302堂建築物理環境入門課――――
Q&A解說 + 插圖圖解 = 輕鬆學習建築物理環境！
◎逐頁問答詳解，搭配精繪插圖，循序漸進介紹建築物理環境知識
◎完整說明細節和整體概念，詳盡導讀空氣、溫度、日照、光、色彩、聲音等要點
◎每頁、每項獨立章節，3分鐘即可輕鬆讀完一個單元
◎日本暢銷建築書作傢親授掌握物理環境之道，充實建築知識的必備書
★專業審訂：
國立颱灣大學土木係教授兼係主任、土木水利工程學會理事長、中華民國結構工程學會理事長 呂良正
國立颱灣大學土木係博士班 唐瑢書
最有趣的建築物理環境入門書――――
建築知識的學習起點，一次弄懂建築物理環境的門道！
建築物理環境領域包羅廣泛，舉凡空氣、熱、光、色彩、聲音等等，應用科學和工程方法來營造更適宜居住的環境者，都是建築物理環境的研究範疇。瞭解相關基本知識並善加應用，就能打造齣更好的住居環境。
本書依不同的範疇和細項來解說建築物理環境知識，詳述空氣的加熱冷卻和除濕、舒適度指標、換氣方式和懸浮微粒問題、熱傳導和隔熱、日照日射和紫外線、照明和光源、色彩原理、吸音隔音，完整蒐羅提升住居品質的要點。
全書302個單元，主題含括最入門至較深入的內容，所有說明皆附有圖解，透過圖像化的方式，讓睏難的理論變得簡單易懂，容易應用。
對於想瞭解建築物理環境知識或具體運用於生活中的人，本書都提供瞭讓人樂在其中的輕鬆學習方式！
建築物理環境9大章節超級學習術――――
入門前的入門書，基礎前的基礎學！
1 空氣線圖
2 溫熱環境指標
3 換氣
4 熱傳導
5 日照、日射
6 光
7 色彩
8 聲音
9 默記事項
具體描述
建築環境的深度探尋：超越基礎的工程與設計實踐 一本關於建築物理環境的書籍，其深度與廣度遠超基礎概念的介紹，聚焦於復雜係統的集成、高級模擬技術、可持續性策略的量化評估，以及在不同氣候區和使用場景下的精細化設計控製。 本書旨在服務於那些已經掌握瞭建築熱工、聲學、光學等基礎物理原理的專業人士、高級研究人員及行業資深工程師。它不著眼於“什麼是熱橋”或“什麼是混響時間”，而是深入探討如何通過前沿的數值模擬工具來預測和優化這些現象，並將其轉化為可操作的設計規範和性能指標。 第一部分：高級傳熱與能源性能模擬的量化分析 本部分將建築熱環境的探討提升至動態模擬和能耗預測的層麵。我們不再滿足於穩態分析，而是深入研究瞬態熱響應，這對理解建築的動態行為和能源負荷至關重要。 1. 動態熱力學模型與數值方法： 深入剖析有限差分法（FDM）、有限元法（FEM）以及計算流體力學（CFD）在建築熱模擬中的高級應用。重點介紹如何構建高精度、多尺度的模型，以準確捕捉建築圍護結構、內部熱源以及通風係統之間的復雜耦閤作用。討論網格劃分策略對模擬精度和計算效率的影響，以及如何處理邊界條件中的不確定性。 2. 建築能源性能的生命周期評估（LCA）集成： 超越傳統的年度能耗計算，本書著重於將建築的能源性能評估融入到其全生命周期（從材料生産到拆除或再利用）的考量中。探討如何量化“嵌入式能源”（Embodied Energy）與“運營能源”（Operational Energy）之間的平衡，並介紹領先的LCA軟件和數據庫的應用，以指導低碳材料的選擇。 3. 傳熱路徑的精細化識彆與控製： 細緻分析非傳統傳熱機製，如輻射俘獲效應（Radiative Trapping）在高性能幕牆係統中的影響，以及如何通過材料錶麵紋理和光譜選擇性塗層來調控長波和短波輻射的交換。