世博之光——2010中國上海世博園區(qū)夜景照明走讀筆記

王 茜 李保煒 崔小芳 殷雯婷 葛 亮 曾 堃

(同濟(jì)大學(xué) 建筑與城市規(guī)劃學(xué)院，上海 200092)

光彩的世博184天，終于在人們戀戀不舍的目光中讓輝煌定格成一幕幕的回憶。那些用高科技演繹的“光”彩世界，以世博的謝幕開啟了一個(gè)后世博的新紀(jì)元?！俺鞘?，讓生活更美好”的主題，將從概念中走進(jìn)我們的生活，高科技在本次上海世博會(huì)中實(shí)現(xiàn)了華麗的軟著陸。

世博園區(qū)內(nèi)各種照明科技所創(chuàng)造的高品質(zhì)、人性化的光環(huán)境，不僅極大地豐富園區(qū)景觀，提升了展館空間品質(zhì)，啟發(fā)了人們的思維，也成為照明設(shè)計(jì)專業(yè)人士了解、學(xué)習(xí)最新照明科技的平臺(tái)。在郝洛西教授的帶領(lǐng)下，同濟(jì)大學(xué)建筑與城市規(guī)劃學(xué)院視覺與照明藝術(shù)研究中心的研究生們多次前往世博園區(qū)對建筑、景觀、室內(nèi)展示以及室外公共空間等進(jìn)行了調(diào)研，并對公共空間的光環(huán)境進(jìn)行了實(shí)地測量。從學(xué)習(xí)者的角度對世博的夜景觀進(jìn)行分析，以研究生自己的眼光發(fā)掘和闡述世博之光帶給我們的思考。

1 建筑照明

1.1 建筑理念與照明

2010世博會(huì)是世界建筑設(shè)計(jì)理念的匯集，是新技術(shù)、新材料、新能源展示和推廣的平臺(tái)。眾多展館運(yùn)用綠色照明技術(shù)，充分展現(xiàn)建筑的人文魅力，表達(dá)燈光與環(huán)境的和諧。

園區(qū)中首先給人印象深刻的是許多別具民族與異域風(fēng)情的場館，配合照明設(shè)計(jì)展示了各個(gè)國家的特色。芬蘭館的冰壺造型，加上白色的外投光照明，表現(xiàn)出芬蘭的冰川地貌;澳大利亞館的紅色外觀，同樣采用傳統(tǒng)照明方式，展現(xiàn)澳洲大陸紅土風(fēng)貌;馬來西亞、尼泊爾、泰國、羅馬尼亞、阿曼、沙特和阿聯(lián)酋等國家館的照明設(shè)計(jì)，也都配合著建筑外觀設(shè)計(jì)反映了當(dāng)?shù)仫L(fēng)土人情。

其次，當(dāng)代建筑設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)建筑表皮的理念也通過照明手段表現(xiàn)得更加淋漓盡致。不少建筑的外立面采用鏤空設(shè)計(jì)，照明方式則選用內(nèi)透光照明，形成趣味盎然的剪影效果。例如波蘭館的建筑表面充滿剪紙藝術(shù)花紋，白天陽光透過縫隙照進(jìn)館內(nèi)，夜晚室內(nèi)的燈光透過剪紙縫隙使展館外立面呈現(xiàn)出不同色彩，形成圖底反轉(zhuǎn)的視覺效果。瑞典、俄羅斯、匈牙利、以色列、巴西、拉脫維亞、塞爾維亞和土耳其等眾多國家展館也都采用各種照明方式來強(qiáng)調(diào)其建筑理念。

此外，調(diào)研中也注意到很多建筑的形態(tài)與照明進(jìn)行了很好的結(jié)合與互動(dòng)，比如德國館、意大利館和法國館等建筑。丹麥館立面上布滿孔洞，每個(gè)孔洞都安裝有可以獨(dú)立控制的LED點(diǎn)光源，點(diǎn)綴蜿蜒盤旋的建筑型體。英國館四周生長了6萬根內(nèi)置植物種子的亞克力觸須，每根觸須的頂端都裝有一個(gè)LED光源，在夜晚點(diǎn)亮了蒲公英造型的建筑型體。(圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6)。

