110 高普考高考三級 建築工程 建築環境控制 考古題詳解

核心觀念

照明光害是人工照明的逸散光因數量過多、方向不當或光譜特性，在特定環境中造成干擾的現象。對人可能造成煩躁、分心、視覺能力下降，或因眩光、閃光而影響生活；光線逸散至天空則會形成天空輝光，妨礙天文觀測，也可能干擾夜行生物、鳥類及昆蟲的活動。

依《綠建築評估手冊》基本型的評估架構，照明光害主要檢視三類戶外照明：路燈眩光、鄰地投光與閃光、建物頂層投光。評估以減少不必要的逸散光為原則，並按相關燈具密度扣分。

解題方法：依三類光害逐項說明改善方式

一、路燈眩光

路燈若直接讓人看見高亮度光源，或將光線照射至基地外，會造成眩光並干擾周遭環境。手冊要求路燈採用遮光罩，避免光源眩光及光線直射基地外。

設計上應選用具有遮光罩的防眩光型燈具，將光線限制在基地內及道路、步道等實際需要照明的範圍；同時配合適當的燈具位置與配光方向，避免光線向上或向外逸散。評估時，非防眩光型路燈按每公頃燈具密度扣分：

其中 $n_i$ 為每公頃非防眩光型路燈數量，該項扣分上限為 $-4$ 分。

二、鄰地投光、閃光

鄰地投光或閃光，是指照明光線侵擾鄰地，或以閃爍方式造成干擾，例如閃光燈、跑馬燈、霓虹燈、雷射燈、探照燈及閃爍式 LED 廣告燈。

改善方式是減少或取消會造成鄰地侵擾的投光、閃爍照明；確有照明需求時，應調整燈具方向與遮光設計，使光線落在基地內及指定照明標的上，避免直射鄰地。作為信號、指引或警示用途的照明不列入此項檢討。評估按每公頃造成鄰地投光或閃光的燈具密度扣分：

核心觀念

本題考《智慧建築評估手冊》中的空調設備智慧化節能：利用感測、監控及自動控制，依實際使用情形與負載調整空調設備運轉，減少不必要的能源消耗，同時維持室內舒適度。

手冊所列技術包括主機運轉台數控制、全熱交換器、多聯變頻、變風量、變水量、二氧化碳濃度外氣量控制及外氣冷房等。以下選取其中兩項說明。

解題方法

作答時，先點出手冊列載的空調智慧化節能技術，再針對各技術交代兩件事：控制依據或控制方式，以及節能發生在哪個設備或能耗環節。只寫技術名稱，未說明節能原理，容易失分。

技術一：主機運轉台數控制

中央空調負載會隨室外氣候、時段及空間使用情形改變。控制系統可依冰水供回水溫度、流量或系統負載，調整冰水主機的運轉台數及加載程度。

當空調負載降低時，控制系統減少運轉主機數量，使運轉中的主機維持較適當的負載，避免多部主機同時低負載運轉而效率下降；負載增加時，再依需求投入主機。這可減少主機不必要的耗電，並提升整體熱源系統的運轉效率。

核心觀念

本題考的是排水通氣系統如何維持管內壓力穩定，以及三種立管構件如何連接。衛生器具排水時，管內若產生過大負壓，可能把存水彎的封水吸走；若產生正壓，也可能使封水冒泡或被推出。存水彎封水一旦破壞，排水管中的臭氣就可能進入室內。

法規依據為《建築物給水排水設備設計技術規範》。**以下以命題當年（民國110年）適用版本為準。**該規範於民國111年曾修正部分規定，自民國112年起生效。

解題方法

作答分成兩部分：先說明通氣管的功能，再沿著排水系統由下而上標示排水立管、通氣立管及伸頂通氣管。圖中應交代通氣立管與排水立管的上下端連接關係，並標出各樓層器具的排水支管與通氣支管。

通氣管的功能

1. **緩和管內壓力變動：**通氣管使排水管系與大氣連通，補充空氣並釋放管內壓力，降低排水時的負壓與正壓。
2. **保護存水彎水封：**減少自發性虹吸、誘導虹吸或背壓造成的封水流失，維持水封阻隔臭氣的功能。
3. **維持排水順暢：**避免管內氣壓不平衡形成排水阻礙，使污水能順利流入排水立管及橫主管。
4. **排除排水管內氣體：**透過伸頂通氣管將管內氣體導向屋外大氣，並避免臭氣回流至室內。

示意圖與構成

核心觀念

本題考查以太陽位置與建築物投影，判讀基地或鄰地各位置一天中可接受直射日光的時間。有效日照不足一小時，是指某位置在指定的有效日照時段內，直接受到日照的累計時間少於一小時；終日陰影則是整個有效日照時段都沒有直射日光。

題目未指定日照評估日期、有效日照時段或基地尺寸，因此以下以冬至日、上午八時至下午四時作示意說明；實際評估應依題目或適用的評估基準設定。

解題方法與示意圖

先選定評估日期及時段，依各時刻的太陽方位角、仰角，求出建築物的陰影方向與長度，再將各時刻的陰影投影疊合。陰影長度可用下式估算：

其中 $L$ 為水平陰影長度，$H$ 為遮蔽物高度，$\alpha$ 為太陽仰角。太陽仰角越低，陰影越長；陰影方向與太陽方位相反。

以下為平面判讀示意，太陽由東側移向南側，再移向西側；陰影方向隨之改變：

核心觀念

風花圖以方位表示來風方向，以各方向線段的長度表示該方向風的出現頻率；不同風速級距可用不同色帶或線段區分。圖上的「東北風」表示風從東北方吹來，不是往東北方吹。

題目提供的是累積風速頻率。繪製分級風花圖時，將風速分成「$2\,\mathrm{m/s}$ 以下」、「$2$ 至 $4\,\mathrm{m/s}$」及「$4\,\mathrm{m/s}$ 以上」，中間級距以相減求得：

因此：

• 冬季東北風：$2\,\mathrm{m/s}$ 以下占 $5\%$；$2$ 至 $4\,\mathrm{m/s}$ 占 $20\%-5\%=15\%$；$4\,\mathrm{m/s}$ 以上占 $5\%$。
• 夏季西南風：$2\,\mathrm{m/s}$ 以下占 $10\%$；$2$ 至 $4\,\mathrm{m/s}$ 占 $15\%-5\%=10\%$；$4\,\mathrm{m/s}$ 以上占 $5\%$。

以下將恰為 $2\,\mathrm{m/s}$ 的風速歸入其中一級；實際繪圖時以不重複計數為原則。

解題方法：風花圖

先把累積頻率換算為互斥級距，再依季節將線段畫在盛行風來向。每格代表 $5\%$，由中心向外依風速由低至高排列。

冬季風花圖 夏季風花圖

 N N
 NW NE NW NE
 ● 東北來風 ●
 ╱ ╲
 ╱ 5%：≥4 m/s ╲
 ╱ 15%：2～4 m/s ╲
 ╱ 5%：≤2 m/s ╲
 O──────── ────────O
 SW SE SW SE
 （風由東北吹向西南） （風由西南吹向東北）

上圖示意盛行方向；答題時應將各級距線段沿東北、 西南方位畫出，並依下表標註數值：

實際作圖時，可用不同顏色、線型或圖例區分三種風速級距；較高風速級距接在風花圖的外側。其餘未提供的風向頻率不自行補值。

U 字型建築群的風環境規劃重點