109 專技高考高等考試 都市計畫技師 環境規劃與設計 考古題詳解
第 一 題40 分
試解釋下列各名詞並說明其內涵:
(一)熱舒適度(Thermal comfort)評估。
(二)綠建築中生態社區評估系統(EEWH-EC)之評估內容包括哪些範疇。
(三)永續發展目標(Sustainable Development Goals, SDGs)內涵為何?並列舉其中五項做說明。
(四)生態設計目的及其提供減少環境危機之策略。
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核心觀念與解題方法
本題是四題名詞解釋,重點在於把抽象概念連結到可操作的評估方法與規劃策略。作答時可依序採取「定義—評估面向或架構—實務內涵」的方式:熱舒適說明人體熱平衡及評估指標;EEWH-EC 說明社區尺度的評估範疇;SDGs 說明全球目標架構並舉例;生態設計則從設計目的推導降低環境危機的策略。
(一)熱舒適度(Thermal comfort)評估
核心觀念
熱舒適度是指人在特定熱環境中,對熱狀態感到滿意的心理感受。評估時除了測量氣溫,也須考慮人體散熱條件與個人差異;同一室溫下,因濕度、風速、輻射熱、衣著或活動量不同,舒適感也會不同。
常用的熱舒適評估方法包括:
- 熱平衡法與 PMV/PPD 指標 PMV(Predicted Mean Vote,預測平均熱感指標)以人體熱平衡為基礎,綜合評估環境與個人條件,表示一群人對熱環境的平均感受。其尺度通常為 至 :負值偏冷、正值偏熱, 代表中性。
PPD(Predicted Percentage Dissatisfied,預測不滿意百分比)則依 PMV 推估對環境感到不滿意的人口比例。PMV 越接近 ,通常 PPD 越低;即使平均熱感為中性,仍會有部分人不滿意。
- 適應性舒適模型 適用於自然通風或可由使用者調整的空間,考量室外氣候、使用者適應與行為調整,例如開窗、調整衣著或使用風扇。這種方法較能呈現使用者對自然變化的容忍度。
評估因素與解題方法
回答熱舒適評估,應同時列出環境因子與個人因子:
- 環境因子:空氣溫度、平均輻射溫度、相對濕度、空氣流速。
- 個人因子:活動量(代謝率)與衣著熱阻。
在熱平衡概念上,人體代謝產熱須透過對流、輻射、蒸發等方式散熱。熱舒適評估即是把這些條件納入,判斷人體熱感是否接近中性,並估計不滿意比例。
解題技巧與常見陷阱
不要把熱舒適度簡化成「室溫是否適中」。完整作答要涵蓋環境與個人條件,並指出 PMV 描述平均熱感、PPD 描述不滿意比例;遇到自然通風情境,再補充適應性舒適模型。
(二)綠建築中生態社區評估系統(EEWH-EC)之評估內容
核心觀念
EEWH-EC 是我國用於評估生態社區的系統,將綠建築評估延伸至社區尺度,除檢視物理環境,也評估社區生活機能與安全維護。其評估重點可概括為五大軸向:生態、節能減廢、健康舒適、社區機能、治安維護。
評估範疇與內涵
- 生態:評估生物多樣性、綠化量、水循環等,重視棲地與生態網絡、植栽綠化、雨水利用及基地保水。
- 節能減廢:評估節能建築、綠色交通、能源利用、減廢及資源再利用等,降低社區能源消耗與環境負荷。
- 健康舒適:評估都市熱島、戶外通風、友善步行空間、公害污染等,改善社區環境品質及居民健康。
- 社區機能:評估文化教育、運動休閒、生活便利、社區福祉及社區意識等,檢視居民日常生活服務與社區互動。
- 治安維護:評估防範設備與守望相助等,藉由空間與社區管理提升安全性。
EEWH-EC 的分類與大指標會隨評估手冊版本調整;作答重點是完整掌握上述五大軸向與其評估意涵。
解題技巧與常見陷阱
題目問的是 EEWH-EC 生態社區系統,不能只寫一般 EEWH 綠建築的四大範疇「生態、節能、減廢、健康」。應補上社區層次的「社區機能」與「治安維護」,並說明評估對象從單棟建築擴大到社區整體。
(三)永續發展目標(SDGs)內涵及五項說明
核心觀念
SDGs 是聯合國於 2015 年通過的「2030 永續發展議程」核心架構,包含 17 項目標,並以 2030 年為推動期程。
第 二 題30 分
何謂行人風場?(5 分)
如何評估行人風場的舒適度?(5 分)
當建築物無法修改其設計時,如何改善風場?(5 分)
另外,建築物如何配合不同季節之季風進行配置排列?(15 分)
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一、核心觀念:行人風場的定義
「行人風場」是指建築物及周邊街廓受來流風影響後,在地面附近行人活動高度所形成的風速、風向及紊流分布。評估時通常關注約地面以上 至 公尺的風環境,因建築量體可能使氣流加速、偏轉或產生渦流,造成行人不舒適,甚至影響行走安全。