圖1

圖2

圖3

圖4

圖5

圖6

另外，世博會(huì)中絕大多數(shù)場館的照明設(shè)計(jì)都反映出世博會(huì)綠色低碳生態(tài)節(jié)能的主題。日本館采用太陽能發(fā)電裝置的膜結(jié)構(gòu)包裹，為建筑照明供電;還有眾多建筑由舊廠房改造而來，其照明設(shè)計(jì)也本著低碳節(jié)能的原則采用了節(jié)能照明產(chǎn)品，比如未來館、城市足跡館、日本產(chǎn)業(yè)聯(lián)合館、萬科館和寶鋼大舞臺(tái)等。

1.2 建筑材料與照明

在此次世博會(huì)中，由于場館功能相對簡單自由，又多為臨時(shí)性建筑，因此，在建筑外立面材料的選擇與設(shè)計(jì)上，建筑師的想象力得到了最大程度的發(fā)揮。各種新型材料在建筑中得以創(chuàng)新應(yīng)用，為照明設(shè)計(jì)提供了更多的可能性，進(jìn)而創(chuàng)造出了更加精彩紛呈的世博夜景觀。

意大利館的外墻采用了新型材料——透光混凝土。這種材料是將一種特殊的樹脂與混凝土相混合，在不影響混凝土強(qiáng)度的同時(shí)獲得一定的透光率，一改混凝土墻封閉與笨重的傳統(tǒng)形象;西班牙館外墻則采用了最為自然的藤條材料。LED線形投光燈從深淺各異的藤條板背后透出柔和而淡雅的光線，亦體現(xiàn)出一種生態(tài)環(huán)保的設(shè)計(jì)理念;澳大利亞館與盧森堡館都采用了耐候鋼作為外立面材料，從安裝到世博會(huì)閉幕，耐候鋼通過自身的氧化循環(huán)形成越來越深的赭石紅色。它們在照明設(shè)計(jì)上舍棄了LED而采用傳統(tǒng)光源進(jìn)行整體投光照明，更好地表現(xiàn)了其極富質(zhì)感的建筑表皮;摩納哥館外立面環(huán)繞著藍(lán)色燈光儲(chǔ)水管，將水與立面照明結(jié)合，LED燈透過波動(dòng)的水面在建筑立面營造出波光粼粼的光影變奏，更賦予建筑獨(dú)特的表皮質(zhì)感。

另外，還有諸多場館采用了新材料，比如日本館采用了ETFE膜，愛爾蘭館采用了陽光板，英國館采用了亞克力棒，民營企業(yè)聯(lián)合館的鐳射膜等，也都采用了與之相適應(yīng)的內(nèi)透光照明、導(dǎo)光照明等手法。

1.3 建筑照明新技術(shù)

世博會(huì)作為一個(gè)國際交流的平臺(tái)、科技展示的舞臺(tái)，各種新型技術(shù)在建筑中得以應(yīng)用，其中不乏有最前沿的照明技術(shù)。

世博會(huì)瑞士館外部懸掛的鋁制帷幕上固定了11000塊由大豆纖維制成可自然降解的聚碳酸酯圓盤。每塊圓盤內(nèi)置敏化太陽電池和LED，當(dāng)游客在場館附近使用閃光燈時(shí)，LED便會(huì)發(fā)出閃光，與周邊環(huán)境進(jìn)行互動(dòng)。這種互動(dòng)充滿了不可預(yù)見性，外立面因而也展現(xiàn)出不可復(fù)制的夜景效果。

被稱為“魔方”的上海企業(yè)聯(lián)合館，外立面材料采用回收廢舊光盤制成的聚碳酸酯透明塑料管，內(nèi)置LED并將各種技術(shù)設(shè)備管線容納其中，組成了“魔方”夢幻的表皮。

