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研究生: 張瑟芳
Chang, Se-Fang
論文名稱: 戶外熱環境之實測與模擬-以屏東縣五溝村傳統聚落為例
Measurement and simulation of outdoor thermal environment – A study on Wu Gou village settlements in Pingtung County
指導教授: 林子平
Lin, Tzu-Pin
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 規劃與設計學院 - 建築學系
Department of Architecture
論文出版年: 2015
畢業學年度: 103
語文別: 中文
論文頁數: 71
中文關鍵詞: 熱環境傳統聚落ENVI-met
外文關鍵詞: Thermal environment, Traditional settlement, ENVI-met
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  • 氣候變遷問題日益嚴重,也逐漸受到各國的關注,熱環境因子不只會影響環境生態,對於人的活動性質及農作物的收成也會有所改變。戶外熱環境與影響農村環境和建築物損害有所相關,更與人類活動空間的舒適性有著直接的關係,但在此之前,卻幾乎沒有關於五溝聚落戶外熱環境與環境行為之間之調查與研究分析。因此,本研究將要理解的是在屏東這種在熱帶地區的環境之下,人們對於這樣的環境所受到的影響,以及在不同氣候下,人們在不同空間所呈現的狀態。
    本研究計畫藉由從屏東縣五溝聚落的長期氣溫實驗監測、收集數據資料,分析整理成週期性的初步觀察,掌握了五溝聚落不同環境因子變化的狀況。 研究結果發現,遊客較喜歡在夏季出現,而居民則較喜歡在冬季出現。而劉氏宗祠也因為方位關係,平均空氣溫度會較其他兩座向宗祠高,且兩宗祠涼亭也因為涼亭材質及植栽在涼、夏季呈現不同之溫度變化。
    此外,本研究也進一步的進行了ENVI-met、RayMan/SkyHelios、Autodesk Ecotect及Autodesk Vasari等四種軟體的模擬與分析比較,並且與實測結果進行驗證。其中,ENVI-met、RayMan/SkyHelios兩款軟體為學界較常使用之軟體,而Autodesk Ecotect及Autodesk Vasari則為業界較常使用之軟體,研究結果發現,ENVI-met的模擬值與現場實測結果的數值最為接近,此研究數據將可以提供未來使用者選擇模擬軟體上的一個參考。
    本研究日後可作為在氣候變遷情況下提供當地社區之戶外熱環境資訊,亦可提供關於戶外熱調適的資訊及戶外空間規劃之設計等。

    Thermal environment factors cause impact not only on the natural ecosystem, but also on human activities, including harvest. There is a direct correlation between the outdoor environment and the comfort in spaces for human activities, yet in former studies, rarely has the correlation between the outdoor environment of a traditional settlement and the activities in it been investigated and analyzed. Thus, this study aims to procure the long-term climatic data of Wugo village, Pingtung and conduct an analysis as a preliminary observation. The measurements are then imported into the following 4 software programs: ENVI-met, RayMan/SkyHelios, Autodesk Ecotect, and Autodesk Vasari; the simulation results are analyzed and compared. Results show that the simulations of ENVI-met have climatic values which are closest to actual measurements. Therefore, when future users are selecting simulation software programs, this study can act as reference.

    第一章、 緒論...1 第一節、 研究背景與動機... 1 第二節、 研究目的...1 第三節、 研究流程...3 第二章、 文獻回顧...5 第一節、 戶外熱環境理論... 5 第二節、 熱環境與行為分析...5 第三節、 戶外熱環境模擬軟體類型及應用...6 一. ENVI-met...6 二. RayMan/SkyHelios...14 三. Autodesk Ecotect...14 四. Autodesk Vasari...17 第三章、 研究方法...19 第一節、 研究範圍與對象...19 一. 地理位置...19 二. 實測地點...20 第二節、 研究工具...22 一. 實測儀器...22 二. 模擬工具...22 第三節、 研究進行流程...23 一. 現場實測...23 二. 模擬分析...23 第四章、 熱環境及行為使用分析...25 第一節、 實測結果數據統計...25 一. 實測數據...25 二. 實測初步結果之比較...28 第二節、 實測結果與人的行為關聯之分析...33 第五章、 ENVI-met之熱環境模擬分析...37 第一節、 ENVI-met模擬應用...37 第二節、 夏季不同網格高度及模型範圍設定之空氣溫度比較...39 一. 不同網格高度之空氣溫度比較...39 二. 不同模型範圍之空氣溫度比較...40 三. 感測點輸出值與實測值之空氣溫度比較...41 第三節、 ENVI-met夏季之平均輻射溫度比較...43 一. 不同網格高度之平均輻射溫度比較...43 二. 不同範圍之平均輻射溫度比較...44 三. 感測點輸出的數值與實測值之平均輻射溫度比較...45 第四節、 ENVI-met冬季不同網格高度及模型範圍設定下之空氣溫度及平均輻射溫度比較...46 一. 冬季之空氣溫度模擬...46 二. 冬季之平均輻射溫度模擬 ...47 三. 感測點輸出的值與實測值之空氣溫度比較...49 四. 感測點輸出的值與實測值之平均輻射溫度比較...49 第六章、 不同模式之熱環境的模擬結果與比較...51 第一節、 各模式可輸出之模擬結果列表...51 第二節、 平均輻射溫度(Tmrt)之比較...53 第三節、 空氣溫度(Ta)之比較...54 第四節、 太陽輻射能量(Solar Radiation)之比較...54 第五節、 風速(Wind speed)之比較...55 第六節、 天空遮蔽率(Sky View Factor)之比較...57 第七節、 全區陰影(Shadow)之比較...58 第八節、 太陽軌跡(Sun Path)之比較...60 第九節、 小結...61 第七章、 結論與建議...63 第一節、 結論...63 第二節、 建議...64 一. 空曠區域之改善...64 二. 軟體分析之使用與改進...64 參考文獻...65 附錄...69

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    下載圖示 校內:2018-06-01公開
    校外:2018-06-01公開
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