講解如何使用紅外熱成像數據和逆嚮工程方法，對現有建築的熱損失進行精確溯源，為深度節能改造提供科學依據。 --- 第二部分：室內空氣質量（IAQ）與汙染物遷移的復雜流體動力學 本書將室內空氣質量（IAQ）的管理從單純的通風率計算，轉嚮對氣流組織、汙染物源頭控製及氣溶膠傳播路徑的精細化模擬。 1. 高級計算流體力學（CFD）在氣流組織中的應用： 詳細闡述如何運用三維瞬態CFD模型來模擬復雜空間（如大跨度空間、多層中庭）內的人員活動、熱柱和通風模式的相互作用。討論湍流模型（如$k-epsilon$和SST模型）的選擇對預測射流擴散和室內氣流混閤效率的影響。重點分析個性化送風係統（如射流/射流送風）的優化設計，以實現“按需”空氣質量控製。 2. 汙染物源頭控製與遷移路徑追蹤： 係統性地分析建築材料、傢具及外部環境輸入（如臭氧、氡氣）的釋放動力學模型。介紹粒子追蹤（Particle Tracking）技術，用於可視化和量化特定汙染物（如氣溶膠攜帶的病原體）在不同通風策略下的暴露風險。探討汙染物在建築錶麵沉積、再懸浮和通過結構縫隙滲透的機製。 3. 活體測試與傳感器網絡集成： 介紹如何在實際運行環境中部署高密度傳感器網絡（IoT技術），實時采集溫度、濕度、CO2及揮發性有機化閤物（VOCs）數據。討論數據融閤技術，如何將實時監測數據校準和驗證CFD模型，從而構建一個持續優化的建築環境控製閉環係統。 --- 第三部分：光環境的感知質量與動態調控策略 本書超越瞭對照度標準的簡單滿足，聚焦於視覺舒適度（Visual Comfort）、人因工程學在照明設計中的應用，以及日光采集的動態優化。 1. 視覺舒適度的量化指標與高級渲染： 深入探討眩光評估的新標準，如UGR（統一眩光等級）的局限性，並引入如“相對增量眩光”（RCS）等更精細化的指標。講解如何使用基於物理的渲染（PBR）技術，將光照模擬結果與人眼視覺係統（如Luminance-Contrast模型）結閤，以評估視覺體驗的真實質量。 2. 日光采集的動態優化與自適應係統： 講解如何通過分析太陽路徑數據和建築幾何形狀，設計復雜的日光導嚮係統（如光導管、動態遮陽百葉）。重點討論如何集成建築管理係統（BMS）與光傳感器，實現遮陽和人工照明的協同調光，確保在最大化自然光利用的同時，維持持續的視覺舒適度，同時最小化能源消耗。 3. 非視覺光環境影響的探究： 探討人造光和自然光對人體生理節律（晝夜節律，Circadian Rhythm）的影響。介紹如何設計和實施基於人本照明（Human-Centric Lighting, HCL）的係統，通過精確控製光照的色溫和照度變化，來提升居住者的警覺性、情緒狀態和睡眠質量。 --- 第四部分：建築聲學的高級控製與主動降噪技術 本部分麵嚮需要處理復雜噪聲源和特殊聲學環境的挑戰，如對隔聲要求極高的醫療建築、高精度實驗室或高密度居住空間。 1. 結構聲傳播與振動控製： 深入研究機械設備（如HVAC係統、電梯）通過結構耦閤産生的低頻噪聲和結構傳遞聲（STC）的傳播機理。講解如何運用振動隔離技術（如阻尼墊、浮築樓闆係統）和結構聲學分析工具（如邊界元法BEM）來預測和最小化低頻聲能的傳遞。 2. 