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研究生:江文勇
研究生(外文):Chiang, Wen Yung
論文名稱:住宅都市更新案對於周邊風環境與熱環境之影響
論文名稱(外文):The influence of Urban Renewal Residential Project on Ambient Wind and Thermal Environment
指導教授:孫振義孫振義引用關係
指導教授(外文):Sun, Chen Yi
口試委員:衛萬明林傳堯
口試委員(外文):Wey, Wann MingLin, Chuan Yao
學位類別:碩士
校院名稱:國立政治大學
系所名稱:地政學系碩士在職專班
學門:社會及行為科學學門
學類:公共行政學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2018
畢業學年度:106
語文別:中文
中文關鍵詞:都市更新風環境熱環境CFD模擬
外文關鍵詞:Urban renewalWind environmentThermal environmentCFD simulation
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都市更新是為改善都市環境之重要方法之一,因此,本研究係透過都市更新住宅案例在更新前後與相關環境因子進行分析,藉由CFD(Computational fluid dynamics)模擬方式來釐清都市更新完成後周邊風環境與熱環境之影響狀況。研究結果顯示,住宅都市更新案對於周邊風環境與熱環境之影響,就風環境係屬顯著,而熱環境得視個案而定,同時主要影響區域約略在100~150公尺之範圍內。而模擬結果亦顯示,建築物低樓層的退縮、棟距調整、鋪面材質更改將會影響更新後之風環境與熱環境。
建議未來可將模擬範圍、建築物退縮及棟距距離及地面材質納入都市更新風環境與熱環境之評估準則,以規範明確之環境審議機制,並使規劃評估者有可遵循之依據,亦可確保模擬的可靠度。
Urban renewal is one of the most important ways to improve the urban environment. Therefore,this study conducted an analysis of environmental factors in residential cases before and after urban renewal and clarified the impact of urban renewal on the wind environment and the thermal environment of the ambient areas using computational fluid dynamics (CFD) simulation. The results of the study showed that the residential cases had a consistently significant impact on the wind environment, while the impact on the thermal environment varied from case to case. The main impacted area fell within a radius of 100~150 m. According to the results of the simulation, the shrink of buildings’ low floors, adjustments to building distance, and changes in paving will impacted the wind environment and the thermal environment following urban renewal.
In the future, we recommend that researchers include evaluations of the wind environment and thermal environment of urban renewal in the scope of simulation, shrink of buildings, building distance, and paving in order to clearly determine the mechanisms for environmental review for evaluators’ reference and ensure the reliability of the simulation.
摘要 I
ABSTRACT II
第一章 緒論 1-1
第一節 研究動機與目的 1-1
一、研究動機 1-1
二、研究目的 1-2
第二節 研究範圍與內容 1-3
一、研究範圍 1-3
二、研究內容與方法 1-4
第三節 研究流程 1-7
第二章 文獻分析與理論應用 2-1
第一節 文獻分析 2-1
