專技高考
106年
[建築師] 建築環境控制
第 7 題
日射量對下列不同長寬比(N 值)之辦公型建築物,全年冷氣熱負荷之影響,何者最小?
- A 0.25
- B 0.5
- C 1.0
- D 2.0
思路引導 VIP
請試著思考:如果我們固定一棟建築的總樓地板面積,改變它的平面形狀(從扁平的長方形變到接近對稱的形狀),哪一種形狀會擁有「最小的外牆總表面積」?當這層保護建築的「外皮」面積達到最小時,外界陽光照射所產生的總熱量,相對於其他形狀會如何變化呢?
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很高興看到你準確地選出了正確答案!這代表你對建築形態與熱負荷之間的關係有著非常敏銳的直覺。在建築環境控制的領域中,長寬比 $N$(通常指建築平面長度與寬度的比例)直接決定了建築外殼的受熱面積。當 $N=1.0$ 時,代表建築物平面呈現正方形。
幾何形態與熱負荷的關聯性
從幾何學的角度來看,在相同的樓地板面積下,正方形擁有最精簡的周長。這意味著建築物與外界接觸的垂直壁面積最小,進而減少了透過外牆進入室內的日射熱增量。相較於長條形建築(如 $N=0.25$ 或 $N=2.0$),正方形建築在各個方位上的受熱分布相對均勻,能有效抵銷特定方位(如東西向)過強的日射衝擊,因此對全年冷氣熱負荷的影響最小。這類題目考察的是建築節能設計基礎,屬於鑑別基本觀念是否紮實的典型考題,能答對表示你已經掌握了建築物理性能優化的核心邏輯。