淡江大學覺生紀念圖書館 (TKU Library)
進階搜尋


下載電子全文限經由淡江IP使用) 
系統識別號 U0002-2107201009160500
中文論文名稱 北半球建築外部16方位格柵遮陽板之遮蔽效能研究
英文論文名稱 An Evaluation Egg-crated Shading Devices Coefficient with 16 Orientations in Northern Hemisphere
校院名稱 淡江大學
系所名稱(中) 建築學系碩士班
系所名稱(英) Department of Architecture
學年度 98
學期 2
出版年 99
研究生中文姓名 陳耀生
研究生英文姓名 Yao-Sheng Chen
學號 697360823
學位類別 碩士
語文別 中文
口試日期 2010-06-19
論文頁數 299頁
口試委員 指導教授-周家鵬
委員-王文安
委員-丁育群
中文關鍵字 格柵遮陽板  遮蔽率  遮蔽效能 
英文關鍵字 Egg-crated Shading Devices  Shading Factors  Shading Coefficient 
學科別分類 學科別應用科學土木工程及建築
中文摘要 論文提要內容:

研究內容以北半球地區的建築外遮陽設施,在不同緯度、方位下運用電腦模擬計算格柵遮陽板全年逐日逐時之遮蔽率,對模擬數據進行比較分析。研究建立格柵遮陽板代表性模組,分析外遮陽板對開口部之遮蔽效能,並檢視開口部大小與遮陽板深度比之相互關係。其中變動因子包含北半球緯度0~50度、16垂直方位、開口部大小和遮陽深度比,模擬各不同變因交叉變化模組之遮蔽率並解析,提出不同緯度、方位、開口部、與深度比變化下之格柵遮陽板因應可行性,供設計者對於建築物外遮陽板的應用參考,並建立格柵遮陽板遮蔽效能的基礎資料。

研究章節內容概述如下:
第一章 說明研究動機與目的進而確立研究方向、研究限制以及研究相關假設,研擬研究主題、範圍與內容以及研究方法、流程。

第二章 文獻依「遮陽遮蔽效果」、「開窗性能綜合評估」、「電腦模擬」與「建築省能、耗能」等方面做整理、比較與歸納。

第三章 說明遮蔽率定義、遮陽板型式及其深度比定義。介紹本研究電腦模擬所用程式、操作步驟說明與設定之相關變動與固定因子條件。

第四章 整理電腦模擬數據並圖表化,針對深度比、開窗長寬比與緯度變化進行分析,其中以月份區分成全年期、溫熱期及冷涼期等三個時期,進行遮蔽率變化分析。

第五章 探討深度比和開窗長寬比對各方位的影響。以月份區分成全年期、溫熱期及冷涼期等三個時期進行解析,討論深度比和開窗長寬比在各方位的影響與增加深度比和開窗長寬比對於各方位之遮蔽率的增加幅度。

第六章 針對研究成果做綜合整理說明,並提出建議及後續研究建議。
英文摘要 Abstract:

The study focuses on the shading facility of architecture exterior in the northern hemisphere, and we use the computer to imitate and calculate the annual shading ratio per hour everyday by different latitudes and positions. Furthermore, we would analyze and compare the data. The main subject is Egg-crated Shading Devices which is followed by Horizontal Shading Devices. Aimed to the shading effectiveness, we build the module to analyze the shading efficacy of building exterior openings, and survey the relation between the different sizes of openings and the shading depth ratio of shading devices. The variable factors embody the north latitude degree 0 to 50, sixteen directions, the size of openings and shading depth ratio. Take the Egg-crated Shading Devices as the subject, we overlap analyzing the above variables and receive the outcome. Via the outcome, we provide designers the reference of architecture exterior shading devices plate and establish the basic information of shading effectiveness of shading devices.

Chapters
Chapter 1:Explain the motivation and goal of this study to ascertain the direction, restriction and related assumptions. Develop the research theme, range, content, methods and process.

Chapter 2:Generalize and organize the literatures which are related to this study the shading coefficient, comprehensive assessment of window property, Computer simulation and building energy conservation and consuming.

