戶外LED顯示屏規(guī)劃優(yōu)化研究
——以長(zhǎng)沙主城區(qū)為例

王利剛 李 暢

長(zhǎng)沙市規(guī)劃勘測(cè)勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院 湖南 長(zhǎng)沙 410000

隨著城市化進(jìn)程與信息化社會(huì)的發(fā)展，LED顯示屏設(shè)施在城市戶外公共空間得到廣泛應(yīng)用。通常LED顯示屏的面積、所設(shè)置點(diǎn)的人流量、人口密集度，是投資者所最為關(guān)心的。而LED顯示屏對(duì)公共空間的營(yíng)造與室外物理環(huán)境的影響則通常被忽視。隨著城市戶外LED顯示屏設(shè)置的數(shù)量增加，城市商業(yè)氛圍繁榮的同時(shí)戶外LED顯示屏產(chǎn)生的負(fù)面問(wèn)題也突顯出來(lái)——“光污染”。雖然住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部在2008年和2010年分別發(fā)布了《城市夜景照明設(shè)計(jì)規(guī)范》（JGJ/T163-2008）、《城市戶外廣告設(shè)施技術(shù)規(guī)范》（CJJ149-2010），但不是專門(mén)針對(duì)LED顯示屏的。從目前來(lái)看，還缺乏專門(mén)針對(duì)戶外LED顯示屏設(shè)置的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。如何通過(guò)定量分析來(lái)評(píng)價(jià)戶外LED顯示屏對(duì)室外物理環(huán)境的影響是這一研究中的重點(diǎn)。

1.城市空間與戶外LED顯示屏

城市戶外LED顯示屏由于處于城市公共開(kāi)放空間中，所產(chǎn)生的光照屬于城市戶外光環(huán)境的一部分。特別是在夜間，由于背景亮度和環(huán)境亮度的變化，對(duì)比度增大，人們對(duì)其表面亮度感知更高。這種狀態(tài)所造成的結(jié)果是視覺(jué)刺烈，負(fù)面影響比白天突出，構(gòu)成了新的“光污染”。通常光污染指的是，建筑物的玻璃幕墻的強(qiáng)烈反射光對(duì)周圍建筑的不利影響，包括人的視力受損，增加室內(nèi)溫度，影響正常生活。對(duì)于LED顯示屏的光照控制以及光污染防治，我國(guó)目前并沒(méi)有專門(mén)的監(jiān)測(cè)方法、評(píng)價(jià)指標(biāo)或技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。因此，亟待建立對(duì)城市戶外LED顯示屏的綜合評(píng)價(jià)方法，從而進(jìn)行配置優(yōu)化。

2.城市戶外LED顯示屏綜合評(píng)價(jià)體系的構(gòu)建

2.1 城市戶外LED顯示屏評(píng)價(jià)指標(biāo)研究

在城市戶外LED顯示屏的光環(huán)境以及照度標(biāo)準(zhǔn)方面，國(guó)內(nèi)外已出臺(tái)了控制標(biāo)準(zhǔn)。CIE國(guó)際照明委員會(huì)的城區(qū)照明指南技術(shù)報(bào)告針對(duì)戶外廣告照明的最大亮度值提出了推薦值和相應(yīng)的限制要求。中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《城市夜景照明設(shè)計(jì)規(guī)范》（JGJ/T 163-2008）和地方規(guī)范更為細(xì)致，對(duì)不同環(huán)境下、不同面積廣告標(biāo)識(shí)照明平均亮度最大允許值均做出了規(guī)定（表1）。

表1 戶外LED顯示屏相關(guān)規(guī)范照度規(guī)定對(duì)比研究

2.2 城市戶外LED顯示屏綜合評(píng)價(jià)體系

城市戶外LED顯示屏綜合評(píng)價(jià)體系（圖1）應(yīng)包括對(duì)戶外LED顯示屏實(shí)體配置和光環(huán)境影響兩方面影響的評(píng)價(jià)。LED顯示屏的單塊面積與空間位置布局是影響公共開(kāi)放空間的主要因素，在同一空間內(nèi)LED顯示屏的面積大小、空間位置（包括高度）對(duì)人的視覺(jué)、心理有著不同的影響。在光環(huán)境方面，首先需要對(duì)LED顯示屏的表面亮度進(jìn)行檢測(cè)，其次是不同時(shí)段的背景亮度，尤其是夜晚表面亮度與背景亮度的差異所構(gòu)成的亮度對(duì)比對(duì)公共開(kāi)放空間的環(huán)境質(zhì)量影響較大。同時(shí)，我們認(rèn)為環(huán)境亮度平均值也是考察城市戶外LED顯示屏光環(huán)境影響的重要指標(biāo)。在這樣的基礎(chǔ)上，城市戶外LED顯示屏綜合評(píng)價(jià)才能保證是合理、可行的。

