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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:黃淑靜
研究生(外文):Shu-Ching Huang
論文名稱:不同遮陰形式下戶外空間溫熱環境舒適之研究-以公車候車亭為例
論文名稱(外文):Outdoor thermal comfortable environment of different shading types-An example for bus shelters
指導教授:郭柏巖郭柏巖引用關係
指導教授(外文):Po-Yen Kuo
學位類別:碩士
校院名稱:朝陽科技大學
系所名稱:建築及都市設計研究所
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:2012
畢業學年度:100
語文別:中文
論文頁數:116
中文關鍵詞:熱舒適候車亭戶外熱環境
外文關鍵詞:hot outdoor environmentbus stop shelterthermal comfort
相關次數:
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為因應都市人口增加所造成的繁雜壅塞交通,政府已將大眾運輸系統的建置,作為舒緩交通問題的通用政策,於都市交通中,最被廣泛使用的便是市區公共汽車,這不僅使得市區內的公車路網交織得更緊密,更促進公車路網沿線的候車亭設計。然而遮陰涼好的候車亭,不但可降低民眾等候公車時的不適,還可減緩太陽直射硬舖面時,所造成的高溫現象。為清楚了解公車候車亭的何種遮陰材質及遮陰形式,可提供民眾一個舒適的等候公車環境,所以本研究將以在不同遮陰材質下的,台中市公車候車亭熱環境來做為主軸,研究內容主要分為兩個部分同時進行,第一為候車亭的熱環境現場實測,第二則是後車者熱舒適度問卷調查,之後便以量測數據與受測者問卷,分析各公車亭的溫熱環境情形與受測者熱感受的現象,並更進一步提出台灣中部都會區的熱舒適接受範圍。
本研究經實際量測與分析調查結果後,發現薄膜構造的mem站,為六個公車候車亭案例中,受測者對亭內溫度感覺舒適擁有最高百分比的案例(59 %)。顯示對於受測者而言,薄膜建材用於公車候車亭,不是最差的遮罩材質,若頂面遮罩下的亭內空間,不是使用易吸熱的遮陰材質、並且保持通風及寬廣,可將其搭配較高的平均亭內高度(3.8 m),則仍可適用。另外,根據本研究針對六個公車候車亭案例,所量測到的熱環境資料、受測者熱舒適問卷的調查,所繪製出的台中市公車候車亭熱舒適接受範圍,界在SET* 18.3 ℃~26.4 ℃、,若要使之降低至Andris Auliciems所建議的可接受範圍(22.2 ℃~25.6 ℃),顯示其設計仍需做稍微的修改。本研究建議:若要選用透光性較高的建材為頂面遮罩材質,則須搭配3 公尺以上的平均亭內高度為宜;若頂面遮罩材質是使用較易吸熱的建材,則應搭配隔熱材或以雙層設計為佳。
In order to cope with the traffic congestion caused by increasing urban populations, the government has used public transportation systems as the policy for alleviating traffic problems. In urban traffic, city buses are most commonly used. This not only makes the urban bus networks more developed, but also promotes the design of bus stop shelters along the lines of the bus route networks. Bus stop shelters with good shade can lower the discomfort for people while they wait for the bus, and decrease the heat caused by the sun’s direct rays on the pavement. In order to clearly understand the types of shade material and shade forms that the bus stop shelters can provide the people with a good environment while they wait for the bus, this study focuses on different thermal environments of bus stop shelters in Taichung City under different shade materials. The research content is divided into two parts; the first is the on-site testing of thermal environment of bus stop shelters, the second is the thermal comfort questionnaire for people waiting for the bus. Later, the test results and the subject questionnaires are used to analyze the thermal environmental conditions and the perceived heat by subjects, further proposing the acceptable range of thermal comfort for urban areas in central Taiwan.
After actual measurement and analyzing survey results, it was found that the mem stop with membrane structures has the highest perceived comfort with the temperature in the shelter (59%) among the 6 tested bus stop shelter cases. This shows that for the subjects, membrane construction materials are not the worst shade material to be used in bus stop shelters. If the shelter space under the top cover is not a shade material that can absorb heat and maintain ventilation and space, it could be matched with higher average shelter height (3.8 m), thus it can still be used. According to the six bus stop shelter cases and the derived thermal environment data and the subjects’ thermal comfort questionnaires, the range of acceptable bus stop shelter thermal comfort is SET* 18.3 ℃~26.4 ℃. If this is to be lowered to the acceptable range stated by Andris Auliciems (22.2 ℃~25.6 ℃), it shows that the design still needs slight modification. This study suggests that if it is necessary to select construction materials with greater transparency as the top cover material, then it should be matched with more than 3 meters of average shelter height. If the top level shade material is better at absorbing heat, then it should be matched with heat insulation materials or double layer design.
第壹章 緒論
第一節 研究背景與動機 ..................................................................1
第二節 研究範圍與目的 ................................................................. 3
第三節 研究流程與架構 ................................................................. 7

