颱風是台灣戶外設施每年都要面對的考驗。大型遮陽設施若在強風中損壞或構件飛落,影響的是公共安全,因此抗風能力是採購大型遮陽傘時最常被問到的問題。本文從結構設計、主動收合機制、收合風速門檻的設定邏輯,以及颱風警報前後的預防性收合四個層面,說明大型 AI 智慧遮陽傘如何降低颱風下的風險,並附一份以蒲福風級對照操作狀態的規劃範例。

為什麼固定式遮陽在颱風下風險高

固定式棚架或涼亭的遮蔽面永遠展開,受風面積是固定的。當強風吹來,整個結構只能被動承受,風壓全部灌在棚面與立柱上。風速越高、受風面積越大,結構承受的力量就越大,一旦超過設計強度,就可能發生棚面撕裂、骨架變形,甚至整座掀翻的情況。

換句話說,固定式遮陽面對颱風時沒有「卸力」的手段,只能硬扛。這正是它在颱風頻繁地區的先天風險。

智慧遮陽傘的抗風設計:從被動承受到主動避險

大型智慧遮陽傘處理強風的方式是主動收合。它的傘體以鋼構為主結構,可遙控與系統操控,並具備測風自動收合功能:當風速達到設計單位設定的收合條件,傘面會先行收攏,縮小受風面積,降低結構與傘布受損的風險。

收合之後,原本大面積的傘面收攏,受風面積明顯縮小,結構承受的風力也隨之降低。這種「先收再避」的邏輯,讓設施能在風勢變強之前先採取行動。想從控制技術面理解自動收合,可延伸閱讀智慧遮陽傘的控制技術解析。

智慧遮陽傘抗風的三道防線
智慧遮陽傘抗風的三道防線

耐風等級與結構強度

除了收合,結構本身的強度也是安全的基礎。大型折臂遮陽傘以鋼構為主體,搭配折臂機構與穩固的基礎錨定。國外常被引用的例子是德國 SL Rasch 為麥地那廣場開發的折臂傘原型,公開資料載明其結構可承受每小時 155 公里的風速,展開與收合狀態皆同;這是該案的設計條件,台灣案場應依設置地點的基本設計風速,參照內政部《建築物耐風設計規範及解說》核算。結構核算決定傘能承受多大的風,收合機制讓傘在風更大之前先降低受風面積,兩者搭配才構成完整的抗風策略。

實務上,採購時應確認產品的耐風等級、結構材質與基礎設計是否符合現場的風壓需求,並由設計單位依規範核算。想了解規格與材料的完整說明,可參考大型遮陽傘的規格與材料。

收合機制怎麼運作

整套抗風流程可以拆成三步。第一步是感測:系統持續監測風速。第二步是自動收合:當風速接近設定門檻,傘面在強風來臨前先收攏,縮小受風面積。第三步是強風過後恢復:待天候穩定,再重新展開遮陽。整個過程可遙控或由系統自動完成,不需人工在強風中爬高操作。

智慧遮陽傘測風自動收合的運作流程
智慧遮陽傘測風自動收合的運作流程

收合風速門檻怎麼設定:平均風速、陣風與時間餘裕

測風自動收合需要一個「何時收」的條件。這個門檻屬於操作設定,應由設計單位依結構計算書、傘具收合所需時間與案場風況訂定;以下說明設定時要考慮的邏輯,不提供歐利達國際產品的門檻數值。

結構設計風速和操作門檻是兩回事

《建築物耐風設計規範及解說》的基本設計風速,指離地 10 公尺、50 年回歸期的 10 分鐘平均風速,用來核算結構要能承受多大的風。操作門檻則是「風速到多少就該收傘」,必須低於結構在展開狀態下可承受的風速,中間保留安全餘裕。結構計算書若同時檢核展開與收合兩種狀態,門檻就能以展開狀態的核算結果為上限往下設定。

平均風速與陣風分開設條件

中央氣象署的每月氣象說明,最大 10 分鐘風是特定期間內最大的 10 分鐘平均風速,最大瞬間風則是最大陣風,也就是瞬間風速。平均風速反映持續的風力,陣風反映瞬間衝擊,兩者對傘面的影響不同。規劃時可分別設定平均風速與陣風兩個條件,任一個達到就收合。氣象署的陸上強風特報也採雙條件,黃色燈號為平均風 6 級以上或陣風 8 級以上。

持續時間:避免被單一讀值觸發

風速計讀值會跳動。若只要出現一次超標讀值就收合,傘可能在一天內反覆開合,增加機構磨耗;若要求持續太久才動作,又可能錯過收合時機。一種做法是讓平均風速條件搭配一段持續時間,陣風條件達到時立即收合,並設定風速回落後要維持一段時間才允許重新展開。時間長度應由設計單位與設備廠商依機構特性訂定。

收合所需時間的安全餘裕

收合是需要時間的動作。SL Rasch 公開的麥地那廣場遮陽傘技術資料列出開合時間為 180 秒;同一家公司為麥地那開發的折臂傘原型,則以風速計在強風時禁止傘面開啟或收合。因此收合必須在風速到達禁止作動的條件或結構承受上限之前完成。設定門檻時要把收合期間風速繼續上升的可能算進去,傘具收合所需時間愈長,門檻就要設得愈保守。

