近年都市建物平均高度逐年增高,提升土地使用強度以容納更多人口,也改變了傳統都市熱島效應的結構,本研究以垂直結構切入,藉由溫度、濕度、熱焓等因子分析冠層熱島效應。
為了解都市三維垂直空間中熱能量之分布,本研究透過四軸無人機實測,並以局部氣候分區(Local Climate Zones)定義台灣常見的都市型態,分析不同地表結構、時序變化下對冠層熱島發展的影響,並利用流體力學軟體(ENVI-met)控制不同氣象因子的變化,解析在不同都市型態下冠層熱島的分布情形,藉此提供改善策略參考。
研究顯示,開放式建築地區的冠層熱島曲線受到建築高度影響顯著,而密集建築地區的冠層熱島隨著高度增加平均遞減,但密集高層建築地區在白天時有較佳的行人層舒適度。冠層熱島受時序變化影響,日出至中午接收太陽輻射熱冠層熱島曲線快速增長,地表鋪面材質熱特性為關鍵因子;日落後建築壁體的蓄熱為導致夜間冠層熱島的主要原因。透過ENVI-met模擬發現白天時段以雲量影響冠層熱島效果顯著,在夜間時段低風速為導致熱能無法消散的重要因子。