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系統識別號 U0002-2406200817430500
中文論文名稱 北半球建築外部16方位水平遮陽板之遮蔽效能研究
英文論文名稱 An Evaluation Horizontal 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 96
學期 2
出版年 97
研究生中文姓名 邱耀加
研究生英文姓名 Yao-Chia Chiu
電子信箱 blueway007@yahoo.com.tw
學號 694300285
學位類別 碩士
語文別 中文
口試日期 2008-06-13
論文頁數 145頁
口試委員 指導教授-周家鵬
委員-何德仁
委員-王敏順
中文關鍵字 水平遮陽板  遮蔽率  遮蔽效能 
英文關鍵字 Horizontal 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:
在「全球化」的發展趨勢下,研究者與設計者不能只專注於自身的生活地區與國家,因該放眼天下具備全球觀的視野,因此本研究希望透過解析北半球地區的建築外遮陽板遮蔽率的模擬,針對模擬數據進行交叉比較和分析並提出研究結果提供設計者因應不同緯度與方位設計建築物外遮陽板型式的參考;以及提供後續研究者接續的研究方向參考。
研究主要分析建築外遮陽板對於開口部之「遮蔽」的效能,檢視不同的開口部大小與遮陽板的遮陽深度比之間的關係。其中的變因包含緯度、方位、開口部大小和遮陽深度比,遮陽板型式以水平遮陽板為對象,透過以上不同變因的交叉分析以取得基礎數據。

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 將文獻依(1)遮陽遮蔽效果(2)開窗性能綜合評估(3)建築省能、耗能與電
腦模擬等三方面做整理,並歸納與本研究相關之文獻以及對本研究之幫
助。
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、操作方式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,並針對深度比、開窗率與緯度進行分析,
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 針對深度比和開窗率對各方位的影響進行分析。內容以月份區分成全年
期、溫熱期及冷涼期等三個時期,解析深度比和開窗率在各方位的影響
與增加深度比和開窗率對各方位之遮蔽率的增加幅度。
第六章 提出建議及後續研究建議。
英文摘要 At the growth of globalization, the researcher and the designer cannot only concentrate their attention on own region and country, and they should take a broader view throughout the world. Therefore, this research hopes through analyzing the simulation of shading factors of the horizontal shading devices in the Northern hemisphere. Carry on overlapping comparison, analysis on data and offer the designer to consult as reference for modeling the horizontal shading devices for different latitude and position. They also offer the research direction for the follow-up researchers continue to consult.

The point of the research is to analysis the shading coefficient of the window area of the horizontal shading devices and to test the relationship between different the window area and shading ratio. The variables include latitude, position, the window area, and shading ratio. Take the horizontal shading devices as researching subject, and their overlapping analyzed data through the above variables, in order to make basic data.

This study includes the following content:
Chap1 To point out the researching motive and establish the researching direction , the researching limit , and the correlated hypothesis. Draw up the researching theme, range, content, approach, and procedure.

Chap2 The literature depend on three parts:(1) the shading coefficient (2)the comprehensive assessment of the window area (3)the economy and the consumption of the building, and the computer simulation. Moreover, sum up documents related to this research and helpful to this research.

Chap3 To explain the defining of shading coefficient ,the style of the horizontal
shading devices, and Shading Ratio. Introduce the using of the program, procedure of the computer simulation, and set the related changing or fixed variable.

Chap4 To sort the data of the computer simulation and graph into charts. It is aimed to analyze the shading ratio, the ratio of the window area , and latitude. Discriminate the month into the whole year term, the warm term, and the cold term to analyze the related changing of the shading factors.

Chap5 The content is distinguished by year into three terms: the whole year term, the warm term, and the cold term. To analyze the effect of the different direction upon the shading ratio and the ratio of the window area. Moreover, to analyze the increasing margin of the different direction of the shading factors this is changed from the shading ratio and the ratio of the window area.