除此之外，英國“零碳館”墻體表面的熒光涂料，世博軸的Y-Bus總線控制技術(shù)，德國館的聲光動(dòng)力球等等也都是新型照明技術(shù)的創(chuàng)新實(shí)踐。

2 景觀照明

道路、廣場和建筑物構(gòu)成了世博園的基本骨架，而填充于其中的便是園區(qū)的景觀環(huán)境。世博園大型綠地景觀主要集中在黃浦江兩岸沿江一帶。而世博園內(nèi)各主要道路兩側(cè)、大型廣場等處也不乏景觀設(shè)計(jì)的亮點(diǎn)。

2.1 綠化照明

世博園區(qū)內(nèi)的植物照明方式堪稱多樣，除了傳統(tǒng)的上照光和下照光形式外，還有結(jié)合不同場地區(qū)域以及周圍環(huán)境創(chuàng)造出不同植物照明效果。例如畝中山水園是完全人工修筑的新園林，園中通過各種高低不同、外觀不同的照明燈具在點(diǎn)面、明暗上的結(jié)合，強(qiáng)調(diào)了原生態(tài)的野性自然。并以照亮棧橋?yàn)橹骶€，弱化原生態(tài)野草的方式給人以回歸自然感受。除了精心設(shè)計(jì)的大范圍的投光照明、局部投光照明外、剪影照明和月光照明效果等多種樹木照明方式，有機(jī)的組合應(yīng)用使得園區(qū)內(nèi)的綠化夜景觀豐富而有層次，多樣而總體協(xié)調(diào) (圖7，圖8)。

圖7

圖8

2.2 小品構(gòu)筑物照明

空間內(nèi)生動(dòng)活潑的小體量構(gòu)筑物往往最能吸引人群注意力，增添場景的趣味性。在世博園內(nèi)的廣場、道路、綠化帶中就有不少類似的趣味小品。例如后灘公園的照明設(shè)計(jì)著重關(guān)注漫步在棧橋上的人的感受，在棧橋水榭上星星點(diǎn)點(diǎn)地不規(guī)則布置埋地?zé)粝蝽斉锿渡涔馐?，利用光影變換創(chuàng)造出奇妙的空間感受。畝中山水園內(nèi)的中國傳統(tǒng)建筑風(fēng)格的亭臺(tái)樓閣則將燈具隱匿于建筑構(gòu)件內(nèi)側(cè)向頂部投射白光，強(qiáng)調(diào)內(nèi)斂的照明效果;同時(shí)在建筑不同的部位配合不同的材質(zhì)采用不同色溫照明加以區(qū)別，增強(qiáng)建筑形體塑造。人們在水邊游憩、觀賞時(shí)具有寧靜典雅的氛圍感受 (圖9，圖10)。

圖9

2.3 標(biāo)識(shí)照明

標(biāo)識(shí)照明給人們傳達(dá)建筑物使用信息、步行方位指示、交通指向等信息。其功能性和藝術(shù)性的結(jié)合都融入到園區(qū)夜景中的符號(hào)性照明中。作為標(biāo)識(shí)應(yīng)傳遞所要表達(dá)的文字或圖像信息，還需要注意與周圍環(huán)境的亮度關(guān)系，眩光控制等。本次世博會(huì)對各標(biāo)識(shí)指示的照明設(shè)計(jì)都做得十分仔細(xì)。標(biāo)識(shí)表面具有足夠亮度，沒有眩光，滿足指示功能要求;同時(shí)光色合理，較為美觀，符合人的視覺感受。例如世博大道的指路牌由上下兩部分組成，上部的路牌亮度最高，很容易吸引人的注意力。多種色彩搭配合理簡潔。

