該反思的時刻

作者:數碼阿叔/柏基建築師

《該反思的時刻》

對於建築性能模擬與分析結果的正確性與適當性,完全在於所採用的氣象數據,如果氣象數據本身無法完整反映出現實的氣象狀態,根據毒樹毒果理論,據以模擬和分析的結果極可能偏離現實。換句話說我們必須先釐清,建築性能模擬與分析的結果是要覆蓋現實氣象狀態還是只滿足那種烏托邦式的理想氣象狀態。

在 2016 年再次審視當前建築性能模擬與分析所採用的氣象數據問題,台灣現在已經改用了 TMY3 氣象數據格式,這種 TMY3 氣象數據格式出自美國國家可再生能源實驗室 (National Renewable Energy Laboratory, NREL),所謂 “典型氣象年” (Typical Meteorological Year 3, TMY3) 代表的是典型而非極端氣象條件,由於在採樣過程中完全去除了極端記錄,所以適合用於太陽能轉換系統與房屋系統,不適合用於設計能對抗某處最惡劣天候條件的建築。之前 TMY2 數據檔是根據 1960-1990 年這 30 年間的氣象記錄做成;現今使用的 TMY3 數據檔則是根據 1991-2005 年這 15 年間的氣象記錄做成。

在台灣已經不再使用 TMY2 氣象數據,現在有個《建築能源模擬解析用 TMY3 標準氣象年資料》(※可以到“智慧綠建築資訊網”下載 CSV 和 EPW 格式壓縮檔),但其內容只包括台北、新竹、台中、嘉義、台南、高雄、台東、花蓮這八個城市的 TMY3 典型氣象年 8760 小時的逐時氣象數據,係以上述城市當地 15 年期(1998-2012)之中央氣象局實際觀測資料採樣彙整編成。至於這些城市以外的地區或縣市,就只能自求多福了,前面說過,由於台灣地形複雜氣候多變,率爾串用鄰近縣市數據,可能會造成模擬的結果偏離現實。

官家把 Typical Meteorological Year 翻譯成 “標準氣象年”,竊以為這不是一個合適的譯名,這種人工合成數據的氣象狀態何來 “標準” 可言?事實上這地球上從來就不存在標準氣象。說它是從 1998-2012 這 15 年間氣象觀測記錄中過濾彙整出來的 “典型” 氣象狀況更合適些。

由於 Typical Meteorological Year 的取樣原則,應用 “典型氣象年” 氣象數據所做出的模擬與分析結果,完全無法反映出因為極端性氣象事件的天氣狀況。而處在地球暖化氣候變遷的今日,極端性氣象時間逐漸趨向常態發生,冬季因北極渦流南侵帶來酷寒甚至造成台灣平地下雪,夏秋季連續高溫酷暑、颱風密集吹襲、豪雨氾濫成災。這些都直接威脅建築物的本質功能,也大幅度逾越基於 TMY3 氣象數據所設計的建築性能。
今天我們必須反思,是否該採用極端氣象條件作為建築性能設計的依據,庶幾乎得以真正建立健康與安全的居住環境。

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