夜景照明工程方案的設(shè)計
——以“華辰·東晶國際”項目為例

禚元豐

（上海明華房地產(chǎn)有限公司，上海 200125）

夜景照明工程方案的設(shè)計
——以“華辰·東晶國際”項目為例

禚元豐

（上海明華房地產(chǎn)有限公司，上海 200125）

城市夜景照明作為提升城市夜間品位，促進夜間經(jīng)濟文化發(fā)展的重要手段，越來越得到重視。項目的地理位置和產(chǎn)品定位需要相應(yīng)的夜景照明工程與之匹配。以“華辰·東晶國際”項目為例，探討了夜景照明工程方案的設(shè)計及實施方案。通過獨特的夜景外觀設(shè)計，展示出該項目的主要特征，突出了其地標的特殊意義。

城市景觀；夜間照明；光源；照度

0 引言

隨著社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展，通過城市建筑的夜間景觀照明，塑造城市蓬勃發(fā)展和優(yōu)美壯觀的夜間形象，已成為現(xiàn)代城市建設(shè)的重要內(nèi)容，越來越引起各個地方的高度重視，也受到廣大人民群眾的支持和擁護。伴隨著二十世紀九十年代上海浦東的開發(fā)，越來越多的高樓大廈聳立在這座國際化大都市中，夜景照明也隨之得到更多地應(yīng)用，把我們城市的夜空打扮得更加絢麗多彩，同時也產(chǎn)生了較大的社會效益和經(jīng)濟效益。本文在分析城市景觀照明的理論基礎(chǔ)上，結(jié)合“華辰·東晶國際”項目的夜景照明工程方案，探討了城市夜景照明的設(shè)計與實施過程。

1 工程概況

“華辰·東晶國際”項目位于浦東新區(qū)主要交通干道浦東大道與源深路的交匯處，地處上海國際金融貿(mào)易商務(wù)中心區(qū)（CBD）的一級輻射區(qū)域，屬泛陸家嘴地區(qū)。該項目是集商業(yè)、辦公、酒店式公寓一體化的現(xiàn)代國際化社區(qū)。社區(qū)內(nèi)有華辰金融大廈、東晶國際公寓、商業(yè)街以及由建筑群合圍而成的商業(yè)廣場。華辰金融大廈外墻由玻璃幕墻和金屬裝飾框架構(gòu)成，高逾百米，結(jié)構(gòu)現(xiàn)代，俊秀挺拔。東晶國際公寓為高檔住宅樓，由建筑造型相近的兩幢姊妹樓組成，建筑外墻結(jié)構(gòu)呈豎向條狀，建筑高度由北至南依此呈階梯狀下降，造型的線條感和層次感很強。

2 設(shè)計定位

夜景照明可以是對日景的提升，也可以是對日景的顛覆[1]?？v觀浦江兩岸的夜景，幾乎每棟知名大廈都布置了夜景照明。不過大多數(shù)是以白色或黃色投射光為主的大塊、面式照明，缺乏色彩，缺乏主題，也缺乏靈動的美，而這些都是在“華辰·東晶國際”夜景照明設(shè)計中需要突出強調(diào)的。每當夜幕降臨，“華辰·東晶國際”將會以獨特的夜景外觀屹立在黃浦江畔，通過投射、內(nèi)透、輪廓等不同的照明方式展示該建筑群的主要特征，彰顯其地標意義。

3 設(shè)計原則

夜景照明要在原有建筑的基礎(chǔ)上，通過照明的亮度變化、顏色變化來展示建筑物的特點[2,3]。因此，結(jié)合本項目特點，需要堅持下列設(shè)計原則：

(1) 突出“華辰·東晶國際”各建筑物簡潔明快的形狀特點，努力營造一種活潑、親切的氛圍；

(2) 主次分明，將華辰金融大廈作為夜景照明設(shè)計的重點，采用較多的LED燈展示其獨特的建筑形態(tài)；

(3) 通過采用輪廓照明的方式，突出建筑物的立體感；

(4) 響應(yīng)市政府的節(jié)能號召，主要采用LED燈和冷陰極管等低功耗光源；

(5) 在選用燈具時應(yīng)考慮燈具具有良好的防水、防腐性能；

(6) 為了使系統(tǒng)具有較長的使用壽命，設(shè)計中采用長壽命的高壓氣體光源、冷陰極管和LED光源。

4 光源和燈具的選擇

近年來，人們對夜景照明已不再單一追求高亮度的效果，而是越來越強調(diào)藝術(shù)性，強調(diào)環(huán)保、節(jié)能。冷陰極管及LED燈逐漸成為大都市里絢麗多彩的夜景照明舞臺中重要的光源[2]，具有其他光源無法比擬的優(yōu)點，如冷陰極管具有連續(xù)性好、柔韌性好、亮度高、色彩艷麗、使用壽命長及省電等優(yōu)點；LED燈具有結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、安全性高、可控性好、色彩純正、結(jié)構(gòu)輕巧、安裝簡單、功耗低、電流小(15 ～ 18 mA)等優(yōu)點[4]。

