在迅速擴張的都市中，住宅用地的開發為都市發展中重要的一環。根據近幾年劃定之都市規劃區或重劃區都朝向低密度住宅社區做為開發方向，歸究於都市居民開始重視住家戶外活動空間，而低密度住宅社區剛好有此空間特性。另外，民眾在進行戶外活動時會考量熱舒適性的問題，評斷是否要外出，但就國內相關研究顯示，民眾對於居住環境中室內熱環境問題較戶外來的重視，忽略了戶外熱環境的變化會影響室內能源的使用率，若戶外熱環境產生惡劣變化，會降低民眾外出活動的意願，使民眾長時間處於室內空間。故本研究將以微氣候空間尺度探討低密度住宅社區中東西軸向與南北軸向戶外空間的熱環境問題，利用實地量測與電腦模擬方式探討兩種不同軸向戶外空間所產生的熱舒適變化，量測項目有空氣溫度、濕度、黑球溫度、鋪面溫度和風速五種影響因子，測得後的數據透過MRT( Mean Radiant Temperature)平均輻射溫度評估兩種軸向戶外空間何者熱環境較為舒適。
研究結果發現，在冬季時南北軸向戶外空間的MRT 平均輻射溫度為44.9℃，東西軸向戶外空間的MRT 平均輻射溫度為27.5℃；夏季時南北軸向戶外空間的MRT 平均輻射溫度為46.3℃，東西軸向戶外空間的MRT 平均輻射溫度為39.2℃，顯示出南北軸向戶外空間的熱舒適變化在冬、夏季時偏高東西軸向戶外空間各為17.4℃與7.1℃，故南北軸向戶外空間的熱舒適變化不論在冬季或夏季時較東西軸向戶外空間來的差。另外，陰影變化對於戶外熱環境有其重要性，當太陽直射時會造成區域中空氣溫度、黑球溫度和鋪面溫度三種影響因子上升，若要提升戶外熱環境的舒適性則要阻隔太陽輻射熱問題。

In a rapidly expanding city, the development of residential land forms one of the most important parts of urban development. There is a trend towards low-density residential communities in the development of urban planning areas or readjustment areas designated in recent years. This is because city residents have started to pay more attention to outdoor spaces at home, and low-density
residential communities happen to possess the spatial characteristics. Additionally, people usually consider thermal comfort when they decide whether to conduct outdoor activities or not. However, domestic research shows that people pay more attention to indoor than outdoor thermal comfort in their living environment, overlooking the fact that the change of an outdoor thermal
environment will also affect the frequency of indoor energy consumption. If an outdoor thermal environment deteriorates, people’s willingness to go out will reduce, resulting in a longer stay inside the house. This study aims to explore the thermal environment of outdoor spaces situated in the east-west and north-south directions in low-density residential communities by means of micro-climate spatial scale. Field measurements and computer simulations were deployed to treat the change of thermal comfort of the outdoor spaces in the two directions.
Five factors were measured, including: air temperature, humidity, globe temperature, pavement temperature and wind speed. Then through MRT the data were used to assess which thermal environment is more comfortable.
According to the research, the MRT of the north-south direction outdoor is 44.9℃ in winter, and the east-west direction is 27.5℃. In summer, the MRT of the north-south direction outdoor is 46.3℃ and the east-west direction outdoor is 39.2℃. It Shows the temperature of the north-south direction outdoor in winter and summer is 17.4℃and 7.1℃ higher than the temperature of the east-west direction outdoor. So that outdoor spaces in the north-south direction have worse thermal comfort than in the east-west directions, both in winter and summer. In addition, the shadow change has its importance regarding the outdoor thermal environment. When the vertical solar rays the region, it will cause the air temperature, black globe temperature and pavement temperature and rise up these three influencing factors. If like to enhance the comfort of outdoor thermal environment, we will have to block heat problem from the solar radiation.

