地鐵站光環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)
——以廣州地鐵站為例

陳亮奎

（廣東省外語(yǔ)藝術(shù)職業(yè)學(xué)院，廣州 510640）

作為最基本的基礎(chǔ)設(shè)施，城市地鐵建設(shè)被認(rèn)為是拉動(dòng)投資和民生最多的領(lǐng)域之一。地鐵作為一種地下軌道交通工具，由于其速度快、容量大、方便舒適，已成為改善城市居民交通的最有效途徑。同時(shí)，地鐵的噪音、振動(dòng)和空氣污染遠(yuǎn)低于地面交通，被稱為“綠色交通”。

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的提高，地鐵站空間照明不再局限于基本的明視功能，如何根據(jù)地鐵站的內(nèi)部環(huán)境特征、人群特征、交通行為特征，平衡照明舒適度和照明質(zhì)量要求，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)節(jié)能的綠色照明，是地鐵空間人工光環(huán)境控制的目標(biāo)。

1 地鐵站照明概述

一般來(lái)說(shuō)，地鐵站照明分為基礎(chǔ)照明、關(guān)鍵照明、裝飾照明、應(yīng)急照明和廣告照明。從使用空間來(lái)看，地鐵空間照明包括車站公共區(qū)域的室內(nèi)照明、室外照明，站廳層、站臺(tái)層和入口照明，站外景觀照明，工作場(chǎng)所、車間車庫(kù)、站房等配套建筑及其他功能性和非功能性區(qū)域照明。因此，在地鐵站空間環(huán)境設(shè)計(jì)的同時(shí)，還要探索智能化、人性化照明，營(yíng)造舒適的光環(huán)境，給人們帶來(lái)全新的視覺(jué)體驗(yàn)。

地鐵站照明設(shè)計(jì)影響出行環(huán)境的舒適度，是城市國(guó)際化的具體表現(xiàn)。地鐵站照明設(shè)計(jì)，不僅要滿足平穩(wěn)安全的乘車環(huán)境需求，還應(yīng)增加藝術(shù)感，以緩解乘客在等待列車時(shí)的壓力和無(wú)聊。地鐵站室內(nèi)設(shè)計(jì)中對(duì)照明設(shè)計(jì)的視覺(jué)處理正好可以滿足乘客的需求。

2 廣州地鐵站光環(huán)境現(xiàn)狀分析

從1997年到2022年，經(jīng)過(guò)20多年的建設(shè)，廣州擁有32條地鐵線路，486座車站（含規(guī)劃），運(yùn)營(yíng)里程約621 km。通過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，廣州地鐵新舊線路在光環(huán)境設(shè)計(jì)上存在明顯差異，也存在一些問(wèn)題。

2.1 維護(hù)不足，存在安全隱患

1997年，廣州地鐵一號(hào)線正式開通運(yùn)營(yíng)。經(jīng)過(guò)20多年，一號(hào)線車站內(nèi)的燈已經(jīng)老舊褪色，發(fā)光效率大大降低，但沒(méi)有被更換，普遍存在低照度的問(wèn)題。此外，一些地鐵站內(nèi)區(qū)域的天花板裸露，沒(méi)有及時(shí)修復(fù)，影響觀感，而且存在公共交通安全隱患。

2.2 老式熒光燈頻閃嚴(yán)重，部分光源選擇不當(dāng)

1）除新開通的線路外，廣州地鐵站70%的燈具仍使用老式熒光燈，發(fā)光效率低，頻閃嚴(yán)重。雖然地鐵站不是長(zhǎng)時(shí)間停留的地方，但在一些重要區(qū)域，仍應(yīng)對(duì)頻閃指標(biāo)作一定要求。

2）光源選擇不當(dāng)，形成眩光效應(yīng)，影響視覺(jué)感知。廣州地鐵站普遍使用低照度光源，搭配高反射率的地面材料，使空間的整體亮度達(dá)到合理范圍，但這種高反射地面很容易造成眩光。

2.3 燈具顯色指數(shù)50%以上不合格

抽查數(shù)據(jù)顯示，半數(shù)車站的照明燈具未達(dá)到顯色指數(shù)Ra≥80的要求。作為衡量光線恢復(fù)物體顏色的能力，顯色指數(shù)是燈具產(chǎn)品的基本參數(shù)之一。通常，顯色指數(shù)越接近100，還原的顏色越接近在陽(yáng)光下看到的真實(shí)顏色。根據(jù)《普通照明用自鎮(zhèn)流LED燈性能要求》（GB／T 24908—2010），顯色指數(shù)的極限值不應(yīng)小于80，允許浮動(dòng)范圍為正負(fù)3，即顯色指數(shù)不應(yīng)低于77。當(dāng)顯色指數(shù)大于80時(shí)，基本上可以恢復(fù)各種顏色。一旦低于該值，就不適合室內(nèi)照明場(chǎng)合，因?yàn)椴荒軡M足相對(duì)較高的顏色恢復(fù)要求。

2.4 缺乏舒適的自然光

地上和地下兩種截然不同的光環(huán)境沒(méi)有平滑自然連接，容易引起人的心理恐慌。人的本能是親近自然，將自然光引入地鐵出入口，透過(guò)地鐵出入口的玻璃，人們可以看到站外高樓和自然植被的剪影，這種設(shè)計(jì)可以給乘客帶來(lái)愉快的乘坐體驗(yàn)。