第貳章 相關文獻探討
第一節 戶外熱環境相關研究 ......................................................... 8
第二節 熱舒適指標之理論 ........................................................... 19
第三節 小結..................................................................................... 28

第參章 研究方法
第一節 實測內容與計畫 ............................................................... 30
第二節 儀器架設與配置 ............................................................... 38

第肆章 公車候車亭熱環境實測數據統整與解析
第一節 夏季各候車亭熱環境實測分析 ....................................... 44
第二節 冬季各候車亭熱環境實測析 ........................................... 53
第三節 小結 ................................................................................... 60

第伍章 公車候車亭熱舒適問卷調查結果與分析
第一節 熱舒適問卷調查結果綜合分析 ....................................... 63
第二節 公車候車亭熱舒適性接受範圍 ....................................... 66

第陸章 結論與建議
第一節 結論 ................................................................................... 72
第二節 建議 ................................................................................... 73

參考文獻
中文論文、期刊、研究報告類 ........................................................... 75
英文期刊、研究報告類 ..................................................................... 76
出版書籍類 ....................................................................................... 77
網路資源類 ....................................................................................... 78
附錄 ...................................................................................... 79





























表目錄
表1-1.1 市區汽車營運量指數及客運業營運概況..........................................1
表1-2.1 「台灣生態社區評估系統之研究」中社區微氣候軸向評估項目......4
表2-1.1 國內外之戶外熱環境相關之研究......................................................8
表2-1.2 空氣溫度、黑球溫度、WBGT、MRT與其他因子間之相關係數.....11
表2-1.3 夏季A測點南北軸向戶外空間因子相關係數...............................11
表2-1.4 空氣溫度與風速之間之相關係數表................................................12
表2-1.5 各空間類別城市案例的空氣溫度與黑球溫度................................14
表2-1.6 典型作業之代謝率............................................................................17
表2-1.7 各類單件衣物之著衣量表................................................................18
表2-2.1 國內外有關戶外熱舒適研究所採用之指標....................................19
表2-2.2 高溫作業勞工作息時間標準表........................................................21
表2-2.3 PMV指標等級..................................................................................22
表2-2.4 PMV指標適用範圍之建議..............................................................24
表2-2.5 溫熱感覺與生理現象、健康狀態的關係..........................................26
表2-2.6 PMV、PET對應於熱感覺及生理壓力之等級................................28
表3-1.1 台中市公車候車亭案例表................................................................31
表3-1.2 實測對象基本資料表........................................................................35
表3-1.3 本研究戶外熱環境實測因子選用表................................................38
表3-2.1 本研究實測儀器介紹表....................................................................39
表4-1.1 實測案例簡易基本資料表................................................................43
表4-1.2 夏季各候車亭逐時遮罩表面溫差之相關數值................................53
表4-2.1 冬季各候車亭逐時亭內外溫差之相關數值………………………54
表4-2.2 冬季各候車亭逐時平均輻射溫度之相關數值……………………57
表4-3.1 各實測案例之夏季相關熱環境因子逐時平均數值………………62
表5-1.1 夏、冬兩季受測者基本資料統計表..................................................63
表5-1.2 熱舒適問卷相關平均數值分析表....................................................64
表5-2.1 A、B、C三組受測者對其感受舒適與否之人數及百分比………68
表5-2.2 台中市公車候車亭受測者對其感受舒適與否之人數及百分比…70




