Chap6 To propose the suggestion and follow-up studying suggestion.
論文目次 目 錄
表目錄
圖目錄
第一章 緒論
1.1研究動機與目的 ………………………………………………………1
1.2研究範圍與內容 ………………………………………………………3
1.3研究方法與流程 ………………………………………………………5
1.4研究限制與條件 ………………………………………………………8
1.5預期成果 ………………………………………………………………10

第二章 文獻回顧
2.1遮陽遮蔽效果部份 ……………………………………………………11
2.2開窗性能綜合評估 ………………………………..…………..………15
2.3建築省能耗能與電腦模擬方面 ………………………………………16
2.4小結 ……………………………………………………………………17

第三章 遮蔽率模組設計與模擬說明
3.1遮蔽率意義與解析 ……………………………………………………18
3.2遮陽板型式、深度比 …………………………………………………19
3.3模組模擬說明與組數 ………………………………………………....20
3.4模擬工具 ……………………………………………………………....23

第四章 水平遮陽板之緯度變化對遮蔽率影響分析
4.1全年期之遮蔽率解析 ………………………………………..……….26
4.1.1水平遮陽板深度比與緯度關係 ……………………………..26
4.1.2水平遮陽板開窗率與緯度關係 ……………………………..43
4.2溫熱期之遮蔽率解析 ………………………………………..……….44
4.2.1水平遮陽板開窗率與緯度關係 ……………………………..44
4.2.2水平遮陽板深度比與緯度關係 ……………………………..61
4.3冷涼期之遮蔽率解析 ………………………………………..……….62
4.3.1水平遮陽板深度比與緯度關係 ……………………………..62
4.3.2水平遮陽板開窗率與緯度關係 ……………………………..79
4.4單一緯度與不同開窗率、不同時期解析 ……..…………………….80
4.5小結 ………………………………………..………………………….82

第五章 水平遮陽板之開窗方位對遮蔽率影響分析
5.1全年期之遮蔽率解析 ………………………………………..……….86
5.1.1水平遮陽板深度比與方位關係 ………………………….….86
5.1.2水平遮陽板開窗率與方位關係 ……………………………..95
5.2溫熱期之遮蔽率解析 ………………………………………..……….96
5.2.1水平遮陽板深度比與方位關係 ……………………………..96
5.2.2水平遮陽板開窗率與方位關係 ……………………………104
5.3冷涼期之遮蔽率解析 ………………………………………..……...105
5.3.1水平遮陽板深度比與方位關係 …………………………....105
5.3.2水平遮陽板開窗率與方位關係 …………………………....113
5.4單一方位與不同開窗率、不同時期解析 ……………………….…114
5.5小結 ………………………………………..……………………...…116

第六章 結論與後續研究建議
6.1結論 …………………………………………………………………..117
6.2後續研究建議 ………………………………………………………..119


參考文獻 ……………………………………………………………………120
附錄
附錄A開窗率10%三時期之深度比與緯度之遮蔽率比較圖 ………...123
附錄B開窗率10%三時期之方位與緯度之遮蔽率比較圖 …………...139


表目錄
第一章
表1-1 遮陽設計對建物之影響表 …………………………………………….3
表1-2 評估變動因子與固定因子 …………………………………………….5
表1-3 研究方法之整理 ……………………………………………………….6
表1-4本研究限制條件表 ……………………………………………………..8
表1-5本研究假設條件表 ……………………………………………………..9

第二章
表2-1遮陽設計法之發展過程比較表 ………………………………………11
表2-2遮蔽能量指標名稱 ……………………………………………………12

第三章
表3-1模擬影響因子一覽表 …………………………………………………19
表3-2模擬組數設計圖表 ……………………………………………………20
表3-3 Sun-Shade模擬程式執行步驟 ………………………………………...22

第四章
表4-1北半球各緯度之水平遮陽板「深度比」建議值(全年期) …………25
表4-2開窗率、緯度與遮蔽率增加幅度關係表(全年期) ………………..…43
表4-3北半球各緯度之水平遮陽板「深度比」建議值(溫熱期) …….….…44
表4-4開窗率、緯度與遮蔽率增加幅度關係表(溫熱期) ………………..…61
表4-5北半球各緯度之水平遮陽板「深度比」建議值(冷涼期) ………..…62
表4-6開窗率、緯度與遮蔽率增加幅度關係表(冷涼期) …………….….…79
表4-7緯度與三時期之遮蔽率差異關係表(深度比0.2) …………...…….…80
表4-8北半球三時期深度比對遮蔽率增加幅度關係 ………………………82
表4-9北半球三時期開窗率對遮蔽率增加幅度關係 ……………………....82

第五章
表5-1三區間方位之深度比建議值(全年期) ………………………..……87
表5-2開窗率、方位與遮蔽率增加幅度關係表(全年期) …………..……95
表5-3三區間方位之深度比建議值(溫熱期) …………………………..…96
表5-4開窗率、方位與遮蔽率增加幅度關係表(溫熱期) ………………104
表5-5三區間方位之深度比建議值(冷涼期) ……………………………105
表5-6開窗率、方位與遮蔽率增加幅度關係表(冷涼期) ………………113
表5-7方位與三時期之遮蔽率差異關係表 …………………..……………114