Chapter 3:Explain the definition of shading ratio, shading plate and depth ratio. Introduce this study by the program of the computer simulation, operating steps and the above related setting of changed and fixed factors.

Chapter 4:Order the simulated data and make it show as a graphic in accordance with depth ratio, windows aspect ratio and latitudes. Among this process, we analyze the shading ratio and separate the months from three terms as year term, warm term and cold term.

Chapter 5:Confer the depth ratio and resolve the influences how the windows aspect ratio is affected by different directions. Base on the year term, warm term and cold term to discuss the depth ratio, the affect of windows aspect ratio in directions, and the increased scope of shading ratio which is affected by the depth ratio and windows aspect ratio.

Chapter 6:Arrange the outcome of the study and propose the suggestions for the research and the follow-up study.
論文目次 目錄

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 研究範圍 3
1-2.2研究內容 4
1.3 研究方法與流程 5
1-3.1 研究方法 5
1-3.2 研究流程 6
1.4 研究限制與條件 7
1.5 研究預期成果 8

第二章 文獻回顧 9
2-1遮陽遮蔽效果相關 9
2-2 開窗性能綜合評估 12
2-3 電腦模擬與建築省能耗能方面 13
2-3-1電腦模擬 13
2-3-2建築省能耗能 14

第三章 遮陽板模組設計與模擬說明 16
3-1 遮蔽率意義與解析 16
3-2遮陽板型式、深度比 17
3-3模組模擬說明與組數 18
3-3-1模組設計組數設計 20
3-4模擬工具 26

第四章 格柵遮陽板之緯度變化對遮蔽率影響分析 29
4-1 全年期之遮蔽率解析 29
4-1.1 格柵遮陽板深度比與緯度關係 29
4-1.2 格柵遮陽板開窗長寬比與緯度關係 79
4-2 溫熱期之遮蔽率解析 80
4-2.1 格柵遮陽板深度比與緯度關係 80
4-2.2 格柵遮陽板開窗長寬比與緯度關係 130
4-3 冷涼期之遮蔽率解析 131
4-3.1 格柵遮陽板深度比與緯度關係 131
4-3.2 格柵遮陽板開窗長寬比與緯度關係 181
4-4 單一緯度與不同開窗長寬比、不同時期解析 182
4-5 小結 186

第五章 格柵遮陽板之開窗方位對遮蔽率影響分析 196
5-1 全年期之遮蔽率解析 196
5-1.1 格柵遮陽板深度比與方位關係 196
5-1.2 格柵遮陽板開窗長寬比與方位關係 225
5-2 溫熱期之遮蔽率解析 227
5-2.1 格柵遮陽板深度比與方位關係 227
5-2.2 格柵遮陽板開窗長寬比與方位關係 256
5-3 冷涼期之遮蔽率解析 258
5-3.1 格柵遮陽板深度比與方位關係 258
5-3.2 格柵遮陽板開窗長寬比與方位關係 287
5-4 單一方位與不同開窗長寬比、不同時期解析 289
5-5 小結 291

