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系統識別號 U0026-0308201710205800
論文名稱(中文) 校園空調型教室熱舒適調查及戶外熱環境模擬
論文名稱(英文) Thermal comfort investigations in air-conditioned classrooms and thermal environment simulation in outdoor areas in campus
校院名稱 成功大學
系所名稱(中) 建築學系
系所名稱(英) Department of Architecture
學年度 105
學期 2
出版年 106
研究生(中文) 唐琳雅
研究生(英文) Lin-Ya Tang
學號 N76044414
學位類別 碩士
語文別 中文
論文頁數 65頁
口試委員 指導教授-林子平
口試委員-蔡耀賢
口試委員-趙又嬋
中文關鍵字 熱舒適  空調型學校  CFD模擬 
英文關鍵字 Thermal Comfort  School building  Occupant satisfaction  Post-occupancy evaluation  CFD simulation 
學科別分類
中文摘要 過去校園的熱舒適往往關注於教室室內環境,戶外熱舒適較不受到重視。隨著戶外高溫化的問題,人們對於舒適度的期待漸漸從室內延伸到戶外,並直接影響師生參加戶外活動之意願。
因此,本研究以位於氣候炎熱的高雄美國學校為對象,探討師生在這樣的環境下對於室內與戶外的熱感知與熱舒適情形,以及在不同的校舍配置下,對戶外舒適的改變。
本研究由從高雄美國學校的教室室內長期溫濕度監測與戶外的定期觀測、收集數據資料,分析整理成週期性數據,並透過POE問卷以及戶外認知地圖,針對使用者回應找出校園需要改善的角落,掌握環境變化與使用者感受的關係。最後藉由CFD模擬軟體FlowDesigner,預期變更校舍配置對改善熱環境之效果。
研究結果發現,無論開啟空調時的室內溫度符合ASHRAE-55 2010的舒適範圍,使用者對環境的舒適度皆能維持在一定的滿意度(TCV≥0),且教師的國籍與在台居住時間直接影響著教室的空調溫度與開啟時數。此外,根據熱季認知地圖結果顯示,B棟校舍中央木地板區為最熱且陽光最大之地點;涼季則為校門口接送區為最熱,於是進行校舍配置變更模擬,發現打通中央棟一樓,不僅有助於校園戶外風之流動,更能有效改善使用者戶外活動舒適度。
此外,在校舍頂樓的玻璃屋由於長期受到日照直射,造成內部悶熱高溫且空氣不流通,於是進行開推窗之氣流模擬,並與建築師進行討論後,進行施工作業,針對推窗安裝前後之實測溫度分析結果發現,當季節風為西風時,與模擬結果預期相同的是能將玻璃屋內與屋外的溫度差從原本的10度降低到5度內,推窗入風與出風口之風速最高甚至能達到2.5m/s。本研究從推窗配置設計階段參與CFD模擬到最後如實進行施工,且達到預期效果,希望提供一個實例參考給對於未來設計階段能多利用CFD電腦模擬軟體進行建築物裡環境之考量。
英文摘要 Green building assessment, no longer limited to the structure, energy and other issues, the occupants’ thermal comfort and after-use evaluation, but also in recent years the government and the industry attention issues. The survey is carried out in Kaohsiung American School which is a co-educational Pre K-12 school with air-conditioning system located in the south of Taiwan. Requirements for comfort are critical especially to students’ performance and welfare. Classrooms and laboratories are chosen for investigation of indoor thermal conditions. On the other hand, 8 places in campus are chosen for outdoor area. Air temperature (Ta) and relative humidity (RH) are monitored using indoor sensors simultaneously throughout one year and outdoor measurement once a month. Data analysis compares the results with international standards, ASHRAE Standard 55, and CFD simulation (FlowDesigner). Results show that no matter how much points fall within summer comfort zone, students still feel comfortable. Concurrently, get through the first floor in the center of building to help the air flow between the two school buildings. Therefore, in the future, the air-condioting temperature can be higher for saving energy and CFD simulation can provides some useful suggestions for design.
論文目次 第一章、 緒論 1
第一節、 研究背景與動機 1
第二節、 研究目的 1
第三節、 文獻回顧 2
第四節、 研究流程 4
第二章、 研究方法與材料 5
第一節、 研究範圍與對象 5
第二節、 現場調查與實測儀器 6
第三節、 使用者問卷調查 11
第四節、 電腦軟體 13
第三章、 室內環境 15
第一節、 室內熱環境實測資料 15
第二節、 使用者主觀感受回饋 16
第三節、 過低溫與耗能 19
第四章、 戶外熱環境 25
第一節、 實測與模擬準確度驗證 25
第二節、 戶外認知地圖 34
第三節、 改善策略與變更配置模擬 37
第四節、 局部改善實證 41
第五章、 結論與建議 48
第一節、 結論 48
第二節、 建議 49
參考文獻 50
附錄一、使用者POE問卷 52
附錄二、十間教室ASHRAE55舒適度 54
附錄三、戶外認知地圖結果 60
附錄四、變更配置結果 62
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  • 同意授權校內瀏覽/列印電子全文服務,於2020-06-02起公開。
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