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系統識別號 U0026-0705201914420200
論文名稱(中文) 具晝光調適能力之複合式立面構造系統研究
論文名稱(英文) A Study on Compound Facade System of Daylighting Adaptation
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 107
學期 2
出版年 108
研究生(中文) 林昭宏
研究生(英文) Chao-Hung Lin
學號 N76051217
學位類別 碩士
語文別 中文
論文頁數 182頁
口試委員 指導教授-陳震宇
口試委員-葉玉祥
口試委員-林慶元
口試委員-何明錦
中文關鍵字 複合式立面  構造系統  晝光調適  評估模式 
英文關鍵字 Compound Façade  Construction System  Daylight Adaptation  Evaluation mode 
學科別分類
中文摘要 建築物的外殼,也就是立面,表達了造型與意象,另一方面作為建築物外部與自然環境接觸的隔絕體。在立面設計流程中,考量如何阻絕室外環境因子對室內環境的侵擾之同時,還能使得室內環境品質最佳化是為重要的。
國內針對立面影響室內之評估模式大多採用數值概算的方式來檢討,此法較為抽象,不足以作為建築立面設計時之參考根據。有鑑於此,本研究以構造系統化觀點,針對建築物外牆構造系統建立「複合式立面構造組構層級」之分類。透過近年來建築物立面設計之趨勢作為調查對象,歸納各類立面元件,並篩選與晝光原理相關立面部件,彙整其中的調整因子,綜整出「具晝光調適能力的複合式立面構造系統」。在固定的條件限制下,以數值模擬分析各類立面的組構模式採光效能及調整因子對室內晝光環境的影響差異。最後,規劃複合式立面構造系統晝光模擬操作流程,作為其他立面構造型態應對眾多環境因子之評估流程之參考。
本研究的結論可分為兩部份:Ⅰ、具晝光調適能力複合式立面構造系統之構成、Ⅱ、複合式立面構造採光效能與相關因子評估成果。

Ⅰ、具晝光調適能力複合式立面構造系統之構成

一、複合式立面構造系統層級,依照其屬性位置的不同,可分為三個層級:構造軀體部、附加空間部及附加設施部。另外,依據立面構造系統機能目的性及構造的合理性,複合式立面構造系統層級的組構樣態可分為三種:單層式立面、雙層式立面及多層式立面。
二、具晝光調適能力的複合式立面元件包括構造軀體部的開口部;附加空間部的陽台、陽台立面及附加設施部的遮陽板。具晝光影響能力的相關因子包括構造軀體部的「開口率」、「開口高度」、「寬度」、「開口位置」、「開口透光部材料」;附加空間部的「陽台崁入率」、「陽台寬度」、「深度」、「陽台材料」及附加設施部的「遮陽板型式」、「材質」、「角度」、「深度」、「位置」。