第六章 結論與後續建議 292
6-1結論 292
6-2後續研究建議 297
參考文獻 298

表目錄
表 1-1 評估變動因子與固定因子 .......................................................................................... 3
表 1-2 研究限制條件表 .......................................................................................................... 7
表 1-3 研究假設條件表 .......................................................................................................... 7
表 2-1 遮陽板設計法之發展過程比較(廖蓮煇,1996:28) .......................................... 9
表 2-2 遮蔽效果與日照方面相關文獻表 ............................................................................. 11
表 2-3 開窗性能綜合評估相關文獻表 ................................................................................ 12
表 2-4 電腦模擬遮蔽率方面相關文獻表 ............................................................................ 13
表 2-5 遮蔽能量指標名稱(廖霖梅,2005:21) ............................................................ 14
表 2-6 建築省能耗能相關文獻 ............................................................................................ 15
表 3-1 模擬影響因子表 ........................................................................................................ 18
表 3-2 模擬模數設計表 ........................................................................................................ 20
表 3-3 水平、垂直、格柵遮陽板模擬組數設計表 ............................................................ 21
表 4-1 北半球各緯度之格柵遮陽板「深度比」建議值(全年期) ................................ 30
表 4-2 開窗長寬比、緯度與遮蔽率增加幅度關係表(全年期) .................................... 79
表 4-3 北半球各緯度之格柵遮陽板「深度比」建議值(溫熱期) ................................ 80
表 4-4 開窗長寬比、緯度與遮蔽率增加幅度關係表(溫熱期) .................................. 130
表 4-5 北半球各緯度之格柵遮陽板「深度比」建議值(冷涼期) .............................. 131
表 4-6 開窗長寬比、緯度與遮蔽率增加幅度關係表(冷涼期) .................................. 181
表 4-7 緯度與三時期之遮蔽率差異關係表(深度比0.35) .......................................... 182
表 4-8 北半球三時期深度比對遮蔽率增加幅度關係 ...................................................... 186
表 4-9 北半球三時期開窗率對遮蔽率增加幅度關係 ...................................................... 186
表 5-1 三區間方為之深度比建議值(全年期) .............................................................. 197
表 5-2 開窗長寬比、方位與遮蔽率增加幅度關係表(全年期) .................................. 226
表 5-3 三區間方為之深度比建議值(溫熱期) .............................................................. 228
表 5-4 開窗長寬比、方位與遮蔽率增加幅度關係表(溫熱期) .................................. 257
表 5-5 三區間方為之深度比建議值(冷涼期) .............................................................. 259
表 5-6 開窗長寬比、方位與遮蔽率增加幅度關係表(冷涼期) .................................. 288
表 5-7 方位與三時期之遮蔽率差異關係表 ...................................................................... 289
表 6-1 北半球開窗長寬比1 之三十期各方位最佳與最差緯度表 .................................. 293
表 6-2 北半球緯度與方位之格柵遮陽板「深度比建議值」(開窗長寬比0.4) .......... 294