2.4 空間節(jié)點(diǎn)照明

此外，在世博園區(qū)內(nèi)還有眾多重要的景觀空間節(jié)點(diǎn)，例如未來館的煙囪溫度計(jì)、慶典廣場的音樂噴泉、亞洲廣場的標(biāo)志柱以及廣場中的小景觀等。由于它們所處的位置和形態(tài)、大小成為人們視線關(guān)注的焦點(diǎn)，這些節(jié)點(diǎn)的照明也就至關(guān)重要了。在這些重要節(jié)點(diǎn)的照明設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)師們結(jié)合景觀特征、人體尺度感受、周圍環(huán)境、標(biāo)志性和藝術(shù)性等方面綜合考慮，完成了一件件出色的作品。例如位于慶典廣場的音樂噴泉可噴出高低不一，水態(tài)各異，形式多樣的水型，利用技巧性的投光創(chuàng)造出賞心悅目的夜間水景。開幕式上在燈光、激光、火焰、環(huán)形噴射、水幕電影等高科技手段的共同配合，更產(chǎn)生出令人震撼的效果。各大洲廣場的地標(biāo)性巨柱柱身均勻密布LED，通過顏色漸變產(chǎn)生神秘感以達(dá)到吸引人們進(jìn)入的效果 (圖11，圖12)。

圖11

圖12

3 建筑室內(nèi)展示照明

本屆世博會(huì)，各個(gè)展館的室內(nèi)展示更是充滿了融合科技和創(chuàng)意的精彩設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)師們的奇思妙想在這里得以實(shí)現(xiàn)和展示，照明在其間起到了絕對關(guān)鍵的作用，在相對封閉的室內(nèi)展廳，通過照明強(qiáng)調(diào)展品，渲染場景，烘托氣氛，創(chuàng)造出一場奇妙的視覺之旅。

3.1 室內(nèi)多媒體展示照明技術(shù)

由于照明技術(shù)的不斷提升與創(chuàng)新，本次世博會(huì)的各個(gè)展館大量采用了投影、LED媒體界面、全息等照明技術(shù)，創(chuàng)造出震撼的視覺效果;而結(jié)合感應(yīng)與互動(dòng)技術(shù)的照明設(shè)計(jì)更帶動(dòng)參觀者參與展示，甚至成為展示內(nèi)容的創(chuàng)造者，更進(jìn)一步豐富了游客們的觀展體驗(yàn)。

表1 室內(nèi)各種多媒體展示

3.2 新型照明技術(shù)及材料的使用

各展館中應(yīng)用量最大的照明新技術(shù)應(yīng)該就是半導(dǎo)體照明了。由于LED具有易于調(diào)光、變色的特質(zhì)，不少展館室內(nèi)都呈現(xiàn)出色彩斑斕的照明效果。配合各種智能照明控制技術(shù)的使用，半導(dǎo)體照明系統(tǒng)更顯靈活與便捷，展示了未來城市生活的美好愿景。如在丹麥館中，整個(gè)照明系統(tǒng)通過一個(gè)簡單的觸摸控制面板來實(shí)現(xiàn)操縱，并可根據(jù)室外光環(huán)境的變化實(shí)現(xiàn)照明場景從早到晚的自動(dòng)變化;在德國館脈沖照明的“動(dòng)感隧道”內(nèi)，肖特 (schott)公司的Light Points LED玻璃則通過透明的導(dǎo)電鍍膜實(shí)現(xiàn)了LED玻璃夾層中閃爍的夢幻效果。另外，德國館的展示中還運(yùn)用了新的標(biāo)識(shí)材料——光柵板，從不同角度視看，會(huì)呈現(xiàn)出三種不同的內(nèi)容。

3.3 燈光藝術(shù)裝置的創(chuàng)造性設(shè)計(jì)