第六章
表6-1北半球開窗率30%之三時期各方位最佳與最差緯度表 ……..…...…117
表6-2北半球緯度與方位之水平遮陽板「深度比建議值」(開窗率30%)...118



































圖目錄
第一章
圖1 研究流程 ………………………………………………………………….7

第三章
圖3-1開口部遮陽裝置之「遮蔽率」示意圖 …………………………….…18
圖3-2水平遮陽板深度比示意圖 ………………………………………….…19
圖3-3電腦模擬遮蔽效能之開窗方位 …………………………………….…21

第四章
圖4-1全年期不同開窗率、深度比之各緯度遮蔽率比較圖(北向方位) …..27
圖4-2全年期不同開窗率、深度比之各緯度遮蔽率比較圖(北北東方位) 28
圖4-3全年期不同開窗率、深度比之各緯度遮蔽率比較圖(東北方位) …..29
圖4-4全年期不同開窗率、深度比之各緯度遮蔽率比較圖(東北東方位) 30
圖4-5全年期不同開窗率、深度比之各緯度遮蔽率比較圖(東向方位) …..31
圖4-6全年期不同開窗率、深度比之各緯度遮蔽率比較圖(東南東方位) 32
圖4-7全年期不同開窗率、深度比之各緯度遮蔽率比較圖(東南方位) …..33
圖4-8全年期不同開窗率、深度比之各緯度遮蔽率比較圖(南南東方位) 34
圖4-9全年期不同開窗率、深度比之各緯度遮蔽率比較圖(南向方位) …..35
圖4-10全年期不同開窗率、深度比之各緯度遮蔽率比較圖(南南西方位) 36
圖4-11全年期不同開窗率、深度比之各緯度遮蔽率比較圖(西南方位) …37
圖4-12全年期不同開窗率、深度比之各緯度遮蔽率比較圖(西南西方位) 38
圖4-13全年期不同開窗率、深度比之各緯度遮蔽率比較圖(西向方位) …39
圖4-14全年期不同開窗率、深度比之各緯度遮蔽率比較圖(西北西方位) 40
圖4-15全年期不同開窗率、深度比之各緯度遮蔽率比較圖(西北方位) ....41
圖4-16全年期不同開窗率、深度比之各緯度遮蔽率比較圖(北北西方位) 42
圖4-17溫熱期不同開窗率、深度比之各緯度遮蔽率比較圖(北向方位)) ...45
圖4-18溫熱期不同開窗率、深度比之各緯度遮蔽率比較圖(北北東方位) 46
圖4-19溫熱期不同開窗率、深度比之各緯度遮蔽率比較圖(東北方位) ....47
圖4-20溫熱期不同開窗率、深度比之各緯度遮蔽率比較圖(東北東方位) 48
圖4-21溫熱期不同開窗率、深度比之各緯度遮蔽率比較圖(東向方位) …49
圖4-22溫熱期不同開窗率、深度比之各緯度遮蔽率比較圖(東南東方位) 50
圖4-23溫熱期不同開窗率、深度比之各緯度遮蔽率比較圖(東南方位) …51
圖4-24溫熱期不同開窗率、深度比之各緯度遮蔽率比較圖(南南東方位) 52
圖4-25溫熱期不同開窗率、深度比之各緯度遮蔽率比較圖(南向方位) …53
圖4-26溫熱期不同開窗率、深度比之各緯度遮蔽率比較圖(南南西方位) 54
圖4-27溫熱期不同開窗率、深度比之各緯度遮蔽率比較圖(西南方位) …55
圖4-28溫熱期不同開窗率、深度比之各緯度遮蔽率比較圖(西南西方位) 56
圖4-29溫熱期不同開窗率、深度比之各緯度遮蔽率比較圖(西向方位) …57
圖4-30溫熱期不同開窗率、深度比之各緯度遮蔽率比較圖(西北西方位) 58
圖4-31溫熱期不同開窗率、深度比之各緯度遮蔽率比較圖(西北方位) …59
圖4-32溫熱期不同開窗率、深度比之各緯度遮蔽率比較圖(北北西方位) 60
圖4-33冷涼期不同開窗率、深度比之各緯度遮蔽率比較圖(北向方位) …63
圖4-34冷涼期不同開窗率、深度比之各緯度遮蔽率比較圖(北北東方位) 64
圖4-35冷涼期不同開窗率、深度比之各緯度遮蔽率比較圖(東北方位) …65
圖4-36冷涼期不同開窗率、深度比之各緯度遮蔽率比較圖(東北東方位) 66
圖4-37冷涼期不同開窗率、深度比之各緯度遮蔽率比較圖(東向方位) …67
圖4-38冷涼期不同開窗率、深度比之各緯度遮蔽率比較圖(東南東方位) 68
圖4-39冷涼期不同開窗率、深度比之各緯度遮蔽率比較圖(東南方位) …69
圖4-40冷涼期不同開窗率、深度比之各緯度遮蔽率比較圖(南南東方位) 70
圖4-41冷涼期不同開窗率、深度比之各緯度遮蔽率比較圖(南向方位) …71
圖4-42冷涼期不同開窗率、深度比之各緯度遮蔽率比較圖(南南西方位) 72
圖4-43冷涼期不同開窗率、深度比之各緯度遮蔽率比較圖(西南方位) …73
圖4-44冷涼期不同開窗率、深度比之各緯度遮蔽率比較圖(西南西方位) 74
圖4-45冷涼期不同開窗率、深度比之各緯度遮蔽率比較圖(西向方位) …75
圖4-46冷涼期不同開窗率、深度比之各緯度遮蔽率比較圖(西北西方位) 76
圖4-47冷涼期不同開窗率、深度比之各緯度遮蔽率比較圖(西北方位) …77
圖4-48冷涼期不同開窗率、深度比之各緯度遮蔽率比較圖(北北西方位) 78
圖4-49開窗率40%三時期之緯度、深度比與遮蔽率關係圖 …………..…83
圖4-50開窗率30%三時期之緯度、深度比與遮蔽率關係圖 ……….…….84
圖4-51開窗率20%三時期之緯度、深度比與遮蔽率關係圖 ……….…….85