一、都市更新相關研究 2-1
二、風環境研究 2-3
三、熱環境研究 2-7
第二節 相關理論應用 2-11
一、風環境工程學 2-11
二、計算流體力學(CFD) 2-16
三、環境模擬個案研究 2-20
第三節 小結 2-23
第三章 個案研究設計 3-1
第一節 研究設計 3-1
一、研究對象 3-1
二、研究範圍 3-1
第二節 研究個案選定 3-2
一、個案選定原則 3-2
二、個案說明 3-3
第三節 模擬計畫 3-10
一、計算範圍條件之設定 3-10
二、模型說明 3-10
三、網格條件 3-11
四、邊界條件 3-12
五、計算模型說明 3-13
六、求解控制參數設定 3-13
七、研究模擬限制 3-14
八、研究評估方法 3-14
第四節 小結 3-15
第四章 模擬與實證分析 4-1
第一節 各研究區氣象資料分析 4-1
一、板橋區氣象資料 4-1
二、中和區氣象資料 4-4
三、永和區氣象資料 4-6
第二節 研究區實證模擬分析 4-9
一、計算範圍調整模擬分析 4-9
二、更新前後計算範圍調整方案模擬結果 4-10
第三節 整體研究個案實證模擬分析 4-17
一、更新前後模擬資料說明 4-17
二、更新前後模擬對照 4-20
第四節 小結 4-33
一、風環境 4-33
二、熱環境 4-33
第五章 都市更新基地風環境與熱環境改善策略 5-1
第一節 風環境改善策略 5-1
一、建築調整方案模擬 5-1
二、個案Ⅲ棟距調整模擬 5-3
三、個案Ⅵ棟距調整模擬 5-6
第二節 熱環境改善策略 5-9
一、建築調整方案模擬 5-9
二、個案Ⅲ調整方案熱通量改善 5-10
三、個案Ⅵ調整方案熱通量改善 5-12
四、個案Ⅲ與個案Ⅵ熱環境調整比較分析 5-13
第三節 小結 5-14
一、風環境 5-14
二、熱環境 5-14
第六章 結論與建議 6-1
第一節 研究結論 6-1
一、都市更新前後模擬結果 6-1
二、更新後建築調整模擬結果 6-2
三、更新後建築棟距與面寬調整模擬結果 6-2
四、更新後基地地面熱通量調整模擬結果 6-3
第二節 後續建議 6-4
一、評估範圍之擬定 6-4
二、模擬評估準則之建立 6-4
三、都市更新地區在風環境與熱環境評估準則之建立 6-4
四、風環境與熱環境之模擬流程建議 6-5
參考文獻 參-1
一、中文參考文獻
(一)中文書籍
1.朱佳仁,2006,「風工程概論」,台北市,『科技圖書公司』。
2.朱佳仁,2015,「環境流體力學」,台北市,『科技圖書公司』。
3.林憲德,2007,「城鄉生態」更新版,台北市,『詹式書局』。
4.鄭啟民、方富民、王人牧、朱佳仁、張正興、林堉溢、張景鐘、陳若華、陳振華、陳瑞華、劉明怡、蕭葆義、羅元隆,2016,「風工程理論與應用」,台北市,『科技圖書公司』。
(二)中文期刊
1.李偉誠、謝俊民,2011,「連棟住宅之街廓比對街谷內風環境之影響-以台南市氣象資料為例」,『建築學報』,75:135-153。
2.林憲德、呂罡銘、孫振義、劉正千、何明錦,2008,「應用衛星遙測與影像分類技術估算台南市地表不透水率」,『都市與計劃 』,35(2):123-139。
3.林憲德、孫振義、李魁鵬、郭曉青,2005,「台南地區都市規模與都市熱島強度之研究」,『都市與計劃』,32(1):83-97。
4.林君娟、謝俊民、程琬鈺,2010,「建立都市住宅風環境舒適度指標與改善策略評估-以台南市大林住宅都市更新地區為例」,『建築與規劃學報』,11(3):221-242。
5.邱英浩、汪志佳、江志成,2014,「植栽及透水鋪面對街道表面溫度之模擬」,『建築學報』,88:61-78。
6.邱英浩,2012,「透水面積比例對環境微氣候之影響:以中興新村南核心區為例,『都市與計劃』,39(3):297-326。
7.邱英浩,2011,「建築配置形式對戶外空間環境風場之影響」,『都市與計劃』,38(3):303-325。
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11.孫振義,2017,「熱季街道環境與熱舒適性關係之研究」,『都市與計劃』,44(4):375-397。
12.孫振義、林憲德,2006,「台南地區都市熱島強度全年變動之研究」,『都市與計劃』,33(1):51-68。
13.孫振義、林憲德、呂罡銘、劉正千、陳瑞鈴,2010,「台南市地表溫度與地表覆蓋關係之研究」,『都市與計劃』,37(3):369-391。
14.孫振義、簡子翔,2016,「夏季臺北都會區熱島效應之研究」,『都市與計劃』,43(4):437-462。
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18.陳慶融、邱英浩,2015,「植栽對戶外熱舒適之影響研究」,『建築學報』,92:43-60。
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20.溫昕宇,2010,「室外風環境CFD模擬在小區規劃建設中的應用」,『科技創新導報』,29:113-114。
21.賴湘文、邱英浩、高立新、王价巨,2016,「都市街廓特徵與人體熱舒適之關係研究」,『都市與計劃』,43(1):89-114。
