研究動機

內政部建築研究所目前於台南成功大學歸仁校區環境館四樓內建置一人工 光與自然光實驗室，內含五個實驗室：燈具配光曲線實驗室、光源效率測定實 驗室、材料光學測定實驗室、照明實驗室、自然光實驗室。

實驗室主要目的為提供國家級建築光環境性能實驗設施，協助探討解決所 可能面臨之各種光環境問題，主要分為下列四個研究方向：1.檢測、建立室內 健康照明環境基準。2.檢測、研究建築空間、照明、建材…等物理性能對室內 人員生理、心理之影響。3.協助檢測、研究綠色照明設計及產品性能。4.協助檢 測、研究適合台灣本土氣候之最佳室內照明環境，提供建築業界空間設計參考 資料及協助開發相關產品，促進產業升級。

整個實驗室建置工作分為三個階段，第一階段為主體構造與設備工程；第 二階段配光曲線實驗儀器設備與隔間裝修工程；第三階段為其他實驗儀器設 備。整體而言，人工光與自然光實驗室將於94 年間執行主體工程施工、配光實 驗室儀器採購及隔間裝修工程、其他子實驗室儀器設備採購安裝，預計於年底 前完成各項工程驗收。

根據上述實驗室建置進度，本年度計畫之目的將協助實驗室工程施工及儀 器採購之測試、整合及驗收等工作，並對整體建置過程作詳細紀錄。同時協助 規劃實驗室研究人員訓練課程，並建立未來實驗室標準操作流程與申請認證之 工作規劃。

一、研究方法

本研究計畫主要分為系統整合與實驗室運作手冊之資料收集兩大部 分，是為實驗室正式營運之先期規劃與準備，預定之研究方法如下：

（一）資料收集法

1 蒐集儀器設備完整的操作原理與作業程序說明書 2 蒐集相關國際照明實驗程序規範

3 蒐集 CNLA 實驗室操作程序規定

4 蒐集實驗室工程施工與儀器設備安裝及驗收過程

（二）調查法

1 實際查訪國內各公家檢測單位或私人廠商之相關實驗室，其運作的組 織架構與實驗人員分配情況。

2 實際調查訪問國內經 CNLA 認證之實驗室，規劃未來實驗室申請認 證的時程與進度。

3 實際訪問 CNLA 與透過國內儀器代理商，調查與國外實驗室交互承 認的相關事宜，規劃未來實驗室成為國內之委託驗證單位。

（三）歸納整理法

綜合資料蒐集與調查內容歸納整理出本計畫預定完成內容。

圖1-1「人工光自然光實驗整合測試研究」研究流程圖

收集相關國際照明實驗程序規範

實驗室人員編制與訓練課程

收集實驗室工程施工與儀器設備安裝及驗收過程 會同第三公正單位製作驗收對照表

資料整理 系統整合

收集儀器設備完整的操作原理與作業程序說明書

資料整理歸納 資料收集

提出實驗室建置過程之完整紀錄 提出一、實驗室標準作業二、實驗操作程序規定 提出CNLA 實驗室認証申請工作排程

提出成果報告 整理歸納、修正

收集CNLA 實驗室操作程序規定

召開專家座談會

系統整合與資料收集

本研究計畫預期將完成以下之工作項目與具體成果：

一、建置「人工光及自然光實驗室」完整的環境設施、儀器設備及相關作業標 準，使實驗研究工作得以順利開展。

二、完整紀錄實驗室建置之執行過程，並協助工程與設備的整合及測試工作。

三、完成人工光及自然光實驗室運作準備，規劃及建立各實驗項目的標準作業 程序，依據實驗室認證需求，完成標示系統及認證內容。

四、協助規劃「人工光及自然光實驗室」各項儀器設備操作的訓練課程，使研 究人員未來能順利進行光環境標準的制定與檢測的服務。

五、依據CNLA 實驗室認證需求，協助建研所相關申請作業的準備及建立執行 時程表。

六、舉辦座談會宣導實驗室實驗項目、檢測與認證的內容，建立實驗室在產、

業與學界的形象與定位。

第二章 人工光與自然光實驗室建置與整合測試驗收

2.1 實驗室建置執行整體概要

依據93 年人工光與自然光實驗室建置計畫期中會議決定，為考量（1）實 驗室硬體、軟體建置的先後順序（2）工程的統合性與個別性（3）各項實驗儀 器的性能規格要求水準等級等三項因素，實驗室主要分為三部分進行發包採 購：第一部分主體構造與設備工程，包含於 E403 室（18mLx18mWx9mH）、

E406 室（9mLx5mWx9mH）兩空間中五個光環境實驗室的隔間構造工程與相 關設備；第二部分配光曲線實驗儀器設備與隔間裝修工程，包含實驗室之隔

2.2 實驗室建置相關介面整合與測試驗收計畫

實驗室整體建置計畫執行工作主要分為以下幾個重要階段（1）辦理各部 分的招標作業（2）進行各項工程的施作及儀器的採購（3）各項採購案的驗收 及測試工作（4）舉辦儀器設備操作訓練課程。前述第一與第二項已於 93 年度 研究計畫中執行，94 年度的研究工作重點為協調各分包標案間軟硬體設施的 整合，以及協助辦理各採購案的驗收。

