熱濕氣候的人居熱環境：建築風土設計的第一課

■ 本書特色

本書取名「熱濕氣候的人居熱環境」，從風土建築、環境氣候到建築節能，是集我從事本土建築研究的精華。本書尤其致力於反省歐美寒帶建築風格與高科技設備的迷失，是一本立足於亞熱帶特色與環境關懷的建築熱環境學，也是建築專業者邁入永續建築設計的第一課。僅以此書贈與建築學子，盼大家能兼修人文與工程的奧秘，讓設計美學更有堅實的內涵，讓工程實務有個完美的演出。

■ 告別建築生涯序

在建築領域誤人子弟三十餘載，雖有眾多社會責任未了，但決定善待自己，毅然放下以追尋失去的自我----依於仁、游於藝。在雲游前夕，我想從過去拙著中，挑選精華彙集成叢書，以期能留下一絲鴻爪。我曾為政府寫過無數法規、技術規範、設計手冊、宣傳出版物，也寫過十數本生態、環保、建築、民居相關書籍。從這龐大的著作中，我選出可藏名山、傳後人之七本專書，重新去蕪存菁，編成「台灣永續城鄉叢書」以作為我教學生涯的句點。之所以用「台灣永續城鄉」為名，乃因其內容均為我深耕這塊土地的結晶，且是跨越生態環保與城鄉建築的領域，謹以此盛名共饗同好。

本書是「台灣永續城鄉叢書之二」，也是我從事建築熱環境教學三十多年的心血。本書特別以「熱濕氣候的人居熱環境」為名，希望能強調遮陽通風特色的建築風土教育，並匡正以禦寒保溫為觀點的歐美建築教育之偏差。過去，我一直避免枯燥的物理教材，努力如何讓建築物理學更接近生活與文化，以讓學子能夠發展成為風土建築設計的營養。有鑑於此，本書以建築與熱濕風土對話之主旋律來啟發建築環境設計的靈感，其內容從風土建築、環境氣候到建築節能，?我畢生教習建築物理之經驗，囊括我本土建築研究與設計實務的精華，尤其深切省思歐美寒帶建築風格與高科技設備的迷失，自信是一本立足於熱濕氣候特色的建築熱環境學，也是建築專業者邁入永續設計的第一課。

我深知，建築學群的學生有許多是幻想成為建築大師的一群，一向對於工程與實務有所抗拒。曾以藝術為己任、以建築系為唯一志願進入大學的我，對此幻想當然了然於心，但今日的我卻發覺建築學假如缺乏工程智慧，就有如義和團般，永遠無法登入永續設計的殿堂。藝術志向的我雖然對設計美學課程駕輕就手，但在大學時期聽膩了空泛的建築理論，厭倦了虛華無實的大師妄想，惶恐於建築工程實務空無一物，頓悟之後才潛入鑽研建築物理的生涯。

大學時期，我一直思索台灣建築是什麼？亞熱帶建築風格是何物？東方建築與西方建築有何不同？我很想由風土氣候去反省建築風格，但當時我們的建築物理書本都是一些抄襲美日的大雜匯，建築設備老師是機械系的老教授，所講都是一些聽不懂的機械原理，或是一些與設計無關的公式，另外設計課所談的風格理論則盡是一些故弄玄虛的空話，令我十分不爽。坦白講，我並不喜歡物理數學，我的人文課程與設計成績都名列最前茅，但我很不滿教授空口說白話與教材內容不具體，於是我立志要選擇一門最聽不懂的冷門課，好好研究它，將來要寫好教科書，讓後學者容易瞭解，不要再像我一樣痛苦，因此我就毅然出國學習建築物理了。

回想學生時代，看了許多名嘴的著書與翻譯書，常常看不懂、不知所云，常以為自己沒水準而難過。後來我到日本留學，發現當地的書很好讀，一點也不硬掰。有時把外文書拿來與台灣的翻譯書一對照，才知道以前讀的內容根本有許多是翻譯錯誤、詞不達意的，甚至有許多是教授拿學生報告來東拚西湊的垃圾，也發現學生常被迷霧般的國王新衣所呼愣。回國以後，我常向學生說，假如您看不懂一本書的內容，先不要自責，那一定是寫書者有問題。我也自勉，我一定要寫一些讓人看來清晰明瞭的書，假如有一點看不懂，一定是我的錯，讀者不必自責。