圖1 城市戶外LED顯示屏綜合評(píng)價(jià)體系

3.實(shí)例研究

本研究對(duì)長(zhǎng)沙市東塘、黃興路步行街、火車站等區(qū)域的戶外LED顯示屏亮度與設(shè)置現(xiàn)狀進(jìn)行的調(diào)研和實(shí)地測(cè)量。由于這些區(qū)域戶外顯示屏數(shù)量多、規(guī)格較大，且人流、車流集中，針對(duì)這一區(qū)域的戶外LED顯示屏的表面亮度、背景亮度、環(huán)境亮度進(jìn)行定量的光環(huán)境指標(biāo)實(shí)測(cè)具有一定的實(shí)際意義。

3.1 實(shí)測(cè)對(duì)象選取的考慮因素

測(cè)量實(shí)驗(yàn)對(duì)象的選擇是根據(jù)對(duì)戶外LED顯示屏的設(shè)置現(xiàn)狀來(lái)進(jìn)行的，主要考慮設(shè)置空間布局因素與空間位置因素兩方面。戶外LED顯示屏的設(shè)置空間布局一般有位于商業(yè)廣場(chǎng)或步行街、位于道路兩側(cè)（平行或垂直于道路兩側(cè)）和位于道路交會(huì)區(qū)（“丁”字型交會(huì)區(qū)、“十”字型交會(huì)區(qū)及多條道路交會(huì)區(qū)）。戶外LED顯示屏設(shè)置空間位置主要分為5類，即位于多層或高層裙樓樓身、位于多層或高層裙樓頂部、高層底部、高層樓身、高層頂部。因此，實(shí)測(cè)選擇的對(duì)象需要涵蓋以上兩方面的因素。

3.2 實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)

通過(guò)對(duì)長(zhǎng)沙市戶外LED顯示屏進(jìn)行一次全面統(tǒng)計(jì)后選取了最具代表性的4塊LED顯示屏作為本次實(shí)驗(yàn)的實(shí)測(cè)研究對(duì)象，實(shí)驗(yàn)選定測(cè)量距離為30米，測(cè)量?jī)x器高度固定在1.5米。實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)如表2所示。

表2 長(zhǎng)沙市戶外LED顯示屏測(cè)量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

3.3 數(shù)據(jù)分析及優(yōu)化建議

LED顯示屏最大亮度與最小亮度的差值反應(yīng)LED顯示屏的畫(huà)面變化幅度，幅度越大給人的視覺(jué)刺激越大，容易引起市民的焦慮情緒。長(zhǎng)沙現(xiàn)狀LED顯示屏中白天最大表面亮度與最小表面亮度差值最大的達(dá)到4398 cd/m2，最小差值也有886 cd/m2。平均亮度與環(huán)境亮度的比值，會(huì)影響人對(duì)亮度強(qiáng)弱的感覺(jué)，比值越高，越容易使人產(chǎn)生視覺(jué)眩光。以司門(mén)口兩塊LED顯示屏的夜間照明為例，司門(mén)口南面的顯示屏亮度為89cd/m2，北側(cè)的LED顯示屏亮度高達(dá)1800cd/m2，南面的LED顯示屏與周邊環(huán)境亮度相當(dāng)，對(duì)比和諧，北門(mén)LED顯示屏亮度對(duì)比強(qiáng)烈，眩光嚴(yán)重。

4.結(jié)論

通過(guò)分析可以看出，戶外LED顯示屏的光污染主要來(lái)源于自身亮度的變化速度以及與周邊環(huán)境的亮度對(duì)比，并由此總結(jié)出控制戶外LED顯示屏光污染的幾個(gè)主要措施。

第一，降低LED的畫(huà)面切換速度，減弱畫(huà)面對(duì)比度，建議每個(gè)視頻畫(huà)面的播放時(shí)間應(yīng)當(dāng)大于5秒，畫(huà)面切換應(yīng)采取慢轉(zhuǎn)換方式。

第二，夜間的環(huán)境亮度較低，LED顯示屏亮度應(yīng)相應(yīng)降低，針對(duì)長(zhǎng)沙不同區(qū)域環(huán)境特點(diǎn)對(duì)戶外LED顯示屏設(shè)置進(jìn)行分區(qū)，主要分為適度設(shè)置區(qū)、控制設(shè)置區(qū)、禁止設(shè)置區(qū)，適度設(shè)置區(qū)建議平均亮度控制500-1000cd/m2之間，控制設(shè)置區(qū)建議平均亮度控制在500 cd/m2以下。

第三，降低區(qū)域環(huán)境內(nèi)LED顯示屏總量，實(shí)驗(yàn)證明LED顯示屏對(duì)環(huán)境亮度提升效果明顯，同一區(qū)域內(nèi)LED顯示屏越多，環(huán)境亮度也越高，為了達(dá)到強(qiáng)調(diào)效果，容易引起惡性循環(huán)。建議一塊LED顯示屏周邊一百米范圍內(nèi)不再設(shè)置LED顯示屏，一條商業(yè)街內(nèi)，LED顯示屏數(shù)量不超過(guò)5塊。

第四，由于夜間LED顯示屏亮度遠(yuǎn)高于周邊的環(huán)境光，所以居住區(qū)附近不得設(shè)置LED顯示屏，避免對(duì)市民正常作息的影響。