某房間面積 50 m2、室內高度 3 m，具有 2 扇可對流通風之窗戶，假設垂直於窗戶之穩定風速為 0.1 m/s，該房間的窗戶有效開口面積為多少 m2 時，恰好能達成每小時換氣次數 3 次？

本題考點

自然通風的換氣量計算：所需換氣量 Q = 換氣次數 × 室容積，再以 Q = 有效開口面積 × 風速，反求所需的有效開口面積。

正解理由

先由每小時換氣次數求出每小時所需換氣量，換成每秒的流量後，除以垂直於窗戶的風速，即得有效開口面積。室容積 = 50 m² × 3 m = 150 m³；所需換氣量 = 3 次/h × 150 m³ = 450 m³/h = 0.125 m³/s；有效開口面積 = 0.125 m³/s ÷ 0.1 m/s = 1.25 m²，與 (B) 相符。故選 B。

逐項排除

1. (A)

   不符合。0.63 m² 明顯小於所需的 1.25 m²，以此開口在 0.1 m/s 風速下的通風量不足以達成每小時 3 次換氣。

2. (B)

   符合。有效開口面積 1.25 m² 在 0.1 m/s 風速下，每秒通風 0.125 m³，每小時 450 m³，恰為 150 m³ 室容積的 3 倍。

3. (C)

   不符合。2.50 m² 是把正確的 1.25 m² 再乘以 2（誤把窗戶扇數當成倍數）所得，題目給的有效開口面積已是對流通風路徑的有效面積，不需要再乘扇數；以 2.50 m² 計，換氣次數會超過題目所求的恰好每小時 3 次。

4. (D)

   不符合。5.00 m² 遠大於所需的 1.25 m²，換氣次數會遠超過每小時 3 次，不是「恰好」達成的面積。

演算步驟

1. ① 室容積：V = 面積 × 室高 = 50 m² × 3 m = 150 m³。
2. ② 每小時所需換氣量：Q = n × V = 3 次/h × 150 m³ = 450 m³/h。
3. ③ 換算成每秒：Q = 450 m³/h ÷ 3600 s/h = 0.125 m³/s。
4. ④ 有效開口面積：A = Q / v = 0.125 m³/s ÷ 0.1 m/s = 1.25 m²。

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