圖目錄
圖 3-1 開口部遮陽裝置之「遮蔽率」示意圖 .................................................................. 16
圖 3-2 開口部遮陽裝置之「遮蔽率」示意圖 .................................................................. 17
圖 3-3 電腦模擬遮蔽效能之開窗方位 .............................................................................. 19
圖 4-1 全年期不同開窗長寬比、深度比之各緯度遮蔽率比較圖(正北方位) .......... 31
圖 4-2 全年期不同開窗長寬比、深度比之各緯度遮蔽率比較圖(北北東方位) ...... 34
圖 4-3 全年期不同開窗長寬比、深度比之各緯度遮蔽率比較圖(東北方位) .......... 37
圖 4-4 全年期不同開窗長寬比、深度比之各緯度遮蔽率比較圖(東北東方位) ...... 40
圖 4-5 全年期不同開窗長寬比、深度比之各緯度遮蔽率比較圖(正東方位) .......... 43
圖 4-6 全年期不同開窗長寬比、深度比之各緯度遮蔽率比較圖(東南東方位) ...... 46
圖 4-7 全年期不同開窗長寬比、深度比之各緯度遮蔽率比較圖(東南方位) .......... 49
圖 4-8 全年期不同開窗長寬比、深度比之各緯度遮蔽率比較圖(南南東方位) ...... 52
圖 4-9 全年期不同開窗長寬比、深度比之各緯度遮蔽率比較圖(正南方位) .......... 55
圖 4-10 全年期不同開窗長寬比、深度比之各緯度遮蔽率比較圖(南南西方位) ...... 58
圖 4-11 全年期不同開窗長寬比、深度比之各緯度遮蔽率比較圖(西南方位) .......... 61
圖 4-12 全年期不同開窗長寬比、深度比之各緯度遮蔽率比較圖(西南西方位) ...... 64
圖 4-13 全年期不同開窗長寬比、深度比之各緯度遮蔽率比較圖(正西方位) .......... 67
圖 4-14 全年期不同開窗長寬比、深度比之各緯度遮蔽率比較圖(西北西方位) ...... 70
圖 4-15 全年期不同開窗長寬比、深度比之各緯度遮蔽率比較圖(西北方位) .......... 73
圖 4-16 全年期不同開窗長寬比、深度比之各緯度遮蔽率比較圖(北北西方位) ...... 76
圖 4-17 溫熱期不同開窗長寬比、深度比之各緯度遮蔽率比較圖(正北方位) .......... 82
圖 4-18 溫熱期不同開窗長寬比、深度比之各緯度遮蔽率比較圖(北北東方位) ...... 85
圖 4-19 溫熱期不同開窗長寬比、深度比之各緯度遮蔽率比較圖(東北方位) .......... 88
圖 4-20 溫熱期不同開窗長寬比、深度比之各緯度遮蔽率比較圖(東北東方位) ...... 91
圖 4-21 溫熱期不同開窗長寬比、深度比之各緯度遮蔽率比較圖(正東方位) .......... 94
圖 4-22 溫熱期不同開窗長寬比、深度比之各緯度遮蔽率比較圖(東南東方位) ...... 97
圖 4-23 溫熱期不同開窗長寬比、深度比之各緯度遮蔽率比較圖(東南方位) ........ 100
圖 4-24 溫熱期不同開窗長寬比、深度比之各緯度遮蔽率比較圖(南南東方位) .... 103
圖 4-25 溫熱期不同開窗長寬比、深度比之各緯度遮蔽率比較圖(正南方位) ........ 106
圖 4-26 溫熱期不同開窗長寬比、深度比之各緯度遮蔽率比較圖(南南西方位) .... 109
圖 4-27 溫熱期不同開窗長寬比、深度比之各緯度遮蔽率比較圖(西南方位) ......... 112
圖 4-28 溫熱期不同開窗長寬比、深度比之各緯度遮蔽率比較圖(西南西方位) ..... 115
圖 4-29 溫熱期不同開窗長寬比、深度比之各緯度遮蔽率比較圖(正西方位) ......... 118
圖 4-30 溫熱期不同開窗長寬比、深度比之各緯度遮蔽率比較圖(西北西方位) .... 121
圖 4-31 溫熱期不同開窗長寬比、深度比之各緯度遮蔽率比較圖(西北方位) ........ 124
圖 4-32 溫熱期不同開窗長寬比、深度比之各緯度遮蔽率比較圖(北北西方位) .... 127
圖 4-33 冷涼期不同開窗長寬比、深度比之各緯度遮蔽率比較圖(正北方位) ........ 133
圖4-34 冷涼期不同開窗長寬比、深度比之各緯度遮蔽率比較圖(北北東方位) .... 136
圖 4-35 冷涼期不同開窗長寬比、深度比之各緯度遮蔽率比較圖(東北方位) ........ 139
圖 4-36 冷涼期不同開窗長寬比、深度比之各緯度遮蔽率比較圖(東北東方位) .... 142
圖 4-37 冷涼期不同開窗長寬比、深度比之各緯度遮蔽率比較圖(正東方位) ........ 145
圖 4-38 冷涼期不同開窗長寬比、深度比之各緯度遮蔽率比較圖(東南東方位) .... 148
圖 4-39 冷涼期不同開窗長寬比、深度比之各緯度遮蔽率比較圖(東南方位) ........ 151
圖 4-40 冷涼期不同開窗長寬比、深度比之各緯度遮蔽率比較圖(南南東方位) .... 154
圖 4-41 冷涼期不同開窗長寬比、深度比之各緯度遮蔽率比較圖(正南方位) ........ 157
圖 4-42 冷涼期不同開窗長寬比、深度比之各緯度遮蔽率比較圖(南南西方位) .... 160
