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橋梁景觀照明設計研究--以高屏溪橋與高屏大橋為例

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(1)

國立台灣大學生物資源暨農學院園藝學所碩士論文

Department of Horticulture College of Bioresources and Agriculture

National Taiwan University master thesis

橋梁景觀照明設計研究—以高屏溪橋與高屏大橋為例 A design study and project of bridge lighting: cases design

simulation for Kao-Ping-Hsi Cable-Stayed Bridge and Kao-Ping Bridge

林淳尹 Chun-Yin Lin

指導教授:蔡厚男 博士 Advisor:Hou-Nan Tsai, Ph.D.

中華民國 101 年一月

November, 2011

(2)

I

謝誌

在這些歲月中我時常回頭看自己原本的樣子,剛進研究所懵懂困窘,

直到現在終能淡定對待,所幸那份熱情是在漫漫時光中仍未消退的少數事物 之一。這些日子以來,有你們時而在我背後,時而拉著我向前,或肩並著肩 走著,這些難得擁有的一切我都珍惜。

謝謝老爸老媽,佑哥、佩怡、佳瑩,所有的付出和體諒,我終於畢業 了(耶)!

謝謝 201 研究室掌門人--蔡厚男老師的照顧,不論是研究室生活或是其 他,都像家庭般的溫暖,那感覺還真的像是當了你兩年多的女兒。也感謝我 的口試委員陳湘媛老師、蔡淑瑩老師、鄭佳昆老師,百忙中抽空參加口試,

點出我的許多的盲點,受益良多。

謝謝研究室的夥伴們:修合、秀玫、佩勳、于婷,謝謝妳們的鼓勵,

讓我在研究所生涯的開始,在挫折中得到些許溫暖和寬慰;謝謝 Fifi、冏人,

和你們一起做設計,維持了自己對這個領域的熱度,也不枉那些狂想所激盪 出來的火花,還有那些無數個熬夜的日子了;謝謝大佩、瑩書、短短、博釣,

研究室的生活因為有你們的參與(我的記憶中總是充滿了花樣百出的餐聚和 下午茶時光),更豐富而溫馨;李潔、李薔、黃畇和以文,妳們的加入讓 201 多了更多歡笑和輕鬆的時刻。

謝謝黃綾綾、小戴和怡伶,只要我一通電話,你們總是第一個為我準 備好傾聽和懷抱;謝謝小明,是妳的相信,我才在最難受的時候還能夠走在 夢想裡;親愛的芳琪,謝謝妳陪伴我好多年,我才得以成為現在的模樣;謝 謝親愛的 W,使我得到前所未有的安定和面對未知的勇氣。

謝謝所有,曾經與我同行的身影。

(3)

II

摘要

城市空間的照明在社會經濟發展與需求的精緻化下,城市的夜景成為塑造地方 意象的關鍵性角色。而橋梁跨越區域隔閡,成為城市中連結各區的重要結構,

也是地方的象徵與標記,而如何利用人工光源重塑城市獨特性格,已是城市光 環境營造中重要的議題。本研究對透過夜間文化、照明設計概念與應用、以及 橋梁結構美學之相關文獻歸納後,歸結出橋梁照明設計分析之重點項目,以此 針對不同橋型照明設計案例之分析,歸納出橋梁照明設計考量之基本原則,並 選擇高屏溪橋與高屏大橋作為模擬基地,根據上述原則與基地特性,擬定不同 方案,模擬操作於實際基地上,做為未來橋梁照明設計之參考模型。根據文獻 回顧之內容與多重個案分析之結果,以及模擬操作的過程,發展出一橋梁景觀 照明設計流程,其由三大部分所構成:(1)環境與橋型的分析為基礎、(2)照明 設計方案,並進一步進入、(3)橋梁景觀照明設計階段;而在橋梁景觀照明設 計考量原則上,以技術性面向而言,須考慮(1)設計規範與法規、(2)眩光防治、

(3)節能效益,以及(4)對生態與自然環境之影響,在美學面向上,則應考量(1) 與周圍環境協調、(2)橋梁型態特徵表現、(3)照明設計重點選擇、(4)照明手法 選用、(5)色彩搭配、(6)立體感的展現;橋梁景觀照明已成為基礎設施重要的 附加價值,而未來橋梁景觀照明設計趨勢,將持續朝向節能、對生態友善的設 計方向發展。

關鍵字:城市門戶意象、城市夜景、高屏溪橋、高屏大橋、橋梁景觀照明設計

(4)

III

Abstract

As the matter of fact, in the development of social and economic, the illumination of urban space is getting more refined, nightscape and the lighting in the urban space play a key role shaping the images of city. Bridges across the gap of the regions, they are not only the important structures to link the districts in city, but also a symbols and a marks of city. It become an important issue that how to use artificial light to reshape the unique character of the city. This study of reviewed the nightly life culture, the concept of lighting design and applications, and the aesthetics of the bridge structure, and then generalize the key items for analyzing the lighting design. Furthermore, using the key items to analysis different types of bridgescape lighting case, and summarized the principles of bridgescape lighting design. This study selects Kao-Ping-Hsi Cable-Stayed Bridge and Kao-ping Bridge as the simulation sites. Base on the lighting design principles and site’s characteristics as previously studied to development different programs and apply to the simulation sites. The result could be the reference of bridgescape lighting design model. According to literature review, the results of multi-case studies, and simulated operation process, developing a bridgescape lighting design process, which consists of three parts: (1) Environment and bridge-type analyzing (2) lighting design programs planning (3) bridgescape lighting design. For the technical aspect,, bridgescape lighting design need to consider (1 ) design guidelines and regulations (2) glare control (3) energy efficiency (4) the impact of ecology and the natural environment; for the aesthetical aspect, it should consider (1) coordination with the surrounding environment (2) the characteristics of the bridge type, (3) focal point selection of bridgescape lighting design (4) lighting skills used, (5) color (6) three-dimensional. Bridgescape lighting has became an important value-added, and future trends in bridgescape lighting design.

Furthemore, it will development towards an energy conservation, ecological friendly design direction.

Key word:City-gate Image, Urban Nightscape, Kao-Ping-Hsi Cable-Stayed Bridge, Kao-ping Bridge, Bridgescape Lighting Design

(5)

IV

目錄

謝誌 I

摘要 II

Abstract III

目錄 IV

圖目錄 VII 表目錄 XII

第一章 緒論... 1

第一節 研究背景... 1

第二節 研究目的... 5

第三節 研究方法... 8

第二章 文獻回顧... 12

第一節 夜間城市的空間意涵... 13

一、 黑暗空間的感性力量... 13

二、 城市的夜景魅力... 16

第二節 照明設計的概念與應用... 18

一、 橋梁道路照明設計規範... 18

二、 燈光屬性的應用... 22

第三節 橋梁結構與空間美學... 30

一、 橋梁的特徵與空間美學... 31

二、 橋梁夜間魅力展現... 38

(6)

V

第三章 案例分析... 44

第一節 拱橋(Arch Bridges) ... 45

一、 環境脈絡與基地條件... 45

二、 橋梁設計特點... 47

三、 照明設計分析... 49

第二節 懸索橋(Suspension Bridges) ... 54

一、 環境脈絡與基地條件... 54

二、 橋梁設計特點... 56

三、 照明設計分析... 58

第三節 斜張橋(Cable-stayed Bridges)... 62

一、 環境脈絡與基地條件... 62

二、 橋梁設計特點... 64

三、 照明設計分析... 67

第四節 樑式橋(Girder Bridge) ... 73

一、 橋梁設計特點... 73

二、 照明設計分析... 74

第四章 橋梁照明設計模擬... 75

第一節 基地環境... 78

一、 高屏溪橋... 78

二、 高屏大橋... 80

第二節 橋梁型式與空間美學分析... 82

一、 高屏溪橋... 82

二、 高屏大橋... 84

第三節 基地景觀照明設計標準與原則... 86

(7)

VI

一、 路面公共照明配置... 86

二、 景觀照明設計原則... 87

第四節 橋梁景觀照明設計與方案模擬... 89

一、 高屏溪橋... 89

二、 高屏大橋... 95

第五章 結論與建議... 99

一、 結論... 99

二、 建議... 103

參考文獻 106 附錄一 戶外照明常見光源種類... 111

(8)