2.2.1 主體工程與原有建築相關設施介面整合

在主體工程的作業規劃中，需因應實驗室未來各項實驗儀器操作提出最大電 力負荷、設備及管線系統配置圖（包含恆溫恆濕空調系統、電信、網路、室內照 明系統…等），並整合實驗室原建築物系統與新規劃的系統需求，以符合未來 實驗室操作系統之電力需求。主體工程與各實驗室的主要介面整合共分為以下 三大項目（1）各實驗室照明系統、弱電系統與電力供應介面（2）各實驗室空 調系統介面整合（3）消防排煙系統介面整合，詳細內容說明如下：

一、各實驗室照明系統、弱電系統與電力供應介面

（一）照明系統：

依據實驗室使用性質及照度需求規劃，在一般辦公室配合天花板型式採 用嵌頂或T-BAR 型日光燈。所有照明燈具採用 1 220V/60HZ∮ ，並配合 既有建築照明迴路設置專用照明分電盤（含一般、緊急）。

（參照圖2-1、2-2）

（二）弱電系統：

各子實驗室之弱電系統(如電信、網路等等) ，需考量與既有建築物弱 電系統設施配合。（參照圖2-3、2-4）

圖2-1 環境館舊有照明配置四、五樓平面圖

圖2-2 設計規劃後照明配置四、五樓平面圖

自然光實驗室 材料光學實驗室

光源效率實驗室 配光曲線實驗室

照明實驗室 照明控制室

會議室

圖2-3 環境館舊有弱電系統配置四、五樓平面圖

圖2-4 設計規劃後弱電系統配置四、五樓平面圖

圖2-5 環境館舊有動力插座配置四、五樓平面圖

圖2-6 設計規劃後動力插座配置四、五樓平面圖

二、各實驗室空調系統介面整合

空調系統的設計需配合各實驗室不同的環境要求，並依據實驗空間所需之 溫濕度條件，同時考量節能設計功能。實驗室各空間空調需求（圖2-8、2-9）

與設備性能如（表2-2）所示。本實驗室空調系統設計規格包含：

（一）機房：空調設備機房位於4F 室外空調機房區（詳圖 2-7），所有子實驗 室相關空調系統及電氣系統、排風系統等，均置放此空間內，採用耐候 機型搭配相關耐候設施。

（二）空調系統：依CNS 標準或相關規範設計參考，空調主機系統採用氣冷 式冰水主機，送風側採用空調箱恆溫恆濕設備及一般空調箱設備。（附 錄四，圖AC01）

（三）水管系統：依CNS 標準所有管路與設備安裝處均按裝防震設施及保溫 設施。

（四）風管系統：依CNS 標準，使用強化鍍鋅鐵皮風管，附保溫材，所有風 管與設備銜接處安裝防火材質之防震帆布。（附錄四，圖AC02）

（五）中央監控系統：中央監控系統配合空調恆溫恆濕控制系統設置，採用 DDC 控制模組。中央監控系統設置於實驗準備室內。

表2-2 各實驗室空調需求與配置設備性能表

空間名稱 環境要求 設備名稱 能力 廠牌

自然光實驗室 一般 一對二分離式空調機 5.2kw 材料光學實驗室 一般 一對二分離式空調機 5.2kw 會客⁄會議室 一般 一對二分離式空調機 5.2kw 照明控制室 一般 一對一分離式空調機 6.7kw

圖2-7 光環境實驗室空調系統配置圖

圖 2-8 配光曲線實驗室空調管線配置 圖 2-9 照明實驗室地板式空調管線配置

自然光實驗室 材料光學實驗室

光源效率實驗室

配光曲線實驗室

照明實驗室 照明控制室

會議室

三、消防排煙系統介面整合

原E403、E406 空間依據實驗需求分隔成五個空間，因此原空間之消 防排煙系統需依照新配置空間單元重新規劃安排。（圖2-10a、2-10b）

圖2-10a 環境館舊有消防排煙系統配置四、五樓平面圖

圖2-10b 環境館新設消防排煙系統配置四、五樓平面圖

舊有消防 排煙口

新增之消防排煙系統含：光 源效率實驗室、照明實驗 室、配光曲線實驗室。

2.2.2 主體工程與配光曲線實驗室介面整合

主體工程的施工範圍僅包含配光曲線實驗室的基本空調、水電等配線施工

，其細部隔間及內部規劃工程將與儀器設備採購屬同一發包。故主體施工單位 需依照本所提供之平面示意圖留設其實驗室空間，以及設計配置基本管線。其 相關介面的整合項目包含：

一、隔間工程：主體工程與配光實驗室區域相交處的構造體介面部分整合。

因配光曲線實驗室位於E403 的左半空間，與前項主體工程以一牆相隔，

為考量是否有結構相連接的問題，由配光曲線廠商提出空間需求及隔間構 造計畫，兩空間構造體銜接部分經建築師與主體工程廠商評估，配光曲線 實驗室隔間構造並無搭接於主體構造上，為一獨立架構因此僅需考量相關 設備與配線等銜接工程。（配置圖參照圖2-11）

圖 2-11 主體工程與配光曲線實驗室區平面配置示意圖

二、電力設備：配合儀器廠商所提供的電力需求及配線。

（一）插座系統：壁式附接地雙暗插座15A 125V。配光曲線實驗室、實驗控 制室、儲藏室與會客室各兩組。

（二）照明系統：配置20W*4 電子式高功率 T-BAR 嵌頂式含鏡面鋁板燈具。

（二）照明系統：配置20W*4 電子式高功率 T-BAR 嵌頂式含鏡面鋁板燈具。