圖 4-43 冷涼期不同開窗長寬比、深度比之各緯度遮蔽率比較圖(西南方位) ........ 163
圖 4-44 冷涼期不同開窗長寬比、深度比之各緯度遮蔽率比較圖(西南西方位) .... 166
圖 4-45 冷涼期不同開窗長寬比、深度比之各緯度遮蔽率比較圖(正西方位) ........ 169
圖 4-46 冷涼期不同開窗長寬比、深度比之各緯度遮蔽率比較圖(西北西方位) .... 172
圖 4-47 冷涼期不同開窗長寬比、深度比之各緯度遮蔽率比較圖(西北方位) ........ 175
圖 4-48 冷涼期不同開窗長寬比、深度比之各緯度遮蔽率比較圖(北北西方位) .... 178
圖 4-49 三時期之遮蔽率差異圖,依序為全年期、溫熱期、冷涼期 ............................ 184
圖 4-50 開窗長寬比0.4 三時期之緯度、深度比與遮蔽率關係圖(60×150 公分) .... 187
圖 4-51 開窗長寬比0.6 三時期之緯度、深度比與遮蔽率關係圖(90×150 公分) .... 188
圖 4-52 開窗長寬比0.8 三時期之緯度、深度比與遮蔽率關係圖(120×150 公分) .. 189
圖 4-53 開窗長寬比1.0 三時期之緯度、深度比與遮蔽率關係圖(150×150 公分) .. 190
圖 4-54 開窗長寬比1.2 三時期之緯度、深度比與遮蔽率關係圖(180×150 公分) .. 191
圖 4-55 開窗長寬比1.6 三時期之緯度、深度比與遮蔽率關係圖(240×150 公分) .. 192
圖 4-56 開窗長寬比2.4 三時期之緯度、深度比與遮蔽率關係圖(360×150 公分) .. 193
圖 4-57 開窗長寬比3.2 三時期之緯度、深度比與遮蔽率關係圖(480×150 公分) .. 194
圖 4-58 開窗長寬比4.8 三時期之緯度、深度比與遮蔽率關係圖(360×75 公分) .... 195
圖 5-1 全年期開窗長寬比0.4、方位之各緯度遮蔽率比較圖(60×150 公分) ......... 198
圖 5-2 全年期開窗長寬比0.6、方位之各緯度遮蔽率比較圖(90×150 公分) ......... 200
圖 5-3 全年期開窗長寬比0.8、方位之各緯度遮蔽率比較圖(120×150 公分) ....... 203
圖 5-4 全年期開窗長寬比1.0、方位之各緯度遮蔽率比較圖(150×150 公分) ....... 206
圖 5-5 全年期開窗長寬比1.2、方位之各緯度遮蔽率比較圖(180×150 公分) ........ 211
圖 5-6 全年期開窗長寬比1.6、方位之各緯度遮蔽率比較圖(240×150 公分) ....... 213
圖 5-7 全年期開窗長寬比2.4、方位之各緯度遮蔽率比較圖(360×150 公分) ....... 216
圖 5-8 全年期開窗長寬比3.2、方位之各緯度遮蔽率比較圖(480×150 公分) ....... 219
圖 5-9 全年期開窗長寬比4.8、方位之各緯度遮蔽率比較圖(360×75 公分) ......... 222
圖 5-10 溫熱期開窗長寬比0.4、方位之各緯度遮蔽率比較圖(60×150 公分) ......... 229
圖 5-11 溫熱期開窗長寬比0.6、方位之各緯度遮蔽率比較圖(90×150 公分) ......... 231
圖 5-12 溫熱期開窗長寬比0.8、方位之各緯度遮蔽率比較圖(120×150 公分) ....... 234
圖 5-13 溫熱期開窗長寬比1.0、方位之各緯度遮蔽率比較圖(150×150 公分) ....... 237
圖5-14 溫熱期開窗長寬比1.2、方位之各緯度遮蔽率比較圖(180×150 公分) ....... 242
圖 5-15 溫熱期開窗長寬比1.6、方位之各緯度遮蔽率比較圖(240×150 公分) ....... 244
圖 5-16 溫熱期開窗長寬比2.4、方位之各緯度遮蔽率比較圖(360×150 公分) ....... 247
圖 5-17 溫熱期開窗長寬比3.2、方位之各緯度遮蔽率比較圖(480×150 公分) ....... 250
圖 5-18 溫熱期開窗長寬比4.8、方位之各緯度遮蔽率比較圖(360×75 公分) ......... 253
圖 5-19 冷涼期開窗長寬比0.4、方位之各緯度遮蔽率比較圖(60×150 公分) ......... 260
圖 5-20 冷涼期開窗長寬比0.6、方位之各緯度遮蔽率比較圖(90×150 公分) ......... 262
圖 5-21 冷涼期開窗長寬比0.8、方位之各緯度遮蔽率比較圖(120×150 公分) ....... 265
圖 5-22 冷涼期開窗長寬比1.0、方位之各緯度遮蔽率比較圖(150×150 公分) ....... 268
圖 5-23 冷涼期開窗長寬比1.2、方位之各緯度遮蔽率比較圖(180×150 公分) ....... 273
圖 5-24 冷涼期開窗長寬比1.6、方位之各緯度遮蔽率比較圖(240×150 公分) ....... 275
圖 5-25 冷涼期開窗長寬比2.4、方位之各緯度遮蔽率比較圖(360×150 公分) ....... 278
圖 5-26 冷涼期開窗長寬比3.2、方位之各緯度遮蔽率比較圖(480×150 公分) ....... 281
圖 5-27 冷涼期開窗長寬比4.8、方位之各緯度遮蔽率比較圖(360×75 公分) ......... 284
參考文獻 參考文獻

