「山水心燈」上海世界博覽會-臺灣館照明設(shè)計

　　撰 文：袁宗南、林昱宏

　　建筑單位：李祖原建筑師事務(wù)所

　　照明設(shè)計單位 : 袁宗南

　　袁宗南照明設(shè)計事務(wù)所 / 設(shè)計總監(jiān)

　　北京清華大學(xué) 建筑學(xué)院工學(xué)博士

　　臺灣中原大學(xué)設(shè)計學(xué)院助理教授

　　林昱宏

　　袁宗南照明設(shè)計事務(wù)所 / 設(shè)計師

　　Written by: James Yuan

　　J.Y. Lighting Design / Chief Designer

　　Ph.D. Doctor of Philosophy, Graduate School of Architecture College

　　National Beijing Tsinghua University, China

　　Assistant Professor, College of Design, Chung Yuan Christian University, Taiwan

　　Kurt Lin

　　J.Y. Lighting Design / Designer

　　摘要 Abstract

　　在世界暖化以及能源短缺日趨嚴重的情況之下，節(jié)能減碳似乎已經(jīng)成為了人類的共同目標(biāo)，而在照明設(shè)計上，因應(yīng)節(jié)能減碳的趨勢，燈具節(jié)能、發(fā)光效率高、環(huán)保、壽命長成為了照明效果外的最重要訴求。對于照明設(shè)計來說，思考如何能夠在節(jié)能省碳、預(yù)算以及最終效果上上達到平衡，便是一個非常重要的議題。因此本文藉由2010世博會-臺灣館照明設(shè)計之案例分析，由照明設(shè)計面切入節(jié)能的議題，實際帶領(lǐng)各位了解整個臺灣館的照明設(shè)計，以照明節(jié)能理念融合臺灣館整體「山水心燈」的設(shè)計主軸，以「光」延續(xù)臺灣館的夜間美麗身影。

　　關(guān)鍵詞: 2010上海世博臺灣館、山水心燈、照明設(shè)計、節(jié)能省碳

　　Key Words : 2010 Shanghai Expo Taiwan Pavilion, Mountain; Water; Heart and Lantern,

　　Lighting Design, Energy saving and carbon reduction.

　　1. 前言

　　在全世界暖化以及能源短缺日趨嚴重的情況之下，節(jié)能減碳似乎已經(jīng)成為了人類的共同目標(biāo)。誰能夠充分的運用便宜、可靠、取之不竭的再生能源，誰就能夠度過未來的能源危機。而在照明設(shè)計上，因應(yīng)節(jié)能減碳的趨勢，節(jié)能、發(fā)光效率高、環(huán)保、壽命長也便成為了照明效果外的最重要訴求。而LED光源也因為具備了上述條件，而成為了現(xiàn)今最熱門的光源種類之一，但LED仍然有著許多缺陷，如價格較高、演色性較低、高功率散熱問題、單顆亮度小等等。

　　對于照明設(shè)計來說，如何恰當(dāng)使用LED照明特性使其發(fā)揮極致，與其它光源適當(dāng)結(jié)合使用，便是一個非常重要的議題。照明不是「亮」就好，而是由各個不同個案中思考如何能夠在最適當(dāng)?shù)牡胤竭\用最適合的燈具，并思考如何能夠在節(jié)能省碳、預(yù)算以及最終效果上的需求上達到平衡。如同「世界是平的」一書作者佛里曼在臺演講時所說 「臺灣有很棒的再生能源，就是人民的腦力、創(chuàng)意和創(chuàng)業(yè)精神」(葉小慧，2010)。而由世界知名的李祖原建筑師所設(shè)計的世博臺灣館便是聚集了臺灣腦力的精華，不但將臺灣的多元活力以及產(chǎn)業(yè)發(fā)展成就整合，完整呈現(xiàn)在臺灣館建筑意象里，更難能可貴的是臺灣LED光源技術(shù)也一并在此次臺灣館中充分應(yīng)用。

　　因此本文藉由2010世博會-臺灣館照明設(shè)計之案例分析，由照明設(shè)計面切入節(jié)能的議題，實際帶領(lǐng)各位了解整個臺灣館照明設(shè)計細部，也進一步了解我們在照明設(shè)計上除了整體光效之外在節(jié)能減碳上所做的努力。

