中 華 大 學 碩 士 論 文
台灣地區國際觀光旅館客房照明成效之研究 -以台北喜來登大飯店為例
The study on a guest room lighting of International Tourist Hotels in Taiwan - A case of Sheraton Taipei Hotel.
系 所 別：建築與都市計畫學系碩士班 學號姓名：M09705009 羅少甫
指導教授：陳 天 佑 博 士
中華民國 九十九 年 七 月
I
校所：中華大學建築與都市計畫研究所碩士班
題目：台灣地區國際觀光旅館客房照明成效之研究-以台北喜來登大飯店為例 畢業時間：2010 年（九十八學年度第二學期碩士學位論文摘要）
研究生姓名：羅少甫 指導教授：陳天佑 博士 論文摘要
台灣97 %以上之能源均需仰賴進口，提昇能源使用效率，為永續發展之重要 方針之一。2003 年經濟部能源局一項研究報告指出，台灣地區觀光旅館平均用電 為703 萬度/年，其中照明用電就占總量之 25.8 %，為耗能主因之一。故此，本研 究參酌交通部觀光局之統計資料，選定台北喜來登大飯店為本研究之實證對象；
並透過照明相關理論及文獻建立接續研究之理論基礎及實驗參數；接續，透過德 國照明軟體DIALux 進行數值模擬，將各式客房現況之照明成效以數值及圖表等 方式進行論述，以檢視當前用電密度及空間照度是否符合建議值；接續，針對該 飯店客房提出改善對策；最後再透過數值模擬進行改善後之照明成效，並探討改 善前後之耗能差異以供國內旅館業者參考並作為本研究之結論。
【關鍵字】：國際觀光旅館；性能評估；人工照明；DIALux。
II
英文摘要
The study on a guest room lighting of International Tourist Hotels in Taiwan -A case of Sheraton Taipei Hotel.
Student : Shao-Fu Lo Advisor : Tian-You Chen
Chung Hua UniversityDepartment of Architecture and Urban Planning
Abstract
Taiwan produces the energy by oneself scarcely, more than 97% of the energy is dependent on importing. Improvement energy efficiency is an important countermeasure. A research of Bureau of Energy is pointed out. International tourist hotels average electricity consumption is about 7030000000 kWh/m2．yr. The illumination accounts for 28% of total amount of energy. According to the latest statistics provided by the Ministry of Transportation and Communications Tourism Bureau, select Taipei Sheraton Hotel for example target of this research. And basically theory setting-up by references. Moreover, the lighting design software “DIALux” is applied to simulate the room environment, for test unit power density. Furthermore, and the optimal planning could be proposed to optimize the lighting for the room.
Finally, through numerical simulation, probe into dissipation energy difference between the two in order to as conclusion of research this.
【Keywords】：International Tourism Hotels；Refrigerating Cabinets；Artificial Lighting；DIALux.
III
謝誌
首先承蒙指導教授陳天佑主任於論文撰寫時之指導；另感謝李少甫老師對於 本研究提供方向及內容之引導；另由衷感謝陳淑莉主任與正修科技大學蔣曉梅主 任撥冗對本文的指正並提供相關的寶貴建議，使本文更充實完備。
另外，感謝台北喜來登大飯店房務部主任陳虹臻對於本研究調查樣本之協助；
凱奕設計顧問有限公司房元凱先生對於本研究樣本照明判讀之幫助；室內設計師 鄭仕俊先生對本研究提供之燈具報價。
感謝研究所同學嘉娟、阿銓、思漢、鐵男、阿勇、建宏、小胖、石頭、阮蛋、
小呂、可凡、宥甄、巴庭、陳大哥、吳大哥、李大哥、邱大哥、賴大姐、老二、
彭彭、珮涓、子鈴； 89級蘭陽技術學院五專的朋友楊胖、黑奴、矮子龍、政龍、
孟帆、小良、翔、田僑、阿平；95級正修科大二技的朋友神奇、小威、蝦哥、仔 仔、小巫、香腸、小芊、阿北、雅琳、小天，感謝你們對我生活、課業等一切的 照顧，並使我求學期間充滿色彩及歡樂。
最後我要感謝我的家人，感謝你們的無私貢獻讓我能夠無後顧之憂的獲得碩 士學位。最後，再次感謝所有關心及支持我的朋友，希望大家與我分享這份喜悅 與榮耀。
羅少甫 謹誌于 中華大學 中華民國99 年 7 月
IV
目錄
論文摘要 ... I 英文摘要 ... II 謝誌 ... III 目錄 ...IV 圖目錄 ... V 表目錄 ... VII
第一章 緒論 ... 1
第一節 研究動機與目的 ... 3
第二節 研究範圍及限制 ... 5
第三節 研究方法與流程 ... 6
第四節 關鍵詞解說 ... 8
第二章 文獻回顧 ... 9
第一節 光環境相關名詞解釋 ... 9
第二節 光環境計算理論 ... 14
第三節 人工照明設備 ... 18
第四節 旅館照明標準 ... 21
第五節 相關研究成果 ... 23
第六節 小結 ... 27
第三章 研究設計 ... 28
第一節 台北喜來登大飯店介紹 ... 31
第二節 研究個案說明 ... 33
第三節 樣本照明分析 ... 35
第四章 數值模擬與分析 ... 39
第一節 測光結果 ... 41
第二節 照明效能 ... 62
第三節 照明性能改善方案 ... 64
第五章 結論與建議 ... 70
第一節 結論 ... 70
第二節 後續研究與建議 ... 72
參考文獻 ... 73
附錄
1 觀光旅館建築及設備標準 ... 76
V
圖目錄
圖1- 1 台灣地區旅遊人次成長圖 ... 1
圖1- 2 研究範圍圖 ... 5
圖1- 3 研究流程圖 ... 6
圖2- 1 光束、光度、照度及輝度之關係圖 ... 9
圖2- 2 標準比視感度圖 ... 10
圖2- 3 輝度示意圖 ... 11
圖2- 4 輻射波圖 ... 11
圖2- 5 照度與色溫對適快程度之影響 ... 12
圖2- 6 色彩意象量度表 ... 13
圖2- 7 建築化照明樣式示意圖 ... 18
圖3- 1 數值模擬架構圖 ... 28
圖3- 2 研究設計圖 ... 29
圖3- 3 導出資料運用解說圖 ... 30
圖3- 4 一般與行政樓住宿產品之差異 ... 34
圖3- 5 喜來登客房房型平面圖 ... 34
圖3- 6 舒適客房詳圖 ... 36
圖3- 7 豪華客房及行政樓豪華客房詳圖 ... 36
圖3- 8 首席客房及行政樓首席客房詳圖 ... 37
圖3- 9 主管客房及行政樓主管客房詳圖 ... 38
圖4- 1 舒適客房作業面照度分佈圖 ... 42
圖4- 2 舒適客房佈光曲線圖 ... 43
圖4- 3 舒適客房照明偽色圖 ... 43
圖4- 4 舒適客房視覺光跡追蹤圖 ... 43
圖4- 5 豪華客房作業面照度分佈圖 ... 45
圖4- 6 豪華客房佈光曲線圖 ... 46
圖4- 7 豪華客房照明偽色圖 ... 46
圖4- 8 豪華客房視覺光跡追蹤圖 ... 46
圖4- 9 首席客房作業面照度分佈圖 ... 48
圖4- 10 首席客房佈光曲線圖 ... 49
圖4- 11 首席客房照明偽色圖 ... 49
圖4- 12 首席客房視覺光跡追蹤圖 ... 49
圖4- 13 主管客房作業面照度分佈圖 ... 51
