基于結(jié)構(gòu)理論的夜景照明設(shè)計(jì)：世博開(kāi)幕式兩橋夜景照明設(shè)計(jì)有感

汪幼江 石 海

(1.上海同濟(jì)城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院 200092;2.上海同音照明設(shè)計(jì)工程公司，上海 200433)

4月30日晚上，上海世博會(huì)開(kāi)幕式的夜景燈光給人以震撼、很有氣勢(shì)。但中央電視臺(tái)的主持人卻如是說(shuō):由于種種原因，本來(lái)可以做得更好。那么種種原因是什么?

世博演出燈光室外部分由外國(guó)導(dǎo)演團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)，他們提出在盧浦大橋上設(shè)置大型顯示屏，作出眼的造型。演出主題:放眼世界。

經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的結(jié)構(gòu)計(jì)算，結(jié)論是:盧浦大橋不能放置大型顯示屏。放眼世界立意取消。

因此，在夜景設(shè)計(jì)當(dāng)中，尤其在重大項(xiàng)目設(shè)計(jì)中，關(guān)注結(jié)構(gòu)理論的運(yùn)用。

基于結(jié)構(gòu)理論的夜景設(shè)計(jì)主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面:

1.表現(xiàn)結(jié)構(gòu)美的建筑形式;

2.夜景設(shè)計(jì)方案中注意結(jié)構(gòu)理論的運(yùn)用。

1 表現(xiàn)結(jié)構(gòu)美的建筑形式

(1)歐式建筑:

● 古希臘建筑

完成了三種柱式——愛(ài)奧尼式、多立克式、科林斯式。

圖1

柱是力量的象征。

夜景設(shè)計(jì):關(guān)注柱式的構(gòu)圖美。

● 古羅馬——發(fā)明了券拱技術(shù)。

柱式與拱券相結(jié)合，形成了豐富的構(gòu)圖。

萬(wàn)神廟的構(gòu)圖，前面是柱式構(gòu)圖;后面是穹頂?shù)臉?gòu)圖，而穹頂則采用的是拱券技術(shù)。

夜景設(shè)計(jì):柱式、穹頂、拱券都是結(jié)構(gòu)特征。也是夜景表現(xiàn)重點(diǎn)。

圖2

圖3

圖4

(2)中國(guó)傳統(tǒng)建筑:

特點(diǎn):簡(jiǎn)明、真實(shí)、有機(jī)。

真實(shí):指對(duì)結(jié)構(gòu)的真實(shí)性顯示。一般建筑都是無(wú)保留的暴露梁架、斗拱、柱子等全部木構(gòu)架部件。這種暴露正好展示了中國(guó)建筑的結(jié)構(gòu)美。

圖5

圖6

(3)現(xiàn)代建筑:

● 講究技術(shù)精美

——外形純凈與透明，清澈地反映著建筑的材料、結(jié)構(gòu)與它的內(nèi)部空間。

● 高度工業(yè)技術(shù)

● 高技派

圖7 西格拉姆大廈

2 夜景設(shè)計(jì)方案中注意結(jié)構(gòu)理論的運(yùn)用

(1)南浦大橋——上海世博開(kāi)幕式演出燈光

4月30日晚上世博開(kāi)幕式，室外演出空間是在從盧浦大橋到南浦大橋之間的黃浦江面上。

由于兩橋是整個(gè)空間的邊界，故外方導(dǎo)演團(tuán)隊(duì)要求兩橋參加開(kāi)幕式演出互動(dòng)活動(dòng)。因此，橋梁夜景燈光的設(shè)計(jì)必須完成兩項(xiàng)功能:(1)完成橋梁景觀燈光工程改造，即常態(tài)景觀燈光;(2)有重大活動(dòng)時(shí)，橋梁景觀燈光能參加演出互動(dòng)。

● 現(xiàn)狀分析:由照片可知，橋整體亮度較暗，不能完成常態(tài)夜景觀要求。

● 設(shè)計(jì)創(chuàng)意:根據(jù)南浦大橋整體造型，立意為“盤(pán)龍昂首”。

①常態(tài)燈光:

引橋是盤(pán)龍的身體，橋塔是盤(pán)龍的頭和頸。為形象表征盤(pán)龍?zhí)卣?，用白色LED點(diǎn)光斑模擬龍麟，從盤(pán)旋的引橋開(kāi)始，點(diǎn)光斑逐漸滾動(dòng)直到塔柱頂部，展現(xiàn)龍的雄姿。

圖8

藍(lán)、綠光是世博色，為使特定色彩狀態(tài)下，橋依然美麗，此時(shí)拉索燈光用白光。世博演出燈光要求兩橋出現(xiàn)藍(lán)、綠燈光時(shí)，立即響應(yīng)。