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　　2. 世界博覽會由來與簡介

　　世界博覽會是一個擁有百年悠久歷史，經(jīng)由主辦國政府舉辦的國際性博覽活動，全名為World Exposition。最初目的為透過國際性的平臺，使參與的國家能夠與其它國家交流與聯(lián)絡(luò)的一個方式。這一個起源于歐洲的博覽會起初以美術(shù)品和傳統(tǒng)工藝品的展示為主，后來逐漸變?yōu)樗C萃科學(xué)技術(shù)與產(chǎn)業(yè)技術(shù)的展覽會。(王玉珊,2009)每次經(jīng)由不同的主題，將世界各國的文明藉此記錄與傳續(xù)，也代表了一個對人類對于未來的展望。

　　第一屆世界博覽會是在1851年于英國HYPERLINK "http://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%80%AB%E6%95%A6" \o "倫敦" 倫敦舉行，當(dāng)時英國正值歐洲工業(yè)革命最盛時期，科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，不僅使人類生活發(fā)生了巨大的變化，也使英國也成為當(dāng)時歐洲的金融中心，在世界具有領(lǐng)導(dǎo)的地位。并萌生其欲透過一個大型的展覽，以顯示其國力的想法。在首次世界博覽會中展出的十萬件展品中，最著名的便是蒸汽機以及農(nóng)業(yè)機械等工業(yè)革命所產(chǎn)生的機械產(chǎn)品。而博覽會的主題設(shè)定也由起初大眾化的綜合博覽演變至今日趨向?qū)I(yè)博覽模式，去探討新科技和生活的關(guān)系(俞力,2006)。時至今日，環(huán)境保育的議題變成為了世博會的關(guān)注焦點，如同日本愛知世界博覽會便是以「愛、地球」為主題。而目前確定的展覽會將會陸續(xù)有EXPO 2010 上海世界博覽會、2012 YEOSU EXPO韓國麗水世界博覽會以及EXPO MILANO 2015-ITALY 米蘭世界博覽會(BIE，2009)。

　　世博會并沒有規(guī)定舉辦時間間隔，可透過國際展覽局申請而舉辦。主辦世界博覽會，不僅能夠?qū)⒆约簢业漠a(chǎn)品以及科技研發(fā)成果推廣至海外，也可促進國際貿(mào)易以及合作。另一方面，舉辦國際博覽會也是一個展現(xiàn)國力的最佳機會，不僅能提高國際能見度，為國家?guī)睚嫶蠼?jīng)濟效益，也帶動了許多城市的建設(shè)以及發(fā)展。

　　3. 上海世界博覽會主題

　　即將于2010年5月1號于中國上海開幕的2010世界博覽會(Expo 2010 Shanghai China)，基地位于南浦大橋和盧浦大橋之間，沿著黃浦江兩岸延伸。展期為期半年，由2006年園區(qū)工程建設(shè)動工展開了序幕。此屆主題為「城市，讓生活更美好Better City, Better Life」，便是希望藉由此次博覽會的機會讓城市多元文化的融合以及促進城市經(jīng)濟的繁榮與創(chuàng)新。(上海世博會，2009)中國2010年上海世博會會徽LOGO，以中國漢字世字的具象創(chuàng)意，世字圖形寓意如同三人圍繞相擁，彷佛世界一家，也可抽象為你、我、他廣義的人類對于和諧生活的擁抱，表達了世博會理解、溝通、歡聚、合作的理念(上海世博會，2009)。這不但突顯出中國2010年上海世博會以人為本的積極追求也展現(xiàn)了中國與世界擁抱的企圖。

圖 1 2010上海世博會會徽(中國2010年上海世博會官方網(wǎng)站，2006)

　　4. 臺灣向世界發(fā)聲

　　參與此次2010上海世博會不僅是臺灣向世界發(fā)聲的絕佳機會，也是向國際展現(xiàn)臺灣多元文化活力以及產(chǎn)業(yè)發(fā)展與創(chuàng)新的一個絕佳舞臺。因此臺灣館展覽內(nèi)容呼應(yīng)上海市博會整體以城市為主軸的方向，以「自然、心靈、城市」為主題，運用現(xiàn)代化的方式向全世界展示臺灣的山、水、人文與科技。