第五章
圖5-1全年期不同開窗率、方位之各緯度遮蔽率比較圖(深度比0.2) …...88
圖5-2全年期不同開窗率、方位之各緯度遮蔽率比較圖(深度比0.4) …...89
圖5-3全年期不同開窗率、方位之各緯度遮蔽率比較圖(深度比0.6) …...90
圖5-4全年期不同開窗率、方位之各緯度遮蔽率比較圖(深度比0.8) …...91
圖5-5全年期不同開窗率、方位之各緯度遮蔽率比較圖(深度比1.0) …...92
圖5-6全年期不同開窗率、方位之各緯度遮蔽率比較圖(深度比1.2) …...93
圖5-7全年期不同開窗率、方位之各緯度遮蔽率比較圖(深度比1.4) …...94
圖5-8溫熱期不同開窗率、方位之各緯度遮蔽率比較圖(深度比0.2) …...97
圖5-9溫熱期不同開窗率、方位之各緯度遮蔽率比較圖(深度比0.4) …...98
圖5-10溫熱期不同開窗率、方位之各緯度遮蔽率比較圖(深度比0.6) .…99
圖5-11溫熱期不同開窗率、方位之各緯度遮蔽率比較圖(深度比0.8) ...100
圖5-12溫熱期不同開窗率、方位之各緯度遮蔽率比較圖(深度比1.0) ...101
圖5-13溫熱期不同開窗率、方位之各緯度遮蔽率比較圖(深度比1.2) …102
圖5-14溫熱期不同開窗率、方位之各緯度遮蔽率比較圖(深度比1.4) …103
圖5-15冷涼期不同開窗率、方位之各緯度遮蔽率比較圖(深度比0.2) …106
圖5-16冷涼期不同開窗率、方位之各緯度遮蔽率比較圖(深度比0.4) …107
圖5-17冷涼期不同開窗率、方位之各緯度遮蔽率比較圖(深度比0.6) …108
圖5-18冷涼期不同開窗率、方位之各緯度遮蔽率比較圖(深度比0.8) …109
圖5-19冷涼期不同開窗率、方位之各緯度遮蔽率比較圖(深度比1.0) …110
圖5-20冷涼期不同開窗率、方位之各緯度遮蔽率比較圖(深度比1.2) …111
圖5-21冷涼期不同開窗率、方位之各緯度遮蔽率比較圖(深度比1.4) …112
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