③與世博其它演出效果相融合。

3 實(shí)施技術(shù)方案

(1)LED投光燈的亮度研究

演出燈光的觀看中心位置，是位于世博演出中心的室外平臺(tái)上，離南浦大橋有幾公里遠(yuǎn)。這就要求LED投光燈有足夠的亮度。因此，我們?cè)跇?gòu)思方案的過(guò)程中，一邊思考方案一邊與廠(chǎng)家討論怎樣設(shè)定照度、亮度值，以達(dá)到視覺(jué)要求;討論光學(xué)透鏡的設(shè)計(jì)對(duì)整體構(gòu)圖的影響。經(jīng)過(guò)一個(gè)多月的努力，反復(fù)的試驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)試燈，終于達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。

圖10 體育建筑

圖11

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(2)拉索燈光的研究

目前國(guó)內(nèi)對(duì)大型橋梁的拉索燈光處理一直非常棘手。如江陰大橋采用無(wú)極熒光燈的點(diǎn)光源勾勒出懸索構(gòu)圖。徐浦大橋的拉索照明采用每根索下面用1000瓦的投光燈照射該索，結(jié)果效果不理想。

我們與施工單位反復(fù)研究功率的大小、投射角度，最后滿(mǎn)足了設(shè)計(jì)要求。

(3)燈具安裝方式研究

在夜景方案的論證過(guò)程中，大橋設(shè)計(jì)院提出不能在橋體上打一個(gè)膨脹螺栓，否則橋梁的安全沒(méi)有保障。

如圖18所示是各部分燈具的安裝位置示意圖。其中最具有挑戰(zhàn)意義的燈具安裝位置是塔柱LED投光燈的安裝。因?yàn)槿绻麩艟邿o(wú)法安裝，模擬龍上半身龍鱗效果就無(wú)法實(shí)現(xiàn)，整個(gè)創(chuàng)意就失敗了。我們對(duì)塔柱內(nèi)外結(jié)構(gòu)反復(fù)研究，決定利用橋梁施工過(guò)程的滑摸拉錨筋，作為固定燈具及管線(xiàn)的錨固點(diǎn)。這樣就解決了所有燈具安裝問(wèn)題。

圖18

4 盧浦大橋夜景設(shè)計(jì)

● 現(xiàn)狀分析:由照片可知，圓弧燈光太亮，水平橋側(cè)面燈光不均勻，整體構(gòu)圖不完整。

● 夜景設(shè)計(jì)創(chuàng)意:彩虹飛跨

(1)常態(tài)燈光。

以黃光為主，用LED動(dòng)態(tài)燈光展現(xiàn)天空彩虹 。并與白光的南浦大橋形成對(duì)比。注意刻畫(huà)剛、柔構(gòu)件形成的對(duì)比。

(2)節(jié)日燈光。

(3)與世博演出燈光相互動(dòng)。

藍(lán)、綠光是世博色，為使特定色彩狀態(tài)下，橋依然美麗，此時(shí)拉索燈光用白光，橋根部用黃光。世博演出燈光要求兩橋出現(xiàn)藍(lán)、綠燈光時(shí)，立即響應(yīng)。

(4)與世博其它演出燈光相融合。

5 實(shí)施技術(shù)方案

①LED的亮度、照度研究

圖19

圖20

與南浦大橋程序相同。

②燈具安置方式研究

盧浦大橋受力構(gòu)件全部都是鋼結(jié)構(gòu) (以?xún)砂端菫榻?，對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)大橋設(shè)計(jì)院有明確的規(guī)定:既不能打孔也不能焊接。燈具安放位置如圖10所示。

主拱:

利用原有支架，把原來(lái)燈具換成新設(shè)計(jì)的LED投光燈。

三角支撐受力拱及風(fēng)撐:

采用抱箍的方式固定燈具。

綜上所述，為了很好表現(xiàn)建筑空間，作出最優(yōu)異的夜景方案，我們不僅要了解建筑的構(gòu)圖美，還要具備一定的結(jié)構(gòu)理論知識(shí)，使夜景方案得以實(shí)施。

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圖28

圖29

［1］張文忠主編.公共建設(shè)設(shè)計(jì)原理.

［2］方海，韋薩，洪科寧著.許雪松，趙一灃，袁磊譯.城市景觀與光環(huán)境設(shè)計(jì).

［3］董鑒泓主編.中國(guó)城市建設(shè)史.

［4］董曉明編.城市景觀雕塑與景觀小品.

［5］北京電光源研究所，北京照明學(xué)會(huì)編著.電光源實(shí)用手冊(cè).

［6］戴德慈，汪猛主編.現(xiàn)代照明技術(shù).