第二章 相關文獻回顧
第二節 光害
2.1.1 國際照明委員會(International Commission on Illumination，簡稱 CIE) 成立於 1913 年，針對照明訂定多種相關準則，其中，由於戶外照明出現光 污染，開始訂定關於夜間戶外照明相關準則等研究報告，如表 2.1；與建築物外 觀照明相關之準則為 CIE 94 -1993 泛光照明指南，及 CIE150-2003 戶外照明設施 侵擾光線的限制指南，針對建築物立面輝度，並依據相異區域訂立照明區域輝度 標準，如表 2.2。另建築物透過照明使其具有節點與地標之功能性，將其相關術 語分為下列方式(CIE,1993）：
1. 投光照明(泛光照明)：通常由投光燈來照射某一情景或目標，使其照度比其 周圍照度明顯高的照明。
2. 輪廓照明：利用燈光直接勾勒建築物物件輪廓的照明方式。
3. 內透光照明：建築物內部利用室內光線向室外透射的照明方式
4. 重點照明：為提高特定區域或目標的照度，使其比周圍區域亮的照明。
5. 動態照明：通過對照明裝置的光輸出控制形成場景明、暗或色彩等變化的照 明方式。
表 2.1 CIE 相關規範
規範 內容
CIE 01-1980 降低天文台附近城市天空輝光的準則《Guidelines for Minimizing Urban Sky Glow Near Astronomical Observatories》
CIE 94 -1993 泛光照明指南《Guide for Floodlighting》
CIE 126-1997 低天空輝光的準則《Guidelines for Minimizing Sky Glow》
CIE 129-1998 室外作業場所照明指南《Guide for Lighting Exterior Work Areas》
CIE 136-2000 城市照明指南《Guide to the Lighting of Urban Areas》
CIE 150-2003 戶外照明設施侵擾光線的限制指南《Guide on the Limitation of the Effects of Obtrusive Light from Outdoor Lighting Installations》
（資料來源：本研究整理）
建築混凝土 60 100 200
鋁合金 200 300 600
經過熱處理後的噴漆 深色 ρ＝10% 紅色-褐色-黃色
藍色-綠色 120 180 360
中間色ρ＝30%~40% 紅色-褐色-黃色
藍色-綠色 40 60 120
淡色ρ＝60%~70% 紅色-褐色-黃色
藍色-綠色 20 30 60
（資料來源：CIE94-1993）
2.1.2 國際暗天空協會（International Dark-Sky Association，簡稱 IDA）
成立於 1988 年，為防治光汙染機構，在 2000 年訂定 Outdoor Lighting Code Handbook 戶外照明規範手冊，及 2010 與 IESNA 出版 MODEL LIGHTING ORDINANCE 照明條例，針對照明區域除參考 CIE 分區外，並增加一個分區，
如表 2.4。
表 2.4 照明區域分類
照明區域 內容 例如
LZ-0 有限的照明區域 荒野地區，公園和保護區
LZ-1 低環境光照明 住宅社區，農村鄉鎮中心，商業園
LZ-2 中環境照明 多戶型住宅用途學校，教堂，醫院，賓館 /
汽車旅館，商業及/或業務領域
LZ-3 視度較高的環境照明區域 郊區商業區，市中心，混合使用區，工業用
途和航運和鐵路站場夜間高活性，高使用康 樂及運動場上，區域商場，汽車經銷商，加 油站和其他夜間活動的外部零售領域。
LZ-4 高環境照明區域 城市的中心，娛樂區或室外銷售區
（資料來源：IDA,2000）
2.1.3 北美照明工程師協會 (Illuminating Engineering Society of North America，簡稱 IESNA）
為專業的照明工程技術組織，在 2005 年針對戶外光源所造成的各式污染提 以及能源效率要求規範，如加利福尼亞州在 2007 年訂定 California Energy Code,
