臺灣博碩士論文加值系統

隨著亞熱帶地區都市發展與人口成長，缺乏整體氣候思考將使能源與健康的問題更加嚴峻。由於建築設計決策直接影響於室內、戶外微氣候，本研究在被動式設計的概念上，將設計面臨的微氣候問題，以空氣動力學調節環境風場，並以空氣熱焓觀點探討溫濕控制的策略。
本研究分析亞熱帶熱濕氣候不同天候情境，並依據天氣情境提出相應的被動式控制策略。以流體力學計算軟體(CFD)，配合實測實驗數據，對個別策略的效果進行模擬、分析，並將結果反饋於設計上，評估改善的成效。最後將以實際案例的應用，在具體建築機能、敷地環境等條件下操作被動式控制的設計程序。
對亞熱帶氣候而言，建築物量體造型提供改善微氣候的潛力，包含利用高層氣流優化低層空間風速與降溫、交通道路廢氣與廢熱的疏導以及維持都市風廊的品質。另一方面，都市中建築量體群輻射能量平衡間接引起都市中氣流運動模式，因此透過建築量體、植栽引導氣流路徑，可降低上風處熱源的影響以及利用潛在的冷空氣源，提供微氣候調節的潛力。

With the rapid development of urban scale and population in subtropical areas, the energy and health problems will be more serious if lack of overall consideration on urban climate system. The aim of this research is to explore micro-climate controller by aerodynamics and air enthalpy, which is based on concept of passive design. Therefore, an appropriate passive control strategy was proposed according to the weather situa-tion analysis by computational fluid dynamics software and experimental data, which is for modify architecture design. Finally, a case study for Construct passive control design process. For subtropical climate, the potential of improvement the mi-cro-climate by building form is including that, use of high-level flow for optimized micro-climate in low-level space, dredge traffic exhaust gas and waste heat, and maintain the quality of urban ventilation path; on the other hand, site planning provide air flow path directing for adjust air enthalpy.

摘要 i
ABSTRACT ii
誌謝 iii
目錄 v
表目錄 viii
圖目錄 x
第一章 緒論 1
1.1研究緣起 1
1.2研究目的 2
1.3研究範圍與內容 3
1.4研究方法 4
1.5研究限制 5
1.6研究流程 6
第二章 文獻回顧 7
2.1建築氣候理論 7
2.1.1 氣候與舒適條件範圍 7
2.1.2熱濕氣候建築被動式設計 10
2.2建築能量平衡理論 13
2.2.1輻射換熱 13
2.2.2對流換熱 15
2.2.3傳導 16
2.3都市氣候理論 17
2.3.1太陽輻射 17
2.3.2環境風場 18
2.3.3蒸發散 19
2.4流體力學基礎理論 20
第三章 地區微氣候分析 27
3.1天候情境分析 27
3.1.1地區性氣象資料 27
3.1.2舒適條件 28
3.1.3風場條件分析 30
3.1.4被動式控制策略分析 32
3.1.5夏季晴天天氣情境分析 34
3.1.6夏季多雲天氣情境分析 37
3.1.7夏季陰天天氣情境分析 39
3.1.8小結 41
第四章 被動式控制的設計參數 43
4.1風場控制的設計參數 43
4.1.1街道風場控制的參數 44
4.1.2建築風場控制參數 46
4.1.3植栽風場控制參數 50
4.1.4影響室內通風的參數 51
4.2敷地熱焓控制參數 52
4.2.1影響乾焓的參數 54
4.2.2影響濕焓的參數 56
4.2.3乾焓調節對都市排熱的影響 56
4.2.4濕焓調節的冷空氣源效應 62
4.3 小結 66
第五章 被動式控制方案模擬分析與討論 67
5.1原始設計方案微氣候分析 68
5.1.1天氣情境 69
5.1.2邊界條件設定 70
5.1.3風場設定 71
5.1.4表面熱通量設定 72
5.1.5蒸發散條件設定 74
5.2設計方案分析 74
5.2.1都市風場分析 75
5.2.2建築風場分析 76
5.3改善方案設計 81
5.4改善效果探討 83
5.4.1氣流場的差異 84
5.4.2熱流場的差異 86
5.4.3小節 89
第六章 結論 90
6.1結論 90
6.2研究建議 92
6.3後續研究建議 92
第七章 參考文獻 94

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