VII

圖目錄

圖 1-1 高雄愛河之心夜景... 1

圖 1-2 城市夜景架構... 3

圖 1-3 麥帥二橋與大直橋均為台北市重要的景觀橋梁與視覺亮點... 4

圖 3-1 研究流程圖... 9

圖 2-1 台北都市活動時空關係表... 14

圖 2-2 宋代馬麟《秉燭夜遊圖》... 14

圖 2-3 阿姆斯特丹的 Kromome Waal ... 17

圖 2-4 巴黎夜景 ... 17

圖 2-5 對比所展現出的焦點與遠近關係... 24

圖 2-6 可見光譜分佈... 26

圖 2-7 色溫對照表... 26

圖 2-8 不同光色的照明,可以以分辨城市結構的階層關係... 26

圖 2-9 不同密度與排列所產生的空間深度與寬度... 28

圖 2-10 陰影呈現出鐵橋的三維結構立體感... 28

圖 2-11 各式橋梁心理引誘線... 32

圖 2-12 彩虹橋 ... 33

圖 2-13 澳洲雪梨灣大橋... 33

圖 2-14 西班牙的 Alamillo Bridge\ ... 34

(9)

VIII

圖 2-15Evripos 大橋 ... 35

圖 2-16Nesenbach Valley 大橋 ... 35

圖 2-17 各種橋型與環境協調性... 37

圖 2-18 瑞士 La Plata Bridge ... 38

圖 2-19 奧地利 Linz 懸索橋 ... 39

圖 2-20 麥帥二橋橋腹... 40

圖 2-21Nesenbach Valley 大橋 ... 40

圖 2-22 日本明石海峽大橋... 41

圖 2-23 新北大橋 ... 41

圖 2-24 紐約 High Line 夜間照明 ... 42

圖 2-25 光復橋與大直橋照明燈具... 42

圖 3-1 雪梨港灣大橋位置... 46

圖 3-2 各式拱橋 ... 48

圖 3-3 雪梨港灣大橋與關渡大橋色彩搭配... 49

圖 3-4 雪梨港灣大橋照明設計整體表現... 53

圖 3-5 麥帥二橋照明設計... 53

圖 3-6 碧潭橋照明設計整體表現... 53

圖 3-7 麥帥一橋照明設計整體表現... 53

圖 3-8 金門大橋位置... 55

(10)

IX

圖 3-9 舊金山金門大橋全貌... 57

圖 3-10 舊金山金門大橋索塔造型... 58

圖 3-11 碧潭吊橋全貌... 58

圖 3-12 碧潭吊橋索塔造型... 58

圖 3-13 金門大橋照明設計整體表現... 60

圖 3-14 金門大橋燈具造型... 60

圖 3-15 碧潭吊橋照明設計整體表現... 60

圖 3-16 碧潭吊橋與碧潭橋夜間照明... 61

圖 3-17 伊拉斯穆斯橋位置... 63

圖 3-18 伊拉斯穆斯橋全貌... 63

圖 3-19Erasmus Bridge 與 Alamillo Bridge 外形比較 ... 64

圖 3-20 新北大橋全貌... 65

圖 3-21 光復橋全貌... 66

圖 3-22 大直橋局部... 66

圖 3-23Erasmus Bridge 與天鵝之意象比較 ... 67

圖 3-24 伊拉斯穆斯橋照明設計整體表現... 68

圖 3-25 伊拉斯穆斯橋照明設計投光方向... 68

圖 3-26 新北大橋照明設計整體表現... 69

圖 3-27 光復橋照明設計整體表現... 70

(11)

X

圖 3-28 光復橋細部照明設計... 70

圖 3-29 大直橋照明設計整體表現... 71

圖 3-30 大直橋細部照明設計... 71

圖 3-31 羅斯福橋 ... 73

圖 3-32 華翠大橋整體造型... 74

圖 3-33 樑式橋照明設計... 74

圖 4-1 高屏溪橋位置 ... 79

圖 4-2 高屏大橋位置 ... 81

圖 4-3 高屏溪橋全貌 ... 82

圖 4-4 高屏溪橋塔柱與索面外觀 ... 83

圖 4-5 高屏溪橋照明設備 ... 84

圖 4-6 高屏大橋遠眺 ... 85

圖 4-7 高屏大橋夜間照明現況 ... 85

圖 4-8 高屏溪橋照明設計方案一模擬示意圖 ... 92

圖 4-9 高屏溪橋照明設計方案二模擬示意圖 ... 94

圖 4-10 高屏大橋照明設計方案一模擬示意圖 ... 97

圖 4-11 高屏大橋照明設計方案一模擬示意圖 ... 98

圖 5-1 橋梁景觀照明設計操作流程 ... 101

圖 6-1 水銀燈 ... 111

(12)

XI

圖 6-2 螢光燈 ... 112

圖 6-3 低壓鈉氣燈... 112

圖 6-4 高壓鈉燈 ... 113

圖 6-5 金屬鹵化物燈... 114

圖 6-6LED 光源構造 ... 115

(13)

XII

表目錄

表 1-1 相關領域研究整理... 5

表 2-1CNS 道路照明標準 ... 20

表 2-2 市區道路照明之明暗均勻度... 20

表 2-3 道路照明燈具形式... 21

表 2-4 高壓納燈與複金屬燈發光效率表... 22

表 2-5 色彩的象徵意涵... 27

表 3-1 拱橋國內外案例照明設計比較 ... 52

表 3-2 懸索橋國內外案例照明設計比較 ... 61

表 3-3 拱橋國內外案例照明設計比較 ... 72

表 4-1 道路照明輝度 ... 86

表 4-2 道路照度 ... 87

表 4-3 高屏溪橋景觀照明設計模擬方案一 設計構想 ... 91

表 4-4 高屏溪橋景觀照明設計模擬方案二 設計構想 ... 93

表 4-5 高屏大橋景觀照明設計模擬方案一 設計構想 ... 96

表 4-6 高屏大橋景觀照明設計模擬方案一 設計構想 ... 97

(14)

1

第一章 緒論

第一節 研究背景

由於經濟發展和都市生活形態的轉變,夜間活動漸漸受到重視。近幾年來,

地方政府對於夜間城市空間的安全與景觀品質日漸關注,從路燈、公園、廣場等 公共照明,到建築物、紀念碑、基礎設施等裝飾性照明,地方對於夜間照明所投 注的設計與創意,也成為一種特殊的地方特色,進而影響了城市旅遊的品質,及 遊程的多元選擇性。從高雄的“城市光廊”開始,至愛河整治完成後的“愛河之心”(圖 1-1)不僅重新構築了城市紋理,改變其在城市中的意象,同時也提供炫爛迷幻的夜 間照明,使觀者對戶外公共空間有更豐富的想像。透過城市旅遊的興盛,連帶的 使城市風貌議題也漸漸的浮現,例如“台北好好看”的系列計畫中,夜間特色景觀成 為一重點項目,即利用“光”的設計,提升城市夜間景觀魅力,將白晝的旅遊活動延 續至夜晚,並在夜間照明設計同時考慮能耗問題。由此可見,不論是硬體技術的 開發支援、或是整體景觀的營造,本國政府已開始重視夜間城市規劃與設計,並 且具有相當大的發展潛力。 “照明”對現代都市而言,已經不只是“照明”,燈光設 計對於提高城市品味、再塑城市形象,並呈現出城市日夜截然不同的風貌。

圖1-1 高雄愛河之心夜景(圖片來源:http://www.nipic.com/,下載於 2011 年)

而城市夜間的照明是從何時開始?回溯公共照明的發展,由十六世紀歐洲國 家以燭光、油燈做為公共照明、十九世紀開始使用煤氣燈,而十九世紀末期至二

(15)

2

十世紀,光源技術與電力科學的進步,以及近代許多技術的快速發展,對於城市 外觀造成了明顯地衝擊與影響,其中除了鋼結構的摩天大樓、塞滿汽車的道路之 外,隨著公共空間安全需求的提升,以及夜間活動的需要,夜間照明變得極為普 遍,亦改變了夜晚的景觀(Jakle, 2001)。自此之後,人工照明在現代儼然已成為生 活中不可或缺的工具。然而一個宜居城市的夜景,並非由照明技術來主導,而是 配合城市新興生活型態(像是夜間休閒活動)所產生的形式,在景觀的表現上,夜間 的城市可以發現更多可能及象徵性的寓意,像是 Venturi, Schwartz 及許多建築家,

都利用人工光源來展現、操作空間的結構(Brandi, U., & Brandi, C. G. 2007)。在夜 間的城市是一個大舞台,我們可以決定該顯示什麼,以燈光重新設計地貌,創造、

探索地景新的以及原本的意義,並連繫城市所有元素的涵構(Brandi, U., & Brandi, C. G. 2007)。

由此可知,在戶外活動中,適當的照明不僅發揮提升安全、引導方向等功能 性的作用,也左右了觀者在夜間對於城市意象的認知,以及對城市審美概念的建 構。然而究竟是城市的哪些元素,影響著人們對於城市的整體意象呢?根據郝洛西 (2005)依空間特性的不同,描述了城市夜景在功能上與視覺上的影響,更進一步的 以夜間景觀為討論的主要對象:城市夜間景觀的控制要素例如城市肌理、開放空 間、象徵性景觀、濱水界面、綠地系統、歷史風貌等,並從其結構性、聚集性、