Ⅱ、複合式立面構造採光效能與相關因子評估成果

一、在本研究設定之固定條件(天候狀態、節氣、開口方位…等)之下,雙層式立面以「開口部+凸陽台+玻璃扶手」及「開口部+水平格柵式遮陽板」的採光效能最佳、多層式立面以「開口部+凸陽台+玻璃扶手+水平格柵式遮陽板」之採光效能最佳。
二、在本研究設定之固定條件(天候狀態、節氣、開口方位…等)之下,各層級採光因子效能重要程度評比:構造軀體部中開口率>開口高度、附加空間部中陽台崁入率>(女兒牆)開口率;附加設施部中各遮陽型式的採光效能之排序為水平遮陽>垂直遮陽>格柵遮陽。
三、本研究規劃具晝光調適能力的複合式立面構造系統操作次序,以作為未來於不同背景條件時(室外、室內環境及立面構造條件),操作流程參考依據。操作次序為:模擬背景項目的確認→建立模擬操作基礎平台及擬定相關因子→依據複合式立面組構模式建立模組並進行數值模擬→立面模組的採光效能排序/透過平均照度折減率分析各立面元件採光效能次序及建立變動因子調整次序。
英文摘要 Traditional vertical design evaluation methods for external wall designs have evolved in response to climate and cultural changes, indoor environment quality needs, and increasingly complex building functional requirements. In this paper, we established different response methods for buildings’ external wall design stage based on compound facade design methods and local climate.
We established a set of facade systemization perspectives and compiled components with daylight adaptation capabilities. A building’s external wall structure is divided into the “compound facade hierarchy” and “c compound facade component and factors with daylight adaptation capabilities.” The external wall can be divided into three different levels based on its attributes and location. The three levels are the structural shell, additional space, and additional facilities.
According to the operation process, the planning of a compound vertical structural design can be divided into four steps: (1) confirmation of the simulation background items; (2) building the simulation operating platform and setting related factors; (3) building the module and implementing numerical simulation; and (4) setting the variable adjustment order.
Variable factors include structural opening ratio and opening height, the proportion of balconies embedded in the additional space, a balcony’s opening ratio, and types of awnings for additional facilities. We analyzed the impact of these variables on indoor daylight and the importance of each factor regarding lighting performance.
論文目次 【中文摘要】................I
目錄................X
圖目錄................XIII
表目錄................XIV
第一章 緒論................1
1-1研究動機與目的................1
1-1-1研究動機................1
1-1-2研究目的................2
1-2研究內容與範圍................3
1-2-1研究內容................3
1-2-2研究範圍................4
1-3研究方法與流程................6
1-3-1研究方法................6
1-3-2研究流程................7
第二章 相關文獻整理探討................8
2-1前言................8
2-2國內外立面之相關研究................8
2-2-1整合型立面構法................8
2-2-2本土型立面構法................12
2-3立面系統認識................14
2-3-1立面的定義及構成因素................14
2-3-2立面的設計流程................15
2-4立面系統設計原理與相關規範................17
2-4-1立面系統的設計原理................17
2-4-2立面相關規範與準則................18
2-5立面開口部採光效益相關研究................21
2-5-1採光因子相關研究................22
2-5-2外遮陽因子相關研究................25
2-5-3其他遮陽因子相關研究................28
2-5-4採光遮陽效能的相關研究................31
第三章 複合式立面構造系統與相關因子分析................35
3-1複合式立面構造系統定義................35
3-2複合式立面的組構層級................37
3-2-1複合式立面層級分布................37
3-2-2複合式立面層級屬性................38
