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建築物理環境

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作　　者╱

陳炯堯

出版社別╱

五南

出版日期╱

2018/01/19 (1版 1刷)

I S B N ╱

978-957-11-9527-8

書　　號╱

5G42

頁　　數╱

320

開　　數╱

12k

定　　價╱

420

本書是以目前建築師高考之難易度與範圍作為基礎來撰寫的大學教科書，也是作者根據20年教授「建築物理」的經驗深入淺出的將教材整理成書。內容除國內曾經出版的建築物理版本的更新外，由於國內各大學建築系在近年均捨棄微積分的基礎課程教學，然而在建築物理原理與微積分概念無法切割的原則上，本書仍保留少數原理以微積分來呈現；但是仍然將這些應用保留並加入簡易的解決問題方法提供學子們參考。例如以往照度的計算，往往由點、線到面光源的積分原理來敘述，本書依舊不予以刪減，但是在解題上額外提供更簡便的查圖表方式取代過去代數的計算，以提供新的簡便照度計算為目標。本書參考範圍廣泛，從兩岸間過去的建築物理版本作為基礎，並大量收集與我國同為亞洲漢民文化的日本的各級教科書編輯而成。內容主要在跟得上這個時代的應用。

陳炯堯
朝陽科技大學建築系專任教授
台灣聲學學會理事
經濟部標準檢驗局土木工程及建築國家標準技術委員會
內政部「建築新技術新工法新設備及新材料性能規格評定」專業機構審查委員會

第一章　照明基礎
1.1　眼的構造
1.2　視網膜
1.3　比視感度
1.4　點光源之光源亮度
1.5　被照亮度單位
第二章　配光曲線
2.1　何謂配光曲線
2.2　線光源之水平照度
2.3　面光源之水平照度
第三章　空間照明設計
3.1　照明率
3.2　空間平均照度
3.3　照明心理學
3.4　光源效率
第四章　光之表色法
4.1　曼賽爾色相環
4.2　工業製品色度圖
第五章　晝光設計
5.1　晝光率
5.2　晝光直接投射率
5.3　晝光直接投射率計算
第六章　日照與日射
6.1　太陽能概述
6.2　地球與太陽的位置關係
6.3　球面三角公式與極投影圖
6.4　日射量
第七章　建築物陰影長度
第八章　遮陽板設計
8.1　水平與垂直遮陽板設計
8.2　過熱期之應用
第九章　基礎聲學
9.1　聲音之大小
9.2　聲量級之加成
9.3　聲音之衰減
9.4　聲音頻率
9.5　心理音響
9.6　建築聲學材料
9.7　空間迴響時間
9.8　空間建築聲學設計
第十章　吸隔音材特性
10.1　吸音構造
10.2　隔音構造
第十一章　噪音控制
11.1　空調噪音
11.2　消音箱之設計原理
11.3　建築隔音簡易計算
11.4　隔音牆原理
11.5　噪音評價法
11.6　噪音評價法
第十二章　電聲系統
12.1　電聲設備的功能
12.2　PA最重要之音響器材—喇叭
12.3　喇叭的特性
12.4　電聲使用基本條件
第十三章　自然氣候概述
13.1　氣溫
13.2　排水
13.3　氣壓
13.4　室內微氣候
第十四章　室內熱環境
14.1　室內氣候度量
14.2　室內環境指標（I）—有效溫度
14.3　室內環境指標（II）—室內CO2學說
14.4　室內環境指標（III）—室內CO2學說
14.5　裝修裝飾材料釋放的汙染物
14.6　大樓症候群包含之空氣汙染物補充
第十五章　自然通風
15.1　重力換氣
15.2　風力換氣
15.3　流量係數
15.4　換氣相關課題
15.5　極重視自然換氣通風之建築物設計例
第十六章　熱傳理論
16.1　熱傳與濕傳現象
16.2　熱傳導係數之計算方式
16.3　熱輻射之影響
16.4　熱傳遞現象
16.5　恆常熱貫流量計算
16.6　休米特圖解法
第十七章　熱傳與評估
17.1　傳熱性能評估指標
17.2　各種節能設計規範
第十八章　透濕理論
18.1　濕流分析
18.2　結露防止計畫
18.3　結構性防水
附錄　各章節演練題解答


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1.1眼的構造
人眼構造如圖1.1所示，眼球（俗稱玻璃體）前後具有非常重要的感光器官；尤其在眼球後方。視神經的分布是在網膜中，受鞏膜的保護。它們是眼睛構造中的感光器，光線形成的強、弱刺激由網膜上的視神經，經過電訊解碼過程傳遞至大腦。而玻璃液前方則是人眼控制光進入多寡的調節器，這個器官包括調整焦距的水晶體與控制水晶體伸張的毛狀肌，在人以意志力控制時可讓眼睛充分的看清楚標的物。至於虹膜則是保護水晶體及顯現眼球顏色的器官；並形成瞳孔以控制光射入的量，以達到明暗適應的目的。
1.2視網膜
當光訊穿愈玻璃液落在網膜時，由分布於其上的兩種主要視神經來擔任不同的視覺功能。錐體細胞（cone）分布於中心凹附近（圖1.2），是正常光環境的受光體，負責白天視覺與色彩分辨等高層次視覺功能，桿體（rod）細胞則是負責夜間或光弱環境之視覺功能，較容易以黑、白差異辨識物體。兩者間相互補助形成眼睛的「明適應」與「暗適應」兩種特殊的視覺機能，適應不同照度強弱的視環境轉換。
1.3比視感度
眼睛可準確控制光入射的強弱，以保護眼球的構造，且對不同色光具有不同的光感程度；即人眼對不同波長的光有著不同的亮度感覺，此稱作「比視感度（spectral luminous efficiency）」。如人眼一般可見光為400nm至700nm（奈米），分別感受到紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫等的顏色。而感度最高落於黃與綠光之間的550nm（暗處則為512nm）。因此人眼具有不同光波長的固定接受頻帶。所以依照國際照明委員會（IEC）定義以人的接受可見光能量作為光強度的計量依據，就是按照光源可見光譜能量分布圖所代表的光通量（luminous flux）。其代表符號為F，而單位為流明（lumen, lm）。因此雖具有相同瓦特數（watt）之555nm與450nm的光源，前者的光通量約為後者的25倍。
1.4點光源之光源亮度
點光源之光源亮度的計量方式分為指向性與非指向性兩種。指向性是指光源在某方向之單位立體角內所通過的光強度，稱為光度（Luminous Intensity）。符號表示為I，單位為燭光（cd）或lm/。另一個為非指向的光束（即光通量），它是將前述之光度利用積分原理得到的。
若：F = 4I
其中d：單位立體角，r：單位球半徑，S：單位球表面積
即光源用於產生可見光時的功率。
因此，燈泡的光通量只占輻射通量的約1/10能量。而單槍投影機的燈泡則約有2000 lm以上的亮度。
另外有個與光度類似的單位稱為輝度（L），它是將光度除以一個球面積S得到的亮度。
L = I/S，S：光源面積
注意：以上三者專指光源本身的亮度而言。