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研究生： 歐瑜媜
Ou, Yu-chen
論文名稱： 風害對台灣海峽離島民居形式影響之研究
A study on the impact of wind damage to the vernacular dwellings of islands in the Taiwan Strait.
指導教授： 林憲德
Lin, Hsien-te
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： 2009
畢業學年度： 97
語文別： 中文
論文頁數： 69
中文關鍵詞： 風害 、離島民居 、計算流體力學
外文關鍵詞： wind damage, CFD simulation, vernacular dwellings of islands
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    • 在北緯15°以上的東亞太平洋沿岸，為多颱風地區。其中，台灣海峽離島民居因受季節風及颱風雙重影響下，不得不以「防風」為優先考量，因而衍生出防風型建築文化。因此本研究以台灣海峽離島---金門、澎湖、馬祖三地區為研究對象，透過文獻回顧與實地探勘，冀望瞭解並整理此三地區冬季風環境現況特徵、調查民居在實質上針對防風的風土作法及民居朝向與冬季季節風風向的關係。另一方面，台灣的開發始於閩粵的移民，因此其所興建之民居建築，基本上仍多沿襲南方漢文化的形式與風格，隨著台灣地域條件的差異而做改變。中國閩南地區聚落空間的「梳式佈局」在金門、澎湖十分常見，主要以防禦功能為主，其次對於防止風害亦有其功效。然而，以「計算流體力學(CFD)」來進行模擬預測已是目前普遍的工具，因此本研究以CFD模擬金門歐厝下社聚落，主要探討民居配置與風場關係。
    本研究獲致之成果摘要如下：
    1. 台灣海峽離島金門、澎湖、馬祖聚落民居朝向與季節風方向有關。調查統計金門七個聚落、澎湖二個聚落、馬祖二個聚落的建築朝向，多避免朝向冬季季節風吹襲方向。當中，僅金門南山聚落民居建築朝東北向配置，探究其原因，應為風水上的考量。而馬祖北竿芹壁聚落位於朝冬季季節風來向，可能因北方的漁場，以及考慮風力有利於操作船隻，減少往返時間的經濟因素考量。
    2. 金門、澎湖、馬祖民居形式上皆以厚重石牆來防風。另外，金門、澎湖民居以梳式布局、短簷的馬背；馬祖民居以、小窗、密簷短簷、屋坡緩的建築形式以防風。
    3. 以CFD模擬結果證實「梳式佈局」的配置方式確實有躲避冬季強烈季節風的功能。模擬金門歐厝下社聚落，在與冬季季節風方向垂直的中庭空間，因建築物阻擋東北方向來風，風速由原本的3.8m/s降至約0.5m/s，因此驗證此種梳式佈局的配置方式確實有躲避冬季強烈季節風的功能。

    In the north latitude 15° above East Asia Pacific is the multi-typhoon area. And the vernacular dwellings of islands in the Taiwan Strait are under the anniversary
    wind and typhoon dual influences, can not but take“windproof” as first consider.Therefore this research takes the Islands in the Taiwan Strait -Kinmen, Penghu, and
    Matsu as studying objects. It is hope to reorganize the local characteristics in winter of these three areas, to investigate the windproof vernacular dwellings and
    relationship between the directions of buildings and the wind directions in winter.
    On the other hand, the plan arranged in a comb shape from Chinese Minnan area appeared in Kinmen and Penghu very commonly. That mainly function is defense,and the next is windproof. However, Computational Fluid Dynamic (CFD) is
    becoming widely used in simulating building wind environment, this research simulates a village in Kinmen by CFD to discuss the relationship between the disposition and the winter wind environment. Key results obtained are as follows.
    Ⅰ.The anniversary winter wind affects the directions of vernacular dwellings of the Islands in the Taiwan Strait- Kinmen, Penghu, and Matsu .
    Ⅱ.The windproof form in Kinmen, Penghu, and Matsu is stone wall. Moreover, The plan arranged in a comb shape and short eaves in Kinmen and Penghu also can defend strong wind. And the windproof forms in Matsu are small window, short eave, and slow slope roof .
    Ⅲ.The plan arranged in a comb shape is proved to defend strong winter wind by CFD simulation.