在本次世博會(huì)中還采用了許多燈光藝術(shù)裝置來裝點(diǎn)室內(nèi)空間，達(dá)到了極佳的視覺效果。英國館“戶外城市”部分采用了由TROIKA設(shè)計(jì)“光雨”裝置，每個(gè)裝置都可通過機(jī)械裝置改變透鏡與光源的位置關(guān)系，在通道地面上形成一個(gè)緩緩漫開的光的漣漪，暗示了英國“雨城”的氣候特征，300多個(gè)“光雨”隨機(jī)地點(diǎn)亮，雨點(diǎn)般落入通道，創(chuàng)造了極富詩意的燈光藝術(shù)。此外，還有在澳大利亞館中庭以其各洲花卉為原型的燈光雕塑 (見圖18);比利時(shí)歐盟館的“腦細(xì)胞結(jié)構(gòu)”薄膜藝術(shù)裝置 (見圖19);韓國館綠色光纖維制作的“3D數(shù)字森林”。

圖18

圖19

4 戶外空間照明

4.1 步行道照明

由于世博園區(qū)的功能屬性，步行道照明是保障游客通行安全的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在世博園內(nèi)，普通的步行道和庭院燈的高度一般在3～5米，采用的光源有熒光燈、金鹵燈、鈉燈等，也有不少區(qū)域采用了LED步道燈，如世博公園和畝中山水園的LED步道燈具配光合理、眩光控制較好，路面照度均勻，整體效果良好。在江南廣場的沿江步行道上，高度為13米的火焰景觀燈從盧浦大橋起每隔25米排列。為了配合浦西片區(qū)老工業(yè)區(qū)的歷史沉淀感，火焰燈外觀設(shè)計(jì)成類似造船用的氣焊槍頭，頂部的燈頭內(nèi)部使用最新的LED技術(shù)實(shí)現(xiàn)火焰的跳動(dòng)感。實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代科技和歷史文化的完美結(jié)合 (圖20);在城市最佳實(shí)踐區(qū)步行道路上的60多盞郁金香花燈結(jié)合了LED照明技術(shù)，在實(shí)現(xiàn)道路功能性照明同時(shí)，還能變色實(shí)現(xiàn)裝飾性的節(jié)日性照明 (圖21);主題館旁的多面體造型的LED景觀裝飾燈柱十分顯眼，它的大尺度和主題館相適應(yīng)，表面薄膜的印刷圖案也呼應(yīng)著世博“城市”主題，業(yè)已成為世博園區(qū)公共空間的燈光藝術(shù)裝置 (圖22)在云臺(tái)路靠中國館的道路邊，步行道燈與投光燈相結(jié)合，不僅使路面照明得到保障，同時(shí)投光燈將中國館的沿街外立面照亮，增強(qiáng)了整體步行道的節(jié)奏感 (圖23)。

圖20

我們還對一些場館外步道以及高架步道處路面照度進(jìn)行了測量 (表2)。高架步行道的步道燈高度為9米，主要起到功能性照明作用。由于高架步道上有部分路段在兩旁分別設(shè)置了防雨防曬的傘型張拉膜，較高的步道燈能減少頂棚對中間路面的照明效果影響。經(jīng)測試，高架步道上的水平照度范圍為15 lx至50 lx之間，滿足功能性照明的要求。

圖21

圖22

圖23

除步道燈外，世博園區(qū)的步行道區(qū)域還應(yīng)用了其他類型的燈具，如低位步道燈 (草坪燈)，埋地?zé)舻?，起到了空間限定、引導(dǎo)照明和一定的裝飾照明作用。例如，在世博文化中心戶外的LED飛碟型草坪燈具和步道燈具，在視覺舒適度、限制眩光和減少光污染方面都有優(yōu)異的表現(xiàn)。燈具采用了4W美國Cree超高亮白光LED作為光源，不僅節(jié)能，顯色性好，并且發(fā)熱量低，可以安全觸摸 (圖24、圖25)?？傮w而言，在世博園區(qū)的戶外步行空間，路面的照度基本都滿足了功能性照明的要求 (包括水平照度和半柱面照度)，并且在路面均勻度上也控制得較好，未見明顯的“斑紋效應(yīng)”。在步行空間的視覺感受方面，通過步道燈、草坪燈、側(cè)壁燈、埋地?zé)舻挠行蚪M合，保證了亮度和均勻性，提高了步行空間光環(huán)境品質(zhì)，有較好的視覺誘導(dǎo)作用。