　　由知名建筑師「李祖原建筑師團隊」設(shè)計的世博臺灣館，也在建筑概念發(fā)展中融入了臺灣重要的元素以主題「山、水、心、燈」為主軸，并將環(huán)保、藝術(shù)與文化等城市生活中的重要元素融入整體設(shè)計發(fā)想，以東方哲學(xué)為主軸，將臺灣城市的進步運用具體的技術(shù)呈現(xiàn)出心靈層次的提升。也與本屆世博會主題城市，讓生活更美好互相呼應(yīng)。(李道成，2009)

圖 2 中國2010年上海世博會臺灣館日間效果圖(徐筍，2009)

　　由「山、水、心、燈」所衍生的建筑體，由模擬效果圖可知，整體建筑外觀立面就如同一個大型天燈。由透光薄膜材質(zhì)組成的天燈原本為霧面材質(zhì)，可在通電后轉(zhuǎn)換為通透的材質(zhì)。而內(nèi)部有個大型圓球「臺灣之心」。臺灣之心球體是為一個布滿LED的巨大球體屏幕，其密度比小巨蛋的屏幕高了八倍之多，不僅在遠處可以清楚的看見上面的影像，距離較近的地方也有很好的效果，可以說是臺灣的LED高科技巧妙的展示出臺灣的文化與風(fēng)俗民情。在夜間將成為展場的亮點與焦點，象征了臺灣之心在上海世博會中發(fā)光發(fā)熱。

　　天燈后方另一個沉穩(wěn)的長方體為臺灣著名山岳之意象，上方刻有玉山以及阿里山等臺灣著名山峰的天際線溝槽。建筑師也巧妙的于天燈下方設(shè)計了一個點燈平臺，而平臺周圍被水池圍繞，不僅象征了臺灣四面環(huán)海的地理位置，也有著天燈由水中升起的祝福意謂。此點燈平臺也將在開幕時齊聚于此進行祈福的儀式。建筑物內(nèi)部展覽空間也將展現(xiàn)出臺灣的環(huán)保、藝術(shù)與文化，以富含臺灣內(nèi)涵的展覽搭配建筑體設(shè)計理念，進而成為代表臺灣向世界發(fā)光發(fā)熱的絕佳據(jù)點。

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　　5. 照明手法

　　5.1 工程內(nèi)容與整體照明設(shè)計概念

　　本屆臺灣參與世界博覽會的負責(zé)機構(gòu)為外貿(mào)協(xié)會，在2009年7月21日下午正式簽約，由上海世博會組織者與臺北世界貿(mào)易中心股份有限公司在上海西郊賓館簽署了中國2010年上海世博會臺灣館參展協(xié)議，雙方在參展協(xié)議上簽字后也代表了臺灣將確定參與了此次的盛會。世博會臺灣館基地位于世博園區(qū)A區(qū)腹地1400平方公尺的基地上，緊鄰世博軸和車站的出入口，是人潮往來的要道，也是重要節(jié)點。(中國2010年上海世博會官方網(wǎng)站 ，2009)預(yù)計工程總經(jīng)費上限為10億新臺幣。(李道成 2009)

　　照明設(shè)計為了使夜間的臺灣館能與日間有著不同的表情，并延續(xù)日間的建筑意象，以搭配建筑設(shè)計主題「山、水、心、燈」為主軸針對山、水、心、燈部份皆有著墨。以期待能夠?qū)⑼庥^照明內(nèi)涵與內(nèi)部展覽的七大內(nèi)容山水劇場、點燈水臺、臺灣之心、臺灣之窗、心靈劇場、城市主題廣場、城市藝廊 等等臺灣文化相呼應(yīng)。期待能夠使夜間的臺灣館更有氣質(zhì)與氣度。見下圖3便能窺知一二。

圖 3 中國2010年上海世博會臺灣館夜間效果圖(徐筍，2009)