標誌性、親水性、自然性、文化性與遊覽性,影響著人們對於城市夜間景觀的意 象。其基本組成可繪製為下圖:

(16)

3

圖1-2 城市夜景架構(修改自:郝洛西,2005)

根據以上夜景架構的組成,透過照明所構成之夜景,成為對城市的另一種觀 看方式,透過照明系統之規劃,表達出城市的機能和形式,改善城市的易解性,

也藉此傳達都市的自明性(李以信,2009)。

那麼以台灣而言,各個城市都有其特殊人文歷史脈絡與發展歷程,然而在地 理結構上,使否有其共通之處?在台灣多數的城市結構中,地形陡峭且多被河流 所切割,即使是在下游城市區域,也時常以河流作為城市分區的依據。日據時代 以前,先民均以渡口為重要交易場所,以船隻擺渡來回渡口之間,但是台灣地處 颱風帶,且河川短而曲折,船隻航行經常受到氣候限制,因此,自清末及日據時 代後,陸路等基礎建設逐漸受到重視,橋梁開始興建,其不僅是區域間交易往來 的交通要道,並逐漸成為城市發展歷史的一環,以及城市整體結構中的關鍵性角 色。到了現代,橋梁仍扮演著重要的交通往來運輸的重要推手,也因為其歷史性、

城市夜景

城市夜景之空間構成要素

城市肌理 開放空間 象徵景觀 濱水界面 生態綠化 歷史風貌 景觀視廊

道路 水系 重要建築

廣場 公園

城市特色 景觀元素

沿岸路段 提岸 水面

綠色生態 風景資源

紀念建築

人文名勝 觀光路線

結構性 聚集性 標誌性 親水性 自然性 文化性 遊覽性

夜景的視覺感受

城市夜景意象

(17)

4

所處位置的特殊性,亦成為夜間城市旅遊中,地方政府積極發展的夜間景點(圖 1-3)。

圖1-3 麥帥二橋與大直橋均為台北市重要的景觀橋梁與視覺亮點(圖片來源:本研究拍攝)

在這樣的背景下,如何利用人工光源塑造城市獨特性格,凸顯地方重要性,

已是城市光環境營造中重要的功能。從城市尺度觀察夜景的組成,不同的照度與 光色,組成了無可取代的城市意象。而在反映了城市涵構的照明中,橋梁做為一 個城市空間中的地標性建設,亦為道路的延伸,並且具有郝洛西所指出的結構性、

標誌性、親水性與遊覽性,是城市景觀中辨識度極高的結構之一,對於提升城市 夜景觀與豐富空間層次有重要的作用(郝洛西,2005)。

(18)

5

第二節 研究目的

為了解目前城市夜景與相關學術研究的發展,定位本研究之方向與產出,將 概略的搜尋並簡要閱讀相關文獻,以了解本研究的獨特性與重要性。

而國內相關領域研究中,在公共照明的相關研究上,多著重在照明光源與燈 具開發(尤以 LED 光源系統開發,以及機電相關論文為主),以及路燈維護管理機 制的探討;而在照明設計中,以建築內部光環境的相關研究較多,並較著重在節 能效益與生心理評價上;另外在戶外照明設計研究多以公園、特定街道研究對象,

或是從都市空間結構切入,較廣泛的討論原則性問題。

表1-1 相關領域研究整理

類型 研究與書籍名稱 研究內容 簡要評析

城市夜景 燈光照明在戶外景觀應用 之研究-以高雄市都市景觀 照明為例

(柯瓊慧、屏東科技大學農 村規劃系碩士論文、2005)

探討燈光照明在戶外景 觀的應用情形,回顧文 獻以歸納相關課題,研 擬設計原則,並以實際 案例討論其應用情形。

驗證燈光照明在戶外景 觀應用的機能效益

較廣泛的討論城市戶外 照明設計的原則與設計 規範,囊括城市夜景塑 造在機能上、美學上的 基礎面向。但亦由於研 究對象廣泛,較不易有 深入見解。

反映都市空間結構的夜間 照明系統規劃-高雄市鳳山 縣為例

(李以信、成功大學都市計 畫系碩士論文、2009)

分析歸納照明系統與都 市空間結構關係,透過 視覺環境概念及工程實 務技術面,剖析國內目 前課題及規劃傾向,並 以實證操作歸納出都市 照明系統規劃與建議。

此研究亦為較廣泛的討 論都市夜景構成,但較 有系統的將土地使用與 照明系統規劃連結,亦 提點出國內夜景規劃的 傾向,在整體的城市夜 景規劃上具有參考價 值。

道路照明 住宅區戶外照明光侵擾之 研究

(趙又嬋,國立成功大學建 築學系博士論文,2009)

以台南市 10 條 8m 道路 為調查樣本,實際測量 路燈附近住宅之窗面照 度,並以軟體模擬印證 調查結果,並透過照明 模擬提出道路照明改善 之建議。

對於未來制訂公共照明 或是商業照明等相關規 範細項時,具有極大幫 助。

市區道路照明功能維持機 制之研究-以台北市路燈維 護管理為例

由「維護預防」之觀念 出發,由現有規範擬定 設計、施工製造與維護

此研究屬於公共工程的 策略面向,且著重在後 期維護管理上,在公共

(19)

6 (楊蔭民,台灣大學土木工

程學系碩士論文,2007)

運作三層面做為照明功 能機制維持的考量重 點,並透過訪談歸納出 問題與解決方案。

照明領域中較少見,但 此研究準確的捉住維護 機制的問題與重點,對 於維護策略的改制有很 大的幫助。

照明設計 光容器-以台中市文心路至 精誠路間之公益路為例 (吳哲銘,朝陽科技大學建 築及都市設計學系碩士論 文,2008

探討日夜街道立面差異 性,以及住商混合都市 街道立面現象。並從建 築立面著手,進行夜間 照明設計。

所遇問題為單一個案,

應用性略差,但在上位 照明規畫、街道夜景立 面設計上則有參考價 值。

「頤親園」景觀/建築照明 設計與研究

(彭睿棠,台北科技大學創 新設計研究所,2010)

針對建築景觀戶外照明 規劃上的設計概念及燈 具需求進行研究探討,

以調查蒐集所得為依 據,進行頤親園建築景 觀夜間光環境實例設 計。

雖處理對象為單一個 案,但對於戶外照明設 計的相關規範與原則進 行回顧歸納,此部分在 其他的建築外觀照明上 具有參考價值。

不同照度與光色組合對閱 讀時主觀評價之影響 (謝明燁、葉明翰,建築學 報 72 期,2010)

在九種不同照度和光色 組合的照明環境下,進 行閱讀行為的主觀評價 探討。

此研究主要是以建築內 部照明規畫為主題的研 究,戶外並不適用,但 在其結果表示可以較低 照度替代較高照度的光 源,其效果不變,此結 果對於照明節能有相當 貢獻。

夜間城市文 化研究

魅影流光-從光的社會學取 徑到夜間生活現代性 (劉允華、東海大學社會學 系碩士論文、2006)

提出以光與人工照明為 主題的研究敘事策略,

處理光的意涵與夜間生 活歷史文本,提出「夜 常生活」的詮釋。提供 一種具有發展性的理論 基礎。

從不同視角觀察“光”,

並推導不同於「日常生 活」的「夜常生活」理 論,揭示了夜間生活在 現代社會的開展,以及 理論發展的可能性。

黑暗論

(郭肇立等、國立台灣美術 館、2008)

由多位作者從城市文 化、空間脈絡、時間、

歷史、視覺文化等多種 視角切入,激盪出關於 夜間城市空間的觀點。

將夜間城市做為一探討 主題,發展夜間活動、

視覺文化與次文化事件 等不同面向,進行夜間 城市的文化討論,可做 為未來此類研究之先河 與基礎。

資料來源:本研究整理

(20)

7

由上表可知,雖然城市夜景的規劃在實務上已成為塑造城市風貌重要的一環,

但是關於城市夜間照明之研究亦相當匱乏,若有,也仍多聚焦在光電設計、機械 構造,以及室內照明、道路照明等技術性項目,少有針對專項照明設計與視覺面 向之研究;若再聚焦於橋梁照明之研究,雖然橋梁在城市中的重要性被廣為肯定,