圖4- 14 主管客房佈光曲線圖 ... 52
圖4- 15 主管客房照明偽色圖 ... 52
圖4- 16 主管客房視覺光跡追蹤圖 ... 52
圖4- 17 行政樓豪華客房作業面照度分佈圖 ... 54
VI
圖4- 18 行政樓豪華客房佈光曲線圖 ... 55
圖4- 19 行政樓豪華客房照明偽色圖 ... 55
圖4- 20 行政樓豪華客房視覺光跡追蹤圖 ... 55
圖4- 21 行政樓首席客房作業面照度分佈圖 ... 57
圖4- 22 行政樓首席客房佈光曲線圖 ... 58
圖4- 23 行政樓首席客房照明偽色圖 ... 58
圖4- 24 行政樓首席客房視覺光跡追蹤圖 ... 58
圖4- 25 行政樓主管客房作業面照度分佈圖 ... 60
圖4- 26 行政樓主管客房佈光曲線圖 ... 61
圖4- 27 行政樓主管客房照明偽色圖 ... 61
圖4- 28 行政樓主管客房視覺光跡追蹤圖 ... 61
圖4- 29 照明效能比較 ... 62
圖4- 30 客房照度比較 ... 62
圖4- 31 用電密度比較 ... 63
圖4- 32 照明年用電度比較 ... 63
圖4- 33 改善前後作業面照度分佈圖(灰階) ... 65
圖4- 34 改善前後作業面照度分佈圖(點照度) ... 66
圖4- 35 改善前後佈光曲線圖 ... 66
圖4- 36 改善前後偽色圖 ... 67
圖4- 37 改善前後視覺光跡追蹤圖 ... 67
圖4- 38 改善前後照度 ... 68
圖4- 39 改善前後耗能 ... 68
VII
表目錄
表1- 1 台灣地區國際觀光旅館一覽表 ... 2
表1- 2 用電大戶用電配比依建築類型分類 ... 2
表1- 3 旅館經營成功之關鍵因素表 ... 3
表2- 1 自然光源及各種人造光源之色溫度 ... 12
表2- 2 各色燈光對物體色之反映 ... 13
表2- 3 照明計算步驟 ... 14
表2- 4 室分級表 ... 14
表2- 5 材質反射率 ... 15
表2- 6 照明之 U 值[%] ... 15
表2-7 照明之 U 值[%]（續） ... 16
表2- 8 台灣地區照明單位面積耗電強度建議值 ... 17
表2- 9 人工光源特性表 ... 19
表2- 10 不同照明方式比較表 ... 20
表2- 11 日本 JIS 照明標準(旅館) ... 21
表2- 12 中華民國 CNS 國家照明標準(旅館、飯店) ... 21
表2- 13 旅館照明標準-IES(Illuminating Engineers Society)公布 ... 22
表2- 14 各國照明能源用電密度建議值(旅館) ... 22
表2- 15 人工照明相關研究一覽表 ... 26
表2- 16 晝光環境相關研究一覽表 ... 26
表3- 1 台北喜來登大飯店基本資料表 ... 32
表3- 2 台北喜來登大飯店住宿產品資料一覽表 ... 33
表3- 3 喜來登大飯店之客房使用燈具表 ... 35
表4- 1 DIALux 軟體操作流程及設定 ... 39
表4- 2 DIALux 軟體操作流程及設定(續) ... 40
表4- 3 舒適客房數值模擬參數設定表 ... 41
表4- 4 舒適客房測光數據表 ... 42
表4- 5 舒適客房測光結果表 ... 42
表4- 6 舒適客房數值模擬參數設定表 ... 44
表4- 7 豪華客房測光數據表 ... 44
表4- 8 豪華客房測光結果表 ... 45
表4- 9 首席客房數值模擬參數設定表 ... 47
表4- 10 首席客房測光數據表 ... 47
表4- 11 首席客房測光結果表 ... 48
表4- 12 主管客房數值模擬參數設定表 ... 50
表4- 13 主管客房測光數據表 ... 50
表4- 14 主管客房測光結果表 ... 51
VIII
表4- 15 行政樓豪華客數值模擬參數設定表 ... 53
表4- 16 行政樓豪華客房測光數據表 ... 53
表4- 17 行政樓豪華客房測光結果表 ... 54
表4- 18 行政樓首席客房數值模擬參數設定表 ... 56
表4- 19 行政樓首席客房測光數據表 ... 56
表4- 20 行政樓首席客房測光結果表 ... 57
表4- 21 行政樓主管客房數值模擬參數設定表 ... 59
表4- 22 行政樓主管客房測光數據表 ... 59
表4- 23 行政樓主管客房測光結果表 ... 60
表4- 24 各式房型照明效能參數表 ... 63
表4- 25 豪華客房照明改善燈具置換參數 ... 64
表4- 26 改善前後照明性能對照表 ... 65
表4- 27 更換燈具經費概估表 ... 69
1
第一章 緒論
台灣地區觀光人次在交通部觀光局政策推行下逐年升高(圖 1-1)，而觀光旅遊 發展之同時，必須開發足夠的軟硬體作為配套條件，屆時必然會使能源的使用量 大幅增加。然台灣百分之九十七以上之能源均需仰賴進口，故加強觀光產業節約 能源推廣及宣導，以提昇能源使用效率，減少能源費用支出，不僅可提升國內觀 光業整體競爭力更可帶動台灣發展為永續觀光的「綠色矽島」(交通部觀光局，
2003)。
圖1- 1 台灣地區旅遊人次成長圖 資料來源：交通部觀光局，2008。
觀 光 事 業 為 多 目 標 之 綜 合 性 事 業( 交 通 部 觀 光 局 ， 2008) ， 其 包 含 運 輸 (transportation)、觀光營運(tour operators)、旅遊代理(travel agencies)、旅館服務 (hospitality)、遊樂服務(attractions & entertainment)及憩點管理服務(destination management offices)(姚德雄設計顧問社，2004)，其中，於使用者互動上最重要的 產業便是旅館。目前國內有64 間國際觀光旅館，其性質定義為都會型及休閒型兩 類。由於觀光局定義時參酌之要點非所有飯店皆適用，故台北諾富特華航桃園機 場飯店、國聯大飯店、陽明山中國麗緻大飯店、南方莊園、蘭城晶英酒店、尊爵 天際大飯店及香格里拉台南遠東國際大飯店等不在名單中，如表1-1 所示。
2003 年經濟部能源局一項研究報告指出，台灣地區一般觀光旅館與國際觀光 旅館平均用電為 703 萬度/年，目前台灣地區 94 間觀光旅館(含一般級、國際級) 總用電量為6 億 6082 萬度/年。經濟部能源局於 2007 年的研究報告中提及旅館類 建築用電配比以空調設備45.7%為最大宗，其次為照明用電 25.8%次之(表 1-2)，
亦即是每一旅館每年須消耗約181 萬度電力應用於照明上。
500,000 0 1,000,000 1,500,000 2,000,000 2,500,000 3,000,000 3,500,000 4,000,000 4,500,000
51 年1962 53 年1964 55 年1966 57 年1968 59 年1970 61 年1972 63 年1974 65 年1976 67 年1978 69 年1980 71 年1982 73 年1984 75 年1986 77 年1988 79 年1990 81 年1992 83 年1994 85 年1996 87 年1998 89 年2000 91 年2002 93 年2004 95 年2006 97 年2008
2
表1- 1 台灣地區國際觀光旅館一覽表
地區 國際觀光旅館
都會型 休閒型
北部
圓山大飯店
國賓大飯店
台北華國大飯店
華泰王子大飯店
國王大飯店
豪景大酒店
台北凱撒大飯店
康華大飯店
神旺大飯店
兄弟大飯店
三德大飯店
亞都麗緻大飯店
寒舍喜來登大飯店
台北老爺大酒店
福華大飯店
台北君悅大飯店
晶華酒店
西華大飯店
遠東國際大飯店
六福皇宮
美麗信花園酒店
新竹老爺大酒店
新竹國賓大飯店
大溪別館
礁溪老爺大酒店
桃園大飯店
中部
全國大飯店
通豪大飯店
長榮桂冠酒店(台中)
台中福華大飯店
日華金典酒店
涵碧樓大飯店
日月潭雲品酒店
南部
台南大飯店
大億麗緻酒店
台糖長榮酒店
麗尊大酒店
寒軒國際大飯店
高雄金典酒店
高雄福華大飯店
漢來大飯店
高雄國賓大飯店
華園大飯店
華王大飯店
耐斯王子大飯店
曾文.山芙蓉渡假大酒店
墾丁福華渡假飯店
凱撒大飯店
高雄圓山大飯店
東部
統帥大飯店 知本老爺大酒店
娜路彎大酒店
花蓮亞士都飯店
中信大飯店(花蓮)
美侖大飯店
太魯閣晶英酒店
遠雄悅來大飯店
數量 41 16
總計 57
資料來源：交通部觀光局 2009，本研究彙整。
表1- 2 用電大戶用電配比依建築類型分類
設備 建築類型
學校 辦公 醫院 量販店 百貨公司 旅館 中央機關 地方機關
其他設備 5.4% 4.2% 5.8% 4.4% 3.0% 4.3% 6.8% 7.3%
