由於中庭建築具有特殊的溫熱環境，若其在規劃設計階段能謹慎考量通風性能需求，將對於環境舒適度與建築節能有莫大之效益，因此如何在規劃設計階段評估中庭建築之通風性能，為本研究所要探討之主要課題所在。以『計算流體力學(CFD) 』來進行模擬預測為最目前普遍的方式，但有鑑於此項技術應用於複雜之建築流場仍有其極限與限制，故本研究輔以縮尺模型進行模式驗證，求得最佳化之CFD數理模組，提高預測之精準度，以供設計者在設計規劃階段做為參考。
本研究獲致之成果摘要如下：
I. 數值模式設定方面
在預測熱源空間之流場趨勢以RNG k-ε及ZERO equation模式與
實測值在趨勢及數值預測上與實測值相關性最高；中庭空間則
以ZERO equation及Laminar模式與實測值在趨勢及數值預測上
與實測值相關性最高，建議可視解析對象空間選擇不同之模式
設定，以確保方案比較上之數值精準度及趨勢可信度。
II. 外部氣候條件方面
實驗結果顯示在室外無風狀態下，不同外環境溫度對室內溫度
場影響甚鉅，而此亦直接反映在室內熱舒適度上。
III.內部負荷方面
經實驗解析後發現，內部負荷大小對於中庭之熱環境變化趨勢
稍有影響，但整體而言並不如外環境溫度所造成之室內溫度變
化顯著。
IV. 建築物開口部方面
整體而言，開口位置所形成之換氣路徑愈直接則降溫效果愈
佳，開口數量愈多亦能稍微改善室內熱環境，但影響之程度有
限；當外環境溫度超過30℃時，此時天窗設置之影響不顯著，
必需倚賴其他自然通風措施(如風力通風)或機械設備提升室內
降溫效果。
V. 熱溼氣候之浮力通風效益
在一年四季室內外溫差不大之熱溼氣候中，在室外無風狀態
下，欲藉由室間負荷驅動力達成單純浮力通風之降溫效果並不
顯著，必須輔以額外自然風力以增進浮力通風效益，進而達成
室內降溫之目的。
VI. 浮力通風評估方法之應用
由於縮尺模型實驗耗時費力，因此利用確立之數值模式針對室
內熱環境進行數值模擬為較可靠且有效的方法，可供設計者於
規劃設計階段參考使用。

The unique thermal environment of an atrium building provides a possibility of utilizing natural ventilation techniques to reduce energy consumption and maintain occupant comfort. This thesis focuses on developing a creditable methodology for predicting the performance of Buoyancy-Driven Ventilation in buildings during the design stage using computational fluid dynamics (CFD) and scale model tests. The test results are used to validity those of CFD simulations. Thus, the most suitable CFD models can be determined for each specific part of the atrium building. Key results obtained are as follows.

Firstly, for buoyancy-only case, the correlation of CFD simulation and measurement results in the heated zone is better with RNG k-ε and ZERO equation turbulent schemes; whereas in the atrium space, the Laminar and ZERO equation CFD models provide better results. In other words, different CFD models should be chosen for different regions of the building so that more accurate simulation results can be obtained.

Secondly, the results show that the external ambient temperature has a larger influence on the temperature distribution in the atrium space than the internal thermal load inside the building. Namely, the thermal comfort of the atrium space depends more on the external ambient temperature.

Thirdly, the position of stack openings which create direct ventilation path will improve the internal thermal environment. The size of stack openings will also effect the temperature distribution in the atrium space. On the other hand, when the ambient temperature is above 30℃, the influence of stack openings is not significant. In this case, it requires other ventilating strategy to improve the indoor thermal environment.

Lastly, due to the small temperature difference in hot-and-humid climate and also the limited height of the atrium space, the benefit of buoyancy-only ventilation strategy is not very effective. That is, when a low-rise atrium building is situated in a hot and humid environment, additional efforts such as Wind-Driven ventilation, Wind-Buoyancy ventilation or mechanically driven ventilation will be necessary to achieve thermal comfort needed.

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