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研究生: 游晶晶
Yu, Ching-Ching
論文名稱: 連棟透天厝樓梯空間引致自然通風之效能
Natural ventilation performance of attached residential houses induced by the stairwells
指導教授: 賴啟銘
Lai, Chi-Ming
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工學院 - 土木工程學系
Department of Civil Engineering
論文出版年: 2019
畢業學年度: 107
語文別: 中文
論文頁數: 92
中文關鍵詞: 風洞實驗自然通風連棟透天厝CFD
外文關鍵詞: wind tunnel test, natural ventilation, residential houses, Computational Fluid Dynamics (CFD)
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  • 連棟透天厝在台灣非常常見,種類也相當多,本文希望以減少消耗能源的方式,提倡綠色能源建築是可行性的方法,探討提升連棟透天厝自然通風效應,為了驗證連棟透天厝樓梯有益於增強建築物之自然通風效應,分別比較樓梯配置位於建築物中央及樓梯配置位於建築物後面兩種形式之建築物。
    PHOENICS 熱流分析軟體Computational Fluid Dynamics(CFD)與風洞實驗數據進行比對,利用風洞實驗(wind tunnel test)驗證 CFD 模擬結果,確保CFD準確性後,再至CFD 建造真實尺寸的連棟透天厝,模擬風速1、2、3、4、5m/s及來風風向為南風、東南風及西南風對連棟透天厝樓梯空間引致自然通風之效能。
    足尺CFD 模擬比對後發現樓梯配置位於建築物後面通風效應較高,該建
    築吸收較多太陽日照熱傳(solar heat gain),熱浮力通風較為顯著;風向對建築內部的通風也有者相當大的影響,西南風通風效應最高,造成原因為建築物門的位置。

    Residential houses is very common in Taiwan. This thesis hopes to promote the green energy building and reduces energy consumption. To explore the effect of improving the natural ventilation which apply in residential houses. Verifying that the residential houses staircase is good for enhancing the natural ventilation, compared the two types of residential houses. One is the stairs located in the center of the building, the other is the stairs located in the behind of the building.
    In this study, the CFD simulation validated with experimental data from wind tunnel tests. Then, create the full-sized model, simulating wind speeds of 1, 2, 3, 4, 5m/s and wind directions of south wind, southeast wind and southwest wind. Discuss the effectiveness of natural ventilation for the stairwells.
    After full-scale CFD simulation, it is found that the stairs located in the behind of the building has better natural ventilation effect. Because it absorbs more solar heat gain, and the thermal buoyancy ventilation is more significant. The wind direction also play an important role in here. The effect of the southwesterly wind ventilation is the highest, resulting in the location of the building door.

    摘要 ................... I Extended Abstract .................... II 致謝 .................. V 目錄 ................. VI 表目錄 .................. VIII 圖目錄 .................... IX 符號彙編 ................. XIV 第一章 緒論 ................... 1 1-1 前言 ................ 1 1-2 研究目的 ............... 3 1-3 文獻回顧 ............... 4 1-4 本文架構 ................9 第二章 研究方法 ............... 10 2-1 研究對象 ................ 10 2-2 風洞實驗 ................ 15 2-3 CFD 數值模擬 .............. 32 第三章 風洞實驗結果與討論 ............ 41 3-1 樓梯配置位於建築物中央 ........... 41 3-2 樓梯配置位於建築物後方 ........... 56 3-3 風洞實驗與CFD 模擬之比較 ........... 59 第四章 CFD 模擬結果與討論 ............ 62 4-1 樓梯配置位於建築物中央 ........... 63 4-2 樓梯配置位於建築物後方 ........... 66 4-3 綜合比較 ................ 69 第五章 結論與建議 ............. 73 5-1 結論 ................. 73 5-2 建議 ................. 74 參考文獻 ................ 75 附錄 ................. 78

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