《加州規例守則》(California Code of Regulations) 第 24 章第 6 部中提及:建築
美國綠建築協會（Leadership in Energy and Environmental Design，LEED）
是國際公認的綠色建築認證體系，在 2000 年 3 月推出綠建築評估系統，其中與 建築物外觀照明相關的法令為 LEED 2009 FOR NEW CONSTRUCTION AND MAJOR RENOVATIONS，SS Credit 8 降低光污染單元，提出戶外光源的外部照 明功率密度不得超過這些規定，在 ANSI / ASHRAE / IESNA 標準 90.1-2007 與 增編 1 的照明分區規定；在不可合併區域（即照明功率密度值不可填補到其他區 域），對建築立面要求被照面為 2.2W/m2，或者長度以被照明牆面線性長度 8.2W/m。為預防照明光線散射對天空造成影響，其中對於不同環境分區皆限制 照明裝置散射角度 90 度及以上與天空不超過原始光通量的部份允許值。
表 2.7 LEED 照明設備散射光角度限制允許值
環境區域 散射光線允許值%
LZ1 0
LZ2 2
LZ3 5
LZ4 10
（資料來源：LEED 2009 FOR NEW CONSTRUCTION AND MAJOR RENOVATIONS，SS Credit 8）
美國冷凍空調協會（American Society of Heating, Refrigerating
and Air-Conditioning Engineers，ASHRAE ）在 ASHRAE90.1-1999 中對建築物立 面照明功率密度值提出限制後，在 90.1-2004 提出修正值，如表 2.8。
表 2.8 ASHRAE 照明功率密度值標準
規範 密度標準
90.1-1999 受照面面積 2.69W/m2
90.1-2004 受照面牆面為 2.2 W/m2，受照面線性長度 16.4 W/m
（資料來源：本研究整理）
2.1.5 日本
日本環境省為確保生活環境品質、減少光害，自帄成 1994 年開始對屋外照 明的合理化與光污染防治訂立相關法則如表 2.9，但均為一般性之規範建議，無
強制性及相應罰則；對建築物外觀夜間照明則尚未有相關規範。
表 2.9 日本光害防制相關法則
規範 內容
日本環境省 光害対策ガイドライン-良好な照明環境 のために(1998)(2006 修正) 地域照明環境計画策定マニュアル(帄成 12 年 6 月）(2000)
光害防止制度に係るガイドブック帄成13年9月(2001) 障害光低減のための屋外照明機器の使い方ガイド(2002)
住宅・建築物等整備事業に係る-景観形成ガイドライン-夜間景観に 配慮した照明デザインを行う
JIS Z9126 屋外作業場の照明基準
（資料來源：本研究整理）
2.1.6 中國大陸
中國各省近年來針對夜景及建築物外觀照明相繼訂定標準，自 1999 年天津 市頒布城市夜景照明技術規範；2004 年上海亦訂定城市環境照明規範，在建築 物表面輝度方面參考 CIE 建築物泛光照明照度建議並提出限制；北京市亦在 2004 年提出綠色照明工程技術規程，依環境區域不同對建築物表面輝度提出限制；
2008 年中國發布中華人民共和國行業標準-城市夜景照明設計規範 JGJ/T
163-2008，內容涵蓋夜間照明、設計、節能與光污染防治等，對於建築物外觀照 明，在照明設計階段參照 CIE 標準與城市規模訂立照度及輝度標準值，如表 2.10；建築物照明在光污染防治如表 2.11 。
表 2.10 不同城市規模及環境區域建築物泛光照明的照度和輝度標準值
（資料來源：JGJ/T 163-2008）
表 2.11 建築物立面帄均輝度最大允許值 Engineers，CIBSE）成立於 1976 年，與英國工程師協會（Institution of Lighting Engineers，ILE）發布的城市照明指南中，對建築物立面照明相關之標準值建議 採用帄均輝度與最大輝度值兩種，如表 2.12。
表 2.12 建築立面照明輝度標準