但僅有少數橋梁美學專書提及,但篇幅極少,使得橋梁照明設計在城市夜景的相 關論述中相對缺乏。

若再從城市規劃理論角度切入,可發現多數理論均以白晝樣貌進行論述,夜 晚的城市景觀則長期以來受到忽視,且國內在夜景與城市照明設計研究的發展,

目前尚屬起步階段,仍不夠成熟。台北都會區在進行區域規劃時,在夜間景觀的 面向上,並無指導性原則可供遵循,僅有技術性的規範來引導設計結果。

如前所述,由於夜間活動與旅遊需求增加,公部門單位對於城市夜景的營造 也開始重視,在相關計畫中也針對部分橋梁實施夜間照明,以符合橋梁做為城市 結構中重要基礎建設的地位。而相對於國內學術研究領域,卻未曾針對這些實施 計劃的橋梁進行後續評估或檢討,在設計的美學論述上仍無基礎,因此,本研究 將以橋梁景觀照明(Bridgescape lighting)做為對象,透過對國內外中大型的橋梁照 明設計案例進行探索分析,歸結出橋梁景觀照明設計考量面向,及其操作流程,

以彌補城市夜景規劃在此領域中的不足,並供後續相關研究及實務操作上之參 考。

(21)

8

第三節 研究方法

根據研究類型的不同,可區分為探索性研究、描述性研究、因果性研究,以 及趨勢性研究(管倖生 等,2006))。根據本研究的定位與研究內容,應屬於探索性 研究之範疇。探索性研究是設計研究中相當常見的類型,其主要是描述某種現象 或特質,並確認或發覺其各種重要意義,以做為未來研究的基石。

一、 本研究之定位與研究層次

本研究之定位為“橋梁照明設計研究”,並且將其分為兩層次:

(一) 照明機能:探討之層次以照明的機能性是否符合規範以及適用性,主要著眼 於夜間空間使用之安全性,以及基本能耗、節能光源選用等技術性內容。

(二) 美學意象 :分析橋梁做為城市自明性表現的一部分,其美學內涵,針對現有 之橋梁照明設計進行評析,了解其設計是否達到構成城市意象的效果。

二、 使用方法與研究流程

由於本研究必須了解現有橋梁照明設計的機能與美學概念,而每一項設計與 其環境脈絡,均為單一事件與現象,故可視為一個案。且目前國內未有相關研究 之學位論文,在前人研究與國內外相關研究的彙整較無系統化的論述,因此,國 內外案例的深入比較與探討,是適合結構目前橋梁照明設計趨勢的研究方式。且 個案研究屬於質性研究,適用於探索性、描述性、與解釋性類型之研究,適合使 用於探索性階段,且尚未有前人研究可循之情況,或是分類性的研究,以及假設 與命題的提出(Yin, 1994)。

另根據 Yin(1994)對於個案研究法的解釋,依照選取或涉及探討的個案數目 多寡,則可區分為單一個案(single-case)與多重個案(multi-case)的個案研究。

本研究希望透過多個個案之比較與歸納,辨明各設計間的異同,評估其利弊,以 形成客觀而合理的結論。因此,本研究在個案研究的類型上,應屬於多重個案研 究。

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在前人研究的探討中,由於國內相關研究較少,因此應透過文獻回顧了解目 前夜間活動文化、夜景營造現況、相關的準則規範,以及橋梁設計、橋梁照明設 計的整體趨勢、考量重點為何,做為案例分析的基礎。

而在資料蒐集上,則多方蒐集各式資料,包括相關文獻的資料、學術性及非 學術性著作、檔案紀錄等紙本資料,以及橋梁所處環境之地方歷史脈絡之文本,

了解案例的背景與橋梁設計、照明設計之意涵等,以利對個案的深入了解。

案例分析的重點,在於了解國內外相關實例的操作,回頭檢視文獻回顧之內 容,提出新的觀點,建立更具應用性與參考價值的橋梁照明設計原則。並嘗試以 多重個案分析的結果,模擬操作於實際基地上,做為未來橋梁照明設計之參考模 型。

確立方法與內容後,即可擬定本研究之研究流程,其流程如下圖:

圖3-1 研究流程圖(圖片來源:本研究繪製) 現象觀察

確定研究題旨

跨案例分析與討論 研究方法擬定

夜間生活文化 照明概念與應用 橋梁結構與空間美學 文獻回顧

檔案資料 地方歷史文獻 其他書面資料

測量數據 機能面向 照片

美學面向

照明設計模擬 國內外案例分析

結論與建議

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三、 樣區選擇 (一) 案例選擇

由於橋梁形態甚多,其外部形態與力學構造均不相同,照明設計之考量意有 所差異,因此若在案例選擇上,篩選不同種類的橋梁形態做為案例分析對象,在 跨案例分析時即可比較其異同之處,則可增加本研究在橋梁照明設計原則的歸納 上之廣度。同時為蒐集到足夠資料以供分析,盡可能挑選知名度較高的經典案例,

做為案例分析的對象。在經過初步的資料蒐集與篩選後,決定選擇以下國外案例 進行討論:

1. 拱橋:雪梨港灣大橋(Sydney Harbour Bridge) 2. 懸索橋:金山金門大橋(Golden Gate Bridge) 3. 斜張橋:伊拉斯穆斯橋( Erasmus Bridge)

4. 樑式橋:此類型橋梁之照明設計案例較少,因此以多個案例,僅參考其 照明設計表現,進行交叉比較與分析,歸納樑式橋之照明設計手法與重 點。

(二) 模擬基地選擇

高屏溪橋與高屏大橋均橫跨高雄與屏東兩縣,是兩縣市主要串連道路,

為兩地往來不可缺少的公路要道,而由於其橫跨兩縣市的特質,更成為具有 地方象徵性意涵的重要設施。高屏溪橋為單塔斜張橋,其主跨徑 330 公尺,

係為世界第二大跨距之單塔斜張橋,在亞洲的橋梁工程發展上,亦具有重大 意義。而高屏大橋曾於 2000 年發生斷橋事件,並在 2008 年啟用新橋,新高 屏大橋為上承式拱橋,全長 1995 公尺,除為高屏兩地之交通樞紐外,舊高屏 溪橋在高屏地區發展歷史上扮演了重要角色,而斷橋之後的新高屏大橋,亦 有其歷史特殊性。

高屏溪橋在完工後,其景觀照明之設計,曾於 96 年召開高屏兩縣討論,

但礙於經費而沒有繼續執行;高屏大橋亦僅有道路照明設備。近期屏東縣政

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府積極推動地方觀光,而此兩座橋實為重要的地方入口意象,極具發展潛力。

因此,本研究將此地做為模擬之基地,透過跨案例的分析歸納結果,提供適 合的橋梁照明設計方案,做為本研究結果一實踐的過程,也可做為未來在橋 梁景觀照明設計方案擬定時之參考。

四、 研究限制

本研究採多重個案研究,為借鏡國外經驗,了解橋梁照明設計之世界趨勢,

勢必將參考國外案例。然因經費考量,無法實地踏勘,因此國外案例之資料蒐集 係以政府報告、相關學術研究之文本為主,若有資訊上的時差,也無法驗證資訊 的真確性,因此在所採用的資訊中,將篩選出版年較近者,避免與實際情況產生 出入。

而在案例分析的廣度上,由於本研究將針對橋梁與城市涵構的關係、橋梁結 構美學與景觀照明設計階段進行案例分析,而橋梁結構設計屬於較前期的作業階 段,需要深厚的土木結構背景,亦非此研究可處理之對象;另外,城市規劃操作 尺度較大,本研究案例橫跨台北都會區許多區域,礙於人力與時間之考量,城市 規劃操作之層次不在本研究範圍內。

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第二章 文獻回顧

文獻回顧的內容主要包含三個面向:

一、 夜間城市的空間意涵

城市夜景毫無疑問的成為都市的魅力所在,然而夜景是如何對觀者的心理產 生反應,並且進一步開啟人們的審美觀感,表現的戶外照明設計的核心價值?本 研究此一部分文獻回顧之內容,將以夜間文化研究之角度切入,來理解“夜景”

是如何對於人的生活、情感面向產生“力量”。

二、 照明設計的概念與應用

照明從物理上來說,是屬於光學與電力學的範疇,而在戶外的照明設計中,

若設置不當,或無法合理的運用燈光的屬性,可能會造成負面效果。因此,此部 分將探討照明在技術面向上應考量的內容,包含設計規範與燈光屬性的應用,而 此部分也是照明設計的工學基礎。

