建築物理環境

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。

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...

大師的建築設計作品常令人稱羨，在造型、比例、角度、高度等搭配，是否是個巧合呢？這個問題曾經是我人生最大的轉捩點。影響建築設計的三要素應該是構造、環境及創意。在大學建築教育的訓練過程是把三個要素如何的組合到合理。環境中有關照明、聲音與冷熱控制是決定環境舒適的主要項目。近年，經濟部考慮建築為工業生產的龍頭產業，並影響未來地球永續的發展，配合國際化產品製程標準，透過國際標準(ISO)的內涵，將國內建築相關法令訴諸於與這些標準結合在一起，努力不懈。也就是說未來的建築設計將結合這些新法令，進入一個瑣碎且凡事均有章法的程序。建築物理環境這一本書就是在將這些章法如最基礎的理論開始導入的的源頭。簡單的說，國際ISO標準將成為臺灣的建築工業與國際接軌的工具。而建築物理環境就是陳述這些標準的理論基礎介紹。當然，屬於建築類別的標準非常的多。例如，ISO140-3/內牆構件隔音等級實驗室測試法，它是陳述當建材施作選擇於需要具備隔音需求的牆體或窗材時，這些材料的隔音能力判斷法及材料隔音分級法等常識。建築師不但要能夠閱讀經過ISO標準鑑定後的材料性能，更進一步必須成為某些特殊建築之專業設計師，如醫院或集會堂等專業建築設計。本書是將建築隔音的基本評價始末由基礎理論到應用進行講解。當然，建築設計相關標準在分類上非常龐雜。在環境工程上，以聲、光、熱、氣與水為中心的五大領域，與國際標準的關連性複雜不在話下。本書將五大領域由基礎到應用深入淺出，簡單扼要的介紹。

本人對於此書的期許是內容簡潔、正確。因為不論理論如何高深，介紹者必須竭盡全力讓理論能夠不論老幼都能了解與接受才是真諦。願同業之先進或新學都願意提供意見給在下，作為版本更新的催化劑。

大師的建築設計作品常令人稱羨，在造型、比例、角度、高度等搭配，是否是個巧合呢？這個問題曾經是我人生最大的轉捩點。影響建築設計的三要素應該是構造、環境及創意。在大學建築教育的訓練過程是把三個要素如何的組合到合理。環境中有關照明、聲音與冷熱控制是決定環境舒適的主要項目。近年，經濟部考慮建築為工業生產的龍頭產業，並影響未來地球永續的發展，配合國際化產品製程標準，透過國際標準(ISO)的內涵，將國內建築相關法令訴諸於與這些標準結合在一起，努力不懈。也就是說未來的建築設計將結合這些新法令，進入一個瑣碎且凡事均有...

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

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...