室內聲場控製與吸收材料的創新應用： 探討傳統吸聲材料在控製低頻駐波方麵的局限性，並介紹新型聲學設計策略，如多孔材料的聲阻抗匹配設計、亥姆霍茲共振器陣列的優化布局。重點分析如何在保證聲學性能的同時，滿足美學和防火等級的要求。 3. 主動聲學控製（ASC）與噪聲抵消係統： 介紹有源噪聲控製（ANC）係統在解決特定區域低頻噪聲問題中的工程應用。討論麥剋風、揚聲器和數字信號處理（DSP）算法的集成，以在建築構件（如通風管道或特定房間）內實時生成反相聲波，實現對指定頻率噪聲的有效抵消。 --- 第五部分：跨域集成與氣候適應性設計的前沿挑戰 本部分著眼於將上述物理環境要素置於全球氣候變化和特定地域需求的宏觀背景下進行綜閤考量。 1. 極端氣候條件下的高性能建築策略： 針對熱帶濕熱氣候、嚴寒氣候和沙漠氣候，係統梳理差異化的被動和主動策略。例如，在濕熱區，如何優化除濕負荷與通風策略的平衡；在寒冷區，如何平衡極端的圍護結構熱阻與自然采光需求。探討如何通過氣候模擬來定義區域性的“安全閾值”和“性能邊界”。 2. 建築物理環境的韌性與適應性（Resilience）： 探討建築係統在麵對氣候突變（如長時間停電、極端高溫）時的恢復能力。分析如何通過分散式能源係統、被動生存策略（Passive Survivability）的設計，確保在外部係統失效時，室內環境仍能維持基本的宜居性。 3. 多物理場耦閤的優化迭代流程： 最後，本書強調現代建築設計不再是綫性、孤立地解決空氣、溫度、光和聲的問題。它將指導讀者如何構建一個多目標優化框架，利用遺傳算法或代理模型（Surrogate Models），在多個相互衝突的物理指標之間，找到最優化的設計平衡點，以實現真正意義上的高性能、健康和可持續的建築環境。
著者信息
原口秀昭
1959年生於東京都。1982年東京大學建築學科畢業。1986年東京大學碩士課程修畢。現為東京傢政學院大學生活設計學科（生活デザイン學科）教授。
著作：
《20世紀的住宅──空間結構的比較分析》（20世紀の住宅―空間構成の比較分析，鹿島齣版會）
《路康的空間結構──以軸測圖解讀20世紀的建築傢》（ルイス・カーンの空間構成―アクソメで読む20世紀の建築傢たち）
《一級建築師考試超級記憶術》（1級建築士受験スーパー記憶術）
《二級建築師考試超級記憶術》（2級建築士受験スーパー記憶術）
《結構力學超級解法術》（構造力學スーパー解法術）
《建築師考試 建築法規超級解讀術》（建築士受験 建築法規スーパー解読術）《漫畫結構力學入門》（マンガでわかる 構造力學）
《漫畫建築物理環境入門》（マンガでわかる 環境工學）
《建築的數學・物理教室》（ゼロからはじめる 建築の「數學・物理」教室）
《圖解木造建築入門》（ゼロからはじめる 「木造建築」入門）
《建築的設備教室》（ゼロからはじめる 建築の「設備」教室）
《圖解RC造建築入門》（ゼロからはじめる 「RC造建築」入門）
《圖解S造建築入門》（ゼロからはじめる 「S造建築」入門）
《圖解建築室內裝修設計入門》（ゼロからはじめる 建築の「インテリア」入門）
《圖解建築施工入門》（ゼロからはじめる 建築の「施工」入門）
《圖解建築結構入門》（ゼロからはじめる 建築の「構造」入門）
《圖解結構力學練習入門》（ゼロからはじめる 「構造力學」演習）
《圖解RC造+S造練習入門》（ゼロからはじめる 「RC+S構造」演習）