照明區域 帄均輝度(cd/m2) 最大輝度(cd/m2)
E1 0 0
E2 5 10
E3 5~10 60
E4 10~25 150
（資料來源：CISBE&ILE, 城市照明指南）
2.1.8 中華民國
我國尚未訂立與建築物夜間照明相關之規範，目前僅有部分法規提及夜間照 明，如綠建築標章生物多樣性指標中「生物共生障礙」之「戶外照明公害」，要 求檢附所有戶外燈具型錄以供查核，尤其對於建築外觀照明、廣告物、光廊等照 明應加強檢討外，與「鄰地投光光害」及「反光公害」等扣分之評估；另 CNS 15015 戶外景觀照明燈具、營建署市區道路工程規劃及設計規範、營建署市區道路人行 道設計手冊、台灣省市區道路照明標準、臺北市綜合設計公共開放空間設置及管 理維護要點、臺北巿公園開發都巿設計準則、臺北市徒步區闢建及管理維護辦 法、臺北市建築物招牌廣告及樹立廣告設置要點等等，內容大部分是景觀或道路 照明標準；而各縣市都市計畫審議中與新建建築物夜間照明相關者均為通則，並 未針對建築物外觀夜間照明等相關數據加以量化。
國內對建築物外觀夜間照明之相關研究如下表列，大多針對戶外照明應用與 其所造成的光侵擾進行調查。
表 2.13 國內戶外照明相關研究
第二節 光害
2.2.1 光害定義
光害研究起源於 1970 年代加拿大皇家天文協會開始贊助研究相關光害問題
，人工照明的散佈已成為一個嚴重影響天文觀測的障礙（Richard,1976）。光害亦 稱光汙染，一般稱在天空產生的輝光為光害，天空輝光造成天文觀測及人眼無法 清楚辨識夜空中銀河、星光存在。IESNA（2000）將光害定義為：「由灰塵、水 蒸汽、微粒反射以及潰散的光源進入大氣中所造成，其原因就是天空輝光瀰漫整 個城市地區，有時亦稱為大氣光汙染。」CIE（2003）將其定義為：「在特定場 合下，溢散光的數量、逸散方向或光譜引起人煩惱不適、分心或視覺資訊能力下 降的情形」。日本環境省（1998）定義為：「照明器具光源投射在照明範圍以外的 側漏光線，妨礙良好的照明環境，稱為光害。」台灣則以 CNS（2006）「CNS 15015 戶外景觀照明燈具」對光害定義為：「光害是干擾性或過量的光輻射（含可見光、
紫外和紅外光輻射）對人體健康和人類生存環境造成的負面影響的總稱。室外照 明的光污染主要是因建築物外觀夜間照明、道路照明、廣場照明、標誌照明、體 育場和停車場室外功能及景觀照明所產生的干擾光對人、環境、天文觀測、交通 運輸等造成負面影響的總稱。」
根據都市戶外照明光害所引起的照明名詞定義如下：
1. 干擾光（Obtrusive Light）：戶外照明設備過量，導致視覺受到妨礙，使人感 受到不舒適，並影響室內活動的光線。
2. 天空輝光（Sky Glow）：在城市夜空上發散的人造光源，與大氣懸浮塵埃的散 射形成輝光，造成過量的亮度並與視野中黑暗的背景有極大的反差，這可能 會導致滋擾他人對天文的觀測。
3. 側漏光(Spill Light)：光源在照射區域外的地方產生亮度。
4. 光侵擾(Trespass Light)：戶外照明設備設計不當，致使光源投射至不必要的地 區產生困擾。光侵擾取決於進入室內光線的多寡，可進一步量化為建築開口
部上的垂直照度。
圖 2. 1 天空輝光 (資料來源：Jim Richardson,
http://www.jimrichardsonphotography.com/)
5. 眩光(Glare)：當視野內的亮度分佈與視覺對象亮度對比太大時，產生不舒適 感或對視覺產生下列二種影響：不舒適眩光、失能眩光。
圖 2. 2 光汙染型式 (資料來源：ILE ,2005)
6. 閃爍（Flicker）：由光刺激的亮度或光譜分布隨時間波動所引起的不穩定的 目視感覺。
2.2.2 光污染的影響
戶外照明原意在於安全與防範犯罪的需要，至今已發展成為城市景觀中兼具 美觀與實用性之不可或缺的角色，而未經適當設計的光源照射反成為城市的負 擔，在不同物種間已造成影響。如表 2.14 分類。
表 2.14 光污染影響
類別 影響
人體 人的知覺中以視覺為主，不適當的照明設計導致生物時鐘及荷爾蒙產生紊
人體 人的知覺中以視覺為主，不適當的照明設計導致生物時鐘及荷爾蒙產生紊