【建築環控】建築師高考環境控制，必讀摘要(上)！

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既法規必讀摘要後，接著就是環控的必讀摘要內容啦！環控內容多且雜，讀起來也蠻費力的，不過我覺得讀起來非常實用也蠻有趣的。本篇文章為大家整理在建築師考試中，環控必須要讀的大鋼，讓準備本科目的考生能夠對於考試內容大致了解，因內容較多，將分成上下兩篇文章分享，各章節更深入的內容再待我後續文章分享啦！

準備物環也需要耗費不少精力與時間，若有相對應的工作經驗年數就可以把這科抵免！ 不過用以計免試科目的建築工程經驗好像不包括建設公司，營造廠、建築師事務所比較無爭議，免試資格可以在考選部官網查詢 (連結)。

【標章系列】

【綠建築EEWH系列】

綠建築 EEWH 由四大範疇組成：生態 E (Ecology)、節能 E (Energy Saving)、減廢 W (Waste Reduction)、健康 H (Health)。目前最新版本之〝綠建築評估手冊〞為2023年版 (下載連結)，建議可以讀一下台灣建築中心簡短的指標說明後 (連結)，再去閱讀綠建築評估手冊，可能會更容易理解，以下說明必讀內容：

1. 綠建築評估體系：先行了解綠建築評估各系統體系，其運用於哪些不同類型之建築，讀完基本型後，再繼續讀其他類型之評估體系。

• EEWH-BC (基本型)：最重要，主要還是要熟讀這個，必讀！
• EEWH-RS (住宿類)
• EEWH-GF (廠房類)
• EEWH-RN (舊建築改善類)
• EEWH-EB (既有建築類)
• EEWH-OS (境外版)
• EEWH-EC (社區類)：其中熱島效應蠻重要的，可以特別看一下！
• EEWH-BERS (建築能效評估系統)

2. 綠建築九大指標：

於綠建築評估手冊中，有非常完整的介紹各指標內容，也會介紹設計手法，┬缺點就是字有點多，有點像論文，但個人還是覺得蠻實用的，以考試方面來說，在建築設計畫圖時，有些內容也蠻適合帶入自己的設計說明中的。下圖為九大指標內容：

九大指標配分表 (表格源於2023年版綠建築評估手冊-基本型)

而綠建築標章內在計算總得分非常複雜，有非常多的計算公式，個人覺得不用把所有公式背起來，但必需要理解公式中的變數因子，理解哪些東西會影響到分數的計算，不要因為公式看起來很難就不看，只需要把他認知為一個符號，而去理解這個符號代表的意義，下圖為公式摘要表，更詳細的公式說明還是需看綠建築評估手冊，後續我也會分享綠建築的簡單摘要文章。

表格來自2023年版綠建築評估手冊-基本型

將RS1~RS9分數總合後即可大致了解會落於哪個級別。

表格來自2023年版綠建築評估手冊-基本型

3. 節能名詞及計算

當申請綠建築-基本型時，日常節能及水資源是必須通過的項目，其中又以日常節能更為複雜，因此也延伸出許多外殼節能之評估因子，運用於不同使用類組之建物，以下列出一些必須瞭解之名詞：

• ENVLOAD 建築外殼耗能 (特重要)
• Req 外殼等價開窗率 (特重要)
• AWSG 窗面平均日射取得率 (特重要)
• Uaw 外牆平均熱傳透率
• Uaf 窗平均熱傳透率
• Uar 屋頂平均熱傳透率
• HWs 透光天窗部分之平均日射透過率
• Rvi 外殼玻璃可見光反射率
• SF 窗平均遮陽係數
• DH 冷房度時
• IHK 冷房日射時
• fk 日射修正係數
• Ki 遮陽係數

【綠建材】

分為生態、健康、再生、防音、透水、節能等綠建材，其中節能綠建材(高性能) 中之高性能玻璃最為重要，評定因子需要瞭解：

• Sc 遮蔽係數
• 可見光反射率
• 可見光穿透率

【智慧建築】

智慧建築雖然也常被討論，不過個人認為考的機會較少，可以大略看過有印象就行。

【物理環境系列】

【外界氣候】

外界氣候中，都市氣候為討論度較高的議題，最重要的即是都市熱島現象的理解，戶外的通風設計、地表蒸發冷卻設計、地面遮蔭設計、地表輻射減量設計、透水性設計、建築節能設計皆為重要議題。

都市熱島影響特點：

• 溫度上升(高溫化)
• 濕度下降(乾燥化)
• 紫外線、日射量減少
• 雲霧量增多
• 降雨量上升
• 平均風速降低
• 空氣污染

【光系列】 (自然光、人工光)

