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研究生: 蘇柏維
Bo-wei Su
論文名稱: 自然光環境下水平遮陽暨導光板實體與縮尺模型分析之研究
A modeling study of daylighting performance with horizontal Shading devices under in the natural lighting environment
指導教授: 鄭政利
Cheng-Li Cheng
口試委員: 周家鵬
CHIA-PENG CHOU
江維華
Wei-Hwa Chiang
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 設計學院 - 建築系
Department of Architecture
論文出版年: 2007
畢業學年度: 95
語文別: 中文
論文頁數: 118
中文關鍵詞: 採光實驗照度縮尺模型水平遮陽版水平導光版
外文關鍵詞: horizontal shading devices, scaling model, illumination, daylighting experiment, horizontal shading physical
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  • 自然採光的運用不但能節省照明用電的需求量,另一方面亦可降低了因照明器具所衍生之熱負荷所造成的空調用電。本研究欲於自然光環境下實測現有空間室內測點之照度,並依窗面、室形大小、室內材料反射率以及遮陽設施等條件建立與實際空間相等之縮尺比例模型,同時實測該模型室內相同測點位置之照度。嘗試以自然光環境下,實測實體與縮尺模型兩者室內空間分佈測點之照度值,進行討論與分析,建立二者的關係式以及室內照度預測式,並驗證於太陽之方位角、高度角以及開窗率、遮陽深度比等設計因子對實體空間量測與預測式的影響。
    在測點照度計算式與縮尺模型方面,總共有四個測點,在靠近室深部分的兩個測點,因為受到直射光的影響較小,因此在相關性分析R2值都在0.5以上的結果較為準確,靠近窗邊部分的兩個測點受到直射光的影響較大,因此在相關性分析的結果較無預期的準確。在縮尺模型與實體空間的相關性分析方面,整體相關性分析中R2值在0.97與0.96,因此在實體空間與縮尺模型的照度有相當高的準確性。最後在測點照度計算式與實體空間方面,在窗邊測點的預測值有相當高的準確性,相關性分析上的R2值為0.9396,在走廊邊測點的預測值普遍偏低,相關性分析上的R2值為0.8375,該測點照度計算運用在實體空間上有相當高的準確性。


    The daylighting application can not only be applied to save the lighting power use , it also can reduce the lighting appliance produce heat to make air-condition load. This research mainly focuses from the measure an illumination on a building in daylighting, and according to the windows, room scale, interior-materials reflection rate and shading devices, and set-up scaling model to equalize a building, furthermore measure an illumination on the same site in the scaling model. Tried in daylighting, discuss and analyze are both illumination in the building and scaling model, it find their correlations and interior illumination forecast formula. Verify factors, solar azimuth, solar altitude, open window rate and shading depth, effect measure and forecast a illumination in the building.

    The part of illumination forecast formula and scaling model, has in total 4 points, nearby room deep’s 2 points were effected with low direct light. The correlation analysis R square is over 0.5 is more accuracy; nearby window’s 2 points were effected direct light highly, in correlation analysis R square isn’t expect accuracy. In the part of illumination in the building and scaling model, the correlation analysis R square is over 0.97 and 0.96. It is well accuracy that illumination in the building and scaling model. The last part of interior illumination forecast formula and a building, nearby window’s point has very high accuracy, that correlation analysis R square is 0.9396; nearby corridor’s point has accuracy lower than nearby window’s point, that correlation analysis R square is 0.8375. The illumination calculate formula applies to forecast in a building has high accuracy.

    【目錄】 中文摘要……………………………………………………………………………………Ⅰ 英文摘要……………………………………………………………………………………Ⅱ 誌謝…………………………………………………………………………………………Ⅲ 目錄…………………………………………………………………………………………Ⅳ 表目錄………………………………………………………………………………………Ⅵ 圖目錄………………………………………………………………………………………Ⅶ 符號表………………………………………………………………………………………Ⅹ 第一章緒論 ………………………………………………………………1 第一節研究動機與目的……………………………………………………………1 第二節研究內容與範圍……………………………………………………………3 第三節研究限制與假設……………………………………………………………4 第四節研究方法與流程……………………………………………………………7 第二章文獻回顧…………………………………………………………9 第一節全天空日照可及光照度方面……………………………………………………10 第二節採光效能實驗方面 ………………………………………………………20 第三節日照與遮陽方面 …………………………………………………………25 第四節開窗綜合評估方面 ………………………………………………………28 第三章實驗縮尺模型建立之模組設計與因子設定………………30 第一節採光實驗裝置 ……………………………………………………………31 第二節實驗因子分析 ………………………………………………………………38 第三節實測之模組設計 ……………………………………………………………40 第四節實驗程序與步驟流程 ………………………………………………………41 第四章室內採光測點照度計算的參數推導…………………………43 第一節室內採光測點照度計算的參數推導介紹………………………………………43 第二節室內直射光照度計算之參數推導 ………………………………………………46 第三節室內漫射光照度計算之參數推導………………………………………………50 第四節室內反射光照度計算之參數推導 ………………………………………………58 第五節導光板影響室內照度計算之參數推導 …………………………………………61 第五章預測值與實測值分析驗證 ………………………………64 第一節縮尺模型變因實驗測點照度驗證分析…………………………………………64 第二節 實體空間與縮尺模型測點照度關係驗證分析…………………………………76 第三節實體空間實驗測點照度驗證分析………………………………………………79 第四節小結………………………………………………………………………………82 第六章結論與建議…………………………………………………………84 第一節研究成果與結論……………………………………………………………84 第二節後續研究與建議……………………………………………………………89 參考文獻 ………………………………………………………………………………90 附錄 附錄一 縮尺模型量測數據………………………………………………………………93 附錄二 實體空間與縮尺模型量測數據………………………………………………116

    參考文獻
    A、中文文獻
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    C-2 台灣電力公司,http://www.taipower.com.tw/
    C-3 教育部,http://www.edu.tw/
    C-4 IES - Institute for Environment and Sustainability , http://ies.jrc.cec.eu.int/
    C-5 INTERNATIONAL COMMISSION ON ILLUMINATION, http://www.cie.co.at/

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