電梯設備 4.4% 7.1% 4.9% 5.3% 6.9% 4.3% 6.0% 7.2%
給水污水設備 4.3% 3.5% 4.0% 2.9% 3.6% 4.2% 3.5% 3.6%
排送風設備 2.9% 3.3% 4.3% 4.2% 3.5% 5.0% 3.0% 2.6%
插座用電 9.6% 9.6% 7.8% 5.1% 5.5% 5.2% 11.0% 10.3%
冷凍冷藏設備 2.4% 0.5% 2.2% 16.6% 4.1% 5.5% 0.7% 0.9%
照明設備 29.0% 27.2% 21.5% 26.3% 30.5% 25.8% 25.3% 25.7%
空調設備 42.0% 44.6% 49.4% 35.2% 42.9% 45.7% 43.8% 42.3%
資料來源：經濟部能源局，2007。
3
第一節 研究動機與目的
旅館經營成功之關鍵因素依序為硬體特色、經營理念、市場區隔、品牌形象、
地理景觀、行銷管道、服務特色及教育訓練(蕭麗娟，2007)(表 1-3)，故此旅館內 外部之空間及其輔助設備為經營成敗之最大因子。
表1- 3 旅館經營成功之關鍵因素表
排序 因子 定義
1 硬體特色 建築物格局、配置、風格、材料、旅館各項設施及特色。
2 經營理念 企業追求利益的方法、經營戰術、經營思想。
3 市場區隔 依不同之消費者特性，發展出一套獨特的行銷方法並提供產 品與服務，以滿足其個別獨特的需求。
4 品牌形象 消費者對該品牌有形或無形認知，並根據品牌所傳達之訊 息，加以理解、摘要並解釋後，在心中塑造該品牌的形象。
5 地理景觀 旅館地理區位、特殊天然景觀等。
6 行銷管道 企業策劃並執行創意、產品與服務的概念化、定價、促銷與 配銷活動，並透過交換過程已滿足個人或組織的目標。
7 服務特色 旅館所提供的各項服務及特色。
8 教育訓練 企業為提升員工解決問題之能力、工作績效，所提供之相關 知識、技術、態度、能力之訓練活動。
資料來源：蕭麗娟，2007。
住宿設施(Lodging Facilities)是旅館產業中最為重要的基本設施，住宿設施 主要需求為睡覺、工作、休息、更衣化妝及盥洗(姚德雄，2004)等行為。然住宿 設施對於使用者來說是最重要之活動場域，於規劃階段通常以不同行為需求配置 適宜之作業環境，其內容包含電力系統、照明系統、空調系統、冷凍冷藏系統、
給排水系統、廚房設備系統、鍋爐系統及熱泵熱水系統(經濟部能源局，2007)等，
其配置或使用之差異亦直接影響使用者對旅館之觀感，擴及機能性、便利性、安 全性及休閒性(顧景昇，2005)，其中又以照明設備影響最鉅。
照明設備下之環境照度太亮或太暗都會影響視覺績效與視覺疲勞(林清泉，
2001)，故環境照度的選擇應視作業內容而定(Helander and Rupp，1984)。而執行 室內照明設計時應以實用、美觀、安全及經濟(徐釗，2007)等面向進行考量，但 室內空間對於大多數裝修人員在實施內部照明設置時，多數以工作經驗及業主要 求為主，較少探討燈具設置方式是否合適(周伯丞等，2006)，導致產生照度不充 足且耗能之空間照明系統。
本研究旨在研究國際觀光旅館客房照明應用之成效，由於本研究以耗能及成 本等面向進行解析，故選樣依據係以該旅館之客房數量多寡為主要依歸。依交通
4
部觀光局於2009 年 12 月之統計資料得知各國際觀光旅館之客房數量，規模大小 依序為台北君悅大飯店(856 間)、台北寒舍喜來登大飯店(688 間)、福華大飯店(606 間)、高雄金典酒店(540 間)及漢來大飯店(585 間)，為配合部分觀光業者對於自身 產品不便公開受訪，故本研究以台北喜來登大飯店為客房照明研究之對象。
台北喜來登大飯店前身為香格里拉來來大飯店，於1981 年 3 月 24 日成立，
2002 年 7 月轉由寒舍餐旅管理顧問股份有限公司接掌營運，而改名為台北寒舍喜 來登大飯店。台北喜來登大飯店於2007、2008、2009 年連續獲得「世界旅遊獎」
之頭銜，其中包含台灣最佳飯店、台灣最佳商務飯店及台灣最佳會議飯店，並於 同年受到 TTG 旅遊業界權威雜誌集團 TTGAsia、TTG China、 TTG MICE 和 TTG-BT MICE China 讀者票選肯定，獲選為「台北最佳城市飯店」。
本研究之研究目的分別為解析喜來登大飯店客房照明應用之成效、探討喜來 登大飯店對於客房照明耗能之情形、針對喜來登大飯店之各式客房提出節能且符 合規範之照明計畫，其內容分別如下所示：
一、 照明應用之調查
針對台北喜來登大飯店各式房型所使用之燈具及其配置型態進行了 解，再透過測繪、實際訪查等方式，並透過室內設計之相關專家進行訪 談，作使用燈具之判讀，建立後續數值模擬資訊。
二、 客房照明耗能計算
本研究依台北喜來登大飯店不同面積之房型，透過數值模擬計算該 單位之照明用電密度(Unit Power Density，UPD)及作業面照度，以了解 不同房型對於照明耗能之狀況。
三、 改善之建議與對策
Yahya Ali 等人於 2008 年的研究中指出，多數 4、5 星級之旅館為使 長期能源投資金費下降，願意透過使用有效率的燈具來降低能源消耗。
故本研究針對喜來登大飯店之客房進行照明應用之研析，並提出更為節 能及高效率之空間照明樣式，除給予喜來登大飯店於未來進行客房整修 之參考外，也可提供其他國際觀光旅館應用於改善自身客房照明成效，
進而節省能源費用。
5
第二節 研究範圍及限制
本研究以台北喜來登客房之照明應用為研究主軸，利用數值模擬的方式進行 客房空間照明評價，並以數值模擬圖及參數對作業面照度與照明用電密度(UPD) 進行檢驗，以了解樣本當前之耗能狀況及照明成效(圖 1-2)，並提出可能的改善方 案。
圖1- 2 研究範圍圖 資料來源：本研究攝影
但由於受限於時間、人力及經濟等因素的考量下，研究內容及方法上必須有 所取捨，本研究之限制如下：
一、 樣本取得
礙於人力及時間的問題，無法將台灣目前2781 間旅館全數分析，故 本研究僅以台北喜來登大飯店之各式客房進行樣本蒐集；然其內部空間 包括大廳、客房、餐廳、會議室、辦公室等，由於對象甚多，故本研究 依旅客停留時間長短作為考量，僅以各式客房為主要研究對象。然客房 之組成為臥室及浴廁兩部份，於CNS 標準中制定照度分屬兩空間，而排 除客房中之浴廁空間，僅探討客房產品之臥室空間。
二、 數值模擬
本研究最後階段將探討標準客房之人工照明應用狀況及是否合乎 CNS 國家照明標準並提出耗能改善建議，但由於人力、經費、設備、時 間與空間等限制，無法以足尺模型及現場測量做為分析基礎，故本研究 採用數值模擬的方式進行。
6
第三節 研究方法與流程
本研究共分四階段進行研析台北喜來登大飯店之客房室內照明應用情況，首 先確立動機、目的、方法及流程，以利接續研究步驟之流順；接續探討國內外相 關理論及文獻以作為接續研究之理論基礎；第三階段針對台北喜來登大飯店之各 式客房以測繪及實地觀察等方式建立基礎資料，並透過業界室內設計師針對客房 照明樣本加以判讀，以作為調查及後續模擬的設定依據；最後透過DIALux 軟體 進行數值模擬，將客房照明成效以數據及圖像等方式表達，針對耗能與照明成效 的部分給與改善建議，用以給予旅館業者及設計人員之參考依據，詳圖1-4。
圖1- 3 研究流程圖 資料來源：本研究繪製。
7
本研究之研究方法分別為文獻回顧、現場調查、數值模擬及比較，分述如下 所示：
壹、 文獻回顧
本研究從文獻中整理相關照明之理論及運算原則，以作為接續電腦 模擬之理論基礎依據；另解析國際觀光旅館客房之照明影響因子及相關 燈具照明參數，以利後續數值模擬光源之設定。
貳、 現場調查
本研究以實際訪談、空間測繪及攝影的方式了解台北喜來登大飯店 之人工照明環境，並透過室內設計相關人員進行照明應用之判讀，其中 包含燈具、周壁材質等相關因子，其後透過各廠商之型錄取得照明參數，
以作為後續設定模擬之依據。
參、 數值模擬法
數值模擬即是以數值的方法來求得物理現象的基本控制方程式(王 福軍，2004)，簡單來說，係利用電腦模擬計算流體來求得環境概況及熱 傳導等物理現象(濕度、風速、壓力、溫度、空氣濃度、光環境、振動及 幅射熱等)的一種方式。其優勢在於實驗所需經費低廉，且可測得模型實 驗及實際測量不易量測之位置，故已逐漸成為此類實驗操作之主流方法。
於本研究中，將運用數值模擬進行選定樣本之人工照明環境調查及改善 模擬。
肆、 比較法
針對數個樣本燈光照明，依數值模擬的結果，進行比較分析，瞭解 樣本間之空間照度差異及佈光狀況，進而選定改善之樣本，並探討改善 前後之照明成效差異。
8
第四節 關鍵詞解說
壹、 國際觀光旅館
觀光旅館業係指經營觀光旅館，接待觀光旅客住宿及提供服務之事 業(顧景昇，2005)。依據「國際觀光旅館建築及設備標準」(附錄 1)再將 其區分為「國際觀光旅館」及「一般觀光級旅館」，其規範內容及定義請 參發展觀光條例第二十三條第二項之規定。
