「山水心灯」上海世界博览会-台湾馆照明设计

　　撰 文：袁宗南、林昱宏

　　建筑单位：李祖原建筑师事务所

　　照明设计单位 : 袁宗南

　　袁宗南照明设计事务所 / 设计总监

　　北京清华大学 建筑学院工学博士

　　台湾中原大学设计学院助理教授

　　林昱宏

　　袁宗南照明设计事务所 / 设计师

　　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趋严重的情况之下，节能减碳似乎已经成为了人类的共同目标，而在照明设计上，因应节能减碳的趋势，灯具节能、发光效率高、环保、寿命长成为了照明效果外的最重要诉求。对于照明设计来说，思考如何能够在节能省碳、预算以及最终效果上上达到平衡，便是一个非常重要的议题。因此本文藉由2010世博会-台湾馆照明设计之案例分析，由照明设计面切入节能的议题，实际带领各位了解整个台湾馆的照明设计，以照明节能理念融合台湾馆整体「山水心灯」的设计主轴，以「光」延续台湾馆的夜间美丽身影。

　　关键词: 2010上海世博台湾馆、山水心灯、照明设计、节能省碳

　　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趋严重的情况之下，节能减碳似乎已经成为了人类的共同目标。谁能够充分的运用便宜、可靠、取之不竭的再生能源，谁就能够度过未来的能源危机。而在照明设计上，因应节能减碳的趋势，节能、发光效率高、环保、寿命长也便成为了照明效果外的最重要诉求。而LED光源也因为具备了上述条件，而成为了现今最热门的光源种类之一，但LED仍然有着许多缺陷，如价格较高、演色性较低、高功率散热问题、单颗亮度小等等。

　　对于照明设计来说，如何恰当使用LED照明特性使其发挥极致，与其它光源适当结合使用，便是一个非常重要的议题。照明不是「亮」就好，而是由各个不同个案中思考如何能够在最适当的地方运用最适合的灯具，并思考如何能够在节能省碳、预算以及最终效果上的需求上达到平衡。如同「世界是平的」一书作者佛里曼在台演讲时所说 「台湾有很棒的再生能源，就是人民的脑力、创意和创业精神」(叶小慧，2010)。而由世界知名的李祖原建筑师所设计的世博台湾馆便是聚集了台湾脑力的精华，不但将台湾的多元活力以及产业发展成就整合，完整呈现在台湾馆建筑意象里，更难能可贵的是台湾LED光源技术也一并在此次台湾馆中充分应用。

　　因此本文藉由2010世博会-台湾馆照明设计之案例分析，由照明设计面切入节能的议题，实际带领各位了解整个台湾馆照明设计细部，也进一步了解我们在照明设计上除了整体光效之外在节能减碳上所做的努力。

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　　2. 世界博览会由来与简介

　　世界博览会是一个拥有百年悠久历史，经由主办国政府举办的国际性博览活动，全名为World Exposition。最初目的为透过国际性的平台，使参与的国家能够与其它国家交流与联络的一个方式。这一个起源于欧洲的博览会起初以美术品和传统工艺品的展示为主，后来逐渐变为荟萃科学技术与产业技术的展览会。(王玉珊,2009)每次经由不同的主题，将世界各国的文明藉此记录与传续，也代表了一个对人类对于未来的展望。

　　第一届世界博览会是在1851年于英国HYPERLINK "http://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%80%AB%E6%95%A6" \o "倫敦" 伦敦举行，当时英国正值欧洲工业革命最盛时期，科学技术的飞速发展，不仅使人类生活发生了巨大的变化，也使英国也成为当时欧洲的金融中心，在世界具有领导的地位。并萌生其欲透过一个大型的展览，以显示其国力的想法。在首次世界博览会中展出的十万件展品中，最著名的便是蒸汽机以及农业机械等工业革命所产生的机械产品。而博览会的主题设定也由起初大众化的综合博览演变至今日趋向专业博览模式，去探讨新科技和生活的关系(俞力,2006)。时至今日，环境保育的议题变成为了世博会的关注焦点，如同日本爱知世界博览会便是以「爱、地球」为主题。而目前确定的展览会将会陆续有EXPO 2010 上海世界博览会、2012 YEOSU EXPO韩国丽水世界博览会以及EXPO MILANO 2015-ITALY 米兰世界博览会(BIE，2009)。