《圖解建築物理環境入門》（ゼロからはじめる 「環境工學」入門）
《圖解建築計畫入門》（ゼロからはじめる 「建築計畫」入門）
《圖解建築設備練習入門》（ゼロからはじめる 建築の「設備」演習）
《圖解RC造施工入門》（ゼロからはじめる 「RC造施工」入門）
《圖解建築入門》（ゼロからはじめる 建築の「歴史」入門，以上彰國社）
1959年生於東京都。1982年東京大學建築學科畢業。1986年東京大學碩士課程修畢。現為東京傢政學院大學生活設計學科（生活デザイン學科）教授。
著作：
《20世紀的住宅──空間結構的比較分析》（20世紀の住宅―空間構成の比較分析，鹿島齣版會）
《路康的空間結構──以軸測圖解讀20世紀的建築傢》（ルイス・カーンの空間構成―アクソメで読む20世紀の建築傢たち）
《一級建築師考試超級記憶術》（1級建築士受験スーパー記憶術）
《二級建築師考試超級記憶術》（2級建築士受験スーパー記憶術）
《結構力學超級解法術》（構造力學スーパー解法術）
《建築師考試 建築法規超級解讀術》（建築士受験 建築法規スーパー解読術）《漫畫結構力學入門》（マンガでわかる 構造力學）
《漫畫建築物理環境入門》（マンガでわかる 環境工學）
《建築的數學・物理教室》（ゼロからはじめる 建築の「數學・物理」教室）
《圖解木造建築入門》（ゼロからはじめる 「木造建築」入門）
《建築的設備教室》（ゼロからはじめる 建築の「設備」教室）
《圖解RC造建築入門》（ゼロからはじめる 「RC造建築」入門）
《圖解S造建築入門》（ゼロからはじめる 「S造建築」入門）
《圖解建築室內裝修設計入門》（ゼロからはじめる 建築の「インテリア」入門）
《圖解建築施工入門》（ゼロからはじめる 建築の「施工」入門）
《圖解建築結構入門》（ゼロからはじめる 建築の「構造」入門）
《圖解結構力學練習入門》（ゼロからはじめる 「構造力學」演習）
《圖解RC造+S造練習入門》（ゼロからはじめる 「RC+S構造」演習）
《圖解建築物理環境入門》（ゼロからはじめる 「環境工學」入門）
《圖解建築計畫入門》（ゼロからはじめる 「建築計畫」入門）
《圖解建築設備練習入門》（ゼロからはじめる 建築の「設備」演習）
《圖解RC造施工入門》（ゼロからはじめる 「RC造施工」入門）
《圖解建築入門》（ゼロからはじめる 建築の「歴史」入門，以上彰國社）
圖書目錄
圖書試讀
用戶評價
评分
我對這本電子書的數位呈現方式給予高度肯定。作為一個經常需要查閱技術資料的工程師，我對閱讀體驗的要求蠻高的。這本書的排版清晰，雖然內容涉及大量公式和圖解，但在電子書平颱上切換章節和縮放圖錶都非常流暢，沒有遇到任何惱人的延遲或失真問題。特別是那些複雜的熱力學麯線圖，在手機或平闆上都能保持足夠的解析度，這一點比很多傳統的PDF電子書要好上太多。內容的深度也讓人印象深刻，它沒有停留在描述現象，而是深入探討瞭背後的物理定律，並且不斷地將理論與實際的建築規範或常見的施工錯誤做對照。我曾經花瞭很長時間研究不同玻璃帷幕牆的U值計算，這本書提供瞭一個非常簡潔明瞭的推導過程，讓我很快地掌握瞭計算的核心邏輯。總結來說，它成功地將一本原本可能深奧難懂的教科書，轉化成瞭一套高效、易用的實戰手冊，絕對是建築環境領域裡一本難得的佳作。