    中英文摘要……………………………………………………………………Ⅰ. 目錄…………………………………………………………………Ⅴ. 表圖目錄……………………………………………………………Ⅵ. 第一章 緒論............................................ 1 1-1研究動機與目的.......................................1 1-2研究流程.............................................5 第二章 文獻回顧........................................ 7 2-1風之文獻回顧.........................................7 2-1-1 颱風..............................................7 2-1-2 風害..............................................8 2-1-3 季節風...........................................10 2-2台灣海峽離島(金門、澎湖、馬祖)民居之文獻回顧........13 第三章 研究對象背景介紹................................21 3-1 金門簡介...........................................21 3-2 澎湖簡介...........................................25 3-3 馬祖簡介...........................................29 第四章 台灣海峽離島民居調查分析........................35 4-1金門................................................35 4-1-1 金門七聚落建築朝向相關因子分析...................36 4-1-2 歐厝下社聚落模擬.................................44 4-2 澎湖...............................................51 4-2-1 澎湖二聚落建築朝向相關因子分析...................52 4-3 馬祖...............................................55 4-3-1 馬祖二聚落建築朝向相關因子分析...................56 4-3-2 馬祖民居建築的防風形式調查.......................59 4-4 台灣海峽離島(澎湖、金門、馬祖)民居建築的防風形式比較62 第五章 結論與建議......................................65 5-1結論................................................65 5-2建議................................................66 參考文獻...............................................67 表目錄 表2.1 風級、風速與風壓換算表............................8 表2.2 台灣氣象災害之損害統計表..........................9 表2.3 台灣各地逐月平均風速及強風日數表.................11 表2.4 村莊形式與影響因素關係表.........................15 表2.5 澎湖各村莊建物朝向與東北季風關係表...............16 表2.6 1933年澎湖民宅朝向之調查表.......................16 表3.1 金門各月份風速風向表.............................22 表3.2 澎湖各月份風速風向表.............................27 表3.3 馬祖各月份風速風向表.............................30 表3.4 馬祖傳統民居類型表...............................32 表4.1 瓊林聚落民居建築朝向統計表.......................37 表4.2 歐厝聚落民居建築朝向統計表.......................38 表4.3 珠山聚落民居建築朝向統計表.......................39 表4.4 水頭聚落民居建築朝向統計表.......................40 表4.5 北山聚落民居建築朝向統計表.......................41 表4.6 南山聚落民居建築朝向統計表.......................41 表4.7 山后聚落民居建築朝向統計表.......................42 表4.8 金門七聚落民居建築朝向統計表.....................44 表4.9 各種研究方法之應用範圍與效力比較表...............45 表4.10 計算場域的基本假設表............................46 表4.11 數值模型邊界條件設定表..........................47 表4.12 歐厝下社聚落之邊界條件設定表....................47 表4.13 蒲福氏風速分級表................................50 表4.14 二崁聚落民居建築朝向統計表......................53 表4.15 望安中社(花宅)聚落民居建築朝向統計表............54 表4.16 澎湖二聚落民居建築朝向統計表....................54 表4.17 南竿津沙聚落民居建築朝向統計表..................56 表4.18 北竿芹壁聚落民居建築朝向統計表..................57 表4.19 馬祖二聚落民居建築朝向統計表....................58 表4.20 台灣海峽離島(澎湖、金門、馬祖) 民居樓層數比較表.63 圖目錄 圖1.1 原始民居是1970年代新建築思潮的原鄉(中國黔東南侗族民居) ....................................................1 圖1.2 6~10月北太平洋西部颱風路徑圖......................2 圖1.3 中國平潭民居......................................3 圖1.4 韓國濟州島民居....................................3 圖1.5 日本沖繩民居......................................3 圖1.6 台灣蘭嶼雅美族民居................................3 圖1.7 澳洲住屋的發展圖(1840~1884) ......................4 