普考申論題
106年
[建築工程] 建築圖學概要
第 三 題
三、為響應政府「綠能屋頂全民參與」計畫,擬於屋頂增設太陽能光電系統。請以文字並繪圖說明太陽能光電板在面朝南向與北向雙斜面屋頂的架設方式。(20 分)
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
本題核心在於測試考生對「建築物理環境(日照軌跡)」與「構造圖學」的綜合理解。在臺灣(北半球),太陽能板需朝南以獲取最大日照效益;因此,看到此題應立即聯想到:南向屋頂可採「順水式(平鋪)」架設,而北向屋頂則必須設計「反向傾斜支架」使光電板轉向南方。製圖時,需運用 CNS 標準線寬(屋頂剖切線用粗實線、光電設備用中/細實線),並務必標註方位、傾斜角度與主要構件名稱。
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【破題】 太陽能光電系統之發電效率取決於日照角度。臺灣位於北半球,光電板最佳受光面為「朝正南」且帶有適當傾角(約15度至25度)。因此,在雙斜面屋頂上,南向與北向的架設構法截然不同,需兼顧發電效率、結構抗風壓與防水設計。 【論述】
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雙斜屋頂太陽能架設
💡 依方位調整光電板傾角以極大化日照,並兼顧抗風壓與防水安全。
| 比較維度 | 南向屋頂 (South) | VS | 北向屋頂 (North) |
|---|---|---|---|
| 架設工法 | 順水式 (平鋪式) | — | 棚架式 (反向支架) |
| 受光角度 | 自然接近最佳傾角 | — | 需人為調整朝向南方 |
| 抗風需求 | 風壓較小,穩定性高 | — | 風壓較大,需加強錨固 |
| 支架外觀 | 與屋面平行、短支撐 | — | 前短後長之立體框架 |
💬南向順坡求穩,北向反向求效,兩者均須落實防水收頭。