摘要 I
ABSTRACT II
謝誌 Ⅳ
目錄 Ⅴ
圖目錄 VII
表目錄 XII
第一章、緒論 1
第一節、緣起與目的 1
第二節、研究範圍內容 3
第三節、研究步驟與流程 5
第二章、相關理論與文獻探討 7
第一節、相關舒適度理論 7
第二節、戶外熱環境相關文獻 10
第三章、研究方法 21
第一節、研究限制與假設 21
第二節、研究對象 22
第三節、實測規劃 23
第四節、電腦模擬運用 28
第四章、量測結果與討論 31
第一節、冬季量測分析 31
第二節、夏季量測分析 50
第三節、電腦模擬分析 78
第四節、綜合討論 85
第五章、結論與建議 102
第一節、結論 102
第二節、建議與後續研究 105
參考文獻 107
附錄 110
圖目錄
圖1-1 都市熱島效應 1
圖1-2 台中市七期重劃區都市計畫圖 4
圖1-3 研究流程 6
圖2-1 平均輻射溫度舒適範圍 20
圖3-1 惠來公園別墅區位圖 22
圖3-2 A、B測點儀器架設位置 23
圖3-3 A測點南北軸向戶外空間 26
圖3-4 B測點東西軸向戶外空間 27
圖3-5 遮罩尺寸圖 27
圖3-6 3D MAX建模 28
圖3-7 匯入ECOTECT軟體 29
圖3-8 經緯度輸入 29
圖3-9 時間調設 30
圖3-10 陰影模擬 30
圖4-1 98年1月12日東西軸向與南北軸向空氣溫度與濕度 33
圖4-2 98年1月16日東西軸向與南北軸向空氣溫度與濕度 33
圖4-3 98年2月12日東西軸向與南北軸向空氣溫度與濕度 34
圖4-4 98年2月22日東西軸向與南北軸向空氣溫度與濕度 34
圖4-5 98年1月12日東西軸向與南北軸向黑球溫度 36
圖4-6 98年1月16日東西軸向與南北軸向黑球溫度 36
圖4-7 98年2月12日東西軸向與南北軸向黑球溫度 37
圖4-8 98年2月12日東西軸向與南北軸向黑球溫度 37
圖4-9 98年1月12日東西軸向與南北軸向風速 39
圖4-10 98年1月16日東西軸向與南北軸向風速 39
圖4-11 98年2月12日東西軸向與南北軸向風速 40
圖4-12 98年2月22日東西軸向與南北軸向風速 40
圖4-13 98年1月12日東西軸向與南北軸向鋪面溫度 42
圖4-14 98年1月16日東西軸向與南北軸向鋪面溫度 42
圖4-15 98年2月12日東西軸向與南北軸向鋪面溫度 43
圖4-16 98年2月22日東西軸向與南北軸向鋪面溫度 43
圖4-17 98年1月12日東西軸向與南北軸向MRT 45
圖4-18 98年1月16日東西軸向與南北軸向MRT 46
圖4-19 98年2月12日東西軸向與南北軸向MRT 46
圖4-20 98年2月22日東西軸向與南北軸向MRT 47
圖4-21 98年1月12日東西軸向與南北軸向WBGT 48
圖4-22 98年1月16日東西軸向與南北軸向WBGT 48
圖4-23 98年2月12日東西軸向與南北軸向WBGT 49
圖4-24 98年2月22日東西軸向與南北軸向WBGT 49
圖4-25 98年6月2日東西軸向與南北軸向空氣溫度 53
圖4-26 98年6月18日東西軸向與南北軸向空氣溫度 53
圖4-27 98年7月1日東西軸向與南北軸向空氣溫度 54
圖4-28 98年7月8日東西軸向與南北軸向空氣溫度 54
圖4-29 98年7月16日東西軸向與南北軸向空氣溫度 55
圖4-30 98年7月17日東西軸向與南北軸向空氣溫度 55
圖4-31 98年6月2日東西軸向與南北軸向黑球溫度 58
圖4-32 98年6月18日東西軸向與南北軸向黑球溫度 58
圖4-33 98年7月1日東西軸向與南北軸向黑球溫度 59
圖4-34 98年7月8日東西軸向與南北軸向黑球溫度 59