表2 測量點(diǎn)處照度值比較 單位 (lx)

圖24

圖25

4.2 車行道

在世博園區(qū)中的大部分車行道仍采用了高壓鈉燈，路燈形式有雙頭和單頭兩種。路面總體水平照度均勻，基本在30 lx至80 lx之間，半柱面照度在0.5 lx左右，滿足基本功能性照明，總體照明效果較好。

在交叉路口，除了直路段上車道燈的延續(xù)，還增加了不同于低色溫車道燈的高色溫中桿燈具的照明，保證足夠的照度的同時(shí)還改變了光色，從而增加了道路交叉口的警示作用，提醒行人和車輛自己正接近交叉路口。

4.3 廣場

由各場館之間較大公共空間形成的休閑廣場在世博園區(qū)中隨處可見。在這類廣場中，世博園區(qū)設(shè)計(jì)者設(shè)置了20米左右高的中桿LED燈具，保證了所需的整體水平照明。燈下水平照度測試值為83.5 lx，周圍平均水平照度約為40 lx。總體而言，這樣的照明方式保證了照度的均勻性和合理性，并且降低了眩光感受 (圖26)。

圖26

在慶典廣場等區(qū)域還大量采用了以LED新型光源為主的埋地?zé)艟?，起到了很好的裝飾和引導(dǎo)作用。另外通過結(jié)合壓力感應(yīng)的互動(dòng)設(shè)計(jì)——當(dāng)感應(yīng)到人們行走所產(chǎn)生的壓力，埋地?zé)魰?huì)相應(yīng)地改變顏色和顯示圖案，大大增加了廣場的趣味性和公眾參與性(圖 27)。

圖27

5 結(jié)語

本文從建筑與城市光環(huán)境方面的研究生視角對世博夜景觀構(gòu)成的各個(gè)方面進(jìn)行了解讀。作為學(xué)習(xí)者、發(fā)現(xiàn)者、探究者，我們用自己的眼光發(fā)掘和闡述世博之光帶來的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，同時(shí)也在工作過程中經(jīng)歷著科技與藝術(shù)交輝帶來的洗禮。

［1］上海宣言.2010年10月31日

［2］郝洛西，楊秀.世博之光從技術(shù)到藝術(shù).時(shí)代建筑，2010，3:50-55

［3］林怡.2010年上海世博會(huì)主題館的設(shè)計(jì)營建.時(shí)代建筑，2010，3:60-65

［4］郝洛西，林怡，胡國劍，楊秀，吳維聰.世博文化中心照明設(shè)計(jì).照明設(shè)計(jì)，2010，39(3):38-41

［5］郝洛西，林怡，胡國劍，李勛棟，楊秀.世博園區(qū)夜景照明總體規(guī)劃.照明設(shè)計(jì)，2010，39(3):30-33

［6］中國照明電器協(xié)會(huì)，上海市照明學(xué)會(huì).2010上海世博會(huì)照明應(yīng)用論壇論文集

［7］中國2010年上海世博會(huì)官方網(wǎng)站 www.expo2010.cn

［8］張昕，謝匡政，楊光，肖聞達(dá)，蘭恬.上海世博會(huì)萬科館的天然光環(huán)境設(shè)計(jì).低碳照明，2010，2:24-32

［9］李滌非，趙小波.飄落的蒲公英——英國館.照明設(shè)計(jì)，2010，39(3):66-67

［10］二○一○年上海世博會(huì)建筑.中國建筑工業(yè)出版社，2010

［11］劉軍，林娜.世博會(huì)建筑創(chuàng)意與科技創(chuàng)新.建筑創(chuàng)作，2010，7-8:30-39

［12］彭軍，方芳，光的力量——分析2010年上海世博會(huì)照明設(shè)計(jì)，2010上海世博會(huì)照明應(yīng)用論壇論文集