三、 橋梁的輕巧結構

在本研究中,橋梁是一被照物,即為燈光設計的受體,並透過照明表現其價 值和美感。因此,被照物的特徵與其美學論述,是照明設計時必要須考慮的基礎,

以表現橋梁本身的價值。

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第一節 夜間城市的空間意涵

承襲千年以來“日出而作、日落而息”的生活節奏與時間軸線,在人工照明急 速發展下被翻轉過來,台灣的都市在白天的活動是僵化無趣的,而夜晚的鬆綁以 及其提供的想像,使夜晚的都市比白天更迷人。夜遊逛街、夜市等,形塑了熱鬧 的夜間都會性格(郭肇立,2008)。夜晚的活動的增加,加深了夜景在城市意象建 構的重要性,而夜晚的流光建構出的空間,也形成了魅惑理性的存在,成為展現 感性面向的背景色。

夜間城市的空間意涵,可以從文化面向,以及實質的規劃面向,此兩個面向 討論,一是夜間城市所延伸的人類精神狀態,以及理性解放的過程;二是夜景都 市結構如何反應以白晝為主角的空間規劃。

一、 黑暗空間的感性力量

“光與其說是一種視覺,不如說是一種知覺” — 賴雨農

郭肇立(2008)在《黑暗論》中指出:黑夜可被視為白天的「初始狀態」,是白 天城市規範的解構。黑暗空間不只是單純的建築與都市空間形式的美學問題,而是時間、

空間與人協議的過程。因此從時間向度來看,光與影所代表的意義並不全然是對 立,而應該是類似東方佛家哲學中的輪迴概念,其不僅標誌了自然狀態下的時間 走向,也塑造了空間的時間感,也是人們在劃分空間使用中,重要的依據之一。

然而從台北都市活動的時空關係圖(圖 2-1),我們可以得知,在學校、辦公室、

廣場、公園場所等活動,均以白天為主要時間範圍;反而在住家、或是從事一些 娛樂性活動,像是夜市、KTV 等場所,其活動均以夜晚為主要時間範圍,甚至 開始出現 24 小時的大賣場、書店,以供應夜間休閒活動的需求。

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圖2-1 台北都市活動時空關係表(圖片來源:修改自《黑暗論》,郭肇立 等,2008)

圖2-2 宋代馬麟《秉燭夜遊圖》(圖片來源:http://bbs.0663.net/thread-212114,下載於 2011 年)

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如果再更深入的探討夜間城市活動,觀察亞熱帶都市的生活型態,不難 發現因自然氣候條件的差異而產生的文化異同。亞熱帶都市與西方高緯度國 家不同,在高緯度國家中,光是珍貴而溫暖的存在,但是在亞熱帶國家中,

由於晨間的悶熱和極強的日照,發展出其自身的環境適應模式,也漸漸的習 慣了夜晚的活動模式。另外我們的真實生活樣貌,例如騎樓、夜晚乘涼聊天 喝茶、夜市等都可以發現其與西方高緯度國家的不同之處。從許多詩歌詞賦 中也能看見對夜間生活的描述。

雖然如此,“黑暗”的存在,在空間規劃上仍然處於弱勢。在西方理性思 維的主流脈絡下的都市設計與建築創作,均以白天為主角,夜間被簡化為無 名狀態。又潛意識中,源於啟蒙時代,人類文明對於未知的恐懼,將黑暗等 化為避之唯恐不及的領域,“暗”其實不只屬於黑夜,「暗」是不明亮、不開 放、角落、邊緣的意思,也是晦暗不明或文化晦暗之處(羅時瑋,2008)。而 這樣的空間狀態,有學者以傅柯的“異質空間”(Heterotopia)來詮釋(郭建慧,

2008):異質空間在理性建構的倫理規範下尋求逾越的可能性,在根本意義 上與所謂的“常規性”進行對抗,並對所有在現實間的穩定性與秩序產生一大 挑戰。異質空間無須允諾理性和諧的秩序,以流動性的空間、怪誕的組合對 抗白日的規矩與理性的掌控,透過非理性的展現,跳脫原本受理性控制的自 我意識,打破禁忌和束縛,消除了“常態化”與“規則性”。因此,黑暗不該被 視為形塑美好世界的障礙,或是一種缺憾,相反的,黑暗具有創造與生成的 本能,對抗與創新的面向,並建構出異於社會常規的“異質空間”,得以從無 聊與冷酷的常規中脫身。

非理性的黑暗美學流竄在每個城市,黑暗不僅提供城市文明發展的動力,

都市夜間景觀與建築照明,也延長了白天作息和視覺意象,在黑暗美學的宰 制下,白天的時間與空間被轉譯成一系列夜間符碼,給人許多不同想像。相

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對的,「光」則是視覺的延伸,同時帶有理性的隱喻,是「啟蒙」的象徵,

也被等化為「現代性」的象徵。

而對比於光在城市中長久以來扮演的全知角色,而黑暗則是平衡其理性 啟蒙的潤滑劑,其相輔相成,建構出我們在黑夜中看見的城市,我們所感知 的幻覺,和反照在自身意識上的再現圖像。而這樣的現象可以被視為是對於 黑暗價值之啟蒙,從白晝到黑夜,是都市的物質性藉以時間反轉為精神性的 生活(劉克峰,2008)。在台灣的都市經驗裡,沿著生活的時間軸線而決定行 動方式:白天我們秉持理性,如同規矩的上班族班打卡工作;而當時間推移 到了夜晚,夜間活動開始之時,我們從白晝的理性釋放自己,這樣的釋放意 味著回到自身,從夜間的身體感甦醒,並對應到黑暗的城市,開啟自發性的 自主意識,成為一種棄形式而重新正視自己的感知方法。回到自己的初始狀 態,回到自己的身體空間,並借用能掌握的可見身體,帶出看不見的精神,

黑暗的出現,輕易的喚醒了我們的感性、我們的真實(謝宗哲,2009)。

二、 城市的夜景魅力

夜晚公共空間的定義方式宛如動物的趨光性,而這都可能只起於一盞燈、

一個事件或攤位聚集。白晝行車的街道到了夜晚被占據,成為夜市,街道空 間變成重要的公共空間,且徹底別於廣場空間的紀念性與儀式性質 (謝宗哲,

2009)。而“趨光性”不僅關乎夜晚事件的發生、人群的聚集,同時也是視覺 感官的聚焦。光的發散同時具有兩種特性,一為發散性,即透過自發光或受 光照亮,將所欲指涉的內容發佈出去(像是商業招牌);二則為引誘性,將原 本平淡而零碎空間,轉變為黑暗中自我突顯,且可辨識的中心點(劉允華,

2006)。

歐洲城市的許多建築都落成於不同年代,到了夜晚,許多從餐廳、商店、

台階、房舍、咖啡館等建築物,或是交通號誌等偶然發生並組合起來的景色,

不僅讓我們看見城市全貌,也能辨認獨立的個體,而對旅者而言,燈光使他

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們注意到城市的整體;對居民而言,夜晚的燈光也增加了他們對地方的識別 度(Santen, C. v. 2006)。就像阿姆斯特丹的 Kromome Waal(圖 2-3),早上可以 看見水面、船隻和樹木的輪廓,到了夜晚則看見房舍和倒映在水面的光線,

而在白天不那麼顯著的 St. Nicholas 教堂圓頂,在夜晚反而成為一個顯著的 地標。夜晚的燈光,具有塑造不同於白晝成市意象的力量。夜晚的城市景觀 透過人工照明的“選擇”更精確的標定環境中的此三要素。如同圖中的巴黎夜 景(圖 2-4),其用燈光的色彩、強弱等屬性,標誌城市中的重要道路、地標、

邊緣與其他次層級的次要道路,形成具有自明性、結構與意義的夜景。一個 可以產生鮮明印象的環境,對於個人才具有意義,意象的功能才得以展現。

圖2-3 阿姆斯特丹的 Kromome Waal(圖片來源:Brandi, U., & Brandi, C. G. 2007)

圖2-4 巴黎夜景(圖片來源:Brandi, U., & Brandi, C. G. 2007)

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第二節 照明設計的概念與應用

道路是構成城市結構一個非常重要的因素,而橋梁為道路的延伸,不僅使得 移動更為便捷,同時必須滿足行車安全的要求,夜間照明遂成為不可或缺的設施 之一,而人工照明最主要的需求,即為功能性的滿足,因此,在照明設施的設置 上,必須透過許多科學的計算與測試,並且需要相應的設計的規範,來控制整體 的照明品質(郝洛西,2005)。

「道路照明設施」之定義依據「公路附屬設施設置要點」為公路附屬設施,

並須於公路修建或改善市區道路時,一併裝設。而「市區道路及附屬工程設計標 準」第 27 條設置規定,必須依道路功能分類及二側土地使用及行人使用需求,

分別計算照度,且同一路段照明設施應求一致,並配合街道傢俱設施與周邊環境 相協調。且其主要目的為「使道路使用者擁有良好之視覺環境,得以能充分掌握 道路及交通狀況,以達交通安全及流暢等目的」。同時路燈扮演維護治安及保障 市民夜行安全之重要角色,其次則是以照明設計來提供訊息,以此了解空間的性 質(楊蔭民,2007)。

