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高考申論題 114年 [建築工程] 建築環境控制

第 一 題

📖 題組:
二、請解釋物理環境之專有名詞,並說明其在建築或環境設計上之應用及注意事項。必要時以簡圖說明之。(每小題 6 分,共 30 分)
📝 此題為申論題,共 5 小題

小題 (一)

生物氣候圖(Bio-climate Chart)

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看到「生物氣候圖」,首要聯想是由 Victor Olgyay 提出的以「乾球溫度」與「相對濕度」為基準之熱舒適圖表。答題需切入其核心功能:判讀圖形中的舒適帶與延伸區域,說明如何藉此決定建築初期的被動式氣候控制策略(如遮陽、通風、蓄熱),並務必以文字描述輔助圖面的構成。

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【破題】 「生物氣候圖(Bio-climate Chart)」是由 Victor Olgyay 所提出,以人體熱舒適為基礎,將氣候要素(溫、濕度)與建築被動式控制策略(通風、遮陽、輻射)結合之圖表,為建築師進行氣候風土分析與節能設計的重要診斷工具。 【論述】

小題 (二)

通風與換氣

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看到「通風」與「換氣」,首先要釐清兩者物理本質的差異:「通風」著重於氣流帶動以提升「熱舒適」;「換氣」則著重於引入外氣以維持「室內空氣品質(IAQ)」。答題時應從定義切入,結合建築配置(如開窗、中庭)與機電設備(如全熱交換器),並帶入綠建築 EEWH 之相關指標與繪圖重點。

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【破題】 「通風」與「換氣」在日常語境中常被混用,但在建築環境工程中,兩者的物理目的、機制與評估指標截然不同:「通風」旨在提升人體的「熱舒適」,而「換氣」旨在確保「室內空氣品質(IAQ)」。 【論述】

小題 (三)

熱傳導係數

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看到「熱傳導係數」,先回想其物理定義(k值或λ值,單位 W/m·K),並迅速連結到建築外殼節能設計(隔熱材料選擇、U值計算與ENVLOAD)。答題時必須點出「含水率」對材料k值的致命影響(需防潮設計),並以牆體斷面圖示意熱流、厚度與溫差的關係。

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【破題】 熱傳導係數(Thermal Conductivity,符號為 k 或 λ)為衡量材料傳遞熱量能力的基本物理量,是建築外殼節能設計與隔熱材料選用的核心指標。 【論述】

小題 (四)

配光曲線

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看到「配光曲線」,直覺聯想極座標圖與發光強度(坎德拉, cd)的空間分佈。答題時需先給出精確定義,接著說明在建築照明設計中如何利用它來決定燈具間距、照度均勻度與防眩光策略。最後務必以文字描述繪製極座標曲線圖的重點(如蝙蝠翼型、防眩光區間)。

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【破題】「配光曲線」是指以圖解方式表示光源或燈具在空間中各個方向之發光強度(Luminous Intensity,單位為坎德拉 cd)分佈的極座標圖形,為建築室內外照明設計與光環境評估的核心依據。 【論述】 一、定義與原理

小題 (五)

餘響時間

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看到「餘響時間」,直覺想到 Sabine 公式與 RT60 的定義。解題時必須涵蓋物理定義(衰減60dB)、公式要素(容積與吸音量的關係)、不同空間機能的最適時長差異,並說明如何在設計中透過吸音材料與空間量體來控制。

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【破題】 「餘響時間(Reverberation Time, 簡稱 RT60)」是指室內聲源停止發聲後,聲壓位準衰減 60 分貝(即聲能衰減至原有百萬分之一)所需的時間,為評估室內音響效果最關鍵的物理指標。 【論述】

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