光系列有非常多的內容，大略可分成四大小單元說明，包含日照、日射、採光、照明。

/ 日照 /

1. 日照的認識

在日照方面，陽光照下來會落在幾個地方：

• 對於土地上的日照，在都市中高聳的建築多，對於基地的日照權影響也甚大
• 建築外表面，其產生的熱量在夏天時可能會對於室內環境的空調造成負擔
• 撒進室內的陽光，對於室內採光極為重要

因此在日照這個單元中，最重要的即是需瞭解太陽的運動方式(真運動、視運動)、不同時間點的太陽位置 (算式法、極投影圖法)、高度角、方位角...等，以做到配合日照去規劃適宜的建築配置。

2. 日照評估指標

評估三大要素：時數、面積、品質，以建築技術規則 - 建築設計施工編中規定說明

第39-1條：規範基地日照時數、面積

第40條：規範室內日照

第41條：規範室內日照面積

第42條：規範建築陰影即日照品質

3. 日照控制手法 (日照計劃)

日照控制之計劃又可分為幾個層次：

• 都市日照計劃 (街道方位、街廓...)
• 敷地日照計劃 (方位、鄰棟間距、高度、周遭環境...)
• 建築日照計劃 (方位、形體...)
• 開口日照計劃 (建築開口面積、方位、各式遮陽...)

/ 日射 /

1. 日射的認識

日射又可分為四種：

• 直達日射
• 天空輻射
• 大氣輻射
• 地表輻射

其中直達日射+天空輻射又可合稱為全天空日射，而日射量則受大氣通過率影響 (空汙、濕度、水氣...)

2. 日射評估指標

通常以日射計算熱得，來評估節能計畫，又可分為透光部分的日射熱得 & 不透光部分的內外溫差熱得，通常有以下三類評估方式：

• AWSG 窗面平均日射取得率
• Req 外殼等價開窗率
• ENVLOAD 建築外殼耗能

3. 日射控制手法 (日射計劃)

• 外部環境計劃 (改善微氣候，運用植栽、水體...)
• 建築外殼計劃 (兼顧節能、通風、採光，分為不透光部分的隔熱手法、開口部分的遮陽係數降低...)

/ 採光 & 照明 共同項目 /

採光及照明主要範圍大多為針對室內環境的光學控制，因此也需先認識相關光學名詞如下：

• 光束F (光通量，即可見光的多寡)，單位 Lumen=Lm
• 光度I (單位立體角，可見光的密度) ，單位Candela、cd、燭光、Lm/sr
• 照度E (單位面積，受照射的可見光的密度)，單位Lux、Lx、Lm/m²
• 光束發散度R (發光面單位面積所發出總光束量)，單位Radlux、rLx
• 輝度B (光束發光面對某特定角度，單位投影面積的光度)，單位nt、cd/m²
• 色溫度 (°K)，1000~3300°K 暖光 / 3300~5000°K 中 / 5000~20000°K 冷光

/ 採光 /

採光光源來自於自然光，又可分為直射日光、晝光(天空光)，而採光的好壞則可能受室外因素影響、開窗因素影響、室內因素影響

1. 評估指標

• 晝光率
• 均齊度
• 輝度分布
• 眩光指數

2. 控制手法 (即利用開窗方式、遮陽方式，控制光源如何進入室內)

• 側光 (最常見)，在垂直面上開窗
• 頂光 (天窗、光井...)
• 頂側光 (在非水平的屋頂上開的窗)
• 特殊採光 (導光板...)

/ 照明 /

照明單元即為認識如何控制人工光源的配置，設計出最適宜的光源設計，而光源的控制又可分為光源種類的不同及燈具種類的不同，其不同種類之間的差別比較 (比較其發光效率、壽命、演色性、色溫、特點)，會是本章的重點之一。

1. 光源

• 光源之性能：光通量、發光效率、壽命 (光束衰竭率)、演色性、頻譜特性、電特性、色溫度
• 光源之種類：白熾燈(普通白熾燈、鹵素燈)、氣體放電燈(低壓鈉氣燈、低壓螢光燈、高壓水銀燈、高壓鈉氣燈、高壓複金屬燈)、LED發光二極體

2. 燈具

• 燈具之性能：燈具效率 (裝上燈具後的Lm/燈泡本身的Lm)、遮光角、截光角、配光曲線(水平、垂直)
• 燈具之種類(配光量)：照度由高到低依序為，直接照明-->半直接照明-->全面漫射照明-->直接間接照明-->半間接照明-->間接照明