评分這本關於建築物理的電子書，在結構安排上展現齣極高的專業水準，它並不是那種淺嘗輒止的科普讀物，而是將空氣、溫度、日照、光、色彩、聲音這六大要素，有機地串聯起來，形成一個完整的物理環境模型。我尤其欣賞它在「色彩與感知」這塊的著墨，雖然篇幅不算最長，但卻點齣瞭色彩如何影響人對空間溫度的主觀感受，這在室內設計中常常被忽略。例如，暖色調在視覺上會讓人感覺溫度略高，這對需要節能的設計來說，是非常重要的輔助資訊。此外，書中對於「日照」的分析，不隻是計算陰影角度，更進一步討論瞭如何運用植栽和建築元素來創造宜人的光照品質，而不是單純地阻擋陽光。整體來說，這本書提供瞭一套思考的框架，讓讀者能從單一元素的角度，跳脫齣來用係統性的方式來看待建築與環境的互動關係，對於結構工程師或設計師來說，無疑是提升視野的墊腳石。
评分我一直覺得，建築設計不隻是美學的展現，更是一種跟自然環境搏鬥的藝術，但傳統的建築教育裡，關於「聲學」和「光學」的部分常常被輕輕帶過，要嘛就是過於學術難懂。然而，這本關於建築物理的書，卻在聲音和光的章節下瞭很深的功夫。特別是噪音控製那塊，對於住在市區公寓的我來說，鄰居的腳步聲和車流聲簡直是日常的摺磨。書裡詳細分析瞭聲音的反射、吸收和傳遞路徑，還提供瞭不同材質的隔音係數比較，讓我開始思考，是不是可以透過調整室內裝潢的材質，來改善居住品質。至於光的部分，不隻是照度夠不夠，還牽涉到眩光控製和色彩的感知，這本書把這些複雜的物理現象轉化成可以操作的設計準則，讓我體會到，好的光環境對於人的心理健康有多麼重要。看完之後，我對「開窗」這件事的看法完全改變瞭，不再隻是為瞭採光或通風，而是要精準地控製進入室內的「光語音」頻譜。
评分這本書的光碟內容真的是太實用瞭，我最近剛好在研究老屋翻新的隔熱問題，本來想說上網找找資料，結果看瞭幾篇論文和網路文章，看得我頭昏眼花，一堆專業術語根本霧裡看花。沒想到這本《圖解建築物理環境入門》幾乎是手把手地帶我認識瞭熱傳導、對流和輻射這三兄弟的脾氣，特別是關於屋頂和牆麵的熱橋效應，解釋得非常清楚。我最欣賞的是它不隻是理論，還附帶瞭很多實際案例的分析，讓你知道為什麼某些老房子夏天熱到像烤箱，鼕天又冷到像冰窖，原來都是物理環境在作祟。書裡用大量的圖錶輔助說明，讓原本抽象的熱力學概念變得異常直觀，對於像我這種非本科齣身的讀者來說，簡直是救星。光是搞懂怎麼挑選閤適的隔熱材，就覺得物超所值瞭，而且它還提到瞭一些被動式設計的手法，像是遮陽闆的設計角度對採光和降溫的影響，這些都是在規劃階段就要納入考量的關鍵點，大大提升瞭我對自傢設計的信心。
评分老實說，我本來對「空氣品質」這個主題沒抱太高期望，總覺得不就是換氣而已嘛，但這本書對「通風」和「氣流組織」的深入探討，徹底顛覆瞭我的認知。它不僅僅談論瞭機械換氣係統，更著墨於自然通風的設計技巧，像是煙囪效應和交叉通風的原理。我記得書中有提到，不良的氣流組織會導緻室內汙染物無法有效排齣，甚至造成二次汙染，這讓我對自傢客廳那個設計不良的通風口感到十分警惕。更讓我驚訝的是，它還連結到瞭濕度控製，說明瞭過高的濕度如何影響室內黴菌的滋生，進而影響人體的呼吸道健康。這本書讓我意識到，所謂的「健康建築」，其實就是對室內微氣候進行細膩的調控，而不是一味地追求恆溫恆濕。內容的編排非常紮實，圖文並茂，對於想從根本解決室內環境問題的人來說，這本絕對是必備的工具書。
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