圖目錄
圖1-1.1 著重造型之候車亭(高雄市)..............................................................2
圖1-1.2 著重廣告版面之候車亭(台中市)......................................................2
圖1-1.3 著重廣告版面之候車亭(台北市)......................................................2
圖1-1.4 台灣中部鄉鎮、都市地區2001~2009年年均溫趨勢圖....................3
圖1-2.1 社區微氣候評估系統示意圖..............................................................4
圖1-2.2 台北市公車候車亭經統一規劃後之形式..........................................5
圖1-2.3 高雄市公車候車亭經統一規劃後之形式..........................................5
圖1-3.1 研究流程圖..........................................................................................7
圖2-1.1 無遮蔭大學、國小建議改善不舒適項目比例圖..............................13
圖2-1.2 戶外、半戶外及室內空間日照接受度與風速接受度比較表..........14
圖2-1.3 各候車亭實測與模擬之MRT值......................................................15
圖2-2.1 PMV與PPD之函數關係..................................................................23
圖3-1.1 實測地點標示圖(台中市)................................................................33
圖3-1.2 2005~2009年台中市各月份平均逐時溫度.....................................36
圖3-1.3 2005~2009年台中市1、7月平均白天逐時溫度…......................37
圖3-2.1 儀器配置圖........................................................................................40
圖3-2.2 儀器連線系統圖................................................................................41
圖3-2.3 RayMan 1.2操作介面......................................................................42
圖4-1.1 夏季各候車亭逐時亭內外溫差變動圖............................................45
圖4-1.2 夏季各候車亭逐時平均輻射溫度變動圖........................................47
圖4-1.3 夏季各候車亭逐時綜合溫度熱指數變動圖....................................49
圖4-1.4 夏季各候車亭逐時新標準有效溫度變動圖....................................51
圖4-1.5 夏季各候車亭逐時遮罩表面溫差變動圖........................................53
圖4-2.1 冬季各候車亭逐時亭內外溫差變動圖............................................55
圖4-2.2 冬季各候車亭逐時平均輻射溫度變動圖........................................57
圖4-2.3 冬季各候車亭逐時綜合溫度熱指數變動圖....................................58
圖4-2.4 冬季各候車亭逐時新標準有效溫度變動圖....................................60
圖5-1.1 夏季受測者熱感指標百分比............................................................65
圖5-1.2 冬季受測者熱感指標百分比............................................................65
圖5-2.1 A、B、C三組候車亭之熱舒適範圍...............................................68
圖5-2.2 台中市公車候車亭之熱舒適範圍(MRT)....................................71
圖5-2.3 台中市公車候車亭之熱舒適範圍(SET*).....................................71
中文論文、期刊、研究報告類
1、中國國家標準化管理委員會,1998,GB/T 17244-1998 熱環境 根據WBGT指數(濕球黑球溫度)對作業人員熱負荷的評價,中華人民共和國國家標準。
2、行政院勞工委員會,1998,高溫作業勞工作息時間標準,勞工安全衛生法第十一條,內政部。
3、李凱傑,2008,大學校園建築戶外空間與鋪面形式對溫濕環境影響之研究–以逢甲大學為例,逢甲大學建築所碩士論文。
4、林子平、黃瑞隆,2005,地表鋪面對戶外熱舒適性之影響-以Rayman數值模型解析,中華民國建築學會第十七屆建築研究成果發表會論文集,pp. 791~794。
5、林子平、鄭明仁、黃瑞隆等,2006,綠建築半戶外空間溫熱環境之實測研究,行政院國家科學委員會專題研究計畫成果報告。
6、林子平,2008,半戶外空間熱舒適基準與設計手法,《工程》,第81卷第2期,p83~89。
7、林憲德、蔡添璧、何東波等,2008,生態社區評估系統之研究,內政部建築研究所委託研究報告,財團法人台灣建築中心。
8、林益崧等,2008,台中市商業使用區之戶外熱舒適性研究,中華民國建築學會第二十屆建築研究成果發表會論文集,pp. H-15-1~6。
9、林俊毅,2010,低密度住宅社區戶外熱環境之研究-以台中市七期住宅社區為例,朝陽科技大學建築及都市設計研究所碩士論文。
10、香港職業安全訓練局,2004,職安健辭典:熱壓力指數,《綠十字》,第14卷第4期。
11、胡文菖,2009,以人體舒適度檢視台北市公車專用道之設置-以羅斯福路段為例,中國文化大學建築及都市計畫研究所碩士論文。
12、高嘉隆,2008,97年度綠建築更新診斷與改造計畫執行成果報導,建築研究簡訊第64期《專題報導》。
13、陳秋蓉、戴聿彤,2007,異常溫度作業勞工作業危害檢測量表開發,行政院勞工委員會勞工安全衛生研究所研究報告。
14、莊家梅,2008,夏季戶外空間熱舒適性之研究-以台南縣市、高雄市戶外空間為研究對象,國立成功大學建築所碩士論文。
15、黃宇菘,2005,戶外鋪面對建築外部熱環境影響之研究-以高速公路南投服務區為例,朝陽科技大學建築及都市設計研究所碩士論文。
16、鄭明仁、李建鋒、嚴仕杰等,2008,校園戶外熱舒適環境之研究,行政院國家科學委員會專題研究計畫成果報告。
17、鄭明仁、王盟貴、廖夆淇等,2009,綠建築體系中都市戶外熱舒適環境之研究,行政院國家科學委員會專題研究計畫成果報告。
英文期刊、研究報告類