　　世博会并没有规定举办时间间隔，可透过国际展览局申请而举办。主办世界博览会，不仅能够将自己国家的产品以及科技研发成果推广至海外，也可促进国际贸易以及合作。另一方面，举办国际博览会也是一个展现国力的最佳机会，不仅能提高国际能见度，为国家带来庞大经济效益，也带动了许多城市的建设以及发展。

　　3. 上海世界博览会主题

　　即将于2010年5月1号于中国上海开幕的2010世界博览会(Expo 2010 Shanghai China)，基地位于南浦大桥和卢浦大桥之间，沿着黄浦江两岸延伸。展期为期半年，由2006年园区工程建设动工展开了序幕。此届主题为「城市，让生活更美好Better City, Better Life」，便是希望藉由此次博览会的机会让城市多元文化的融合以及促进城市经济的繁荣与创新。(上海世博会，2009)中国2010年上海世博会会徽LOGO，以中国汉字世字的具象创意，世字图形寓意如同三人围绕相拥，彷佛世界一家，也可抽象为你、我、他广义的人类对于和谐生活的拥抱，表达了世博会理解、沟通、欢聚、合作的理念(上海世博会，2009)。这不但突显出中国2010年上海世博会以人为本的积极追求也展现了中国与世界拥抱的企图。

图 1 2010上海世博会会徽(中国2010年上海世博会官方网站，2006)

　　4. 台湾向世界发声

　　参与此次2010上海世博会不仅是台湾向世界发声的绝佳机会，也是向国际展现台湾多元文化活力以及产业发展与创新的一个绝佳舞台。因此台湾馆展览内容呼应上海市博会整体以城市为主轴的方向，以「自然、心灵、城市」为主题，运用现代化的方式向全世界展示台湾的山、水、人文与科技。

　　由知名建筑师「李祖原建筑师团队」设计的世博台湾馆，也在建筑概念发展中融入了台湾重要的元素以主题「山、水、心、灯」为主轴，并将环保、艺术与文化等城市生活中的重要元素融入整体设计发想，以东方哲学为主轴，将台湾城市的进步运用具体的技术呈现出心灵层次的提升。也与本届世博会主题城市，让生活更美好互相呼应。(李道成，2009)

图 2 中国2010年上海世博会台湾馆日间效果图(徐笋，2009)

　　由「山、水、心、灯」所衍生的建筑体，由模拟效果图可知，整体建筑外观立面就如同一个大型天灯。由透光薄膜材质组成的天灯原本为雾面材质，可在通电后转换为通透的材质。而内部有个大型圆球「台湾之心」。台湾之心球体是为一个布满LED的巨大球体屏幕，其密度比小巨蛋的屏幕高了八倍之多，不仅在远处可以清楚的看见上面的影像，距离较近的地方也有很好的效果，可以说是台湾的LED高科技巧妙的展示出台湾的文化与风俗民情。在夜间将成为展场的亮点与焦点，象征了台湾之心在上海世博会中发光发热。

　　天灯后方另一个沉稳的长方体为台湾著名山岳之意象，上方刻有玉山以及阿里山等台湾著名山峰的天际线沟槽。建筑师也巧妙的于天灯下方设计了一个点灯平台，而平台周围被水池围绕，不仅象征了台湾四面环海的地理位置，也有着天灯由水中升起的祝福意谓。此点灯平台也将在开幕时齐聚于此进行祈福的仪式。建筑物内部展览空间也将展现出台湾的环保、艺术与文化，以富含台湾内涵的展览搭配建筑体设计理念，进而成为代表台湾向世界发光发热的绝佳据点。

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　　5. 照明手法

　　5.1 工程内容与整体照明设计概念

　　本届台湾参与世界博览会的负责机构为外贸协会，在2009年7月21日下午正式签约，由上海世博会组织者与台北世界贸易中心股份有限公司在上海西郊宾馆签署了中国2010年上海世博会台湾馆参展协议，双方在参展协议上签字后也代表了台湾将确定参与了此次的盛会。世博会台湾馆基地位于世博园区A区腹地1400平方公尺的基地上，紧邻世博轴和车站的出入口，是人潮往来的要道，也是重要节点。(中国2010年上海世博会官方网站 ，2009)预计工程总经费上限为10亿新台币。(李道成 2009)