　　5.2照明規(guī)劃、光源選用與配置

　　首先在天燈外觀部分，在天燈基座側(cè)邊部份以LED線形投光燈，LED 3W*18pcs 50*103700K~4500K將基座部分上緣洗亮，襯托出基座的厚重沉穩(wěn)感，也讓上方天燈夜間的「臺灣之心」LED屏幕不至于被下方燈光影響，而至于與建筑師溝通過后，特別將燈具由地面形式投光燈改至上方溝槽。如此一來不僅不會對參訪人潮產(chǎn)生炫光，也將燈具的維修與安全性一并考慮進去，對于觀展的人群來說也較不會產(chǎn)生安全上的疑慮。而金屬材質(zhì)的表面也建議為毛絲面或霧面金屬以期能夠?qū)⒐庑Ц暾爻尸F(xiàn)。

　　天燈基座正向入口部分，正面樓梯處為運用室內(nèi)照明來產(chǎn)生內(nèi)透光的效果，因此為了與內(nèi)透光效果配合，僅將主入口兩側(cè)柱子由窄角投光燈CDM-T 70W*1 3000K洗亮柱子，把柱子輪廓勾勒出來，將入口處的重要性強調(diào)出來。燈具中心距墻面30公分，燈罩上方玻璃以防炫屏蔽以及防滑網(wǎng)點玻璃來降低地埋燈對于入口民眾產(chǎn)生危險以及炫光的機率。

　　天燈球體下方的點燈平臺也將是另一個重點，夜晚由淡淡的藍光洗出有如臺灣地理位置四邊面海的磅礡氣勢。而平臺內(nèi)部有著一整群飛舞的蝴蝶意象。照明手法是運用隱藏于水底，點燈平臺側(cè)邊的LED投光燈LED 1W*9pcs 50*10藍光。由內(nèi)向外投射出一片均勻的藍光，將水池淡淡地洗亮。配合上池底的暗色系閃光鈾馬賽克來增加水池的深度以及內(nèi)涵，使周圍深約四十公分的水池能夠產(chǎn)生如海洋一般深沉的效果。由于燈具裝設(shè)在點燈平臺內(nèi)側(cè)，不會對觀展民眾產(chǎn)生炫光及危險上的疑慮。且選取了50*10的LED透鏡來幫助LED能夠有足夠的廣度來呈現(xiàn)出均勻的光效。

　　另一方面，點燈平臺上方有著一道「天光」，如同羅馬「萬神殿」般由天而降的神圣之光，恰巧打在點燈平臺中央。照明設(shè)計手法為由隱藏于點燈平臺上方「臺灣之心」球體內(nèi)部，LED 窄角投光燈的暖白色光向下方投射出一道天光光束。而燈具安裝于球體內(nèi)部，外觀僅能看見一個內(nèi)凹的圓孔，巧妙的將燈具隱藏。這一道天光在點燈與祈福儀式展開時配合水池的淡淡藍光，讓聚集在點燈平臺上的群眾有一股心靈上的洗禮與被祝福的感動。

　　山形體部分，山體下方以燈具間距約兩米的非對稱投光燈CDM-TD 150W*1 4200K向上投光，企圖均勻的洗亮山體下方，且在不影響上方山脈陵線的前提之下，將山體下方的厚重感強調(diào)出來。此地埋燈具運用預(yù)埋盒的方式將燈具埋入地底，以非對稱的方式來減少光害。燈具設(shè)置避開了動線出入口，以及有LED屏幕的部位，以降低對人所產(chǎn)生的燙傷，炫光或是與LED屏幕互相沖突的結(jié)果。

　　山體主入口部份，運用投影投光燈對地面投影出臺灣館LOGO以及代表臺灣之意象(圖4)，再輔以上方天花的間接光源(T5)日光燈28W*1 2700K，不僅提供基本照度，其所產(chǎn)生的效果與意境，讓人彷佛走入了一條通往臺灣的小徑。

圖 4 投影投光燈效果image　(Griven　official website,2009)

　　提到山體的重點「山脈陵線」，山體上共有四條山脈陵線，由正面延伸至兩側(cè)形成綿延的臺灣山脈群。而于最上方的陵線更是完整地呈獻出臺灣最高峰磅礡的玉山氣勢，也是山體立面上最重要的一個焦點。(圖5)

圖 5 北向山體立面模擬圖(李祖原建筑師事務(wù)所，2009)