此書是因應2021年建築節能法規修改與本書都市熱環境內容修正而做的第六次改版，也是最大、最後一次改版。我當初不爽大學教材沒水準憤而去學建築物理，始終如一三十餘載，但願能無忝於初衷。僅以此書贈與建築學子與同好，期待能藉此搭建人文藝術與工程實務的橋梁，讓設計美學有更堅實的內涵，讓工程科技有更完美的演出，讓建築產業不要加速地球大災難的來臨。

2020春 林憲德 謹誌
於「綠色魔法學校」

■ 林憲德教授簡歷

1977 國立成功大學建築系畢業
1978 獲日本文部省交流協會獎學金赴日留學
1981 獲日本東京大學建築學工學碩士
1984 獲日本東京大學建築學工學博士
1984 任職台灣成功大學建築系副教授
1987 獲日本空氣調和衛生工程學會第25屆學術論文獎
1989 升任成功大學建築系教授
2013 升任成功大學建築系講座教授
1990 獲國家科學委員會優等研究獎
1995～2019協助內政部營建署主編完成「建築節能設計技術規範」前後共八版，完成建築技術規則「節約能源設計」八次法制化工作
1996 獲內政部長獎
1988～2006 十五次獲國家科學委員會甲等研究獎助
1998～2019 八次主編完成執筆「綠建築解說與評估手冊」共六版
1999 獲中華民國建築學會年度「學報論文獎」
1999～2005 任「綠建築委員會」召集人，主持綠建築標章審查工作
1999～2019 任內政部營建署建築技術審議委員會委員
1999～2019 任台灣建築中心「綠建築委員會」總召集人
2002～2005 行政院挑戰2008國家重點發展計畫、水與綠建設計畫中「綠色廳舍改善計畫」召集人
2002 獲聘中國西安交通大學建築系客座教授
2003 獲中華民國建築學會「建築獎章」
2004 獲內政部「綠建築特別貢獻獎」
2005 獲中華民國建築學會年度「學報論文獎」
2006 「我愛綠建築」專書獲環保署「小綠芽獎」

告別建築生涯序

第一章　氣候的啟示　
1-1 人類挑戰氣候的歷史
　1-1.1 人類發源於熱帶
　1-1.2 人類以「穴居」與「火塘」征服了寒帶
　1-1.3 人類以「干欄」征服了熱帶雨林
　1-1.4 人類以「帳篷」與「夯土」前進沙漠
1-2 氣溫的Bergmann法則
1-3 氣溫與建築熱傳的變動
1-4 氣候的積分指標
　1-4.1 暖房度日與冷房度日（heating & cooling degree days）
　1-4.2 暖房度時與冷房度時（heating & cooling degree hours）
　1-4.3 山地氣溫遞減的修正
　1-4.4 冷房日射時IHk （insolation hours）
1-5 熱濕氣候的挑戰
　1-5.1 濕度與熱焓
　1-5.2 台灣建築氣候分區
　1-5.3 熱濕氣候是人居熱環境設計的挑戰

第二章　太陽的啟示
2-1 太陽與地球的相對位置
2-2 太陽位置
2-3 日照 sunshine
2-4 日射 solar radiation
2-5 相當外氣溫度

第三章　風的啟示
3-1 由颱風民居文化談起
3-2 風速與風向
3-3 地形風
3-4 建築物戶外風場
3-5 戶外通風計畫
　3-5.1 都市風道計畫
　3-5.2 社區通風防風計畫
3-6 室內通風計畫
　3-6.1 風力通風計畫
　3-6.2 浮力通風計畫
　3-6.3 通風塔的防颱防雨設計