基于以上分析，本項目除了選用常用的金鹵燈、高壓鈉燈等作為照明燈具外，將以冷陰極管及LED燈作為重點，應(yīng)用在大面積的立面照明及輪廓照明中，充分發(fā)揮其優(yōu)勢。

5 設(shè)計方案描述

5.1 視覺分析

注重夜景照明技術(shù)和藝術(shù)的有機結(jié)合，不僅要照亮，更要照得美，要充分體現(xiàn)出建筑物的特征和藝術(shù)魅力[5]。由于該項目地理位置緊鄰兩條主干道，在進行照明設(shè)計時，同時兼顧了遠近視角[6]、上下視線的照明效果，力求在或遠或近及不同層次的主要視點方向上皆有和諧相宜的效果。如在近距離觀察，可關(guān)注裙房、大廈門樓和局部的照明；在遠距離觀察，則可關(guān)注建筑整體的輪廓照明、內(nèi)透光照明及頂部的泛光照明，使之具有移步換景的視覺效果。

從視覺角度分析，暖色光或暖白光對人們更有親和力。暖色光中的紅光成分較多，在大面積布置LED燈具時，如選用單紅色的LED燈具，可以給人一種愉快、健康、舒適的感覺。暖白光的色溫一般在3 300 至5 300K之間，很多金鹵燈的色溫都在此范圍內(nèi)，因此適當選用金鹵燈投射到墻面或柱體上，更容易使人產(chǎn)生舒適、安詳?shù)母杏X。

5.2 照明方式

“華辰·東晶國際”夜景照明設(shè)計時綜合采用泛光照明、內(nèi)透光照明、輪廓照明三種方式。關(guān)于這三種照明方式的分析，參見下表。

表1 泛光照明、內(nèi)透光照明、輪廓照明三種方式的優(yōu)缺點分析表[6]Tab.1 The advantages and disadvantages analysis of floodlights, inter light and outline lighting

5.3 具體設(shè)計

5.3.1 I標段：華辰金融大廈

華辰金融大廈緊鄰浦東大道和源深路，遠近視線都非常開闊，是“華辰·東晶國際”夜景照明工程方案設(shè)計中的重點。

以下是各主要建筑特征的處理方式。

(1) 主樓1 ～ 4層寬大立柱

采用150 W地埋燈照亮柱子，色溫為3 000 K，亮度由下至上逐步減弱，體現(xiàn)柱子高大的形態(tài)。(2) 裙房1 ～ 2層金屬網(wǎng)架

裙房部分突出的裝飾結(jié)構(gòu)，采用小功率150 W金鹵燈照明上部網(wǎng)架，突出結(jié)構(gòu)的金屬感。

(3) 主樓立面大面積玻璃幕墻和金屬框架結(jié)構(gòu)

華辰金融大廈幕墻的金屬框架線條豐富、立體感強，采用點、線、面相結(jié)合的夜景照明方式，可以充分體現(xiàn)大廈的整體感。

通過在金屬框架中均勻排布單紅色的LED圓形幕墻燈，在智能控制系統(tǒng)的控制下，針對大廈四周豎向線條和大面積的玻璃幕墻等不同區(qū)域，實現(xiàn)漸變、閃爍、追逐等效果，更加突出了大廈的挺拔和多變的立體形象；

(4) 屋頂機房層及水箱層玻璃幕墻及外側(cè)裝飾用鋼構(gòu)架

采用金黃光250 W金鹵投光燈打亮玻璃幕墻，用150 W金鹵投光燈打亮外側(cè)裝飾用鋼構(gòu)架。以紅色LED燈具安裝在玻璃幕墻內(nèi)側(cè)的金屬框架上，燈具向外照明，形成內(nèi)透效果。紅色燈具在控制器的控制下可產(chǎn)生動態(tài)變化。

5.3.2 II標段：東晶國際公寓

（1）利用紅色冷陰極管勾勒出建筑頂部錯落有致的階梯狀層次感，在建筑立面結(jié)構(gòu)墻線處豎拉紅色冷陰極管塑造出大廈的挺拔身姿；

（2）在建筑北立面安裝紅色發(fā)光LOGO標志（為“東晶國際公寓”及司徽）；

（3）采用金黃光高壓鈉燈投光燈安裝于屋頂玻璃體結(jié)構(gòu)內(nèi)打亮整個空間，營造輝煌通透的內(nèi)透效果。5.3.3 III標段：商業(yè)街及商業(yè)廣場

在廣場的入口布置小功率地埋燈，并沿建筑走向布置，作誘導(dǎo)照明； 采用金黃光2 300 K、150 W高壓鈉燈地埋燈安裝在地面，對商業(yè)街的墻面或柱子作照明，結(jié)合商場的自然內(nèi)透照明，形成整個商業(yè)街溫暖明亮的色彩，烘托出旺盛的人氣。

