本研究探討在亞熱帶氣候條件下，利用地下風室系統來幫助降低空調負荷的通風形式。該通風系統的基本概念為：在引入外氣的同時，利用地層溫度使外氣率先預冷或預熱，進而降低於引入外氣時所造成的額外室內空調負荷。研究操作上，以台灣實行地下風道預冷系統的建築空間(位於高雄)為實測及模擬空間對象，針對該系統在外氣預冷能力的表現為討論主軸。初步對案例進行實測調查，並以實測資料為基礎，進行CFD初步模擬以比對，確立CFD模擬應用於風室系統之可信度。而後依據實測案例所處之外環境氣候條件，以CFD軟體進行設定，模擬風室系統在不同尺寸條件下的降溫效能，選用並提出適當的使用模式，希望能在健康、舒適、省能三者間取得平衡。模擬結果可作為風室系統實際運用於建物上之效益評估。期望能建立該系統於亞熱帶氣候下，適當的使用方式，作為未來建築物在引入外氣的新選擇。
本研究之研究目的與方法分述如下：

■ 研究目的
一、討論風室系統應用於亞熱帶氣候時，對室內降溫的效益。
二、討論不同尺寸條件的風室系統對降溫能力的影響。
三、綜合各項變因，討倫風室系統適當的使用模式。

■ 研究方法
一、本研究以高雄市下水道養工處辦公室建築空間為風室系統實測對象及室內空間之模擬討論對象。

二、根據台灣氣候條件並歸納分析近五年之逐月平均氣溫資料，模擬台灣南部夏季氣候，模擬案例空間於自然通風狀態下，使用地下風室系統的狀況。

三、應用CFD數值解析方式進行地下風室氣流場及溫場解析，討論地下風室對外氣之降溫情形。

四、透過應用統計分析方法，評估室內通風效益以及溫熱環境之降溫效益，建立地下風道系統較佳的使用模式。

■ 研究結果
1. 地下降溫風室，於台灣夏季的外氣氣候條件下，同截面積之室型，以室長8~12m的模組在長度對降溫能力之增益表現較佳。
2. 地下風室截面積高度的增加，因空氣熱對流的特性，相較於對風室室寬的增加，外氣降溫的效果明顯，設計時可考量此特性。
3. 地下風室壁面積的增加，對降溫能力的影響為正相關，R2達0.74，但降溫增益的狀態並不穩定，與上述之風室室高影響有相當程度的關連。
4. 依據長時監測結果，顯示地下風室應用於台灣氣候時，有明顯的外氣降溫效果，其預冷能力隨外氣平均氣溫的上昇而增加。並在進入夏季後，單日內能有4.5小時以上超過1℃的降溫效果，對日間室內空調節能有相當助益。
6. 綜合建議—於台灣的夏季氣候時，綜合各項評估因子，地下風道系統的設置長度以8~12m較為經濟；考量兼顧健康及舒適性，建議可搭配機械抽風系統使用，以符合對室內換氣量的需求。

This research studied on the ventilation type using underground cool-shed system assisting in pre-cooling of outdoor air and lowering air-condition load within subtropical climate. The concept of cool-shed system is using the constant temperature of superficial ground layer to pre-cool / heat outdoor air before drawn to indoor spaces. This research selected an existed building equipped with underground cool-shed system located in Kaohsiung for long-tern monitoring, and contrasted the monitoring data with the CFD results for correction of the simulation inaccuracies. The CFD simulation studied on the performances of different scale-type of underground cool-shed system. The results could be a reference for future ventilation design.
■ Purpose
1. Discuss the benefit of indoor temperature drop by using underground cool-shed
system in subtropical climate
2. Discuss the influence on pre-cooling performance of different scale-type of underground cool-shed system.
3. Establish a using reference for underground cool-shed system.
■ Method
1. The study selected an existed building equipped with underground cool-shed system located in Kaohsiung for long-tern monitoring and for CFD simulation model.
2. Simulate the monitored indoor space using underground cool-shed system without any ventilation facilities.
3. Analyze the cool-shed’s thermal and air flow condition, then leveling the pre-cooling performance.
4. Establish an appropriate using reference for underground cool-shed system.

■ Result
1. The length of cool-shed has a better performance range between 8~12m.
2. The height of cool-shed section did an obvious influence on cooling ability.
3. The increase of inner-wall’s area has a positive correlation with cooling ability. The R2 value reached 0.74, but the tendency of cooling ability wasn’t stable.
4. Long-tern monitoring result shows that the underground cool-shed system is effective in outdoor air pre-cooling, and the system could achieve 4.5 hours having a indoor temperature decrease over 1℃ in summer.
5. Conclusion: the length underground cool-shed ranged between 8~14m is more economical. Consider “health” and “comfort”, setting ventilators to co-operate with underground cool-shed system may satisfy the requirement of indoor ventilation.

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