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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:徐堃富
研究生(外文):Kun-Fu Hsu
論文名稱:形成台灣地區氣候系統架構之初探–以台中都市為例
論文名稱(外文):Initiating frame theory on the factors of climate system in Taiwan area – A case study based on Taichung city
指導教授:郭永傑郭永傑引用關係
學位類別:碩士
校院名稱:逢甲大學
系所名稱:建築所
學門:建築及都市規劃學門
學類:建築學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2007
畢業學年度:95
語文別:中文
論文頁數:77
中文關鍵詞:建築氣候系統高溫高溼季節風向CH&DW台灣都市氣象特徵
外文關鍵詞:high temperature and high humidityseasonal wind directionCH&DWClimatic characteristics in Taiwan area
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一種優質的生活空間,應包含兩種意義存在,一為生活與人文的結合與承傳,另一則為與自然對話的機制。換言之,與自然的對話機制會直接影響生活起居作息與人文習俗的發展。而在追求現代化的過程中,與生活性有關係的皆朝向設備性的充實,以致忽略自然基本性與生活融合的重要性。

就台灣地理及各區域而言,要滿足優質的生活空間與環境,在自然條件上,除了颱風與地震的威脅,在構造及安全上已得到充分的考量外,就空間規劃與設計上,真的只有需要注意三大(1.夏、冬季風方向、2.冬季日照、3.西曬)已知基本條件嗎?對於其他高溫、高濕及塵埃量方面的認知,尚無明確因應對策。

是故,為維護與保障居家健康生活,本研究認為應該將生活與自然融合,是重新建構與組構生活空間的最佳途徑,更是計劃理論邁向第三階段發展重點及方向之一。如此,才可能真正有效達到節約能源及降低熱島效應的目標。

就以上的認知,本研究應為解析室內生活品質內涵之前必須先將台灣的地理特徵及氣象規律性做詳實解析。在過去有建築相關氣象資料的分區分類,其內容皆已提供空調設計或熱負荷、模擬分析已轉化成數據化資料,並未對台灣外氣狀態與內容、位置、時間的陳述。而本研究試圖以建築計劃學的角度,解析台灣地區西部六大主要都市氣候特徵(太陽、溫度、溼度、風向)的實質內容,作為台灣各區位地理位置特性作為日後建築配置遵循依據。依2005年實測資料統計為基礎,並與30年資料佐證,提出台中區域各月的氣候的特徵分佈,以作為解析室內居住環境的基礎依據。
透過上述視點、方法及內容,其研究成果如下:
1. 台灣西部地區六都市溫溼度分布共通性與差異性:
(1) 台灣西部地區六都市在溫度上皆以7月為最高溫月份及1月為最低溫月份。但各地高溫起迄月份,隨著地域不同而有差異。換言之,其所分佈的總月份數有差異性存在。
(2) 台灣西部地區六都市在濕度分佈上,隨著季節風的產生與地域緯度的高低不同而有差異。




關鍵字: 台灣都市氣象特徵、CH&DW、季節風向、高溫高溼、建築氣候系統
2. 台中都市溫溼度分布一般性與特殊性:
(1)台中都市氣候一般性
以溫度而言,晝間溫度與溫度較差皆高於夜間,其中一日的最高溫時段分布在12:00~15:00,最低溫時段分布在05:00~06:00。以濕度而言,晝間濕度低於夜間濕度,但晝間濕度較差卻大於夜間濕度較差,其中一日的最高濕時段分布在11:00~14:00,最低濕時段分布在05:00~07:00。以風向而言,一年四季皆有北向風。以日照角度而言,南向擁有基本日常性照射角度(方位角、仰角)與時間。
(2)季節的特殊性
台中都市2005年溫濕度分佈,以溫度22.1℃、濕度78%劃分出『高溫高濕』、『高溫低濕』、『低溫低濕』等不同的溫濕度綜合狀態。以及晝夜間主次風向的轉換(夏-西南風、南風與冬-北風)與季節性日照角度的差異(方位角、仰角),夏至角度最大,冬至角度最小。
An idealistic living space is best to include the two following values: One being the integration and the continuity of culture into daily life, and the other the conversation mechanism with the nature. In other words, the conversation mechanism with the nature has a direct influence on daily life activities and to the development of culture. Nowadays, on our quest to the modernism, most attention are focused on substantial equipment, and the integration between nature environment and daily life are often neglected.

As for the topographic conditions in various areas in Taiwan, in order to achieve idealistic living space and environment, after considering natural conditions such as typhoons and earthquakes, which have already been thoroughly emphasized in the structure and in the safety point of view, as far as space planning and design are concerned, are there only the three basic conditions (1. the monsoon during summer and winter seasons; 2. the sunshine during these two seasons; 3. the sunshine on the west side) to be taken into account? In fact, there are no evident measures concerning the cognition of high temperature, high humidity, and dust level.

Therefore, in order to ensure decent daily life environment, we believe that the integration of nature into daily life is the best way to rebuild and construct living space. It is also one of the priorities and main goals of planning theory stepping toward the third stage. Only through this way can we efficiently manage energy and reduce urban heat effect.