5.4 照度計算

結(jié)合本文的設(shè)計深度，下面以華辰金融大廈屋頂機房層及水箱層居中的矩形玻璃幕墻為例，采用有效光通量法計算所需投光燈的數(shù)量。

具體計算步驟如下：

(1) 計算被照面積S

S＝8×9.6＝76.8 (m2)；

(2) 經(jīng)查產(chǎn)品手冊，歐司朗HQI-E 250W金鹵燈的光通量為20 500 lm；

(3) 利用系數(shù)CU

取CU=0.4；

(4) 減光系數(shù)K

取K＝0.6；

(5) 平均照度E

該部位的平均照度值為300 lx；

(6) 計算所需的投光燈數(shù)量

N=(E×S)/(Ф×CU×K )＝300×76.8/20 500×0.4×0.6=4.68 , 取N＝5，即布置5盞燈即可滿足要求。

5.5 供配電方案

電源采用三相四線制，交流380/220 V電壓供電。考慮到照明燈具中的非性線負荷較多（如氣體放電燈等），線路中含有以三次諧波為主的高次諧波電流，故中性線的選擇均按照最大一相的相電流來選擇，且相線與中性線等截面。采用TN-S的接地保護形式，這種接地保護系統(tǒng)的N線與PE保護線是分開的，在正常情況下，PE線是沒有電流的，其安全性能更好。

5.6 照明控制方式

根據(jù)“華辰·東晶國際”的建筑特點及本市有關(guān)節(jié)能的要求，照明控制方式采用自動控制為主，手動控制與自動控制相結(jié)合的方式[7]。

(1) 自動控制：采用分散控制的方式，三個標段分別設(shè)置智能控制器，各標段內(nèi)的照明控制由相應(yīng)智能控制器統(tǒng)一控制，分為平時、一般節(jié)假日、重要節(jié)日、重大活動等控制時段，控制不同部位燈光的開啟，通過預(yù)先編制、調(diào)試好的程序控制，使LED燈呈現(xiàn)出點、線、面等多方位以及不同節(jié)奏的變化。

控制系統(tǒng)工作原理如下：

(2) 手動控制：根據(jù)照明系統(tǒng)各設(shè)備的狀態(tài)及不同的需求，可以采用手動切換的臨時控制措施。

使用智能控制器極大地提升了照明控制的自動化水平，在控制效率提高的同時，也有利于延長燈具的使用壽命。

6 結(jié)束語

照明技術(shù)的進步和發(fā)展，特別是高新照明科技的出現(xiàn)，對城市夜景照明的技術(shù)和藝術(shù)要求越來越高。夜景照明從過去追求高照度向注重景觀照明的質(zhì)量、藝術(shù)性和視覺的舒適性方面轉(zhuǎn)化，而不是簡單地讓城市亮起來。要通過照明設(shè)計、燈具選擇、節(jié)能效益及視覺效果等方面，最終實現(xiàn)高效、舒適、安全，有利于環(huán)境保護并體現(xiàn)現(xiàn)代文明的照明系統(tǒng)。通過“華辰·東晶國際”項目的夜景照明工程，已經(jīng)在黃浦江畔營造出了絢麗多彩、別具一格的景色，體現(xiàn)了上海日新月異的城市發(fā)展和建設(shè)。以后將會有更多富有特色的夜景照明工程呈現(xiàn)在廣大市民及游客面前。

[1] 楊佳艷. 照明手冊[M]. 北京: 中國建筑工業(yè)出版社, 1985.

[2] 蔣美其, 薛政宇, 武衛(wèi). 綠色照明節(jié)能技術(shù)研究[J]. 建筑技術(shù)開發(fā), 2003, 30(11):100-103.

[3] 梁勇. 淺談夜景照明的設(shè)計思路[J]. 燈與照明, 2003, 27(1):45-48.

[4] 鄧申君. 城市夜景照明必須注意電氣安全[J]. 燈與照明, 2003, 27(4):20-23.

[5] 詹慶旋. 建筑物夜景照明的設(shè)計[J]. 中國照明電器, 1994, 26(4):10-14.

[6] 李競. 城市夜景照明的色度學設(shè)計[J]. 照明工程學報, 2010, 21(5):33-36.

[7] 肖輝乾. 北京城市夜景照明新進展[J]. 建筑科學, 2000, 16(4):1-3.

The Design of Nightscape Lighting Engineering Proposal——Exampled as Huachen·Dongjing Project

ZHUO Yuan-feng
(MingHua Shanghai Real Estate Co., Ltd, Shanghai 200125, P. R. China)

As an important means of improving city night grade and promoting the development of economy and culture, nightscape lighting of city has been paid more and more attention. The work gives an example of “Huachen·Dongjing Project” and discusses the design of nightscape lighting engineering proposal. The location and product positioning of “Huachen·Dongjing Project” need a corresponding nightscape lighting engineering proposal. This project demonstrates its characteristic by its unique design of night appearance and highlights its landmark of special significance.

cityscape; nightscape lighting; illuminant; illuminance

TU113.6

A

1001-4543(2011)03-0240-05

2011-05-16;

2011-07-21

禚元豐（1969-），男，山東高密人，工程師，主要從事房地產(chǎn)配套工作，電子郵箱yf21cn@163.com。