貳、 性能評估
「性能評估」是指針對樣本之性能加以分析並判斷其成效、優劣的 一種方式，於本研究中，針對國際觀光旅館之標準客房進行照明成效及 用電密度之評估。
參、 人工照明
照明可依光源之性質分為「自然光源」及「人造光源」，過去人造光 源是為夜間行為之照明，現今人工照明之功能除滿足基本需求外，更進 一步成為室內氣氛及空間塑造的重要因素。常採用之人工照明燈源有三 種：即白熾燈(一般俗稱電燈泡)、螢光燈(俗稱日光燈)及水銀燈(俗稱弧 光燈)；常用人工照明方式為間接照明、半間接照明、直接照明、半直接 照明及全擴散照明；然以光源安裝方式則分為崁頂燈、吸頂燈、吊燈、
壁燈、活動燈具及建築照明。
肆、
DIALux
DIALux 是由德國建築師與工程師研發而成的室內照明應用軟體，
該軟體被廣泛應用於室內設計、建築照明、戶外照明等相關領域。除軟 體取得容易且內建二十六國語言外，該軟體於數據呈現及精確度也非常 精確，故國內外照明相關之研究，多數採用該軟體作為模擬判讀的依據。
9
第二章 文獻回顧
光是一種波長極短之電磁波(李婉婉，1989)，亦即是電磁波形式傳送輻射能之 現象(詹慶旋，1994)，其照明環境之優劣對於勞動產生率及視力健康都有直接之影 響(江哲銘，1997)，為此人類開始追求穩定及永恆之照明方式，而藉由人工照明設 備來補足日夜間之照明需求。
第一節 光環境相關名詞解釋
為解析照明環境之理論，故先介紹照明環境之相關名詞及術語，並說明光束、
光度、照度、輝度關係(圖2-1)，於照明計算及設計方面用語詳述如下：
圖2- 1 光束、光度、照度及輝度之關係圖 資料來源：李碩重，1997。
圖中ω為立體角，A為被照射面面積，r為光源與被照體間之距離，S為視覺上 之光源面積，S`為光源之投影面積，ρ為反射率，τ為透過率。
壹、 光束 (Luminous flux，F)：
光束是誘發視覺的放射束的量(山中俊夫，2003)，由於人眼對於不 同波長的電磁波具有不同的靈敏度，所以不能直接用光源的輻射功率或 輻射量來衡量光能量，所以通常採用以人眼對光的感覺量為基準量(江哲 銘，1997)，稱為標準比視感度(圖 2-2)。光束之單位為光瓦，一光瓦等 於輻射通量一瓦，但由於光瓦單位過大而常更改為流明[Lumin，符號：
lm]。其光通量關係式如式 1 所示：
10
λ λ ψ
λ 式 1 式中Fλ指波長為λ的光束[光瓦]，V (λ) 指波長為λ的標準比視感 度，ψλ指光源所射出的放射束，1 光瓦=683 流明，1 流明表示標準光 強度為一燭光(Candle，符號：cd)。
圖2- 2 標準比視感度圖 資料來源：劉書勝，1991。
貳、 光強度 (luminous intensity，I ) ：
一光源在某一方向上之發光強度稱為光強度，其單位為燭光。由於 光源在各方向之發光強度都不太均勻，所以某一方向之發光強度與光源 發光之總量並無一定之關係(劉書勝，1991)。假定所有方向之發光強度 都以測定，其平均數是為平均球面燭光數(Mean Spherical Candlepower)，
即可作為總光量之表示。
參、 照度 (Illuminance，E) ：
對於被光線照射之面域來說，常以照度來衡量被照射之程度(江哲銘，
1997)。1 流明的光通量均勻分佈在 1 平方公尺的表面，即產生 1 勒克 斯( Lux )的照度；1 流明的光通量落在 1 平方英呎的表面，其照度值為 1 呎燭光。其關係如式 2 所示。
式 2
式中E 為照度，F 為光通量，A 為受光之面積。
11
肆、 輝度或亮度 (Luminance or Brightness，L) ：
輝度等於眩光，其定義為眼睛從某一方向所看到物體反射光線的強 度(圖 2-3)，亦即是面積上光源或被照物體表面反射光線的強度(羅劦順，
2005) ，其關係式如式 3 所示。眩光是指視野中的亮度分佈或亮度範圍 的不適宜，使視覺存在極端的對比，以致引起不舒適感覺或是降低觀察 細部或目標的能力之視覺現象(趙又蟬，2008)。
輝度cd/m 光強度cd /所見被照面面積 m 式 3
圖2- 3輝度示意圖 資料來源：羅劦順，2005。
伍、 不可見光 (Invisible Light) ：
相對於可見光，波長在380 到 760nm(圖 2-4)以外的電磁輻射稱為不 可見光。波長小於380nm 的電磁波最為一般人瞭解的是紫外線、χ 射線、
γ 射線及宇宙線；大於 760nm 的電磁輻射則有紅外線及無線電波等。
圖2- 4 輻射波圖 資料來源：詹慶旋，1994。
陸、 色溫 ( Co1or Temperature ) ：
色溫主要為以絕對溫度[°K]來表示出光源之顏色(江哲銘，1997)。
其概念系以一吸光體(黑體)加溫至某一溫度後，則輻射光接近光源之色，
12
乃為光源之色溫度(表 2-1) (杜月香，1993)，然 Kruithof 於 1941 年提出 色溫與照度也會使適快感產生改變如圖2-5 所示。
表2- 1 自然光源及各種人造光源之色溫度
自然晝光 色溫度 人工光
25000°K 青空光 20000
青 15000 螢
藍+晝光色燭光燈混合色 空 10000
7000
光 均勻之雲天光 6500 晝光色螢光燈
氙氣燈 光 6000
高壓水銀燈 5500
正午之太陽
5000
螢光高壓水銀燈
太 4500 白色螢光燈 燈 日出兩小時
4000
陽 碳素螢光燈
日出三小時 3500 溫白色螢光燈
光 3000 一般白熾燈
2500
日出 2000 燭光
資料來源：杜月香，1993。
圖2- 5 照度與色溫對適快程度之影響 資料來源：Kruithof，1941。
13
柒、 發光效率 (Luminous efficacy，η) ：
代 表 光 源 將 所 消 耗 之 電 能 轉 換 成 光 之 效 率 ， 單 位 為 流 明 每 瓦 [lm/W]。
捌、 演色性 (Color rendering ) ：
演色性為光源照射物體後反射不同波長產生之顏色(江哲銘，1997)，
而各種不同光源及物體顏色也會造成演色之差異，如表 2-2 所示，不同 演色效果也會讓使用者對於空間視感評價有所不同(圖 2-6)。
表2- 2 各色燈光對物體色之反映
燈光色 物體色
白 灰 褐 紅 黃 綠 藍
紅 明粉 暗紅 紅褐 亮紅 黃橙 橙綠 紫 黃 明黃 暗黃 橙褐 紅 亮黃 黃綠 綠灰 綠 明綠 暗綠 褐綠 褐 黃綠 亮綠 藍綠 藍 明藍 暗藍 褐強 紫 褐 藍綠 亮藍
資料來源：陳啟中，1996。
圖2- 6 色彩意象量度表 資料來源：小林重順，1988。
14
第二節 光環境計算理論
壹、 光通量法
一般執行室內照明設計時，其步驟依序為表 2-3 所示，於該階段作 業時，常以光通量法作為計算照明率之基礎，其計算關係式如下所示(陳 啟中，1996)：
表2- 3 照明計算步驟
步驟 流程
步驟1 決定室內適當之照度。
步驟2 選用照明器具及決定照明方式及方法。
步驟3 決定燈具之安裝高度H[m]。
步驟4 決定照明率U值。
步驟5 決定燈具之間隔配置S。
步驟6 代入式2-4求得燈具數量後，進行整體配置。
步驟7 計算UPD是否合乎節能設計規範。
資料來源：陳啟中，1996。
式4 式5 式中N 為所需燈具數量，A 為作業面面積[m2]，E 為作業面所需之 照度[lx]，D 為折耗率(depreciation factor)，M=1/D 為維護率(maintenance factor)，U 為照明率或稱為利用率(Utilization factor)，F 為抵達作業面之 光通量[lm]，Fo為光源輸出之光通量[lm]。
求得照明率U 值之計算步驟如下所示：
一、求得室指數(room index，RI) 。
式6 式中X 為室寬度[m]，Y 為室深度[m]，H 為天花板高度－作業面高 度[m]，室內作業面高度=0.85m。
二、求得室分級。
室分級可由RI 值進行查表求得，詳表 2-4。
表2- 4 室分級表
RI 5.0 4.0 3.0 2.5 2.0 1.5 1.25 1.0 0.8 0.6
室分級 A B C D E F G H I J
資料來源：陳啟中，1996。
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三、決定天花板及周壁之材料反射率。
表2- 5 材質反射率
材料名稱 反射率% 材料名稱 反射率% 材料名稱 反射率%
鋼板 55~60 淡色漆 35~55 木材 40~60 鎳 55 白漆 60~80 木材染黃 30~50 鋁 60~75 粗面白法 60 紅磚 15
鉻 65 白色法瑯 75 黑瓦 10
銅 75 石膏 87 水泥面 25
玻璃鏡子 82~88 白壁 60~65 白磁磚 60 黑色漆 5 奶油色牆 50~60 灰色浪板 30 深色漆 10~30 深色牆 10~30 灰色蔗板 40