　　于下方山脈陵在線，照明設(shè)計手法為運用色溫來區(qū)分陵線的主從之分，并運用LED體積小且省能的特點，在下方三條山脈寬約十五公分，高度二十公分的凹槽中，以低功率的高亮度SMD LED 0.1W*96顆 2700K~3050K，隱藏于山脈之中，而上方玉山山脈由于最高部分達到約三米左右，因此運用了不同的LED光源LED 1W 8 3700K~4500K以聚光的透鏡來達到較高的洗亮的效果，且色溫也與其它山脈陵線有所不同。經(jīng)由層次的變化，由遠處望去，在city scale的尺度之下，更能夠襯托出玉山山脈的夜間氣勢。

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　　5.3 具體成效，整體協(xié)調(diào)與耗能分析

　　在經(jīng)過整體照明規(guī)劃，照明燈具總預(yù)算有效控制在可接受的范圍，而整體瞬間耗電量約為46520W。不致造成整體秏電的過多負擔(dān)，且燈具選用超過百分之八十以上皆為LED，有效將能源消耗降低。

　　6. 結(jié)論

　　此次2010上海世博會臺灣館經(jīng)由李祖原建筑師事務(wù)所的精心規(guī)劃，不僅提供了一個充滿臺灣氣息的建筑體，其內(nèi)在的蘊涵更是處處都可見用心。如同天燈體結(jié)構(gòu)為透光薄膜材質(zhì)可以在霧面及清光玻璃之間轉(zhuǎn)換，夜晚轉(zhuǎn)變成霧面之后，中間集結(jié)臺灣成熟高科技的「臺灣之心」就搖身一變成為天燈的中心燭火，不僅創(chuàng)造出天燈緩緩上升的祝福意象，也可于其中投影，展現(xiàn)建筑光之美。

　　在如此重要的一個盛會中，照明設(shè)計的角色便是輔助建筑師將「山、水、心、燈」整體概念落實，而更進一步以照明時段控制、節(jié)能燈具選用等等各種照明節(jié)能方式來落實2010上海世博會的口號「better city, better life」，以達到節(jié)能減碳又不失光效的最終目的。在夜晚中將建筑師團隊以及各個參與廠商的辛苦結(jié)晶以「光」延續(xù)臺灣館的夜間美麗身影。也期待，在夜晚時刻當(dāng)燈光點亮的那一刻，是臺灣文化向世界展現(xiàn)世界級的腦力與設(shè)計力，以源源不絕的能源向國際發(fā)光發(fā)熱的時刻。

　　參考文獻 References

　　外文文獻

　　BIE-Bureau International des Expositions official website (2009) The Theme Makes the Expo，http://www.bie-paris.org/tme/

　　Griven official website (2009) Goboclip MK3 150，http://www.griven.com/index.php?action=t_products_eng&id_prod=55&idSubCat=15

　　中文文獻

　　中國2010年上海世博會會徽 (2006)　中國2010年上海世博會官方網(wǎng)站， http://www.expo2010.cn/zlzx/gk/index.htm

　　俞力 (2006) 水晶宮的魅力-1851年英國倫敦第一屆世界博覽會紀實，中國2010年上海世博會官方網(wǎng)站，http://www.expo2010.cn/zlzx/gk/index.htm

　　王玉珊 (2009) 世界博覽會知識全面介紹，CRI ONLINE 國際在線，http://big5.cri.cn/gate/big5/gb.cri.cn/27824/2009/04/27/1545s2495716_1.htm

　　中國2010年上海世博會官方網(wǎng)站 (2009) http://www.expo2010.cn

　　中國2010年上海世博會官方網(wǎng)站 (2009) http://www.expo2010.cn/a/20080529/017939.htm

　　李祖原建筑師事務(wù)所 (2009) 臺灣館北向立面模擬效果圖

　　李道成 (2009) 世博會臺灣館上海灘點天燈，中國時報，2009年7月22日，A12版

　　徐筍 (2009) 臺北世界貿(mào)易中心簽署中國2010年上海世博會臺灣館參展協(xié)議，中國2010年上海世博會官方網(wǎng)站，http://www.expo2010.cn/a/20090721/000019.htm

　　葉小慧 (2010) 更綠一籌!佛里曼：臺灣最棒的再生能源是腦力，下一步是ET，CNYES巨亨網(wǎng)，http://news.cnyes.com/Content/20100112/KC6VLU4TW19ME.shtml?c=headline

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