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2、Andreas Matzarakis、Helmut Mayer、Moses G. Iziomon,1999,Applications of a universal thermal index:physiological equivalent temperature,International Journal of Biometeorology,Vol:43,pp.76~84。
3、ASHRAE,2004,ANSI/ASHRAE Standard 55-2004-Thermal Environmental Conditions for Human Occupancy。
4、Andreas Matzarakis、Frank Rutz、Helmut Mayer,2006,Modelling the thermal bioclimate in urban areas with the RayMan Model,Proceedings of the 23rd Conference on Passive and Low Energy Architecture (PLEA2006),International Society of Passive and Low Energy Architecture。
5、Andreas Matzarakis、Frank Rutz、Helmut Mayer,2007,Modelling radiation fluxes in simple and complex environments—application of the RayMan model,International Journal of Biometeorology,Vol:51,pp.323~334。
6、Erik Johansson,2006,Influence of urban geometry on outdoor thermal comfort in a hot dry climate: A study in Fez, Morocco,Building and Environment,Vol:41, pp.1326~1338。
7、Guodong Ye、Changzhi Yang etc.,2003,A new approach for measuring predicted mean vote (PMV) and standard effective temperature (SET*),Building and Environment,Vol:38,pp.33~44。
8、Hong Chen、Ryozo Ooka etc.,2004,Study on outdoor thermal environment of apartment block in Shenzhen, China with coupled simulation of convection, radiation and conduction,Energy and Buildings,Vol:36,pp.1247~1258。
9、International Organization for Standardization,2005,ISO 7730:2005 Ergonomics of the thermal environment-Analytical determination and interpretation of thermal comfort using calculation of the PMV and PPD indices and local thermal comfort criteria。
10、Khandaker Shabbir Ahmed,2003,Comfort in urban space:defining the boundaries of outdoor thermal comfort for the tropical urban environments,Energy and Buildings,Vol:35,pp.103~110。
11、Peter Höppe,1999,The physiological equivalent temperature - a universal index for the biometeorological assessment of the thermal environment,International Journal of Biometeorology,Vol:43,pp.71~75。
12、Tzu-Ping Lin、Andreas Matzarakis、Jia-Jian Huang,2006,Thermal comfort and passive design strategy of bus shelters,Proceedings of the 23rd Conference on Passive and Low Energy Architecture (PLEA2006),International Society of Passive and Low Energy Architecture。
13、Tsuyoshi HONJO,2009,Thermal Comfort in Outdoor Environment,Global Environmental Research,Vol:13,pp. 43~47。
14、Tzu-Ping Lin、Andreas Matzarakis、Ruey-Lung Hwang,2010,Shading effect on long-term outdoor thermal comfort,Building and Environment,Vol:45,pp.213~221。
出版書籍類
1、日本建築學會,2007,《建築設計資料集成-人體‧空間篇》,建築情報雜誌社。
2、林憲德,2009,《人居熱環境》,詹氏書局。
3、原口秀昭,2010,《漫畫建築物理環境入門》,積木文化。
4、Andreas Matzarakis、Bas Amelung,2008,《Seasonal Forecasts, Climatic Change and Human Health》,Springer。
5、Andris Auliciems、Steven V. Szokolay,2007,《PLEA Note 3:Thermal Comfort》,Passive and Low Energy Architecture。
6、ASHRAE,2001,《2001 ASHRAE Handbook: Fundamentals》,American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers。
網路資源類
1、中央氣象局全球資訊網,http://www.cwb.gov.tw/V7/index.htm。
2、交通統計要覽,http://www.motc.gov.tw/ch/home.jsp?id=59&parentpath=0,6。
3、綠建築更新診斷與改造計畫,http://green.crnet.com.tw/97_100/html/page1.html。
4、勞工安全衛生研究所國人體表面積計測結果,http://www.iosh.gov.tw/Print.aspx?cnid=16&P=199。
5、2009高雄市公車候車亭新設工程,http://www.wretch.cc/blog/tnkhpd/21048882。
6、Google,http://www.google.com.tw/。
7、Passive and Low Energy Architecture,http://www.plea-arch.net/。
8、PMV (Predicted Mean Vote) Calculation,http://www.lumasense.dk/EN/products/thermal-comfort/pmv-calculation/pmv-calculation.html。
9、RayMan,http://www.urbanclimate.net/rayman/index.htm。
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