當前臺灣尚留存之日式木造建築經修復與活化
之後,使文化資產得以持續保存,但對其再利用之
可適性,也必須進行使用後之評估檢討。由於再利
用常因使用機能改變,致使木構造應有自然通風條
件被破壞,對木構造的超耐磨能產生極大影響,例
如通風不良、溫溼度之過高、水氣聚集導致牆壁內
或樓板下產生生物劣化;其中因溫溼度衍生之生物性劣化因子,經常使木構件遭受腐朽菌、白斑菌…等侵襲。
經初步調查,發現目前的一些使用現象,例如
地板通風口封閉、屋架通氣孔被封密而失去通風功
能(圖1) 或是因加裝冷氣而將開口關閉(圖2)。室內
空間再利用後做為餐飲空間,可能加入新設備,如
放置冷棟櫃或廚具設備,而改變室內物理環境等情
形;另外因長時間空調之使用,導致室內與外界循
環通風時間減少,亦會改變建築物整體之通風行
為;還有空調使用將使內外溫差更大,形成結露的
危機。
而日式木造建築之構造原本就具備有通風功
能,若可利用此構造之自然通風來降低室內溫度,
將可減少冷房度日的空調能源負荷。因此本研究將
藉由流體力學數值模擬之方法,探討日式木造建築
的通風問題,透過建築構造不同部位開口對室內溫
度場與室內風場之關係。
模組4比模組 3在各空間木地板面增加了
第二道通風口,尺寸分別為354cm*10cm、
445cm*10cm、391cm*10cm,將開口總面積
從3% 提升至6%,其開口位置在離第一道通
風口最遠之距離。模擬結果平均溫度分別為
306.63K、306.57K,比模組1下降約1 °。且在
室內高度2m範圍內(人主要作業範圍),溫度下
降之變化,都較前面3個模組更明顯。
E.模組5則為模組4為主,在座敷及茶間南向
壁面上,距離地面約300cm高處,再各增設
兩個通風口,尺寸為20cm*15cm,約佔壁面
總面積的0.4%。模擬結果,平均溫度分別為
305.83K、305.79K,比模組1約下降2°,且在室
內高度30cm範圍內(約是睡覺的高度),溫度之
差異更為顯著。透過模擬分析比較得知,5個模組中,模組1的結果是最不理想的,因為只有單一方向的通風
口,無通風路徑,所以室內不易對流,形成流場
滯留現象,導致熱量集中,溫度無法下降。模組
2與模組3都設置了一相對側的通風口,提供有效
通風路徑,使溫度下降約0.6°。模組3在基座設立
對流通風口,仍有其必要性。而當超耐磨繼續增加開口率,如模組4和模組5之結果顯示,室內溫度下降
約1°~2°,降溫效果最佳。
例如外
牆是依照構造材之通風程度,內牆是因構法種類而
異;樓板是依照外圍平均每3m長度有多少換氣孔面
積,屋架是依屋架內之換氣方法,如屋脊內、屋
頂有無通風孔而給予不同乾燥係數,係數值愈高,
其使用年限愈久;說明室內通風換氣除了給居住者
的舒適環境外,也是促進木構造建物耐久性的重要
因子。
近年來,超耐磨木地板國內外學者針對建築通風行為以及研
究方法有諸多的驗證,以下就相關文獻做一說明:Ohba M. 等人(2001)利用風洞實驗,來進行一前
後有開口之模型中室內風場之量測。結果顯示因受
到模型外迎風面前的渦流影響,而使外部進入室內
的氣流向下流動;而由模型背風面開口,因為外部
流場的逆流,而促使流出的風場向上流動;室內風
場會受室外風場影響其流場行為。
朱佳仁等人(2009)對於建築物開口對風壓通風影
響之研究,利用風洞模式實驗來研究風壓通風的影響參數,針對一未分隔空間的實驗模式,並利用理論分析建立一個風壓平衡模式,利用室外風速、風
向、開口大小及室外壓力分佈計算穩態風場中,室
內壓力與時間平均通風量。
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