圖1.8 研究流程圖........................................5 圖2.1 颱風生成區域圖....................................7 圖2.2 影響台灣地區颱風路徑分類圖（1897~2003 年）........9 圖2.3 台灣各地每月逐時平均風速統計圖...................10 圖2.4 建築用風頻圖.....................................12 圖2.5 台南安平與澎湖風速比較圖.........................13 圖2.6 澎湖蔡宅風速測點分佈與風速值比較圖...............14 圖2.7 澎湖石砌擋風牆...................................14 圖2.8 季風影響之大金門村落可能落址之區域圖(阻風區域)...17 圖2.9 金門歐厝聚落「隘門」照片.........................19 圖2.10 金門山后聚落「隘門」照片........................19 圖3.1 金門各月份平均溫度圖.............................21 圖3.2 金門各月份平均雨量圖.............................21 圖3.3 金門各月份平均相對溼度圖.........................22 圖3.4 金門冬季風配圖...................................23 圖3.5 金門傳統民居的類型圖.............................24 圖3.6 澎湖各月份平均溫度圖.............................25 圖3.7 澎湖各月份平均雨量圖.............................26 圖3.8 澎湖各月份平均相對溼度圖.........................26 圖3.9 澎湖冬季風配圖...................................27 圖3.10澎湖傳統民宅的類型圖.............................28 圖3.11 馬祖各月份平均溫度圖............................29 圖3.12 馬祖各月份平均雨量圖............................29 圖3.13 馬祖各月份平均相對溼度圖........................30 圖3.14 馬祖冬季風配圖..................................31 圖3.15 馬祖南竿復興聚落、北竿坂里聚落少數的一顆印式民居33 圖4.1金門七聚落位置圖..................................35 圖4.2 瓊林聚落甲頭分佈與宗祠朝向圖.....................36 圖4.3 歐厝聚落宗祠朝向圖...............................37 圖4.4 珠山聚落宗祠朝向圖...............................38 圖4.5 水頭聚落宗祠朝向圖...............................39 圖4.6 北山聚落宗祠朝向圖...............................40 圖4.7 南山聚落宗祠朝向圖...............................41 圖4.8 山后聚落宗祠朝向圖...............................42 圖4.9 金門七聚落民居建築主要朝向與冬季季節風之關係圖...43 圖4.10數值模擬解析流程圖...............................46 圖4.11一落四櫸頭與塔樓的空間演化及擴增關係圖...........48 圖4.12雙落大厝與塔樓的空間演化及擴增關係圖.............48 圖4.13「一落四櫸頭」樣式模型圖.........................48 圖4.14「雙落大厝」樣式模型圖...........................48 圖4.15 金門歐厝下社聚落模擬透視圖......................49 圖4.16 金門歐厝下社聚落模擬平面圖......................49 圖4.17 金門歐厝下社聚落1.5m高度風場模擬圖..............49 圖4.18 縮流效應示意圖..................................50 圖4.19 澎湖二聚落位置圖................................51 圖4.20 二崁聚落建築朝向圖..............................52 圖4.21 二崁聚落位於窪地以躲避冬季東北季風侵襲..........52 圖4.22 望安中社(花宅)聚落建築朝向圖....................53 圖4.23 澎湖二聚落民居建築主要朝向與冬季季節風之關係圖..54 圖4.24 馬祖南竿津沙位置圖..............................55 圖4.25 馬祖北竿芹壁位置圖..............................55 圖4.26 津沙聚落朝向圖..................................56 圖4.27 芹壁聚落朝向圖..................................57 圖4.28 馬祖二聚落民居建築主要朝向與冬季季節風之關係圖..58 圖4.29 馬祖民居的窗戶開口部一般都較小..................59 圖4.30 馬祖民居屋頂坡度施作方式說明圖..................59 圖4.31 馬祖民居屋瓦鋪作施作方式說明圖..................60 圖4.32 馬祖民居建築在仰瓦上壓一花崗石，屋頂邊緣處以壓石平均收邊...................................................60 圖4.33 南竿復興聚落民居建築於受風面之簷口部位加作女兒牆61 圖4.34 馬祖民居建築屋頂施作通常是少出檐、不出檐或密閉檐口的方式...................................................61 圖4.35 迎風處以石牆作為避風，而於巷道間的背風處牆面則以木板搭建...................................................61 圖4.36 邊界層與風速分布圖..............................62

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    二、英文文獻
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    三、日文文獻
    1. 吉野正敏，小氣候，大明堂株式會社，1976。

    下載圖示 校內：2011-08-10公開
    校外：2011-08-10公開
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