高樓附近常見的不利現象包括:
- 建築角隅加速:氣流繞過建築物轉角時局部增速。
- 下洗氣流:高樓迎風面將上方氣流帶往地面,使基座周邊風速增加。
- 通道效應:兩棟建築物或狹窄街道形成風廊,氣流集中加速。
- 尾流與渦流:建築物背風面形成亂流或低風速滯留區。
因此,行人風場評估不只看「風大不大」,也要考慮風出現的頻率、持續時間、季節風向,以及該空間供人停留或通行的用途。
二、如何評估行人風場的舒適度
評估方法
先確認基地周邊建築、地形及主要風向,再於行人高度設置測點,評估建築開發前後各點的風速、風向與紊流變化。常用方法包括:
- 風洞試驗:依相似律製作基地及鄰近建物模型,模擬不同風向與風速,量測行人高度風場。
- 計算流體力學模擬(CFD):以數值方法模擬風在建築群間的流動,呈現風速分布及局部加速區。
- 現地量測:於代表性位置量測風速與風向,並配合氣象資料及使用者感受調查。
判定原則
將測得或模擬的風速,搭配當地長期氣象資料,換算各測點在不同風速等級下的出現機率,再依活動類型判定舒適程度。例如,廣場座椅及戶外餐飲區適合較低風速;人行通道可容許較高風速;若強風頻率過高,則可能影響步行穩定與安全。
常用判準會區分:
- 活動型態:長時間坐立、短時間停留、一般步行、快速通行。
- 風速指標:平均風速、陣風風速或風速的統計分布。
- 出現頻率:某風速超過特定門檻的時間比例或年度機率。
- 安全性:是否有強風使行人難以行走、失去平衡,或造成物品飛散等風險。
必要時可用風速比比較開發前後風場:
其中 為測點風速, 為同一來流條件下的參考風速。風速比可用來辨識局部加速位置;舒適度仍須配合活動用途及風速發生頻率判定,不能只以單一風速比直接判斷。
三、建築物無法修改設計時的改善方法
既有建築量體無法調整時,應在地面周邊採取減速、遮蔽及導流措施:
- 植栽減風:於建築角隅、入口、廣場邊緣或強風通道設置喬木、灌木或綠籬,降低近地風速。植栽配置須保留通風及視線,避免形成完全封閉的空間。
- 設置實體或透風屏障:以矮牆、欄板、格柵或防風屏減弱直吹風,並依主要風向及行人活動區布置。
第 三 題30 分
土地開發學中,影響整地計畫的因子有哪些?(10 分)
其中基地坡度如何分析?(10 分)
試述整地計畫中對於空間的構思、使用及造型的規劃過程及步驟。(10 分)
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核心觀念
本題考查土地開發中的整地計畫如何由「基地條件調查」推導至「空間配置與地形塑造」。整地不是單純削平土地,而是配合土地使用、建築配置、交通、排水與景觀需求,調整原有地形,使開發安全、可行且減少環境衝擊。
一、影響整地計畫的因子
可依「自然條件、開發需求、工程與環境限制」分項說明:
- 地形與坡度:基地高程、坡向、坡度分布、地形起伏、山脊與谷線,影響建築配置、道路縱坡、開挖填方及排水方向。
- 地質與土壤:地層、土壤承載力、透水性、土壤侵蝕性、地下水位及地質敏感情形,影響邊坡穩定、基礎型式與擋土設施設計。
- 水文與排水:集水區範圍、地表逕流、洪水位、地下水及既有水路,影響排水系統、滯洪設施與基地高程。
- 氣候與自然環境:降雨強度、風向、日照、植被、水體及生態棲地,影響地表沖蝕、植栽保留、微氣候與生態廊道規劃。
- 土地使用與空間需求:建築量體、使用分區、公共設施、開放空間及活動需求,決定平台位置、基地高程與各區間的銜接方式。
- 交通與工程設施:道路、出入口、停車、管線及公共設施的位置與高程,須與整地標高協調,兼顧通行、施工與維修。
- 法令及開發限制:土地使用管制、建築退縮、坡地開發、水土保持、環境保護及相關許可條件,形成不可逾越的配置與施工界線。
- 施工與經濟因素:土方平衡、土方運輸距離、施工順序、工期、材料及維護成本,影響整地方案的可施工性與經濟性。
作答時宜指出各因子彼此牽動,例如基地坡度會影響道路線形與建築平台,也會改變逕流速度、擋土需求及土方量。
二、基地坡度分析
分析資料與基本概念
基地坡度通常由地形測量或等高線圖判讀。坡度是一定水平距離內的高程變化率,可用百分比或角度表示:
等高線間距相同時,等高線愈密集表示坡度愈陡;愈疏則坡度愈緩。判讀時須同時確認比例尺、等高距與測量精度。
分析步驟
- 蒐集並確認地形資料:取得基地邊界、現況高程、等高線、測量控制點及必要的地質、水文資料。
- 建立坡度分區:依等高線或數值地形資料計算各位置坡度,採適當級距分類,例如緩坡、中坡、陡坡等;分級界線應配合基地特性及適用規範,不宜將單一分類標準當成所有基地通用的法定界線。