圖4-35 98年7月16日東西軸向與南北軸向黑球溫度 60
圖4-36 98年7月17日東西軸向與南北軸向黑球溫度 60
圖4-37 98年6月2日東西軸向與南北軸向風速 62
圖4-38 98年6月18日東西軸向與南北軸向風速 62
圖4-39 98年7月1日東西軸向與南北軸向風速 63
圖4-40 98年7月8日東西軸向與南北軸向風速 63
圖4-41 98年7月16日東西軸向與南北軸向風速 64
圖4-42 98年7月17日東西軸向與南北軸向風速 64
圖4-43 98年6月2日東西軸向與南北軸向鋪面溫度 67
圖4-44 98年6月18日東西軸向與南北軸向鋪面溫度 67
圖4-45 98年7月1日東西軸向與南北軸向鋪面溫度 68
圖4-46 98年7月8日東西軸向與南北軸向鋪面溫度 68
圖4-47 98年7月16日東西軸向與南北軸向鋪面溫度 69
圖4-48 98年7月17日東西軸向與南北軸向鋪面溫度 69
圖4-49 98年6月2日東西軸向與南北軸向MRT 72
圖4-50 98年6月18日東西軸向與南北軸向MRT 72
圖4-51 98年7月1日東西軸向與南北軸向MRT 73
圖4-52 98年7月8日東西軸向與南北軸向MRT 73
圖4-53 98年7月16日東西軸向與南北向MRT 74
圖4-54 98年7月17日東西軸向與南北向MRT 74
圖4-55 98年6月2日東西軸向與南北向WBGT 76
圖4-56 98年6月18日東西軸向與南北軸向WBGT 76
圖4-57 98年7月1日東西軸向與南北軸向WBGT 77
圖4-58 98年7月8日東西軸向與南北軸向WBGT 77
圖4-59 98年7月16日東西軸向與南北軸向WBGT 78
圖4-60 98年7月17日東西軸向與南北軸向WBGT 78
圖4-61 一月份太陽軌跡陰影全區分佈圖 79
圖4-62 一月份太陽軌跡陰影時段分佈圖 80
圖4-63 二月份太陽軌跡陰影全區分佈圖 81
圖4-64 二月份太陽軌跡陰影時段分佈圖 81
圖4-65 六月份太陽軌跡陰影全區分佈圖 82
圖4-66 六月份太陽軌跡陰影時段分佈圖 83
圖4-67 七月份太陽軌跡陰影全區分佈圖 84
圖4-68 七月份太陽軌跡陰影時段分佈圖 84
圖4-69 冬季平均空氣溫度圖 86
圖4-70 冬季平均黑球溫度圖 87
圖4-71 冬季平均鋪面溫度圖 88
圖4-72 冬季鋪面熱顯像圖 89
圖4-73 夏季平均空氣溫度圖 90
圖4-74 夏季平均黑球溫度圖 91
圖4-75 夏季平均鋪面溫度圖 93
圖4-76 夏季鋪面熱顯像圖 93
圖4-77 冬季平均空氣溫度圖 95
圖4-78 夏季平均空氣溫度圖 95
圖4-79 冬季平均MRT溫度圖 96
圖4-80 夏季平均MRT溫度圖 97
圖4-81 冬季平均WBGT溫度圖 98
圖4-82 夏季平均WBGT溫度圖 98
表目錄
表1-1 氣候的空間尺度 2
表2-1 舒適度指數表 7
表2-2 WBGT作業與作息配比 10
表2-3 WBGT人體代謝評估指標 10
表2-4 國內外相關戶外熱環境文獻 11
表3-1 國內外文獻量測因子表 23
表3-2 各日期量測數據代號 25
表3-3 相關儀器名稱 25
表4-1 冬季A測點南北軸向戶外空間因子相關係數 100
表4-2 冬季B測點東西軸向戶外空間因子相關係數 100
表4-3 夏季A測點南北軸向戶外空間因子相關係數 101
表4-4 夏季B測點東西軸向戶外空間因子相關係數 101
表5-1 冬、夏季三種溫度因子比較表 102

中文文獻
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