因此,不論是講求照明的功能性與藝術性,適宜的技術規範是照明設計中最 基礎的一環,並在這些規範下,透過燈光的特殊屬性,再現空間的美感與氛圍。

一、 橋梁道路照明設計規範

在設計規範中,並無針對橋梁的路面或景觀照明訂定規範,而是使用道路照 明的設計規範做為依據。而根據營建署(2002)所明定的台北市市區道路及附屬工 程設計規範中,照明設計必須符合以下基本要求:

1. 同一路段之照明設施設計應求一致。

2. 設計時應重視照明效率、使用壽命、經濟性及對當地氣候條件之適應性。

3. 燈座最好選擇可調整者,配合折射罩紋路,依實際路面寬窄調整選擇最適合之佈 光,使能平均分配於所照區域,不致產生黑暗或過亮等現象,而影響駕駛人之視 覺。

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4. 對汽車排煙污染燈具之問題應予考慮,以避免影響照明組件而失去應有之亮度。

5. 如管理上需要,設計時得採用自動點滅器依照明需要自動開閉啟用。

6. 道路照明應依據照明主體及照度1需求,決定燈具流明2與間距、高度等,使發揮 應具之照明效果。

7. 除確保照明主體所需照度與有效範圍外,應調整照明角度與範圍,避免眩光3、 過度漫射光或閃爍,影響鄰近地區動物憩息。

8. 依據照明主體之照明需求選擇適宜之照明演色性4,以低耗能並不致對動物生息 造成衝擊之燈具為原則。

由上述要求可以看出,道路照明的需求中,主要以適當的亮度、路面均勻度、

以及能耗、照明設備可持續性、照明舒適性以及將地生態環境衝擊為設計時考量 之重點項目。

在更細緻的道路照明規範中,許多國家均參考 CIE 之照明分級規範進行擬 定,然而 CIE 照明分級規範多為歐美、英國等國家所使用,我國所使用的道路 照明規範,以 CNS(中華民國國家標準)5為主,其道路照明標準如下表:

1照度(Illuminance):照度意指入射於被照物單位面積上的光通量,單位為 lm/m2,即 Lux。

2光通量(Luminous Flux):光通量為單位時間內光源發出之可見光的總能量,單位為 lm。

3眩光是指直接觀看照明系統之光源,或是光線經由反射直接進入眼睛時所產生的短暫目眩現象。

4光源對物體顏色呈現的程度稱為演色性 CRI (或 Ra),也就是顏色逼真的程度,演色性高的光源對 顏色的表現較好,我們所看到的顏色也就較接近自然原色,演色性低的光源對顏色的表現較差,我 們所看到的顏色偏差也較大。

5中華民國國家標準(Chinese National Standards;CNS)是中華民國在台灣、澎湖、金門及馬 祖實施的國家標準,1935 年由經濟部標準檢驗局主管並辦理。於 1944 年 6 月 6 日開始實施。除 非將標準引用為法規的一部分,否則一般情況 CNS 的遵循與否是自願的。

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20 表2-1 CNS 道路照明標準6

單位:Cd/m2(輝度)7 條件

道路照明

商業區 住宅區

瀝青路面 水泥路面 瀝青路面 水泥路面 市

幹道 3 2 1.5 1

輔助道路 2.25 1.5 1.05 0.7

其他道路 1.5 1 0.75 0.5

郊 區

幹道 3 2 1.5 1

輔助道路 1.5 1 0.75 0.5

其他道路 1.5 1 0.75 0.5

資料來源:內政部營建署(2008)

另外,在營建署 2002 年所訂定之市區道路及附屬工程設計規範中,針對道 路照明道路類型不同,亦針對均勻度擬訂出相關規範如下:

表2-2 市區道路照明之明暗均勻度8

道路分類 最低照度∕平均照度

幹道 大於 1:3

其它道路 大於 1:4

資料來源:內政部營建署(2008)

以上規範均針對道路照明安全性與用路人之視覺舒適度為主要考量之規範 內容,而在防止眩光、交通安全與生態的維護考量下,除了上述原則外,對於道 路使用之燈具與光源種類亦有所規範:

6 幹道:都市計畫道路寬 25 米以上者;輔助幹道:都市計畫道路寬 15 米以上 25 米以下者;其 他道路:幹道與輔助幹道以外寬 8 米以上之道路。

7亮度亦稱輝度(Luminance),係指光源體被照物每單位面積在某一方向上所發出或反射的發光強 度,其與被照物的反射係數有關。亮度單位為 cd/m2(燭光/平方米)。

8 均勻度 (Uniformity):表示被測面積上接收到光線分佈之均勻性;照度均勻度=(最低照度) / (平 均照度) ( 0~1 之間,1 為理想值)

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21 表2-3 道路照明燈具形式

道路分類 眩光容許度

燈具型式

優先 尚可

快速道路 (或較暗之郊區公路)

少許 遮蔽型9 半遮蔽型

主次要道路 少許 遮蔽型 半遮蔽型

服務道路 容許 遮蔽型或半遮蔽型 無遮蔽型

資料來源:內政部營建署(2008)

然而,道路照明的基本功能是要保證在城市道路中所發生的一切活動能夠順 利完成,對於在機動車道行駛的車輛,駕駛者能對路況敏捷的做出反應,能清晰 的閱讀各種交通標誌,並對過往行人和車輛能夠清楚辨認(郝洛西,2005),同時 考量發光效率等節能效益,因此對於光源的顏色亦有所規定:

1. 市區內道路照明燈具之光色應避免與交通號誌燈相混淆

2. 多霧地區之道路,以採用黃色燈光照明,以增加駕駛者透視力 3. 在光源的選擇上,通常使用於道路照明之光源有下列五種10

(1)螢光燈 (2)低壓鈉氣燈 (3)高壓鈉氣燈 (4)複金屬燈

(5)固態半導體光源

9 (1)遮蔽型:其最大光度之涵蓋範圍為0 度~65 度 (2)半遮蔽型:其最大光度之涵蓋範圍為0 度~75 度 (3)無遮蔽型:其最大光度之涵蓋範圍為 0 度~90 度

10 常用光源之特性詳見附錄

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4. 光源之演色性為 40>Ra≧20

5. 光源發光效率,宜符合下表之基本規範

表2-4 高壓納燈與複金屬燈發光效率表

光束 瓦特數

高壓納氣燈 (Lm)

複金屬燈 (Lm)

70W 5,500 5,300

150W 12,000 13,300

250W 28,000 20,000

400W 48,000 38,000

1000W 140,000 92,000

資料來源:內政部營建署(2008)

橋梁的照明不僅應注重橋面行車的需求,也必須呼應橋梁做為地標性基礎建 設的角色,因此除了加強橋梁的功能性照明、滿足橋面的行車要求之外,還需要 根據大橋自身的結構型式及所處位置對大橋進行照明處理,豐富夜間景觀。

然而除了技術性規範外,亦必須考量生生態影響。過去已有許多研究指出,

不當的照明會影響生物的習性,更甚者可能造成物種的大量死亡。

例如,光害使得湖裡藻類大量繁殖,結果使得水質汙染,並造成福有生物 的死亡。(Moore et al.,2000);夜裡的強光影響了夜行昆蟲的辨別方向的能力,

造成必須靠夜行昆蟲傳播花粉的物種因難以繁衍而消失(Frank;1988);候鳥因光 害影響而迷失方向,每年受到光害影響而死亡的鳥類達至四至五百萬,甚至更多 (Malakoff,2001);剛孵化的海龜在由巢穴步向海灘時受到光害的影響而迷失方 向,結果因不能到達合適的生存環境而死亡(Salmon;2003)。

雖然目前在裝飾性照明設計上,並無明確規範,但仍可以路面照明技術規範 為基礎,並且避免裝飾性照明裝設後,影響橋梁路面用路安全為最主要考量因素,

作為裝飾性照明設計規範之依據。

二、 燈光屬性的應用

光在物理學上,是同時具有粒子性和波動性的特徵(波粒二象性),並以直線 前進,而在視覺的傳達上,光被視為是一種電磁波,而位於可見光譜中之波長的

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電磁波,則可被人類視覺所接收,根據其波長的差異而有色彩上的不同,人工照 明亦因功率的差別,而在發光程度上有強弱之分,利用這光的特性,形成不同的 場景與畫面,成為人類感知空間的一部分(Bean, A. R., 2004)。然而,在實務的操 作上,照明設計必須透過對光的性質之理解與合理的運用,進而建構出合適的設 計。而人工光源根據其物理特性之分類運用,可歸結為下列幾種:

(一) 照度(Illuminance)

照度簡單的描述了光源照射在某面積上的光量,公制單位為 Lux。照度 能夠帶來細緻的空間構成及其型態,控制明暗與空間在黑暗中的力度,並與 人類心理控制息息相關,提供了可視性、安全性與情感上的滿足。並可讓我 們得以辨識空間的距離、深度、對比以及其紋理。然而,照度和辨識空間的 能力並非成正比,如同谷崎潤一郎在《陰翳禮讚》一書中的意涵,細緻的光 線與陰影的共同存在,有時是理解空間對象的最佳背景。

而照度的控制,可以用劇場照明的概念說明,照度的精密安排與強弱,

使舞台成為一個不斷變化而充滿想像的空間,決定物件的在場與不在場,相 同的,戶外空間的景觀塑造一可利用照度的控制,根據現代的審美要求與物 件特點進行設計,進一步建構我們對空間的理解(Descottes, H., 2011)。

然而除了空間的安排外,經濟考量也是照度的設定因素(Bean, A. R., 2004),而目前高能源效率的技術發展已成為普遍共識,當前的燈光設備與 技術,讓消費者有更多節能照明的選擇。其考量因素包括發光效率(lm/W)、

光源壽命、成本(設置與維護)、以及原料的可持續性等。而其他技術的進步,

包括調光器、時間控制、晝光感應控制等技術,可以控制光強度與照明時間,

避免能源的浪費。

(二) 輝度(Luminance)

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輝度另譯為亮度,但此與 bright 的意義不同,其為發光體發出,或受光 體單位面積上反射出的光強度(郝洛西,2005),也就是我們眼睛所感知到的 照明程度。從功能性而言,當所進行的作業越精密、越快速時,就需要較高 的輝度,反之亦然,就像是高速公路、主要幹道等速限較高的道路,會較人 行道、次要道路的輝度需求高(Brandi, U., & Brandi, C. G. 2007),同時也必須 考慮到眩光的控制,因此在輝度控制上,可利用燈具限制照射的角度,避免 光線直接進入觀者眼睛,造成視覺不適感(Descottes, H., 2011)。

然而,輝度的高低,也是黑暗空間層次與對比的決定性因素。人類的眼 睛總是追逐著光,然而,高輝度的區域若是被較低輝度的區域包圍,則較暗 的部分就成為消極的,背景的存在,光亮的區域就成為空間中的前景、主體。

而或是輝度相當的兩個表面,在視覺上會融合在一起,而成為一體,這些明 亮程度的銜接與差異,或是鮮明的對比所產生的輪廓,都建立了不同於原本 的空間關係。輝度的控制,直接的從感官上改變了空間的限制,創造出幻想 的距離與深度。相對的高輝度,所暗示的是主要的位置與焦點的所在(圖 2-5),

當光線均勻而明亮時,觀者難以有空間知覺(Bean, A. R., 2004)。明暗層次的 不同,即暗示著重要與次要、遠與近、真實與虛構的差別。

圖2-5 對比所展現出的焦點與遠近關係(圖片來源:http://qinwei.pixnet.net/,下載於 2011 年)

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(三) 色彩

我們對空間和時間的感知,時常是與顏色連繫的。很多時候,我們不見 得記得空間的細節,但是冬天早晨或夕陽的溫暖,涼爽的藍色光在我們記憶 中徘徊,塑造了我們對空間的理解。光色也是如此,他改變了我們對周圍環 境的感知,甚至可以將熟悉的場景改變成具有異國情調的空間,開展新的時 空關係(Descottes, H., 2011)。

光色關乎的是光源的種類與光譜的分佈(圖 2-6),我們對顏色的感覺,

是經由光的物理特性提人體生心理反應共同操作。進入眼睛的光線是一種能 量,並由其特定的波長與頻率決定其特性,而人類的可見光僅僅是其中的一 小部分。人類眼睛可見光波長介於 380 至 780nm 之間,而大多我們所見的 顏色,都是由不同的波長範圍所組成的(Descottes, H., 2011)。色溫(Color temperature)則是以絕對溫度 K 為單位,用以描述光色的數值(如圖 2-7)。空 間形態中光色的功能性質光色在視覺對空間形態感知的生理過程中有著十 分重要的作用,藉由光線投射與色彩的變化組合,營造出希望讓觀者感知到 的符號,讓觀者透過視覺得到一種印象,展現具有情感色彩的氛圍(Bean, A.

R., 2004),不同光色的照明,可以分辨城市結構的階層關係(Santen, C. v., 2006)(圖 2-8)。因此,在進行照明設計時,應該考量光色、使色調達到協調,

否則不但會打破整體場景的氛圍,而且還有可能偏色、雜亂,從而使觀者產 生不安、煩躁等心理反應。

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圖2-6 可見光譜分佈(圖片來源:http://zh.wikipedia.org/wiki,下載於 2011 年)

圖2-7 色溫對照表(圖片來源 http://www.eetrend.com/forum/100022242,下載於 2011 年)

圖2-8 不同光色的照明,可以以分辨城市結構的階層關係(圖片來源:Santen, C. v., 2006)

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27 表2-5 色彩的象徵意涵

色調 色彩的象徵意涵

白 明快、潔白、純真、神聖、樸素、清楚、純潔、高雅、清淨、輕薄 黑 寂靜、悲哀、絕望、沉默、堅固、嚴肅、寂寞、罪惡

紅 喜悅、熱情、活潑、愛情、喧鬧

橙 積極、躍動、喜悅、溫情、精力旺盛、溫暖 黃 希望、快活、愉悅、發展、光明、歡喜、和平 綠 平靜、智慧、柔和、穩健、公平、理想 藍 沉著、深遠、消極、悠久、冷靜、真實、冷清 紫 優美、神秘、冥想、不安、高貴、優雅、輕率

資料來源:整理自滝本孝雄, & 藤澤英昭. (1989), 陳飛虎(2007)

(四) 密度

在寬闊的空間中,光源的數量、安排與動態模式,是構成夜間空間節奏 與結構的關鍵。例如一連串的線狀光源,或是交叉、覆蓋不同顏色的光,可 以創造出意想不到的效果。

視覺密度的構成有兩個關鍵,一為區域中燈具的數量,二為燈具組成的 特徵。關於燈具的數量,需要透過精密的計算,計算光源之間的間距,創造 出其節奏感。而燈具組成方式則是較主觀的因素,他可以是線性、隨機、或 是有組織、特殊圖紋的排列方式。在照明設計中,我們可以善用密度的力量,

賦予空間層次與秩序。例如一個城市的天際線,可以指引觀者注意紀念性建 築物,鋪陳其他空間,或是利用不同密度的安排,呈現出線性的速度感,例 如道路、高速公路、鐵路等不同速度強度的視覺感,同時並與其他照明視覺 原則交互考量,則可呈現出不同的力度、深度與空間意象(Descottes, H., 2011) (圖 2-9)。

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圖2-9 不同密度與排列所產生的空間深度與寬度(圖片來源:Descottes, H., 2011)

(五) 照射方向

光是一種可塑性高、可定向、並具有直線前進的物理特性、引導功能的 空間中介,也由於人們對於此特性的直觀認知,以及觀者對於陰影的存在的 知覺,使得光的方向性成為建構場景的重要基礎(圖 2-10)。燈光設計師在決 定空間的型態時,必須考量其方向與光束特性,賦予物體具體或無形的形式。

例如,窄光束可以穿過空間,凸顯出空間的縱向深度;而寬光束可以投射於 較大面積,擴大空間視覺感。而光的分布與方向,基本上就已決定了被照物 的視覺基調(Descottes, H., 2011)。

圖2-10 陰影呈現出鐵橋的三維結構立體感(圖片來源:http://citylife.house.sina.com.cn,下載於 2011 年)

從不同方面、不同角度接受的光線都有可能改變物體本身的形象,因此,

光的方向與分佈,是燈光設計師最有力的工具:瀰漫的燈光可以轉移氣氛或 是創造神祕的背景,而定向光可以使事件的發生固定在某一地方,產生引導 觀者“凝視”的魔力。而光的構成可以強調物體的線、面或是其他偏離主體結

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構的邏輯,編寫自己的空間語言,創造新的形式,透過光的佈局與陰影的組 合,創造出不同與白晝的景觀意象(Descottes, H., 2011)。透過單一光源方向 的多種組合,達到氣氛的渲染與實際照明的需求,同時表現被照物本身特質。