22.邊泰明、黃泳涵,2012,「信任與都市更新參與意願之研究」,『都市與計劃』,40(1):1-29。
23.謝俊民、劉怡欣、戴婷婷,2012,「人行步道空間的陰影連續性設計與熱舒適評價」,『都市與計劃』,39(4):407-429。
(三)研討會論文
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2.李守璋、黃政達、邱英浩、郭中人、蔡耀賢、周伯丞,2007,「都市環境風場對行人舒適度影響之初步探討」,『建築研究成果發表會論文集』:G161-G166。
(四)博、碩士學位論文
1.吳武易,1992,「超高層建築環境影響評估方法之研究-以物理環境影響因子為對象」,國立成功大學建築研究所碩士論文:台南市。
2.吳翊安,2013,「由周邊地區居民角度探討都市更新對居住環境品質的影響」,國立成功大學都市計劃研究所碩士論文:台南市。
3.吳鎮宇,2014,「都市更新公共利益之探討-政策利害關係人觀點」,東吳大學政治學系碩士論文:台北市。
4.沈淑敏,2014,「都市容積獎勵制度對設施容受力的影響」,國立台北大學都市計畫研究所碩士學位論文:新北市。
5.枋凱婷,2016,「亞熱帶都市街道之舒適性與模擬-以臺北市為例」,國立政治大學地政研究所碩士論文:台北市。
6.孫振義,2003,「台南地區都市熱島研究」,國立成功大學建築研究所碩士論文:台南市。
7.孫振義,2008,「運用遙測技術於都市熱島效應之研究」,國立成功大學建築研究所博士論文:台南市。
8.陳威臣,2013,「以設施容受力探討都市更新容積獎勵之差異性分析-以台北市為例」,中國文化大學環境設計學院市政暨環境規劃學系碩士論文:台北市。
9.陳建宏,2015,「以風環境與熱環境觀點模擬社區規劃之適宜性- 台北市健康社區為例」,國立政治大學地政研究所碩士論文:台北市。
10.劉佳其,1999,「從環境品質面探討都市更新公益性及規劃設計容積獎勵妥適性之研究-以台北市中山區為例」,國立台北科技大學建築與都市設計研究所碩士學位論文:台北市。
11.簡子翔,2012,「臺北都會區熱環境與熱島效應解析之研究」,國立政治大學地政研究所碩士論文:台北市。
(五)其他資料
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2.都市更新入口網,上網日期2017年07月25日,檢自:http://twur.cpami.gov.tw/public/pu-index.aspx
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5.丁育群、朱佳仁,1999,《高層建築物風場環境評估準則研議》,新北市:內政部建築研究所
6.方富民、黎益肇、賴冠廷、李唯嘉,2016,《應用高精度數值地形模型進行CFD風場模擬》,新北市:內政部建築研究所
7.何明錦、方富民、黎益肇、蔡宜中、劉文欽、鐘政洋、許敬昀、賴冠廷、吳宜芳,2015,《都市地區風環境流通效應影響評估分析研究》,新北市:內政部建築研究所
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二、外文參考文獻
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(十一)Tominaga Yoshihide,Mochida Akashi,Shirasawa Taichi,Yoshie Ryuichiro,Kataoka Hiroto,Harimoto Kazuyoshi,Nozu Tsuyoshi,(2004),” Cross Comparisons of CFD Results of Wind Environment at Pedestrian Level around a High-rise Building and within a Building Complex” ,Journal of Asian Architecture and Building Engineering 70:63–70
(十二)Sun, C.-Y. (2017). Thermal environment simulation of an East-West Street in Taipei, International Review for Spatial Planning and Sustainable Development 5(4):89-100.
(十三)Yoshie R.,Mochida A.,Tominaga Y.,Kataoka H.,Harimoto K.,Nozu T.,Shirasawa T.,(2007),” Cooperative project for CFD prediction of pedestrian wind environment in the Architectural Institute of Japan” ,Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics 95:1551–1578
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