資料來源：杜台安，1990。
四、決定照明方式及燈具間隔。
五、查表求得照明率U。
依據不同照明方式分別查表2-6、表2-7，即可查出照明率之大小。
表2- 6 照明之 U 值[%]
天花% 0.75 0.50 0.30
分級 壁% 0.5 0.3 0.1 0.5 0.3 0.1 0.3 0.1 J 16 13 11 12 10 8 6 5 I 20 16 15 15 13 11 8 7 H 23 20 17 17 14 13 10 8
G 28 23 20 20 17 15 11 10
F 29 26 22 22 19 17 12 11
E 32 29 26 24 21 19 13 12
D 36 32 30 26 24 22 15 14
C 38 35 32 28 25 24 16 15
B 42 39 36 30 29 27 18 17
A 44 41 39 33 30 29 19 18
間接照明
資料來源：陳啟中，1996。
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表2-7 照明之 U 值[%]（續）
天花% 0.75 0.50 0.30
分級 壁% 0.5 0.3 0.1 0.5 0.3 0.1 0.3 0.1
J 18 14 12 14 11 9 8 7
I 22 19 17 17 15 13 10 9 H 26 22 19 20 17 15 12 10 G 29 25 22 22 19 17 14 12 F 32 28 25 24 21 19 15 14 E 35 32 29 27 24 21 17 15 D 39 35 32 29 26 24 19 18 C 42 38 35 31 28 27 20 19 B 46 42 39 34 31 29 22 21 A 48 44 42 36 33 31 23 22
半間接照明
J 24 19 16 22 18 15 16 14 I 29 25 22 27 23 20 22 19 H 33 28 26 30 26 24 24 21 G 37 32 29 33 29 26 26 24 F 40 36 31 36 32 29 29 26 E 45 40 36 40 36 33 32 29 D 48 43 39 43 39 36 34 33 C 51 46 42 45 41 38 37 34 B 55 50 47 49 45 42 40 38 A 57 53 49 51 47 44 41 40
全面擴射照明
J 26 22 19 24 21 18 19 17 I 33 28 26 30 26 24 25 23 H 36 32 30 33 30 28 28 26 G 40 36 33 36 33 30 30 29 F 43 39 35 39 35 33 33 31 E 47 44 40 43 39 36 36 34 D 51 47 43 46 42 40 39 37 C 54 49 45 48 44 42 42 38 B 57 53 50 51 47 45 43 41 A 59 55 52 53 49 47 47 43
半直接照明
J 34 29 26 34 29 26 29 26 I 43 38 35 42 37 35 37 34 H 47 43 40 46 43 40 42 40 G 50 47 44 49 46 43 45 43 F 52 50 47 51 49 46 48 46 E 58 55 52 57 54 51 53 51 D 62 58 56 60 59 56 57 56 C 64 61 58 62 60 58 59 58 B 67 64 62 65 63 61 62 60 A 68 66 64 66 64 63 63 63
直接照明
資料來源：陳啟中，1996。
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貳、 用電密度計算法
依據財團法人綠色生產力基金會提出之「照明系統節能技術手冊」
中之建議，用電密度(式 7)在確保明視之條件下不得超出下列標準值(陳 啟中，1996)，詳表 2-8：
表2- 8 台灣地區照明單位面積耗電強度建議值
建築類型 用電密度w/m2
政府機關 15
商 業 建 築
辦公 15
百貨 25
量販店 18
飯店 18
醫院 18
資料來源：蔡尤溪、李魁鵬，2004。
w/m 式7
式中UPD 為用電密度[w/m2]，E 為室內平均照度[lx]，ε為燈具發 光效率[lm/w]，U 為照明率(式 4)，M 為維護率(式 5)。
18
第三節 人工照明設備
採光稱做自然照明，以人工光源獲得明亮度，稱作照明(今井与藏，1995)。
為了調節日夜間之照度而不足輔以人工光源提升空間照度，以提升其空間之可視 度、安全性及舒適性，即是照明之主要功能。
壹、 室內照明方式
一般來說室內照明方式可分為全盤照明、局部照明、建築化照明、
晝間輔助人工照明(杜月香，1993)。於工廠、辦公室、教室等供多人使 用之空間，其作業面須提供穩定平均之照明，可調節燈具配置來處理全 盤照明所需之照度已達照明均勻性，此手法稱作全盤照明；因經濟因素 或特殊效果需求所採用之小範圍作業照明稱局部照明(杜月香，1993)，
如展示櫃、壁面裝飾等；利用梁、柱、天花板及牆面等部分裝置照明設 備，使燈光與建築物融合以增進整體之美觀，此種照明方式稱為建築化 照明(劉書勝，1991)，常見之建築化照明方式如圖 2-6 所示；當室內以自 然採光維持照明成效時，室內較為深遠之空間較難達到日照目標，故於 較昏暗處以人工照明輔以不足之照度，此作法稱為晝間輔助人工照明。
圖2- 7 建築化照明樣式示意圖 資料來源：劉書勝，1991。
一般旅館客房常見之照明方式為局部照明及建築化照明，局部照明 常應用於櫃體或檯面等處，以作情境之控制並輔助空間之照度；而建築 化照明則常用於空間照明之上，例如天花板照明、洗牆照明或綜合照明 等應用。
19
貳、 照明燈具
一般常見之人工光源有白熾燈泡、鹵素燈、螢光燈、水銀燈、金屬 鹵化燈、高壓鈉燈及LED 光源等幾種，於配置光源階段之選用得參詳其 功率、光束、效率、壽命、演色性及色溫等條件加以選擇，其燈具之參 數表2-9 所示。
表2- 9 人工光源特性表 燈泡
種類
白熾燈泡 鹵素燈 螢光燈 水銀燈 金屬鹵化燈 高壓納燈 LED
高溫幅射 低壓放電
功率 w
一般 30~200
一般 100~1500
預熱啟動 4~40 瞬間啟動
20~220
一般 100~1000
一般 250~1000
一般 250~1000
高功率 1w 以上 低功率 0.5w 以下
光束 lm
100w- 1600 lm
400w- 30000 lm
直管、環型 40w- 3300 lm
400w- 24000 lm
400w- 32000 lm
400w- 40000 lm
1w- 120 lm
效率 lm/w
100w- 16 lm/w
400w- 19 lm/w
40w- 88 lm/w
400w- 60 lm/w
400w- 80 lm/w
100w- 110 lm/w
1w- 120 lm/w
演色
Ra 100 100 50~65 40~50 65~90 80~85 90
色溫
°k 2850 3000 4500 4100 5600 2100 可調整
壽命
hr 1000 2000 10000 12000 6000 9000 100000
價格 設備費低 維持費高 高 低 設備費高
維持費低
設備費中 維持費低
設備費高 維持費低
設備費高 維持費低
適用 一般照明
投光照明 展覽照明 重點加強
一般照 明
工廠、體 育館、廣 場、道路
銀行、門 廳、染色 工廠
廣場、道 路、運動 場照明
情境照 明、室內
外皆可
特性
表面溫度 高、光源輝
度高
燈泡小型、
壽命長、配 光容易控制
效率隨溫度 改變、效率 與管長成正
比
分普通型、
螢光型、反 射型、無穩 壓器形、螢 光反射型
高效率、高 演色
高效率、壽 命長
體積小、應 用靈活、壽 命長、光效 高、無輻 射、低功耗
資料來源：杜月香，1993。
良好的室內照明設計能夠顯示出室內典雅、和諧的氣氛(楊上輝，
2006)，進而使用各種不同光源形式之燈具。依燈具光源形式之不同可分 為直接照明、半直接照明、全擴散照明、間接照明與半間接照明(表 2-10)(江哲銘，1997)，以下分述之：
一、 直接照明
於照明器具頂部加裝燈傘，由光源發出之光通量全數送向作業面(江
20
哲銘，1997)，稱作直接照明。其優點為效率高、設備費用低廉；缺點則 是易產生較強之陰影及眩光。
二、半直接照明
透過夾沙玻璃或是其他半透明燈罩使光束產生 10~40%之向上光及 90~60%向下光，可對作業面提供照度外也可針對天花板進行部分情境或 需求照明。其優點為使室內空間保持柔軟之照明、減少陰影及眩光之產 生，缺點則為效率較低。
