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研究生:蘇威奇
研究生(外文):Wei-ji Su
論文名稱:節能型光照系統應用於地下空間照明之初探
論文名稱(外文):Energy-Saving Natural Light Illumination System(NLIS) Applied for LightingUnderground Space
指導教授:陳立憲陳立憲引用關係
指導教授(外文):Li Hsien Chen
口試委員:費明黃忠偉曾國雄
口試委員(外文):Ming FeiJong-Woei WhangGwo-Hshiung Tseng
口試日期:2013-07-24
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺北科技大學
系所名稱:土木與防災研究所
學門:工程學門
學類:土木工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2013
畢業學年度:101
語文別:中文
論文頁數:115
中文關鍵詞:地下空間隧道工程自然光照系統
外文關鍵詞:undergroundtunnel engineeringnature light illumination system
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針對「線型」地下空間如隧道工程之自然光照系統(NLIS)之應用為主軸,本文除節能照明外;另可考慮綠色生態及環境永續之概念,進行自然日照之「集、導、放」光系統之整合;並對應用於地下空間之多功能加值利用作可行性初探。
研究主以公路隧道照明為整合應用之藍本,短期目標以「可導引自然光替代人工光源之自然光照系統」於改善傳統公路隧道高耗能、耗電之探討,研究依CIE(1990、2004)、CNS與日本道路公團隧道照明規範,並以北宜高速公路雪山隧道為分析案例,對不同區段之輝度進行試算;並與集光磚、導光與放光之光纖元件設計結果配搭並且量化比對,最後建置模型以驗證節能型自然光照系統於公路隧道應用之可行性。
成果驗證則以輝度計對隧道模型實測。依線性光照原理,模型經驗證適確符合;則應可依實際隧道照明規範之建議,建置實際隧道場域之系統輔佐,尤其於隧道出入口之應用除符合規範要求外;更符合規範所不及之人因工程(橘色科技概念)要求以達低耗節能之效果。


In this study, we focus in linear underground space like nature light illumination system applied to tunnel engineering. The concept is according to energy-saving, environment and sustainable development; use the nature light to increase in value of underground space.
The principal is use nature light illumination system instead of lamp to improve pollution and reduce power-consuming, beside, we based on a highway of Hsueh-shan tunnel in this case, moreover to manufacture a model of tunnel in according to the design of illumination standard with CNS, and calculate the number of solar collection and optics fiber part, then, build a model of tunnel.
The way of survey is measure the Luminance in the model with an instrument of optics, it’s tendency can be achieve to the tunnel illumination standard with CNS, owing to the light is linear, there can be offer illumination in the model, it''s mean we can applied the NLIS to the reality location.


中文摘要 i
英文摘要 ii
誌 謝 iii
目錄 iv
表目錄 vi
圖目錄 ix
第一章 緒論 1
1.1研究動機 1
1.2研究目的與描述 2
1.3研究範圍與方法 3
第二章 文獻回顧 4
2.1 隧道發展之趨勢 4
2.1.1隧道設計與興築之沿革─以公路隧道為例 4
2.1.2 隧道照明設計與施工參考標準 6
2.1.3 既有隧道照明情境與檢討 8
2.2 自然光照系統(NLIS) 11
2.2.1 自然光源─導引照明系統的發展 12
2.2.2 直接式自然光照系統之基本原理 12
2.3靜態式集光磚與改良圓盤式集光磚之元件差異 19
2.3.1 靜態集光磚 19
2.3.2改良圓盤式集光磚 20
2.4導光元件 24
2.4.1光纖 25
2.4.2導光管 28
2.5放光元件 31
第三章 公路隧道模型與自然光照系統之應用 42
3.1研究流程 42
3.2 模型製作構想 43
3.3白晝照明─長公路隧道案例(線型) 45
3.3.1 照明分區之輝度與區間長度設計 45
3.3.2以平均係數法設計燈源間距與燈源數量之定量 46
3.4白晝照明之生態式公路隧道模型 48
3.5實地應用案例規劃(面型) 60
3.5.1台灣科技大學國際大樓(IB)地下停車場(Ⅰ) 60
3.5.2 台北科技大學土木館地下室(Ⅱ) 66
3.6 橘色科技 80
第四章 設計與試驗之結果討論 82
4.1.白晝照明之量測試驗 83
4.1.1輝度計及照度計選擇 84
4.1.1隧道各區段輝度設計 86
4.1.2隧道模型內部輝度量測 101
4.2光學軟體模擬分析 104
第五章 結論與建議 107
5.1 結論 107
5.2 建議 108
參考文獻 110
附錄 口試委員意見回覆表 112
符號對照表 114





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