3-2-3複合式立面層級組構模式................39
3-3複合式立面構造系統元件解析................41
3-3-1案例調查分析................41
3-3-2調查結果彙整及綜合分析................47
3-3-3具晝光環境調節性之立面部件比對................49
3-4複合式立面部件調整變動因子界定................54
3-4-1構造軀體部變動因子................54
3-4-2附加空間部相關條件................55
3-3-3附加設施部相關條件................57
3-5小結................59
第四章 室內照度實際測量與數值模擬之驗證................63
4-1光學理論探討................63
4-1-1光的基本理論探討................63
4-1-2室內日照與光環境的評估指標................65
4-1-3有效採光面積................67
4-1-4光環境模擬軟體原理................67
4-1-5小結................71
4-2現場實際測量 72
4-2-1研究實驗計畫................72
4-2-2實際量測數值................79
4-3模擬操作模式與實驗場所模擬數值迴歸分析................85
4-3-1使用工具及模擬軟體工作流程................85
4-3-2軟擬模擬邊界條件參數設定................86
4-4電腦數值模擬之比對分析................87
4-5小結................104
第五章 複合式立面模組模擬方法與結果分析................105
5-1模擬方法設計與變因設定................105
5-1-1固定因子設定................105
5-1-2變動因子設定................107
5-1-3模擬模組之組數及設計說明................111
5-1-4模擬順序說明................112
5-2光環境模擬數值之效能解析................113
5-2-1開口率及開口高度因子採光效能分析................114
5-2-2開口率因子對於陽台崁入率及陽台開口率之採光效能分析................118
5-2-3開口率因子對於遮陽板型式之採光效能分析................123
5-2-4各層級元件採光效能分析................129
5-2-5各項變數因子及模組之綜合比較................134
5-3複合式立面構造系統晝光效能模擬次序規劃................136
第六章 結論與後續研究建議................138
6-1結論................138
6-1-1具晝光調適能力複合式立面構造系統之構成................138
6-1-2複合式立面構造系統模組的採光效能與相關因子評估成果................140
6-2後續研究建議................143
參考文獻................144
附錄................147
附錄A、立面形式案例調查詳細資料................147
附錄B、複合式立面模擬各模組平均照度數據資料表................163
附錄C、晝光調適複合式立面模組室內照度分布圖表................171
參考文獻 中文文獻-論文
1.吳嘉蓁(2010)。以節能效益與熱舒適探討公寓陽臺立面形式對通風之影響。高雄第一科大碩士論文。
2.劉于誠(2011)。都市建築立面之模式分析與系統設計
。淡江大學碩士論文。
3.潘則宇(2014)。既有建築物開口部遮陽組合隔熱效益之研究。成功大學碩士倫文。
4.張兆宏(2012)。以電腦模擬檢討不同外牆立面之採光效能。中原大學碩士論文。
5.劉楚彥(1991)。建材優先尺度擬訂─以鋁門窗、面磚為例。成功大學碩士倫文。
6.張雲棠(2014)。水平導風板應用於雙層窗通風效能之研究。高苑科大碩士論文。
7.林宏駿(2015)。以數值模擬評估小學體育館不同開窗模式之自然通風效益研究。樹德科技大學論文。
8.陳逸倫(2000)。電腦模擬自然採光與外部遮陽節約能源綜合評估之研。淡江大學碩士論文。
9.龔瑞琦(1989)。台灣地區建築物外牆開口部構法之研究。成功大學碩士論文
10.鄭玉婉(2009)。建築物立面開窗手法對室內光環境影響之探討:以高雄市南北向之沿街面透天厝為例。樹德科大碩士論文。
11.李皇良(2008)。以開放建築理論操作集合住宅外牆變動構法之設計研究。朝陽科大碩士論文。
12.陳昱維(2000)。日光動態模擬的熱輻射法運算。朝陽科大碩士論文。
13.林保宏(2015)。複合式外牆工法於特殊造型構造物應用之個案研究。逢甲大學碩士論文。
14.張劭瑋(2010)。通風遮陽板應用於建築外牆的節能模擬分析。臺灣大學碩士論文。
15.蘇敬琇(2008)。建築物附加物對室內溫熱環境之影響評估。樹德科大碩士論文。
16.顧宗沛(2004)。以雙重壁原理探討外牆改修構法。成功大學碩士論文。
17.陳紀融(2014)。連棟住宅結合導風板與通風塔之通風效益探討。成功大學碩士倫文。
18.王菁吟(2013)。環境參數分析設計-在建築立面表面變化之探討以新北市五個行政區老舊公寓立面為例。淡江大學碩士論文。
19.黃淑惠(2012)。遮陽網對建築外殼不同材料表面降溫效果影響之研究。高雄大學碩士論文。
20.吳家安(2008)。新竹地區街屋立面開口部採光模擬與分析。中華大學碩士論文。
21.彭其薇(2016)。都市集合住宅陽台空間機能變遷與潛在需求之研究。台北科技大學碩士論文。
22.陳文吉(1997)。台灣地區陽台空間設置合理化之研究-以集合住宅為例。台灣工業技術學院碩士論文。
23.林尚毅(1991)。由使用觀點檢視住宅陽台之功能與角色。成功大學碩士論文。
24.龔瑞琦(1989)。台灣地區建築物外牆開口部構法之研究。成功大學碩士論文。
25.劉澄泰(1997)。建築物垂直遮陽板之採光與遮蔽效果綜合評估。淡江大學碩士論文。
26.廖蓮輝(1996)。格柵遮陽板之遮蔽效果與採光效能關係研究。淡江大學碩士論文。
27.遊義琦(1990)。遮光,晝光利用與空調綜合省能效果評估。成功大學碩士論文。
28.周家鵬(1993)。建築外周區採光照明與遮陽電腦模擬評估自動化作業。淡江大學碩士論文。
29.陳世明(1987)。建築物開口部熱性能評估--室內晝光照度暨幅射熱負荷之綜合評估。成功大學碩士論文。
30.游璧菁(1992)。建築技術規則中採光規範之研究--以住宅及旅館居住單元空間為對象。淡江大學碩士論文。
31.潭海韻(2015)。建築物外遮陽設計準則之研究。台北科技大學碩士論文。