第四章　風形塑建築與通風性能評估
4-1 由巴基斯坦通風塔小鎮談起
4-2 世界各地室內通風潛力概觀
4-3 建築風環境的視覺化模擬
4-4 建築通風性能評估法（自然通風潛力VP法）
　4-4.1 計算自然通風潛力VP分佈
　4-4.2 VP計算範例
4-5 建築自然通風空調節能簡易評估法

第五章　熱環境的評估與體驗
5-1 人體熱平衡
5-2 人居熱環境的六大因素
　5-2.1 何謂代謝量（metabolic rate）
　5-2.2 何謂著衣量（clothing）
5-3 室內熱環境指標及舒適範圍
　5-3.1 有效溫度ET及其舒適範圍
　5-3.2 新有效溫度ET*及其舒適範圍
　5-3.3 熱舒適度的心理問卷－PMV與PPD
　5-3.4 運動中心的舒適範圍
　5-3.5 自然通風室內空間的熱舒適性
5-4 熱適應性模型與自然通風的舒適範圍
5-5 戶外熱舒適度及舒適範圍
　5-5.1 綜合溫熱指數WBGT
　5-5.2 體感溫度AT
　5-5.3 平均輻射溫度MRT
　5-5.4 新標準有效溫度（Standard Effective Temperature SET*）
5-6 熱環境的適應性設計（climatic adaptability design）
5-7 熱環境的體驗
　5-7.1 干欄民居的熱環境
　5-7.2 高蓄熱民居的熱環境
　5-7.3 鐵皮民居的熱環境
　5-7.4 玻璃大樓的熱環境
5-8 室外熱環境的見證
　5-8.1 鋪面微氣候的見證
　5-8.2 戶外遮蔭的重要性
　5-8.3 打破玻璃屋的迷思

第六章　都市熱環境
6-1 都市峽谷效應（Urban Canyon effect）
6-2 都市屏風效應
6-3 都市熱島效應
6-4 都市冷島
6-5 都市熱島的實測
6-6 都市熱島強度的國際比較
6-7 都市熱島效應減緩策略
　6-7.1 都市綠化
　6-7.2 降低人工排熱
　6-7.3 降低地表熱輻射
　6-7.4 增加戶外遮蔭
　6-7.5 促進戶外通風
　6-7.6 增加蒸發冷卻

第七章　建築外殼熱性能指標
7-1 建築是人類的第三層皮膚
7-2 建築外殼的隔熱性能與遮陽性能
　7-2.1 建築外殼的隔熱性能
　7-2.2 建築外殼的遮陽性能
7-3 三種建築外殼節能設計指標簡介
　7-3.1 建築外殼節能設計的門檻指標
　7-3.2 建築外殼節能設計的氣候分區、指標以及基準值、極限值
　7-3.3 住宿類建築的節能設計指標Req
　7-3.4 空調型建築的節能設計指標ENVLOAD
　7-3.5 台灣學校及大型空間類建築物能設計指標AWSG

第八章　建築風土美學設計
8-1 由反光公害談起
8-2 建築風土美學
8-3 由住宅耗能見證建築風土
8-4 熱濕氣候住宿節能設計的重點在於自然通風設計
8-5 空調型建築的建築風土設計
　8-5.1 空調型建築的節能對策
　8-5.2 公共建築的開窗節能計畫
　8-5.3 選用好的節能玻璃
　8-5.4 外遮陽節能計畫
　8-5.5 建築外殼絕緣保溫計畫
　8-5.6 屋頂節能計畫
8-6 小結：熱濕氣候的建築風土美學

第九章　建築熱環境與地球環保
9-1 由建築熱環境邁入地球環保
9-2 建築專業者必備的空調系統常識
　9-2.1 冷凍空調原理
　9-2.2 變冷媒空調系統
　9-2.3 中央空調系統
9-3 選用合理的空調系統
　9-3.1 不要迷信中央空調
　9-3.2 不要誤信「區域供冷」
　9-3.3 不要盡信VRF(VRV)
9-4 建築節能設計與空調節能設計的潛力
9-5 建築外殼節能與空調節能的系統整合設計
9-6 建築能效評估制度的展望
9-7 結論

附錄一　氣象資料解析補遺
參考文獻（林憲德教授簡歷與正式出版專書）