校園空調型教室熱舒適調查及戶外熱環境模擬

Abstract

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。

Date of Award	2017 Aug 10
Original language	Chinese
Supervisor	Tzu-Ping Lin (Supervisor)