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系統識別號 U0026-0108201214551300
論文名稱(中文) 雙邊走廊教室應用導光板採光效益評估之研究
論文名稱(英文) The Assessment of Light Shelves’ Lighting Effectiveness in Bilateral Corridor Classroom
校院名稱 成功大學
系所名稱(中) 建築學系碩博士班
系所名稱(英) Department of Architecture
學年度 100
學期 2
出版年 101
研究生(中文) 李孟芹
研究生(英文) Meng-Chin Lee
學號 N76994318
學位類別 碩士
語文別 中文
論文頁數 170頁
口試委員 指導教授-江哲銘
口試委員-王為
口試委員-周伯丞
中文關鍵字 雙邊走廊教室  導光板  光環境模擬  採光效益 
英文關鍵字 Bilateral corridor classroom  Light shelves  Daylighting simulation  Daylight Effectiveness 
學科別分類
中文摘要 國內校園型態最明顯之特徵為建築空間型態為「單邊走廊教室」及「雙邊走廊教室」,由相關研究結果顯示,雙邊走廊教室其走廊樓板本身就等同於連續性水平遮陽板之設置,具遮陽效果,自然採光之折減率較單邊走廊教室多,而要增加空間內自然光之利用,藉由設置導光板折射直射光,將自然光引進室內進深較深處並增加採光面積。因此本研究將針對雙邊走廊教室應用導光板之採光效益進行探討,研提因地制宜,適合在台灣氣候環境下可能之最佳模組,期望作為台灣新建或既有之雙邊走廊教室導光板設計與改善之參考建議,以提升教室內照明環境品質。
研究方法:
本研究將利用光環境模擬軟體進行模擬,探討不同導光板型式對於室內採光之效益,模型參數之設定分別為(一)建築向度:開窗率、走廊深度、建築方位;(二)室內向度:空間尺寸、室內材質反射率;(三)環境向度:節氣、天空狀況;導光板模型設定部分則為設置角度、設置高度及板面寬度三個層面,並以室內平均照度、室內平均晝光率及室內均勻度探討各類導光板型式對於室內採光效益之影響。
研究結果:
研究結果可得知,在導光板角度15°中設置高度160 cm、板面為深度比1.1時,具有室內平均照度提升之效益;導光板角度0°設置高度160 cm、板面為深度比1.3之型式,具有提升室內各測點照度值之效益。依整體來看導光板在角度0°、15°為最適用角度,設置高度則以160 cm與200 cm為最適合之高度,而板面寬度則是深度比大於1.0為較適合之設計。
以實際應用層面來看,設置高度160 cm對於部分教室使用人員之使用上,高度較低且易對於室內活動有所影響,因此較建議使用200 cm之設置高度,並固定板面寬度為深度比1.1之設計,做為可調整角度之導光板型式。
英文摘要 “Unilateral Corridor Classroom” and “Bilateral Corridor Classroom” are notable characteristics of campus building structure in Taiwan. According to research papers, the decrease rate of natural light in Unilateral Corridor Classroom is higher than in Bilateral Corridor Classroom, the both side corridors are similar as continuous sun shading boards to prevent sunlight directly get into the classroom. In order to increase the natural light usage in the classroom, setup light shelves can increase the lightness of areas which in the corner or center of classroom that the light cannot directly get in. This research paper is based on designing the best model of light shelves for increase lightness in Bilateral Corridor Classroom in different areas in Taiwan, in order to provide more information and research data to improve the lightness quality in classrooms which both new built or existing light shelves use in Bilateral Corridor Classroom.
Research method:
This research is focus on the indoor lightness efficiency of different type of light shelves by using lightness environment simulation software. The parameters of simulation model can be divided in three main groups:
I.Building (windows’ open ratio, depth of corridor, direction)
II.Interior (space dimensions, material reflectance)
III.Environment (solar term, sky conditions)
Each different type of light shelf model will separate into setup angle, setup height, and board size these three subjects, and we discuss the influences of various types of light shelves on indoor daylight effectiveness by looking at the indoor daylight factor, average illuminance, and average uniformity.
Result
I.Setting the light shelves height of 160 cm, angle of 15°, and board’s depth ratio of 1.1 can enhance the indoor average illuminance.
II.Setting the light shelves height of 160 cm, angle of 0°, and board’s depth ratio of 1.3 can enhance each indoor measuring point illuminance.
According to the research result, 160 cm and 200 cm of setting height and angle of 0° and 15° are the more appropriate design for light shelves, and the best depth ratio should greater than 1.0 for better designing.
In the practical application, the board depth ratio fixed for 1.1, and can design for angle adjustable light shelves model. Also we recommend using the set of 200 cm height for setting up light shelves for comfortable classroom activities, and also easy for maintain and replace light shelves.
論文目次 中英文摘要
誌謝
表目錄
圖目綠
第一章 緒論…………………………………………………………1-1
1-1研究動機與目的……………………………………………1-1
1-1-1研究動機……………………………………………………1-1
1-1-2研究目的……………………………………………………1-4
1-2文獻回顧…………………………………………………………1-5
1-2-1雙邊走廊教室與室內採光………………………1-5
1-2-2應用電腦模擬軟體計算室內採光效率相關文獻……………1-7
1-2-3導光系統實驗相關文獻………………………………………1-10
1-2-4小結……………………………………………………………1-14
1-3研究範圍…………………………………………………………1-15
1-4研究步驟與流程…………………………………………………1-16
第二章 照明環境與模擬理論及導光系統應用……………………2-1
2-1光照特性與學校教室採光照明…………………………………2-1
2-1-1光照特性與理論………………………………………………2-1
2-1-2照明與視覺……………………………………………………2-5
2-2電腦模擬軟體之原理及應用……………………………………2-7
2-2-1漫射光的特性與可及性………………………………………2-7
2-2-2光模擬演算法…………………………………………………2-10
2-3學校教室採光與照明……………………………………………2-13
2-3-1教室採光照明相關規範………………………………………2-13
2-3-2有效採光面積…………………………………………………2-16
2-3-3採光深度與採光計劃…………………………………………2-17
2-4國內外導光系統之應用現況整理………………………………2-20
2-4-1國內外相關研究與應用………………………………………2-20
2-4-2天候狀態與導光板應用………………………………………2-22
2-5小結………………………………………………………………2-25
第三章 室內照度實際量測與數值模擬……………………………3-1
3-1實際量測計劃……………………………………………………3-1
3-1-1實驗場所位置…………………………………………………3-1
3-1-2室內照度測定與量測儀器……………………………………3-4
3-2實際量測數值……………………………………………………3-6
3-3實驗場所數值模擬………………………………………………3-11
3-3-1模擬軟體使用流程……………………………………………3-11
3-3-2模型與邊界條件設定…………………………………………3-12
3-4實測結果與數值模擬比對………………………………………3-13
3-5小結………………………………………………………………3-23
第四章 模擬導光板設置與結果分析………………………………4-1
4-1模擬方法與變因設定……………………………………………4-1
4-1-1模擬實驗因子與組數設定……………………………………4-1
4-1-2導光板變因設定………………………………………………4-2
4-2模擬導光板設置結果解析………………………………………4-4
4-2-1解析方法………………………………………………………4-4
4-2-2導光板變化因子分析…………………………………………4-5
4-3採光效益綜合比較………………………………………………4-29
4-4小結………………………………………………………………4-36
第五章 結論與建議…………………………………………………5-1
5-1結論………………………………………………………………5-1
5-2後續研究與建議…………………………………………………5-3

參考文獻…………………………………………………………… Ref-1
附錄………………………………………………………………… Add-1

參考文獻 一、中文部分
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