The application of a high-density street-level air temperature observation network (HiSAN): 3D-built information on thermal environment and the prediction of urban thermal comfort

摘要

由於氣候變遷和都市熱島效應，熱環境與健康議題逐年抬頭，過去都市開發及熱環境關聯之研究多以平面式的環域分析為主，因此本研究嘗試以三維空間因子之探討方式進行操作。為了解環境的微氣候狀況，本研究室利用由100個測點所組成的台南都會區高密度地面氣溫測量網(HiSAN)，進行分析，以獲得研究範圍內的溫度分布。 本研究首先利用魚眼圖量化180度空間之特性，量化三維環境材質組成，並進一步探討三維材質組成與熱環境的關連，研究結果顯示，魚眼圖量化之環境組成對空氣溫度關聯較低，但受限魚眼圖投射成像範圍，對於複雜的環境組成區位的空氣溫度評估則相對受限。 本研究亦根據三維空間中的天空遮蔽程度對熱舒適之影響，搭配關聯分析Rayman的生理等效溫度，建立熱舒適指標之簡算式，克服過往運算繁複之問題，並不受空間限制得以大範圍評估熱舒適指標。根據時間維度對輻射熱變化的影響，本研究建立多條公式以應用於不同時段之熱舒適指標之運算。為達快速運算之初衷，資料應容易取得且能反映環境特性。研究結果顯示，簡算式能反映天空遮蔽對熱舒適的影響，且適用於判定長期時間維度之趨勢分佈，但對於逐時判定較不穩定。且遮蔽程度於日夜間有不同作用。 ?了落實簡算式對都市空間熱舒適之實用性，本研究評估國小接送區上下學之熱舒適狀況，亦針對不同尺度之都市空間提出簡算式的應用操作方法，大範圍預估都市空間之熱舒適，亦可針對小範圍空間予以高解析度的熱舒適資訊，不僅能對都市戶外活動之熱舒適給予初步空間優化策略，也能提供未來都市居民應對熱危害之建議。

獎項日期	2020
原文	English
監督員	Tzu-Ping Lin (Supervisor)