颱風警報發布前後的預防性收合

測風收合是針對突發強風的即時保護;颱風的路徑與強度有預報可參考,不必等風速計觸發。依中央氣象署的警特報種類與定義,海上颱風警報在預測颱風七級風暴風範圍可能侵襲近海 100 公里以內海域之前 24 小時發布,海上陸上颱風警報則在可能侵襲陸上之前 18 小時發布。管理單位可在操作手冊中約定,於警報發布後的指定時點完成全數收合並鎖定,颱風期間暫停展開,警報解除並完成檢查後再恢復使用。颱風期間的操作時序範例,可參考智慧遮陽傘常見問題。

蒲福風級與操作狀態:規劃範例

下表前三欄引用中央氣象署的蒲福風級表(陸上應用),最後一欄是規劃時可參考的操作狀態範例,並非歐利達國際產品的設定值。實際的收合條件應由設計單位依結構計算書、收合時間與案場風況訂定,並寫進操作手冊。

蒲福風級 風速(公尺/秒) 氣象署對陸上現象的描述 操作狀態規劃範例
0–3 級 5.4 以下 3 級:樹葉及小枝搖動不息,旌旗飄展 正常展開使用
4–5 級 5.5–10.7 5 級:有葉之小樹開始搖擺 展開使用,系統持續監測風速
6–7 級 10.8–17.1 6 級:樹之木枝搖動,電線發出呼呼嘯聲,張傘困難;7 級:全樹搖動,逆風行走感困難 評估區間:依設計單位訂定的平均風速與陣風條件決定是否收合,已收合者暫停展開
8 級以上 17.2 以上 8 級:小樹枝被吹折,步行不能前進 以設計單位訂定的條件為準;規劃上宜在此之前完成收合並鎖定,不進行開合操作

表中 6 級的「張傘困難」描述的是一般手持傘,大型遮陽傘的受風條件不同,不能直接當作收合依據;但這個風級下,傘下活動的民眾也已明顯受風影響,管理人員可以把它當作提高注意的提醒。氣象署陸上強風特報的黃色燈號條件,也可作為操作手冊中啟動警戒的參考點。

對管理端的效益:颱風前不必逐支派人收傘

主動收合帶來的另一個好處,是減少防颱人力。傳統設施在颱風前往往要派人加固或拆卸,既危險又耗人力;智慧遮陽傘可遙控與系統操控、測風自動收合,管理人員可集中操控多座傘,實際人力依場域規模與管理制度而定。颱風過後仍要安排人員到場檢查,項目可參考智慧遮陽傘的維護保養與使用壽命。想進一步了解排水如何搭配,可參考漏斗型智慧傘的工程設計,或查看智慧遮陽傘產品頁。


資料來源

關於歐利達國際

歐利達國際(All Leader)是 FRP 複合材料與排水系統的專業製造商,兩代傳承、累積逾 40 年業界經驗,並有 200 件以上政府實績。在智慧遮陽傘領域,All Leader 是全台首創將遮陽傘與排水溝系統整合的領導品牌,也立志成為使用者心中的全台第一品牌。我們對抗風安全的看法是:結構要依案場核算,收合條件與颱風前的收合程序則要寫進操作手冊,在颱風年年報到的台灣,這套程序和結構強度一樣關鍵。構件預製與模組化組裝則能讓現場快速完工,減少長時間封閉公共空間。

若您正在評估大型遮陽傘的抗風安全,歡迎與歐利達國際團隊聯絡諮詢,由我們依現場的風壓條件協助規劃合適的智慧遮陽傘方案。

常見問題

Q:智慧遮陽傘的自動收合風速門檻要怎麼設定?

A:門檻屬於操作設定,應由設計單位依結構計算書、傘具收合所需時間與案場風況訂定,並低於結構在展開狀態下可承受的風速,保留安全餘裕。實際門檻應寫進操作手冊,並在試運轉後依紀錄檢討。

Q:收合門檻要看平均風速還是陣風?

A:建議兩者分別設條件,任一達到即收合。中央氣象署的最大 10 分鐘風是 10 分鐘平均風速,最大瞬間風則是最大陣風;平均風反映持續風力,陣風反映瞬間衝擊。氣象署的陸上強風特報也採雙條件,黃色燈號為平均風 6 級以上或陣風 8 級以上。

Q:收合門檻為什麼要預留時間餘裕?

A:收合需要時間,風速在收合期間可能持續上升。SL Rasch 公開的麥地那遮陽傘技術資料列出開合時間為 180 秒,其折臂傘原型也以風速計在強風時禁止開合,因此收合必須在風速到達禁止作動或結構上限之前完成。收合時間愈長,門檻就要設得愈保守。

Q:智慧遮陽傘的耐風等級是多少?

A:沒有適用所有案場的單一數字。耐風能力應依設置地點的基本設計風速,參照《建築物耐風設計規範及解說》核算,並附涵蓋展開與收合狀態的結構計算書。常被引用的每小時 155 公里,是 SL Rasch 麥地那折臂傘原型的設計條件,不能直接視為其他產品的規格。

Q:抗風設計會不會影響平常的遮陽使用?

A:平常維持展開遮陽,達到收合條件時才收合,天候穩定後再重新展開。門檻設得愈保守,收合次數愈多、可遮陽的時間愈少;設得太寬,則可能來不及在強風前收妥,因此需由設計單位在安全與使用之間取捨。