For all the reasons above, we consider it necessary to examine the topographic characteristics and the climatic patterns of Taiwan prior to analyzing its indoors environment quality. Past researches on architectural climate have provided sufficient data on air condition design and thermal load, most related simulation analysis have also already been converted into statistic data. However, there is no description about the content, the location and the time of the outdoor climate in Taiwan. In this research, from an architectural planning approach, we will try to analyze the component of the climatic characteristics (sunshine, temperature, humidity, wind direction) of the six main cities in the west area of Taiwan. This is to provide a reference of Taiwan topographic characteristics for site plans in the future. Basing on on-spot statistic data and records of the last thirty years, we depicted the climatic characteristics of each month, and use this information as the basis of indoor living environment analysis.

The above viewpoint, methods and content, we can draw the following conclusions on generality and on particularity:
1. Regarding the six cities in the west area of Taiwan:
The basic climatic elements of each area can be categorized as the following: 1) Due to the influence of the sunshine, the highest temperature occurs on July and the lowest on January. This fact remains congruent every year. However, the starting month of the highest temperature is different in each area, that is, there is a difference in the high and low temperature period span. 2) Due to the rising of the monsoon and the difference in altitude of each area, humidity may vary.
2. The constancy and particularity of Taichung urban humidity distribution:
(1) The constancy of Taichung urban climate
As for temperature, both temperature and temperature difference are higher in daytime than in night-time. The highest temperature of the day occurs during 12:00 to 15:00, the lowest temperature occurs during 05:00 to 06:00. As for humidity, daytime humidity is lower than that of night-time, but daytime humidity difference is higher than that of night-time. The highest humidity of the day occurs during 11:00 to 14:00, the lowest humidity occurs during 05:00 to 07:00. As for wind direction, there is North wind all through the four seasons of the year. As for sunshine, there is a basic sunshine angle (position angle, angle of elevation) and period on the South side.
(2) The particularity of the season
The humidity distribution of Taichung in 2005, according to the temperature of 22.1℃ and the humidity of 78%, can be sectionalized into different temperature-humidity status as “High temperature/high humidity”, “High temperature/low humidity” and “Low temperature/low humidity”. The switch of primary and secondary wind (Southwest wind and South wind in summer, and North wind in winter) during daytime and night-time and the difference of seasonal sunshine angle (position angle, angle of elevation) reach maximum in summer solstice and minimum in winter solstice.
第一章 序論
1-1 研究動機
1-2 研究理論與方法
1-3 研究目的與內容
1-4 文獻回顧
1-4-1 氣候劃分方式整理
1-4-2 建築相關台灣氣象研究
1-4-3 季節的劃分

第二章 形成台灣氣候的要素
2-1 緯度的影響
2-2 山脈地勢的影響
2-2-1 局部地形影響
2-3 太陽週期影響
2-3-2 同緯度溫度比較
2-4 風向影響
2-4-1 日常性風向
2-4-2 季節性風向
2-5 台灣地域季節構成與內涵
2-5-1 台灣的冬天
2-5-2 台灣的春天
2-5-3 台灣的夏天
2-5-4 台灣的秋天
2-6 台灣的降雨變化
2-7 台灣的風向變化
第三章 30年氣象基本性
3-1 30年氣象資料-溫度分析
3-1-1 溫度(TA)月平均分析
3-1-2 溫度(TA)-平均值、最大值、最小值關係分析
3-1-3 小結
3-2 30年氣象資料-溼度分析
3-2-1 溼度(RH)月平均分析
3-2-2 溼度(RH)-平均值、最大值、最小值相關分析
3-2-3 小結
3-3 30年氣象特徵分佈
第四章 台中都市2005年氣象定位與驗證
4-1 台中都市(2005年)溫度特徵
4-1-1 全日高低溫度狀態
4-1-2 晝夜間高低溫度狀態
4-2 台中都市(2005年)濕度特徵
4-2-1 高低濕度狀態
4-2-2 晝夜間高低濕度狀態
4-3 台中都市(2005年)氣象風向分析整理
4-3-1 全日風向與風速
4-3-2 晝夜間風向與風速
4-4 台中都市(2005年)太陽日射方位角與仰角分析整理
4-4-1 太陽日射方位角
4-4-2 太陽日射仰角
4-5 小結

第五章 結論與建議
5-1 結論
5-1-1 台灣西半部地區地域性比較基準建立
5-1-2 台中地區2005年與30年溫濕度狀態相同性與差異性
5-1-3 季節性自然能源
5-2 後續研究


附錄
附錄一 參考書目
附錄二 台中都市2005年溫度與濕度分佈
附錄三 台中都市2005年風向次數統計
附錄四 台中都市2005年各月風向與風速
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31.王鎮瑜、郭永傑等兩人,中華大學2005科技與社會學術研討會-座向差異對生活空間基本快適變化之研究-以鳳山市某高層集合住宅為例,2005。
32.鄭志正、郭永傑等兩人,中華大學2005科技與社會學術研討會-氣候差異對室內空間快適性影響之研究-以台中市南屯區某花園別墅為例,2005。
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