　　照明设计为了使夜间的台湾馆能与日间有着不同的表情，并延续日间的建筑意象，以搭配建筑设计主题「山、水、心、灯」为主轴针对山、水、心、灯部份皆有着墨。以期待能够将外观照明内涵与内部展览的七大内容山水剧场、点灯水台、台湾之心、台湾之窗、心灵剧场、城市主题广场、城市艺廊 等等台湾文化相呼应。期待能够使夜间的台湾馆更有气质与气度。见下图3便能窥知一二。

图 3 中国2010年上海世博会台湾馆夜间效果图(徐笋，2009)

　　5.2照明规划、光源选用与配置

　　首先在天灯外观部分，在天灯基座侧边部份以LED线形投光灯，LED 3W*18pcs 50*103700K~4500K将基座部分上缘洗亮，衬托出基座的厚重沉稳感，也让上方天灯夜间的「台湾之心」LED屏幕不至于被下方灯光影响，而至于与建筑师沟通过后，特别将灯具由地面形式投光灯改至上方沟槽。如此一来不仅不会对参访人潮产生炫光，也将灯具的维修与安全性一并考虑进去，对于观展的人群来说也较不会产生安全上的疑虑。而金属材质的表面也建议为毛丝面或雾面金属以期能够将光效更完整地呈现。

　　天灯基座正向入口部分，正面楼梯处为运用室内照明来产生内透光的效果，因此为了与内透光效果配合，仅将主入口两侧柱子由窄角投光灯CDM-T 70W*1 3000K洗亮柱子，把柱子轮廓勾勒出来，将入口处的重要性强调出来。灯具中心距墙面30公分，灯罩上方玻璃以防炫屏蔽以及防滑网点玻璃来降低地埋灯对于入口民众产生危险以及炫光的机率。

　　天灯球体下方的点灯平台也将是另一个重点，夜晚由淡淡的蓝光洗出有如台湾地理位置四边面海的磅礡气势。而平台内部有着一整群飞舞的蝴蝶意象。照明手法是运用隐藏于水底，点灯平台侧边的LED投光灯LED 1W*9pcs 50*10蓝光。由内向外投射出一片均匀的蓝光，将水池淡淡地洗亮。配合上池底的暗色系闪光铀马赛克来增加水池的深度以及内涵，使周围深约四十公分的水池能够产生如海洋一般深沉的效果。由于灯具装设在点灯平台内侧，不会对观展民众产生炫光及危险上的疑虑。且选取了50*10的LED透镜来帮助LED能够有足够的广度来呈现出均匀的光效。

　　另一方面，点灯平台上方有着一道「天光」，如同罗马「万神殿」般由天而降的神圣之光，恰巧打在点灯平台中央。照明设计手法为由隐藏于点灯平台上方「台湾之心」球体内部，LED 窄角投光灯的暖白色光向下方投射出一道天光光束。而灯具安装于球体内部，外观仅能看见一个内凹的圆孔，巧妙的将灯具隐藏。这一道天光在点灯与祈福仪式展开时配合水池的淡淡蓝光，让聚集在点灯平台上的群众有一股心灵上的洗礼与被祝福的感动。

　　山形体部分，山体下方以灯具间距约两米的非对称投光灯CDM-TD 150W*1 4200K向上投光，企图均匀的洗亮山体下方，且在不影响上方山脉陵线的前提之下，将山体下方的厚重感强调出来。此地埋灯具运用预埋盒的方式将灯具埋入地底，以非对称的方式来减少光害。灯具设置避开了动线出入口，以及有LED屏幕的部位，以降低对人所产生的烫伤，炫光或是与LED屏幕互相冲突的结果。

　　山体主入口部份，运用投影投光灯对地面投影出台湾馆LOGO以及代表台湾之意象(图4)，再辅以上方天花的间接光源(T5)日光灯28W*1 2700K，不仅提供基本照度，其所产生的效果与意境，让人彷佛走入了一条通往台湾的小径。

