Bladeless is more: 戶外無葉風扇Air Induction Unit

在亞熱帶地區，風扇是半戶外空間常見的舒適度解決策略，但是，不論是立扇或吊扇，在實際應用上都面臨作業範圍小且與建築空間格格不入的問題，導致實際功效不彰或者建築師不願採用。為結合實用性與美感，同時解決上述使用問題，Arup工程師Hannah (黃烯楠)及Tony (唐炅) 與永續發展團隊提出了一項創新設計 – Air Induction Unit (AIU)，以作為未來半戶外空間舒適度提升的選項之一。

原理

AIU運用空氣動力學原理，提供大範圍空間有效的通風以提升舒適度。氣流由上置風機透過風管吹入AIU氣室，並達到氣壓平衡，緊接著由上下兩側狹窄的排風道流出以匯集成一道高速氣流，這兩側排風道的高度被仔細設計以降低亂流及噪音的產生，這道高速氣流拉引並加速周邊的空氣，帶動出一道高風量的氣流，藉由AIU獨特的流線及導引設計，加速後的氣流則可順利吹向目標區域。

AIU除了理論基礎外，每一個組成物件都透過CFD 不斷地模擬試驗，確保風速及影響範圍達到預期目標，甚至在材料及塗料部分也藉由實驗評估，挑選現階段最適合且美觀的構成型式。

優勢

1.一般常見的風扇藉由高風速帶走熱能來提升空間熱舒適度；不過，過高的風速通常也造成另一種不舒適感，而且作用範圍也有其限制。為了克服這些問題，AIU被設計為引導持續且高風量的氣流裝置，平均風速約為每秒1-2公尺，與自然風相仿，它可以引導氣流持續性地吹拂大範圍區域，以最自然的風勢帶走空間中的熱能。

2.AIU能夠以一致性的水平氣流吹動大範圍空間，相較於一般風扇，自然可以降低裝置數量。此外，數個AIU更可由一個高效能的上置風機驅動，達到顯著的節能功效。

3.風機及其他動力裝置被隱藏在通風管或天花上，遠離使用者，因此，這個裝置不僅安全、安靜且易於使用及維護。

4.具備能耗低、生命週期長、裝置費用低且維護需求低等優點。

應用

基於AIU的美觀及實用性設計，它應當可以符合建築師美感及實用兼備的要求，成為建築元素的一部分，提升空間通風品質與舒適度。目前這項裝置已經實際裝設在香港元朗 一個住宅區的多功能社區中心 (The Green Atrium)，用以提升半戶外餐廳的舒適度。

針對這項裝置未來的應用，兩位青年工程師表示，包含餐廳、主題公園或社區的半戶外空間都是適用範圍，另外，地鐵站、停車場、隧道或公車站等需要通風以降低空氣污染及緊迫環境的不適性空間都是未來的服務對象。

公司鼓勵研究與開發

這項發明的主要目標是為了引導高風量、持續且和緩的氣流，以提升大範圍空間的熱舒適度，期望藉由美觀與實用性的設計產品，鼓勵建築師及一般民眾選用機械通風取代空調系統，提升空間舒適度的同時也降低地球的負擔。在AIU的設計過程中，Arup的全球設計專才為設計團隊提供多方面的支援包括優化設計、物料選材、法律諮詢等；香港新世界發展有限公司更以實際行動支持這項產品開發。AIU已在國際申請專利；在2015年香港工程師學會 (HKIE) 青年會員創意獎更獲發明類大獎。

一件優秀的建築作品是多方專業整合下的產物，具備創意思考的工程師是落實設計概念不可或缺的成員，我們期待這項發明改善生活環境的同時，更希望未來的建築作品能夠融入多方專業的創意，以一種實用又富藝術性的姿態，靜靜地、輕輕地存在著。

[延伸閱讀]

>城市綠窗 - 香港希慎廣場 (Hysan Place)

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>打破城市煲鍋的空氣流通評估規範 (AVA)

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>智慧能源與城市發展

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>區域供冷系統提高能源效益

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>為台灣制定低碳建築與規劃評估框架

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>Arup－香港零碳天地 ZC

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>亞洲地區的零碳建築

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>分析圖底下的真誠臉孔

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>實現設計的「社會意義」

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>永續不是一種建築姿態

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>Arup－建築創意與綠建築的最佳推手

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>Arup 英商奧雅納工程顧問有限公司

http://www.arup.com/

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圖文提供/ Arup 鄭長芳

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