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學校教室照明燈具設計之研究

研究生: 洪國豪

指導教授: 周鼎金

校院名稱: 國立臺北科技大學

系所名稱: 建築與都市設計研究所

 

論文出版年:2006

 

論文摘要

理想的教室照明環境與燈具應能滿足現今多元化的教學方式、有效防止眩光、提供穩定照度與節能等特性,才能使學童獲得真正舒適的學習與視覺環境。目前國內現有的教室照明燈具為10年前之設計產品,已不能滿足多元化教學得空間使用,期望透過本研究設計一新式教室照明燈具。

本研究方法係蒐集與分析國內外針對教室照明環境與燈具應用之相關規範及建議,並透過與現有教室照明環境與燈具效益之比較分析,提出現有燈具改善策略,以作為新式燈具設計方針;同時以T5 28W螢光燈之半間接照明式燈具作為調查對象,評估T5 28W螢光燈應用於教室照明燈具之可行性。

經過照明計算建立理想教室照明燈具之光學特性,如照明方式、光分佈角度與強度等以作為燈具設計目標,並透過電腦軟體PHOTOPIA1.5作燈具配光曲線模擬,與設計目標驗證與檢討。本研究結論得三管T5 28W螢光燈為光源之燈具,其上照光束25%、下照光束75%,上照光束角度45度、下照光束角度60度,在作業面平均照度可達500lux以上,空間均齊度達0.6以上,眩光指數16,符合教育部及IES之建議值。現有學校教室多採用直接照明式燈具,雖較有效率但無法達到保護學童視力與提供一個真正舒適的學習與視覺環境,期望透過本研究之模擬驗證結果及新式教室照明燈具設計,提供產學於改善教室照明之參考。

戶外燈桿型燈具設計與應用之研究

研究生: 劉佳旺

指導教授:周鼎金

校院名稱: 國立臺北科技大學

系所名稱: 建築與都市設計研究所

 

論文出版年:2006

 

論文摘要

於戶外環境中處處可見3公尺至4.5公尺高的人行道步道燈;4.5公尺至8公尺用於小型街道的街燈;8公尺以上用在主要道路的道路照明燈具,這些均可歸入戶外燈桿型燈具分類中。因此本研究將研究範圍界定為戶外燈桿型燈具(Pole-Mounted Luminaires)。

綜觀戶外燈桿型燈具發展史,其對於都市發展,延續人的行為活動具有相當重要性,而戶外燈具設置於環境中,是重要的街道家具之一,除了考量其機能性之照明需求外,更應考量其整體造型對視覺環境與整體都市特性的影響。

本研究首先進行研究資料的蒐集、回顧,進而確立研究範圍與內容,而後針對理論基礎與文獻探討,並針對戶外燈桿型燈具設計產品進行個案研究,與透過專家訪談方式進行國內燈具設計公司燈具設計模式探討,經分析後,呈現出戶外燈桿型燈具之設計原則,針對此設計原則進行燈具設計操作。

戶外燈桿型燈具物件本體,可區分為外部整體型態與內部機能二部分進行探討。外部整體型態,對應的是環境涵構;而內部機能,對應的是光學系統。其外部整體型態,和變動的環境涵構呼應則為「意象性燈具」,不呼應則為「機能性燈具」。

戶外燈桿型燈具,透過「變異」的特性,可因應多元的環境特性。而其變異性為透過燈具配件運用或燈桿變化構成,亦須考量規格化與模組化觀念。

辦公建築照明設計耗電評估指標與基準之研究

研究生: 吳士賢

指導教授:周鼎金、林會承

校院名稱: 中原大學

系所名稱: 建築學系

論文出版年:1999

 

論文摘要

台灣是個能源容易短缺的地區,大部份能源均須仰賴進口,節約能源對我國而言是政府既定的政策。建築物的節約能源在近幾年來亦成為主要規範的對象。其中辦公室建築照明耗電量佔其總用電量的43%,以國內目前辦公建築照明設備使用情形,仍有非常大的節約能源空間。
               本論文研究主要是以不降低辦公建築照度基準為前提,從照明節約能源的觀點,參考美國、日本及中國大陸在照明耗電規範上的規定;又針對辦公建築室內人工照明耗電量,提出一量化評估指標(模式),再經由國內外相關照明耗電規範,推導出耗電評估基準值。以提供照明設計者於從事辦公建築照明設計時,能有一指標與基準可依循。未來更可配合政府節能政策的推導及照明器具生產水準的進步,適度提高基準值,以達到照明節能的目的。按本論文之主要內容及程序可階段區分如下:
一、 文獻蒐集,構架建立:
蒐集國外照明耗電評估規範,介紹評估的理論、適用對象及範圍,並進而分析比較各種規範的差異性,藉以建立研究方向、範圍與分析架構。
二、 評估指標分析:
說明照明耗電評估指標設置的意義及其目的,在以照明耗電評估方法及照明理論為基礎,藉由分析推導,作為往後建立評估指標的依據。
三、 統計分析,評估指標(模式)建立:
說明耗電評估指標定義及目的,透過研究限制的條件界定,以林益偉君論述之建築物照明耗電評估模式為基礎,重新設定各項耗電影響因子的水準,以光束法理論修正林君之耗電評估模式,建立屬於辦公建築的照明耗電評估迴歸模式。
四、 評估基準建立與應用:
藉由耗電模式計算出單位面積照明用電密度值,分析比較與耗電理論值之差異,並選定照明耗電基準評估因子,做為訂定辦公建築照明設計耗電評估基準的參考值,以此訂出辦公建築照明耗電評估基準表。並以實例做耗電評估應用示範。
五、 評估指標與基準之應用與比較:
以實際辦公空間為照明設計模擬案例,操作應用評估指標與基準。再另以案例,分析比較評估指標及基準與他國規範之差異性。
六、 結論與建議:
綜合各項討論與分析提出具體成果,同時基於限定條件再予以檢討並試著提出修正建議課題,做為後續研究之參考。