三、全擴散照明
為提供上下均等照度之照明方式，光源與天花板間保持適當距離可 避免天花板亮度過高。
四、半間接照明
60~90%之光束由天花板反射至空間作業面，此種照明方式優點除於 空間情境較易創造外，且具節能與低眩光(洪國豪等，2007)之特性，缺 點則是若週圍反射率過低時，必須提昇光束量才能達到室內照度需求。
五、間接照明
以不透明之燈罩阻隔直接光源，使光源必須完全透過周壁反射之照 射面，稱作間接照明，優點在於利用漫射光可使空間均齊度較高，缺點 則是能源較為浪費。
表2- 10 不同照明方式比較表
資料來源：江哲銘，1997。
配 光 曲 線
直接 半直接 全擴散 半間接 間接
上向光 0~10% 10~40% 40~60% 60~90% 90~100%
下向光 100~90% 90~60% 60~40% 40~10% 10~0%
照明率 高 普 普 普 高
反射率
之影響 低 普 普 普 高
設備費 低 普 普 普 高
維護費 低 普 普 普 高
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第四節 旅館照明標準
各國均有其基本照度標準參考，日本採用JIS 照明標準(表 2-11)，我國則採中 華民國國家照明標準(CNS) (表 2-12)，另 IES 公會(Illuminating Engineers Society) 也公布空間最低照度參考值(表 2-13)，以建議設計者於照度設計上之參考；而針 對建築物照明耗能之標準建議值如表2-14 所示。
表2- 11 日本 JIS 照明標準(旅館)
旅館空間名稱 照度Lux
櫃台 700~1500
停車場、門廳、會計室、行李寄放處 300~700
辦公室、餐廳、廚房、大廳 150~300
娛樂室、客房、走廊、樓梯、庭園 70~150
緊急樓梯、走廊 30~70
監視室 15~30
放映室 7~15
觀眾席 0.3~7
資料來源：本研究彙整。
表2- 12 中華民國 CNS 國家照明標準(旅館、飯店)
旅館空間名稱 照度Lux
前廳櫃檯、結帳櫃台(可用局部照明取得照度) 1000~1500
停車處、大門、廚房、事務室 750
行李櫃檯、洗面鏡(可用局部照明取得照度) 500
宴會場所 300~500
日室大房間 300
娛樂室、更衣室、走廊 200
前廳、廁所、盥洗室 150~200
客房(全般) 、樓梯、浴室 100
庭院重點照明 75~100
安全燈 2~5
資料來源：本研究彙整。
一般平均演色評價指數 Ra 80 以上就可以滿足色彩要求較高的照明應用(經 濟部能源局，2007)；一般而言，色溫低於 5,000K 者為暖色系，反之溫高於 5,500K 為冷色系(李福生等，2004)，而客房光源色溫須以 2700~3000°K 為基準，以呈現 溫暖色調(姚德雄設計顧問社，2004)如複金屬燈、PAR 燈、白熾燈泡、鹵素燈泡、
22
省電燈管等燈具為主；李福生等人於2004 年建議作業面照度應在 400lx/m 左右，
美國針對閱讀照明則是定於320lx/m，而日本則是以平均 70~150lx/m 的照度為基 準，我國則以平均照度100 lx/m 為基本照度需求。
表2- 13 旅館照明標準-IES(Illuminating Engineers Society)公布
旅館空間名稱及活動行為 最低標準照度
呎燭光 米燭光
浴室 一般照明 10 105
化妝區 30 320
臥室 閱讀區 30 320
其他地區(暗處) 15 160
大廳 一般照明 10 105
作業閱讀區 30 320
機房 鍋爐房 10 105
電氣室 20 215
儲藏 儲藏室、備品室 10 105
辦公室
財務部 150 1615
一般辦公區 一般工作區 70 755
文字工作區 100 1075
迴廊、梯廳等空間 20 215
餐廳
收銀區 50 540
用餐區
溫馨餐廳 明亮處 10 105
暗處 3 30
休閒餐廳 明亮處 30 320
簡餐餐廳 明亮處 100 1075
一般照明 50 540
食物陳列區 50 540
廚房 烹調處理區 70 755
其他地區 30 320
資料來源：姚德雄設計顧問社，2004。
表2- 14 各國照明能源用電密度建議值(旅館)
國家 備註 用電密度
台灣 台灣並未提出照明能源規定基準，僅以綠基會所提出之
標準為建議值。 18 W/m2
美國
美國冷凍空調學會與照明學會所共同制定之標準 ANSI/ASHAE/ IES 90.1-2004 ( Energy Efficient Design of New Buildings Except Low-rise Residential Buildings )
18 W/m2 新加坡 新加坡SS 530_2006_Code of practice for energy
efficiency standard for building services and equipmen 15 W/m2 日本
日本照明學會及照明學者所訂出照明能源耗費係數 CEC/L( Coefficient of Energy Consumption for Lighting ) 作為建築物照明設計之規定
CEC/L≦1.2 資料來源：經濟部能源局，2003。
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第五節 相關研究成果
一般來說，建築相關領域於進行物理環境相關研究時，常以現場測量實驗研 究(Experimental stydy)、模型實驗(Model test)或數據模擬(Numerical simulation)等 方式進行實驗及驗證，且國內相關室內照明研究普遍以圖書館、教室、展示空間 等公共空間為對象居多，針對私領域的空間普遍較少被提及，例如住家、旅館、
餐廳等空間，探究其原因，進行私領域空間調查時常受使用者隱私、商業秘密或 者使用者意願等問題而無法延續研究。國內針對室內人造光環境之研究並不多(表 2-15)，其關於晝光環境之研究佔多數(表 2-16)，以下針對國內人工照明相關研究 概要及成果進行詳述：
壹、 學校教室採光照明之研究(周鼎金，1982)
以模型實驗分析學校普通教室白天上課之採光及人工補助照明，探 討教室採光照明特性，提出採光照明方式改善之方案，以改善並創造舒 適的教室照明環境。
貳、 逢甲大學教學空間照明環境調查之研究(廖寄萍，2003)
針對逢甲大學教學空間之照明環境做初步的評估研究，藉由儀器實 測之方式，對照明環境之物理量進行測定，解析大學教學空間照明之現 況及問題，提出實質的改善建議，以下詳述之：
一、當教室遮陽尺度超過2.00M 時，可以有效的減少晝光變動的影響，
較能呈現出穩定而不受採光因素影響的人工照明照度值。
二、日間狹長型態教室受晝光變動的影響較方整型態教室為小。
三、當教室晝光率小於 4%時，適當的引入晝光不僅無顯著的明暗順應 效應以及光源流動方向相斥作用，有助於提高日間照明環境品質。
四、燈管密度配置、燈具間距、燈具與作業面距離、燈管瓦數之間的交 互作用，會對人工照明有所影響。
五、一般教室中，新式教室之人工照明環境要比舊式教室良好。
參、 間接照明之照明效率研究(林菲華，2004)
以DIALux 照明軟體進行天花板與層板之間接照明形式及木作燈罩 下螢光燈洗牆效果，探討間接照明之照明效率。其成果，以下詳述之：
一、 間接照明的照明損失，至少40%，大者接近 68%。
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二、 照度變化與層板位置有顯著的相關性。
三、 距離燈具中心愈近則照度愈大，愈遠則照度愈小。
肆、 公立圖書館照明環境之評估研究—以台中市為例(葉百軒，2004)
針對台中市各區公立圖書館照明環境進行實際調查並分析空間元素、
照明環境等，最後以電腦模擬設計以提出空間照明之改善建議。其成果 如下所示：
一、台中市各區公立圖書館之閱覽空間之人工照明平均照度不合格率高 達6%以上，且達最佳照度標準 700lux 的未達 5%。
二、圖書館空間有 91%是因為空間所需要之燈管數量不足而影響照度，
有 9%的空間雖然所需之燈管數量已足夠，但燈具的維護不佳或是 損壞的燈管無即時的替換，造成空間的人工照明平均照度值降低。
三、傢俱與燈具的配置關係會影響到人工照明平均照度，因此燈具與傢 俱之配置計畫宜多加考量。
四、人工照明環境影響因子之燈管密度、燈具與作業面距離及距高比有 相互影響之關係。
五、圖書館閱覽空間之照明方式宜採用線光源的照明方式，以獲得較高 之光束利用率。
六、未達文獻建議照度值之空間，經過電腦模擬改善之結果，均有達到 圖書館最佳照度建議值700lux 以上，可以有效的改善圖書館各閱覽 室人工照明環境之現況。
