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高考申論題 107年 [建築工程] 建築環境控制

第 四 題

📖 題組:
二、下列有關建築物理環境之問題,請回答:(每小題 6 分,共 30 分)
📝 此題為申論題,共 5 小題

小題 (四)

何謂「等價外氣溫度」?計算上要考慮因素為何?

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看到「等價外氣溫度」,應直覺聯想其英文(Sol-air Temperature)及物理意義,即「外氣溫度」與「太陽輻射」兩者的疊加效應。答題時務必寫出核心公式(te = to + αI/ho),並由此公式拆解出計算時必須考量的四大物理因素(氣溫、日射量、吸收率、表面熱傳遞係數),最後結合實務,補充降低此溫度的建築設計對策。

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【破題】 「等價外氣溫度(Sol-air Temperature, te)」是建築熱物理中,為了將「室外空氣溫度」與「太陽輻射熱」綜合評估,所定義出的一個虛擬氣溫指標。 【論述】

小題 (一)

何謂「日照率」?

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看到「何謂某某率」的考題,首要任務是寫出明確的「定義」與「公式」。對於日照率,需精準區分「實際日照時數」與「可能日照時數」的差異。接著,身為建築背景考生,務必補充該指標在建築實務上的應用(如太陽能評估、採光設計),並附上能圖解公式概念的圖面說明。

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「日照率」(Percentage of Possible Sunshine)指特定期間內,某地的「實際日照時數」佔「可能日照時數」的百分比。 其公式與特徵包含: (1) 計算公式:日照率(%) = (實際日照時數 ÷ 可能日照時數) × 100%。

小題 (二)

何謂「音強」?物理單位為何?

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看到「音強」,應直覺聯想到聲波能量在空間中傳遞的物理量。作答時需準確寫出其物理定義(單位時間內垂直通過單位面積的聲能),並給出正確的國際單位(瓦特/平方公尺),可視配分補充其向量特性與分貝表示法。

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「音強(Sound Intensity,符號為 I)」指在單位時間內,沿著聲波傳播方向,垂直通過單位面積的聲波能量,為描述聲能流動狀態的物理量(具備大小與方向的向量)。 其物理單位為:瓦特/平方公尺(Watt/m² 或 W/m²)。 實務應用為:在建築聲學中,因人類聽覺感知範圍極廣,常將絕對音強取對數轉換為相對的「音強位準(Sound Intensity Level, SIL)」,以分貝(dB)表示;此外,因音強具有方向性,實務上常利用音強計來進行室內聲源定位、測量構造材料的隔音傳輸損失及探討聲場的能量分佈。

小題 (三)

何謂「明視」?明視之條件為何?

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看到「明視」,應直覺聯想到建築光環境中影響視覺機能的核心要素。答題時先給出明視的明確定義,接著條列式說明構成明視的四大物理/生理條件(亮度、對比、尺寸、時間),並補充眩光控制等實務要求以提升專業度。

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【破題】「明視」為建築光環境設計之核心目標,指人眼在特定光環境下能看清物體細節的狀態。 【論述】 一、何謂「明視」

小題 (五)

影響人體冷熱舒適感覺物理環境要素為何?

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看到人體熱舒適(Thermal Comfort)題目,應立即聯想丹麥學者Fanger提出的PMV熱舒適模型中的「六大要素」。題目明確指定「物理環境要素」,故需著重於氣溫、濕度、氣流、輻射溫度四大項,並可簡要補充活動量與衣著量兩項個人要素以展現學理完整性。

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【破題】 影響人體冷熱舒適感覺的要素主要分為「物理環境要素」與「人體個人要素」,兩者共同決定了人體的熱平衡狀態(如Fanger的PMV預期平均熱舒適指標)。 【論述】

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