 

客餐廳照明環境現況與居住者滿意評價之研究-以台北市集合住宅為例

研究生:陳建廷

指導教授:周鼎金、莊修田

校院名稱:中原大學

系所名稱:室內設計學系

 

論文出版年:1999

 

論文摘要

本研究主要目的在建立台北市集合住宅客、餐廳照明環境現況水準及滿意情形之基本資料,以期能充分掌握台北市集合住宅客、餐廳照明設施、人工光環境現況及住戶之照明消費行為態度與照明環境滿意程度,並發掘住宅客、餐廳照明之問題與提出建議。

研究調查是以下列兩方面進行;其一為採用受訪者問卷調查,其二為以實測訪談與人工光環境測量。調查對象為居住於台北市十二個行政區內之集合住宅住戶。為達到問卷資料之確實,以利統計分析作業,所以針對台北市之建築相關科系之學生,且居住家庭位於台北市者,作為問卷家庭對象;另外,透過介紹以及親自拜訪有意願之一般住戶對其住宅照明進行實測工作。

本研究問卷調查及實測資料經由歸納整理與建檔後,利用電腦統計分析其住戶家庭屬性、空間型態及使用狀況、照明設備現況、人工光環境現況、照明能源耗量現況、照明環境滿意評價以及照明消費行為態度等資料,以建立其住宅客餐廳照明之現況水準,更進一步以統計檢定進行兩兩之間的相關性分析。

研究結果可得台北市集合住宅客餐廳照明設備現況水準,與他國相關研究結果相較並無太大之差異,唯在大量採用螢光燈之同時,卻忽略活動與照明模式所應有的對應關係,以致造成照明環境之貧弱,反映在視作業面照度及情境照明之需要上。另外,國人對目前住宅照明環境之滿意評價多傾向於接受現狀,對照明環境品質之要求其重視度並不高。在照明消費態度上,消費者對照明設備之效率重視度頗高,但從現況整體照明環境及照明器具的使用情形看來,消費者因照明知識的不足並無法落實追求效率的理性訴求。

 

最後,本研究提出以下建議:為了滿足生活變化對場景氣氛差異之需求,在照明安排上宜注意生活場景氣氛的圍塑;隨著高齡化社會的到來,對於住宅照明的設計應以提供高齡者舒適、安全及便利的生活環境為考量;因應綠色照明的趨勢,照明節能之意識應持續推進;為能落實國人對照明效率的理性訴求,必需朝向照明資訊化及專業化的方向進展。

 

 

學校教室照明設計準則之研究

研究生:林益偉

指導教授:周鼎金

校院名稱:中原大學

系所名稱:建築(工程)學系

論文出版年:1996

 

論文摘要

本論文之研究主要是以滿足明視條件為前提,從照明節約能源的觀點,針對建築物室內人工照明耗電量提出一量化的評估模式,將可據此模式評估及配合各項變因訂定耗電判斷基準值參考;此評估指標除提供照明耗電效益之量化參考,並可配合檢討建築外殼耗能指標(ENVLOAD)計算中之照明密度值,以提供修正之建議。按本論文之主要內容及程序可階段區分如下:

一、文獻蒐集,構架建立:蒐集國內外建築照明耗電相關研究及照明設計規範,進行分析整理並歸納照明耗電基本特性,藉以建立研究方向、範圍與分析架構;並透過研究限制之條件界定,以照明計算理論為基礎,分別推導室內不同人工照明條件下之耗電量計算式,進行各項耗電影響因子之確立及各因子間之初步探討分析,以作為解析模型條件擬定之依據。

二、電腦模擬解析:於選擇多樣化室內照明模型時,本研究參考一般所公認的尺度條件與實際使用狀況之考量,分別設定各耗電影響因子之模擬解析水準,並利用實驗計畫法的直交表實驗建立各種不同照明耗電解析模型,經由電腦模擬程式完成照明耗電量目的函數的模擬解析,並建立162種解析樣本,其中至少包含26244個資料集。

三、統計分析,模式建立:將各解析樣本利用電腦套裝統計軟體進行迴歸統計分析,以決定各解析樣本之不同水準間各耗電影響因子之迴歸係數值,完成迴歸式;並透過最佳模式變數選取之探討修正,建立照明耗電評估模式。

四、評估模式之檢測與應用:依據所選定的實測室內人工照明案例,配合耗電評估模式進行檢測印證,探討評估模式之利用可行性,以確立本模式的合理性與信賴度;完成之耗電評估模式將可依此建立較為簡單合理且隨各種不同變因訂定之耗電基準值,提供未來照明節能措施推展之參考。

五、結論與建議:綜合各項探討與分析提出所獲致之結論,同時基於照明節能的實際經濟效益考量,針對必要限定條件再予檢討並試行提出修正建議,以作為後續研究之參考。

 

 

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