伍、 人工智慧應用於室內照明最佳化設計之研究(張智鴻，2005)
以DIALux 建立台灣科技大學國際大樓教室環境，探討人工智慧應 用於燈具與室內照明設計，以求得較佳人體視覺需求之照明光環境，並 探討其平均照度、統一眩光等級、配光均勻度與單位用電密度，加以綜 合評估。成果如下所示：
一、 當燈具遮光角增加時，其效率會隨之降低；反之，燈具發光效率即 為上升之特性。
二、 大部分之燈具於遮光角增加時，將使得工作面之平均照度下降；反 之，平均照度則呈現上升之特性。
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三、 大部分之燈具於遮光角增加時，將使得工作區之眩光指數(UGR)最大 值下降；反之，UGR最大值則呈現上升之特性。
四、 而輕鋼架型教室將比一般型教室得到較高之配光均勻度，燈具於加 裝格柵板後皆使得工作區之配光均勻度降低。
五、 許多燈具經由遮光角之修改後，可獲得良好的照明品質。
陸、 台中市公園公共廁所空間使用與照明環璄之調查研究(陳俊宏，2006) 以儀器實測的方式針對台中市公園公共廁所照明環境進行評估研究，
量測夜間公共廁所照度數據及調查現場空間材質樣式。針對未達建議照 度之公廁以DIALux 進行照明改善模擬，並提出改善之建議以營造出優 良照明環境。成果如下所示：
一、 台中市公園公共廁所只注重於男廁、女廁隔間數比例，並未考慮到 女廁的使用面積比例上。
二、 男廁平均照度達建議標準所佔比例為20%，而女廁的部分平均照度 達建議標準所佔比例為19%，在單獨一間的無障礙廁所達建議照度 標準所佔比例為23%。
三、 燈具的配置、燈管使用瓦數、空間所使用材質反射率及色彩明度對 公共廁所的人工照度會有所影響。
四、 依據研究顯示公共廁所內燈具的配置因符合空間特性作擺設，才能 必免造成照度分部不均的情況，以提供良好的如廁環境。
柒、 E 化教室優質照明系統規劃與設計研究(張太郎，2007)
以DIALux 建立台科大電資學院階梯教室之照明環境，各種常用類 型燈具進行模擬研究。針對各項照明指標平均照度、統一眩光等級、配 光均勻度與單位用電密度等進行分析比較。其成果如下所示：
分別定義出一般教學演講、視聽、上課等情境模式之照明控制，可 有效達成數位照明控制之目標，研究成果可供未來e 化教室優質照明之 規劃重要參考。
捌、 LED 杯燈在櫥窗展示照明應用之研究(蔡宜珊，2007)
以市售不同LED 杯燈為實驗樣本並以櫥窗為對象，透過 DIALux 模 擬實驗測試其照明實驗參數，藉以比較照明成效及視覺效果。最後，依 據LED 杯燈特性，歸納其照明應用優缺點。其成果如下所示：
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該研究所選用之LED 杯燈中，以光束角 28º 之 3wLED 杯燈在尺寸 為 45cm（長）×45cm（寬）×60cm（高）之櫥窗展示單元中，可呈現最 佳照明情境。
表2- 15 人工照明相關研究一覽表
姓名 年代 研究主題
周鼎金 1982 學校教室採光照明之研究
廖寄萍 2003 逢甲大學教學空間照明環境調查之研究 林菲華 2004 間接照明之照明效率研究
葉百軒 2004 公立圖書館照明環境之評估研究—以台中市為例 張智鴻 2005 人工智慧應用於室內照明最佳化設計之研究
陳俊宏 2006 台中市公園公共廁所空間使用與照明環璄之調查研究 張太郎 2007 E 化教室優質照明系統規劃與設計研究
蔡宜珊 2007 LED 杯燈在櫥窗展示照明應用之研究
資料來源：本研究彙整。
表2- 16 晝光環境相關研究一覽表
姓名 年代 概要
游璧菁 1991 縮尺模型探討建築技術規則中對於住宅及旅館單元之採光。
陳致和 1994 利用縮尺模型及電腦模擬探討水平遮陽板與導光板之效能。
陳振宗 1994 以縮尺模型與電腦模擬之方式研擬小學教室採光之準則。
廖蓮輝 1995 探討格柵遮陽板之遮蔽效果與採光效能。
劉澄泰 1996 電腦模擬與縮尺模型解析垂直遮陽板之採光與遮蔽效能。
林清政 1997 以縮尺模型探討大專院校體育館屋頂採光之效能。
林冠州 1997 利用數值模擬的方式評估居室水平遮陽板之採光效能。
黃俊程 1997 以縮尺模型評估居室格柵遮陽板在直射光環境下之採光效能。
石宏杰 1998 以縮尺模型研析直射光環境下水平與格柵遮陽板之採光效能。
陳逸倫 2001 利用電腦模擬評估建築物自然採光與外部遮陽節能源。
劉家銘 2002 透過實測及電腦模擬單邊採光教室設置導光遮陽板之影響。
譚海韻 2004 利用案例分析研擬建築物外遮陽設計準則。
廖霖梅 2004 評估建築物外遮陽板與太陽能光電效益。
陳乾隆 2006 以縮尺模型探討晴天環境下水平遮陽導光板對室內照度影響。
黃鈺華 2006 以縮尺模型探討自然光環境下水平遮陽板採光效能。
郭志雄 2006 以縮尺模型探討自然光環境下格柵遮陽板之採光效能。
陳光輝 2006 探討台中市西屯區西曬座向室內居住環境特徵。
賴佩芬 2007 電腦模擬水平式穿孔遮陽板在直射光環境下之採光效能。
吳家安 2007 以數值模擬新竹地區街屋立面開口部採光效果。
王耀寬 2007 以數值模擬預測中部地區晝光環境下之室內空間照度。
許台佑 2008 以實驗的方式探討建築雙層窗於採光與隔熱效能之研究。
趙又蟬 2008 利用電腦模擬及實測探討住宅區戶外照明光侵擾程度。
資料來源：本研究彙整。
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第六節 小結
於照明模擬計算時，應先建立空間相關資訊，其中包含室內照度之決定、照 明器具與參數、燈具安裝位置、照明率、維護率、室尺寸、作業面、燈具使用時 數、周壁反射率等相關資訊。
就以旅館客房來說常用之照明方式為局部照明、點照明等方式，塑造空間情 境為業者主要考量，其次才為空間照度之要求；一般常見用於旅館之燈泡以白熾 燈泡、鹵素燈泡、螢光燈管、水銀燈、金屬鹵化燈、高壓納燈；而照明方式常以 半間接及半直接等方式營造使內之空間情境，主要優點為提供柔軟之照明、減少 陰影及眩光，但缺點為過於耗能，導至效率偏低。
旅館客房照度標準由CNS 國家照明標準明定，客房空間為 100 lx；而用電密 度標準為18w/m2；使用燈具色溫盡可能控制於2700~3000°K，以呈獻溫暖之空間 感。
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第三章 研究設計
本研究之實驗架構主分三階段進行之，首先選定模擬之對象，接續以DIALux 照明設計軟體進行模擬，最後進行測光結果之分析以作為照明改善之數據依歸，
實研設計流程如圖3-1 所示。
圖3- 1 數值模擬架構圖 資料來源：本研究繪製。
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本研究以喜來登大飯店室內人工照明成效為主要研究目標，並透過德國 DIALux 軟體投入實驗參數，分別為壁面材質、天花板材質、地板材質、燈具維 護率、燈具型態、燈具配置高度及空間尺寸等7 項因子；模擬後產出參數為用電 密度、平均照度、作業面照度，詳圖3-2 所示，其投入及產出資料以下詳述之。
圖3- 2 研究設計圖 資料來源：本研究繪製。
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壹、 投入資料
透過壁面材質、天花板材質、地板材質之調查結果設定周壁反射率，
其考量因子包含周壁材質及色彩；不同燈具維護率會導致照明效能之損 耗，故本研究透過訪談喜來登飯店房務部主任以了解客房清潔之詳細流 程，以作為維護率設定之參考；燈具種類須考量的因素很多，於條件設 定時必須釐清燈泡功率、照明方式、光源色溫、燈泡壽命及燈具配置高 度等因子；空間尺寸資料建立則包含客房長、寬、高。
貳、 產出資料
透過前述投入之調查資料產出的資料包含用電密度、平均照度及作 業面照度。用電密度為目前國內計算照明耗能之指標，其為每一平方米 上之耗能；平均照度之探求旨在驗證與CIS 照明標準之契合；另作業面 局部照度之探求在於檢視目前飯店作業面照度是否符合國內外學者所建 議之照度。綜合上述產出資料，便可得知目前旅館客房照明應用之概況，
後續針對國內外學者提出之照明節能方案進行探討，作為改善旅館照明 效能之對策，接續根據改善結果再度進行模擬，最後再度進行數值模擬 以導出改善後照明效能之參數，如圖3-3 所示。
圖3- 3 導出資料運用解說圖 資料來源：本研究繪製。
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第一節 台北喜來登大飯店介紹