3. 評估指標

• 質：是否眩光、反光(垂直面、水平面)、陰影、輝度比
• 量：照度&色溫是否在舒適範圍、均齊度是否良好、CNS照度標準

4. 控制手法

• 照度計算 (逐點法、光通量法)
• 天花及壁面照明相輔助
• PSALI 晝間輔助人工光照明 (重要)
• OA照明 (辦公室照度控制) (重要)

【音系列】

聲音的控制對於聲音細緻度要求較高的建物、大型空間、需極小聲音干擾的空間都極為重要，因此本系列主要需認識聲音的類別、量測單位及運用方式，即是需瞭解如何做到建築中聲音的“控制”，以下摘要必讀內容：

1. 聲音評測方式、單位

• 物理音響 (P波、聲能單位)：音能W、音強I、音壓P、音能密度E、聽閥、痛閥、音頻
• 生理音響 (聲級單位)：將聲能單位轉換為聲級單位，常見的分貝數即為音強級[dB] (重要)，其聲音的合成計算方式可以稍微了解一下。
• 感覺音響：此為考量人耳對於不同頻率之聲音會有不同的感覺，因而產生。主要需瞭解的內容包含響度級(Phon)、聲音響度(Sone)、等響曲線、dB(A)。

2. 餘響 (殘響)

餘響是在做關於音響控制建築時，必定會考量的性質之一，算是非常重要的因子之一。

• 回音與餘響差異
• 餘響時間 & 計算方式
• 不同類型空間之最佳餘響時間

3. 吸音 & 隔音

在學習吸音及隔音前，需先瞭解聲音的來源為何? 其可分為空氣傳音&固體噪音、外部&內部，音之傳播路徑又可分為直接傳播、側路傳播，並須考量內損因素。

• 適合不同頻率之吸音材料做法 (全帶域、中高音域、高音域、中音域、低音域)
• 吸音係數
• 傳透係數 & 滅音度 & 傳透損失TL
• 隔音原理：材料的質量、完美度、堅硬度、隔離性、聲音的頻率都會影響隔音的效果
• 重合效應
• 樓板衝擊音相關規定

4. 音響控制相關

• 最佳室內音響環境因子
• NC曲線
• 顫動回音
• Leq 等價噪音級
• Lx 時間率噪音級

【熱系列】

熱系列之重點即是熱量之傳遞及舒適度影響，常常也會牽扯到節能相關議題，熱量的來源可以分為建築外及建築內，也就是建築外界之溫度傳遞以及建築內之發熱體 (人、設備...等)，而熱量也會影響到人使用建築物的舒適程度，因此產生了許多用來評估這個環境舒適程度的方法。

1. 熱量從室外傳遞至室內，必須瞭解之相關名詞：

• 熱傳透率 U
• 等價外氣溫度 Te
• 熱容量
• 時滯現象
• 熱橋現象

2. 室內環境評估因子 (將會用到：人代謝量、著衣量、氣溫、濕度、氣流、周壁輻射)：

• 有效溫度(ET) 及 修正有效溫度 (CET)
• 不快指數 (DI)
• 作用溫度 (OT)
• 新有效溫度 (ET*) 及 標準新有效溫度 (SET*)
• 平均值預測申報 (PMV)

【氣系列】

氣系列主要說明室內外空氣之流通，而為何會需要交換室內外空氣? 我們可以簡單地歸納出室內空氣汙染源包括：室外空氣、室內人員、空調系統、事務用具、建材、有機物，最常見的像是室內二氧化碳濃度過高，可以通過室內外的有效換氣解決。

而換氣方式又可分為自然換氣及設備換氣，不過氣系列主要討論自然換氣，設備換氣會於設備章節說明。

自然換氣又可以分為以下兩類，需要去了解其原理以及 換氣量 之計算方法：

• 重力換氣 / 通風 (利用溫差)
• 風力換氣 / 通風 (利用風壓)

相關必須瞭解之內容：

• 必要換氣量之計算
• 換氣次數之計算
• 如何優化室內換氣設計
• 如何優化建築環境通風
• 空氣品質標準 (須了解相關規定)

【小結】

本篇文章主要說明建築環控考試中，標章系列及物理環境系列可能會考的內容摘要，尚未深入說明，僅供考生大略參考，其實在讀的過程中可以發現，環控中所讀的內容有許多都能夠應用於建築設計或敷地設計中，都是屬於建築師考試的養分，不管需不需要考這一科，都蠻適合讀些看看，將對自己有用的資訊記下，興許對於考試會有些幫助！

接著下篇也將會摘要出設備相關可能會考的範圍，也是非常重要且多的內容，敬請期待！

我是深呼吸，若還喜歡以上內容，可以再持續關注我，接下來也會更深入的說明各單元內容說明解析，謝謝您的閱讀！