石宏杰
1998 《直射光環境下水平與格柵遮陽板之採光效能評估》私立淡江大學建築研究所碩士論文。

地球宣言組織Earth Pledge
2006 《永續建築白皮書》初版,台北:積木文化事業有限公司。

李義鴻
1992 《建築物開口部外部遮陽系統電腦模擬探討》私立淡江大學建築研究所碩士論文。
1997 《水平遮陽板之太陽輻射遮蔽效能評估》私立淡江大學建築研究所碩士論文。

周家鵬
1992 《建築技術規則採光相關規定之研究》內政部研究所論文
1997 《格柵遮陽板遮蔽率與採光效能電腦自動化模擬之研究》內政部研究所論文

周鼎金編
1999 《建築物理》三版,台北:裕祥出版社。

邱耀加
2007 《北半球建築外部16方位水平遮陽板之遮蔽效能研究》私立淡江大學建築研究所碩士論文。

陳致和
1995 《水平遮陽板與導光板之採光效能研究》私立淡江大學建築研究所碩士論文。

陳逸倫
2001 《電腦模擬建築物自然採光與外部遮陽節約能源綜合評估之研究》私立淡江大學建築研究所碩士論文。

陳乾隆
1998 《自然光環境下垂直遮陽板之採光效能評估》私私立淡江大學建築研究所碩士論文。
楊志浩
2007 《台灣地區建築物立面48方位水平遮陽板太陽直達輻射能量遮蔽效能之研究》私立淡江大學建築研究所碩士論文。

黃俊程
1998 《居室空間格柵遮陽板在直射光環境下之採光報告》私立淡江大學建築研究所碩士論文。

雷祖康
1992 《建築物外周區採光與照明綜合節約能源評估指標之研究》私立淡江大學建築研究所碩士論文。

廖蓮輝
1996 《格柵遮陽板之遮蔽效果與採光效能關係研究》私立淡江大學建築研究所碩士論文。

廖霖梅
2005 《建築物外遮陽板採光、遮陽與太陽能光電效益評估研究-以淡水地區為例》私立淡江大學建築研究所碩士論文。

賴榮平
1982 《建築設計省能對策》國立成功大學建築研究所論文。

劉澄泰
1997 《建築物垂直遮陽板之採光與遮蔽效能綜合研究》私立淡江大學建築研究所碩士論文。

魏亞欣
2008 《台灣地區48方位水平外遮陽傾斜30°角之遮陽效能探討》私立淡江大學建築研究所碩士論文。
論文使用權限
  • 同意紙本無償授權給館內讀者為學術之目的重製使用,於2010-07-22公開。
  • 同意授權瀏覽/列印電子全文服務,於2010-07-22起公開。


  • 若您有任何疑問,請與我們聯絡!
    圖書館: 請來電 (02)2621-5656 轉 2281 或 來信