图 4 投影投光灯效果image　(Griven　official website,2009)

　　提到山体的重点「山脉陵线」，山体上共有四条山脉陵线，由正面延伸至两侧形成绵延的台湾山脉群。而于最上方的陵线更是完整地呈献出台湾最高峰磅礡的玉山气势，也是山体立面上最重要的一个焦点。(图5)

图 5 北向山体立面模拟图(李祖原建筑师事务所，2009)

　　于下方山脉陵在线，照明设计手法为运用色温来区分陵线的主从之分，并运用LED体积小且省能的特点，在下方三条山脉宽约十五公分，高度二十公分的凹槽中，以低功率的高亮度SMD LED 0.1W*96颗 2700K~3050K，隐藏于山脉之中，而上方玉山山脉由于最高部分达到约三米左右，因此运用了不同的LED光源LED 1W 8 3700K~4500K以聚光的透镜来达到较高的洗亮的效果，且色温也与其它山脉陵线有所不同。经由层次的变化，由远处望去，在city scale的尺度之下，更能够衬托出玉山山脉的夜间气势。

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　　5.3 具体成效，整体协调与耗能分析

　　在经过整体照明规划，照明灯具总预算有效控制在可接受的范围，而整体瞬间耗电量约为46520W。不致造成整体秏电的过多负担，且灯具选用超过百分之八十以上皆为LED，有效将能源消耗降低。

　　6. 结论

　　此次2010上海世博会台湾馆经由李祖原建筑师事务所的精心规划，不仅提供了一个充满台湾气息的建筑体，其内在的蕴涵更是处处都可见用心。如同天灯体结构为透光薄膜材质可以在雾面及清光玻璃之间转换，夜晚转变成雾面之后，中间集结台湾成熟高科技的「台湾之心」就摇身一变成为天灯的中心烛火，不仅创造出天灯缓缓上升的祝福意象，也可于其中投影，展现建筑光之美。

　　在如此重要的一个盛会中，照明设计的角色便是辅助建筑师将「山、水、心、灯」整体概念落实，而更进一步以照明时段控制、节能灯具选用等等各种照明节能方式来落实2010上海世博会的口号「better city, better life」，以达到节能减碳又不失光效的最终目的。在夜晚中将建筑师团队以及各个参与厂商的辛苦结晶以「光」延续台湾馆的夜间美丽身影。也期待，在夜晚时刻当灯光点亮的那一刻，是台湾文化向世界展现世界级的脑力与设计力，以源源不绝的能源向国际发光发热的时刻。

　　参考文献 References

　　外文文献

　　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

　　中文文献

　　中国2010年上海世博会会徽 (2006)　中国2010年上海世博会官方网站， http://www.expo2010.cn/zlzx/gk/index.htm

　　俞力 (2006) 水晶宫的魅力-1851年英国伦敦第一届世界博览会纪实，中国2010年上海世博会官方网站，http://www.expo2010.cn/zlzx/gk/index.htm

　　王玉珊 (2009) 世界博览会知识全面介绍，CRI ONLINE 国际在线，http://big5.cri.cn/gate/big5/gb.cri.cn/27824/2009/04/27/1545s2495716_1.htm

　　中国2010年上海世博会官方网站 (2009) http://www.expo2010.cn

　　中国2010年上海世博会官方网站 (2009) http://www.expo2010.cn/a/20080529/017939.htm

　　李祖原建筑师事务所 (2009) 台湾馆北向立面模拟效果图

　　李道成 (2009) 世博会台湾馆上海滩点天灯，中国时报，2009年7月22日，A12版

　　徐笋 (2009) 台北世界贸易中心签署中国2010年上海世博会台湾馆参展协议，中国2010年上海世博会官方网站，http://www.expo2010.cn/a/20090721/000019.htm

　　叶小慧 (2010) 更绿一筹!佛里曼：台湾最棒的再生能源是脑力，下一步是ET，CNYES巨亨网，http://news.cnyes.com/Content/20100112/KC6VLU4TW19ME.shtml?c=headline

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