而陰影的存在,即是形塑三維空間的重要因素,他揭示了照度的變化與差異,

以及明亮的極端對比,表達了物體的面光與背光,遠近、立體感、與空間感。

但是不必要的陰影會扭曲我們所感知的視覺空間。另外光源的類型也可以是 操作的重點,像是投射燈、螢光燈等等,光源與燈具的佈光方式不同,也會 影響陰影的質感(Bean, A. R., 2004)。

透過上述燈光屬性的運用,依照其場所和被照物特性的不同而進行設計,

加強被照物的立體感、色彩與材質的表現,創造出黑暗中的美感,因此,被 照物特性的表現,是在功能性需求之外的另一個設計重點。而燈光屬性的運 用,除了良好適當的配置之外,也需要正確的選擇光源與燈具。根據廠商所 提供的技術性資料,選擇符合功率、大小、光色、壽命等需求來選擇所使用 之光源,同時亦須根據安全性、維護管理難易度、外型、照明控制,以及與 光源的搭配成度來選擇適合的燈具,才能發揮“光”的最佳效果(Tregenza, P.,

& Leo, D., 1998)。

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第三節 橋梁結構與空間美學

在城市涵構當中,橋梁有別於一般的建築物,坐落在河流、海峽等地理位置 上,使橋梁成為一個容易被記憶的地方(賴威郡,2006)。從交通發展來看,橋梁 的興建是非常重要的一環,而隨著經濟發展和社會變遷、交通需求方式改變,橋 梁的角色和功能也變得不同。

以台北而言,其交通方式大致上可以日據時期作為分界,在此之前幾乎都以 水路運輸為主,之後則以陸路運輸的發展時代。水路時代交通多依賴河流,交通 工具大多為船隻,聚落也靠近河岸。日據時代,日本人積極推動鐵路和公路的興 建,此舉不僅便利交通和物資的流動,也刺激了產業發展。日據末期,台北道路 交通已日漸完善,聯外道路都已具備,整個城市的交通逐漸由河運轉向路運(賴 進貴,2003)。而陸運逐漸取代水運的另一重要原因是,山坡地開發成茶園或其 他農業用途,引發土壤流失及河道淤積,大船無法行駛,又因為興建攔水堰,中 下游水量銳減,使水運與河港功能漸漸沒落,與此同時,路運交通帶動了橋梁的 建設,堅固耐壓的鋼筋混凝土橋取代了渡船、吊橋,台北的河岸風光也開始轉變。

渡口和橋梁的出現,反映了河川兩岸居民間的交通往來需求,多數渡口形成 都是在距落附近或交通要道上,隨著鄰近聚落的發展,交通需求量大增,兩岸間 的交通形式也隨之改變,也揭示了橋梁在城市整體發展的重要性。

由於河岸視野通常較為遼闊,橫跨在河川上的橋梁往往成為當地地標。然而 科技的翻新和經濟條件的進步,橋梁工程技術和造型也日新月異,新建橋梁在基 礎、結構、橋面或造型設計上,已由傳統的功能導向,轉向兼具力與美的造型設 計上,往往發展為新的地景,並成為當地環境特色,橋梁架設在空無一物的間當 中,創造了新的地景表面,這些人為的幾何曲線介入自然景觀之中,形成強烈的 對比,引發出戲劇性的視覺張力與感受,在夜間展現其特殊魅力(賴威郡,2006)。

橋梁的景觀照明的功能,主要是吸引人們的目光,強調某些裝飾性元素。而從視 覺感受上而言,光在城市中並不只是扮演廣告角色,更是一個建築和街道照明、

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裝飾的工具(Santen, C. v., 2006)。橋梁做為一個被照物,其造型與地理位置上的 特殊性,橋梁遂成為塑造地區印象的重要地標之一,橋梁所表現的完美力學平衡 與緊張感,以及機械構件所隱含的美學價值,使其在城市風貌的塑造上,扮演著 關鍵性的角色。

一、 橋梁的特徵與空間美學

橋梁由於建造在河流、山谷、海峽等地理上易記憶的地方,容易給人深刻印 象,因此能夠用來核對地理上的位置。橋梁所構成的城市美感對於人們具有“信 號”或“象徵”的作用。「信號」是明確而單一的指示或意義;「象徵」則是表徵 性或觀念性的個人體驗,可能具有多種含義。橋梁做為一種信號,如同明確的地 標意義,就像是我們看見光復橋時,其所散發出的信號即為“要到板橋了”如此明 確的指示;象徵的作用,是使人想像起眼前不存在的事物,是一種表徵性和觀念 性的概念。例如日本的若戶大橋,其位於九州重工業地區,其健壯有力的陽剛特 質,象徵著該地區的工業實力,標誌了橋梁的形象(山本宏,1992)。正因為橋梁 在城市結構中的重要性,及其龐大的存在感,橋梁的空間美學展現也是城市景觀 構成中相當重要的一環。因此,橋梁構件組合、材料、色彩、形態等特點,都是 表現城市意象的重要內涵。

由此可見,橋梁不僅負擔了聯絡交通的功能,正由於其代表了一個區域或一 個城市的精神象徵,因此,橋梁的外型也日益重要。對此,有學者對於橋梁設計 提出了幾個橋梁設計的關鍵:簡單、輕量、線與結構的連續性、型態與結構能夠 反映其力的傳遞(Gottemoeller, F., 1998)。

以下為橋梁同時做為建築、基礎建設、地標等構造物,所具有的特徵:

(一) 具有多種形態,外露的組成構件形成其心理引誘線

橋梁是由許多構件組合而成的,按其組合方法不同,可組成各式各樣的 橋梁。其橋梁形式基本上有樑式橋、拱橋、懸索橋、斜張橋等等,其各種形 式都有其力學特徵,以適合相應的跨度。而橋梁的構件組合複雜,且暴露在

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外,因此從橋梁美學的結構來看,這些外露的結構已成為重要的焦點,且必 須在造型上相互協調,維持良好的視覺穩定性(楊士金、唐虎翔, 2003)。這 些根據力學所設計出來結構,也同時影響了觀者對於橋梁的觀看模式。其力 的傳遞由直接承受荷載的構件以一定的途徑傳遞給其他構件,如此形成立的 傳遞路線,如此一來,其能夠通過視覺打動人們的心靈,產生“心理上的力”

而吸引人(如圖 2-11)。橋梁的心理引誘力是表示作用於人與橋間的心理力,

通俗的說是引導視線注意力的一種心理力(山本宏,1992)。

(a)樑式橋 (b)偏態拱橋

(c)剛架橋 (d)懸索橋

(e)斜張橋

圖2-11 各式橋梁心理引誘線(圖片來源:楊士金、唐虎翔,2003)

在材料方面,早期橋梁曾經使用過木材、石材、鑄鐵、鍛鐵等材料,但 這些材料至 19 世紀末以後,隨著橋梁的跨度需求增大,應力也隨之增大,

於是木材、石材等天然材料漸漸的被鋼材和混凝土所取代。材料的質感與橋 梁性格的表現有很大的關係,木構造橋梁表現出材料的溫潤、石材則表現了 樸實感、剛材與混凝土則表現出堅毅與現代感(山本宏,1992)。而橋梁色彩的 表現,就不如材料的選用必須有工學上的考量,透過色彩和材質的組合,可

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以控制橋梁造型的線條粗細、軟硬、遠近與力道等視覺層次感(楊士金、唐 虎翔,2003)。如圖 2-12 中的彩虹橋,主梁使用 s 形曲線構造,除去基礎建 設與硬體構件所產生的生硬感,並配合鋼拱的韻律,形成優美的線條。相反 的,澳洲的雪梨灣大橋(圖 2-13),雖然也是鋼拱橋,但在拱的形式上使用桁 架構成,形成較穩定的結構,另外在橋的兩端,各有一座由花崗岩製成的塔,

其材質和形態,都顯示了此橋的份量與穩重感。

圖2-12 彩虹橋(圖片來源:http://www.ipeen.com.tw/,下載於 2011 年)

圖2-13 澳洲雪梨灣大橋(圖片來源:http://www.lamost.org/,下載於 2011 年)

概括而言,橋梁的心理引誘力是橋梁由眾多構件的心理引誘立即合而成,所 以需要選用簡潔的結構型式,使人簡明地看到力的傳遞暢通途徑,心理引誘線圖 形應該要是合理、簡單而連續的。以西班牙的 Alamillo Bridge 為例(圖 2-13)其塔

數據

圖 6-2 螢 光 燈 (圖 片 來 源 : http://zh.wikipedia.org/wiki/, 下 載 於 2011 年 )
圖 6-5 金 屬 鹵 化 物 燈 (圖 片 來 源 : : http://www.diytrade.com/, 下 載 於 2011 年 )

參考文獻

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