我國觀光事業從1956 年開始發展，直至 1964 年國賓大飯店、統一飯店及中 泰賓館相繼開幕後，台北希爾頓大飯店也於1973 年接續開幕，並促使台灣觀光旅 館業進入國際性連鎖經營的時代。然觀光逐漸發展的同時，台灣地區旅館數量明 顯不足，有鑑於此，民國政府於1977 年頒布「興建國際觀光旅館申請貸款要點」，
除貸款28 億元外，並有條件准許在住宅區內興建國際觀光旅館，與此條件下，台 北市來來、兄弟、亞都、福華、環亞、美麗華及老爺等國際觀光旅館如雨後春筍 般興起(楊長輝，2006)。
台北來來香格里拉大飯店是喜來登大飯店的前身，其為國泰建設集團在日本 大倉飯店協助下所設立，並於1981 年 3 月 24 日開幕。1982 年 9 月為擴大海外市 場與國際聞名的喜來登大酒店集團（Sheraton Hotel Corporation）簽訂世界性連鎖 業務技術合作契約，成為喜來登國際連鎖特許店的一員，並更名為「來來喜來登 大飯店」。
1984 年左右十信金融案爆發，國泰集團的蔡辰洋因而入獄，國壽集團不得已 自1985 年將飯店經營權賣給鴻禧企業集團董事長張秀政先生接掌。然台北市政府 建設局稽查人員據報查知，公司登記名稱為鴻禧酒店的五星級來來飯店，登記營 業項目除餐飲、住宿外，還包括游泳池、三溫暖、理髮廳等，但未登記健身房，
卻長期對外公開經營健身房業務，涉嫌違反公司法第十五條有關「公司不得經營 登記範圍以外之業務」的規定。經濟部蒐證認為來來飯店確涉有違法情事，將負 責人張秀政函送台北地檢署偵辦。最後，來來飯店經營權於又2002 年 7 月 1 日以 六億的代價被蔡辰洋所屬之寒舍餐旅管理顧問公司接手，並更名為台北喜來登大 飯店(Sheraton Taipei Hotel)。
台北喜來登大飯店隸屬於全球知名的喜達屋國際飯店集團(Starwood Hotels
& Resorts Worldwide, Inc.)旗下最大的連鎖品牌-喜來登酒店集團。喜達屋國際飯店 集團成員共包括Sheraton, Westin, St. Regis, The Luxury Collection, Four Points by Sheraton, W brands 及 Starwood Vacation Onwership, Inc.在全球 80 個國家擁有超 過750 間飯店、225540 間客房及 11 萬名員工，為一跨足旅館及休閒產業之跨國 企業(數位網路報，2007)。喜達屋國際飯店集團之所以壯大主要是因為 1998 年的 兩項重要併購案，1998 年 1 月喜達屋以 18 億美元的代價購得 Westin 所有旅館不
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動產、經營管理合約關係、市場聯盟關係；並於同年二月以 102 億美元購得 ITT Corporation(國際電信電訊控股公司)，其中當然也包含 1986 年 ITT 所併購的喜來 登集團(姚德雄設計顧問社，2004)。所以目前台北喜來登產權所屬為台灣寒舍集 團所有，經營採用加盟的方式加入喜達屋集團所屬之喜來登。
座落於台北市忠孝東路一段的台北喜來登大飯店建於 1978 年 12 月至 1981 年2 月落成，於當時是羅維東建築師所設計，並與昭凌工程顧問有限公司及樹德 營造合作建造。其基地面積占7224.92m2，總樓地板面積達 80910.79 m2，於 2002 年重回蔡辰洋所屬之寒舍餐旅管理顧問公司後，於2003 年 4 月投入 24.8 億元的 資金進行台北市五星級飯店最大金額及規模的全館裝修工程計劃，特別邀請新加 玻Hirsch Bedner Associates (HBA)進行室內設計(數位網路報，2007)，並於 2005 年7 月 28 日正式全新開幕。其飯店建築基本資料如表 3-1 所示。
表3- 1 台北喜來登大飯店基本資料表 基本資料
基地面積 7224.92 m2 建築面積 3406.05 m2 總 樓 地 板 面
積 80910.79 m2
建築構造 R.C 轉換，B4~3F 柱樑，
4~16F 版結構
結構工程 昭凌工程顧問有限公司 營造工程 樹德營造
建築設計 羅維東建築師事務所 室內設計 Hirsch Bedner Associates
(2003)
竣工時程 1978 年 12 月至 1981 年 2 月
基地位置 台北市中正區忠孝東路一 段12 號
原 規 劃 客 房
數(1981 年) 744 間 現 規 劃 客 房
數(2009 年) 688 間
資料來源：國家文化資料庫。
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第二節 研究個案說明
喜來登大飯店中住宿產品包含客房及套房兩大類，客房產品包含舒適客房、
豪華客房、首席客房、主管客房、行政樓豪華客房、行政樓首席客房及行政樓主 管客房等產品；套房產品部分包含卓越套房、行政樓卓越套房、大使套房、喜來 登套房及總統套房。其住宿產品詳細資料如表3-2 所示。
表3- 2 台北喜來登大飯店住宿產品資料一覽表
名稱 坪數 定價 數量 比例
客 房
舒適客房 9.5 11,000 113 16.42%
93.31%
豪華客房 10.5 12,000 A： 78 11.34%
B：219 31.83%
首席客房 12.0 14,000 A： 44 6.40%
B： 60 8.72%
主管客房 15.0 16,000 A： 10 1.45%
B： 7 1.02%
行政樓豪華客房 10.5 15,000 A： 47 6.83%
B： 45 6.54%
行政樓首席客房 12.0 17,000 A： 12 1.74%
B： 2 0.29%
行政樓主管客房 15.0 19,000 A： 2 0.29%
B： 3 0.44%
套 房
卓越套房 20.0 20,000 A： 29 4.21%
6.69%
B： 4 0.58%
行政樓卓越套房 20.0 22,000 A： 7 1.02%
B： 2 0.29%
大使套房 33.0 40,000 1 0.15%
喜來登套房 43.0 60,000 2 0.29%
總統套房 170.0 168,000 1 0.15%
註：A 為單雙人床，B 為雙單人床。
資料來源：本研究整理。
由於客房部份占所有住宿產品688 間的 93.31%，共計 642 間，總坪數達 6868 坪，故本研究以客房產品進行研究，進而對大部分住宿產品提出改善建議。然經 過訪談及測繪後得知行政樓與一般產品之差異在於天花板造型及臥室主牆面之裝 潢材質，其差異如圖3-4 所示。
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圖3- 4 一般與行政樓住宿產品之差異 資料來源：本研究攝影。
本研究所選取之樣本包含舒適客房、豪華客房、首席客房、主管客房、行政 樓豪華客房、行政樓首席客房及行政樓主管客房等，其平面配置請參詳圖3-5。
圖3- 5 喜來登客房房型平面圖 參考資料：本研究測繪。
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第三節 樣本照明分析
經由本研究實地訪查之結果，將台北喜來登大飯店所有客房之客房尺寸、使 用燈具之參數、室內配置及天花板高度等資訊以圖表方式進行表達，進而作為數 值模擬的基礎資料。
喜來登飯店之客房共計 642 席，其客房中所使用之天花照明燈具主要以 T5 螢光燈管(28W、21W)及鹵素燈杯(50W、21W)為主，其餘作業面照明則以白熾燈 (60W)或 T5 小型螢光燈管(8W)為主要使用之燈具，其光源參數、燈具型式及光源 配置如表3-3。各式燈具配置圖如 3-6~圖 3-9 所示。
表3- 3 喜來登大飯店之客房使用燈具表
燈具 耗電量W 光通量 lm 色溫 Kº 演色性 Ra 燈具型式 床
頭 燈 具
白熾燈(60W) 60 730 2850 100
檯 面 燈 具
螢光燈管(8W) 8 470 3000 85
天 花 燈 具
鹵素燈泡(50W) 50 900 4000 100
鹵素燈泡(21W) 21 320 3000 85
螢光燈管(28W) 28 2900 3000 85
螢光燈管(21W) 14 1350 3000 85
資料來源：本研究整理。
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圖3- 6 舒適客房詳圖 資料來源：本研究繪製。
圖3- 7 豪華客房及行政樓豪華客房詳圖 資料來源：本研究繪製。
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圖3- 8 首席客房及行政樓首席客房詳圖 資料來源：本研究繪製。
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圖3- 9 主管客房及行政樓主管客房詳圖 資料來源：本研究繪製。