中文文獻-書刊、學報、研究報告
1.賴榮平、林憲德、周家鵬(2014)。建築能源節約手冊。
2.賴榮平、林憲德、周家鵬(1991)。建築物理環境。
3.周鼎金(1995)。建築物理。
4.王錦堂(1980)。建築應用物理學。
5.雲鵬(2010)。建築光環境模擬。
6.陳嘉懿(2015)。建築節能外牆之應用研究。內政部建築研究所委託研究報告。
7. 魏浩陽、杜功仁(2006)。開放式住宅立面整合系統原型足尺模型之建構。內政部建研所研究報告。
8.蘇瑛敏(2006)。綠建築評估系統外觀意象指標之研究—以低層建築為例。建築學報。
9.林憲德(2010)。綠建築84技術。
10.涂逢祥(2011)。建築節能窗技術。
11.邱文其譯(1997)。建築環境物理學:在建築設計中的應用。
12.建築師雜誌、2017年6月刊、2015年10月刊、2015年11月刊、2014年1月刊、2016年7月刊、2015年11月刊、2016年5月、2017年11月刊、2015年3月刊

國內建築相關規範
1.內政部營建署。建築物強化外殼部位熱性能節約能源設計技術規範。
2.內政部營建署。住宿類建築物節約能源設計技術規範。
3.內政部營建署。建築技術規則。

日文文獻
1.大野 隆司。建築構法計畫資料
2.真鍋 恒博。図解 建築構法計画講義

英文文獻
1.Andrea Deplazes.<Constructing architecture : materials, processes, structures : a handbook>
2.Thomas Herzog,RolandKrippner,Werner Lang.<Facade construction manual>
3.Müller,Helmut.< Methodisches Vorgehen beim Konzipieren lichtdurchlässiger Außenwandelemente >
4.Kähler, Gert.< Die klima-aktive Fassade >
5.Francis D.K.Ching,< Architecture, form, space & order>

網站

ArchDaily
1.https://www.archdaily.com/867484/tainan-tung-men-holiness-church-mayu-architects-plus
2.https://www.archdaily.cn/cn/896471/tai-bei-zhong-tai-mgong-yu-lou-oyler-wu-collaborative
3.https://www.archdaily.com/887358/huaku-sky-garden-woha

建築師雜誌官方網站
1.http://www.twarchitect.org.tw/works/%e6%9c%a8%e8%98%ad%e5%b1%85b%e5%8d%80/?doing_wp_cron=1567022544.2525050640106201171875
2.http://www.twarchitect.org.tw/works/%e6%97%ad%e8%83%bd%e7%b8%bd%e9%83%a8%e5%a4%a7%e6%a8%93/?doing_wp_cron=1567022701.4270699024200439453125

準建築人手札網站
1.http://forgemind.net/media/archives/3058
2 http://forgemind.net/media/archives/402.

台灣住宅建築獎網站
https://www.traa.com.tw/Project/Building/c4a1aa93-68af-4d2f-98e9-0eee36254378

欣傳媒建築網站
https://solomo.xinmedia.com/archi/4897-hungnan
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  • 同意授權校內瀏覽/列印電子全文服務,於2023-12-31起公開。
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