2.5 缺乏獨(dú)特的照明模式和層次感

光線分布形式單調(diào)、排列均勻，容易引起視覺(jué)疲勞，導(dǎo)致精神緊張、迷失方向等問(wèn)題。在現(xiàn)實(shí)生活中，地鐵站的許多照明設(shè)施只滿足乘客對(duì)環(huán)境亮度的需求，目的是讓人們能夠安全地等待列車，清楚地識(shí)別乘坐環(huán)境，促進(jìn)乘客快速流動(dòng)。單一的照明設(shè)施無(wú)法向乘客傳達(dá)應(yīng)有的照明藝術(shù)感，更無(wú)法達(dá)到減輕乘客壓力、平息煩躁情緒、渲染地鐵環(huán)境氛圍的目的。

2.6 照明設(shè)計(jì)缺乏藝術(shù)美

地鐵站的光環(huán)境塑造只是最基本的照明設(shè)計(jì)，沒(méi)有把藝術(shù)美感放在相對(duì)重要的位置，地鐵照明藝術(shù)的表現(xiàn)還存在許多不足。在滿足空間功能照明的同時(shí)，應(yīng)注重藝術(shù)照明，營(yíng)造地鐵空間氛圍，充分利用燈光和燈具造型的特點(diǎn)對(duì)指定區(qū)域內(nèi)的空間進(jìn)行渲染，充分結(jié)合燈光的功能性和藝術(shù)性，通過(guò)適當(dāng)比例的燈光藝術(shù)滲透提升城市文化品質(zhì)，也可降低空間裝飾的成本。然而，廣州地鐵站照明環(huán)境設(shè)計(jì)中標(biāo)準(zhǔn)化照明設(shè)計(jì)受到高度重視，較少突出地域特色，缺乏藝術(shù)美。

2.7 智能照明控制系統(tǒng)應(yīng)用比例不高

智能照明已成為地鐵站照明升級(jí)發(fā)展的必然趨勢(shì)。為使車站環(huán)境更好、更舒適，燈光環(huán)境的設(shè)計(jì)必須更加智能化，通過(guò)照明智能控制系統(tǒng)為乘客提供高品質(zhì)的照明環(huán)境，不斷提升地鐵的品牌形象，實(shí)現(xiàn)綠色運(yùn)營(yíng)。然而，廣州早期的一些地鐵線路沒(méi)有使用智能照明控制系統(tǒng)。

2.8 沒(méi)有使用新材料和高科技照明產(chǎn)品

隨著人工照明系統(tǒng)和光源的迅速發(fā)展，現(xiàn)代燈具已經(jīng)超越了燈具的傳統(tǒng)定義。目前，大多數(shù)燈具基于LED燈或光纖進(jìn)行設(shè)計(jì)與運(yùn)用，并加入了“四維五感”中的其他感官技術(shù)，讓乘客獲得多維度、全方位體驗(yàn)。然而，廣州早期修建的一些地鐵線路并未選用新材料和高科技照明產(chǎn)品。

3 廣州地鐵站光環(huán)境設(shè)計(jì)策略

3.1 制定維護(hù)維修計(jì)劃，及時(shí)更換新型節(jié)能環(huán)保燈具

建議制定維護(hù)維修計(jì)劃，將舊光源分批更換為新型節(jié)能環(huán)保燈具，并對(duì)裸露和掉落的天花板進(jìn)行維修，不僅避免天花板暴露在外的不美觀，還可確保公共交通安全。

3.2 選擇健康、環(huán)保、高效的新型實(shí)用燈具

建議更換更健康、環(huán)保、高效的光源產(chǎn)品。例如，在3號(hào)線和7號(hào)線的換乘站，投影燈的使用起到了很好的引導(dǎo)作用，同時(shí)使整個(gè)換乘空間更加靈活。

3.3 嚴(yán)格按照國(guó)家推薦標(biāo)準(zhǔn)，選擇顯色指數(shù)R a≥80的燈具

按 照GB 24906—2010、GB／T 24908—2014、GB 17625.1—2012、GB 30255—2013等標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)的法律法規(guī)、部門規(guī)章和規(guī)定，選擇普通照明用非定向自鎮(zhèn)流LED燈。燈具的互換性、防止意外接觸帶電部件、絕緣電阻、介電強(qiáng)度、機(jī)械強(qiáng)度、燈頭溫升、耐熱性、防火和防燃、故障狀態(tài)、燈功率、功率因數(shù)、諧波、能效限值、顏色特性等均應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)要求。選擇顯色指數(shù)Ra≥80的合格燈具應(yīng)用于地鐵站。

3.4 大多數(shù)地鐵站不能做到自然采光，但可以使用導(dǎo)光管采光技術(shù)

在地鐵站光環(huán)境設(shè)計(jì)中，人工照明和自然照明可以同時(shí)使用。自然光可以有效改善空間環(huán)境的照明質(zhì)量，減少能源浪費(fèi)。自然光創(chuàng)造的豐富光影效果更加層次分明、立體。地鐵站內(nèi)的自然采光可以通過(guò)增加照明穹頂來(lái)實(shí)現(xiàn)，白天光線穿過(guò)穹頂，形成五顏六色的視覺(jué)效果；也可以通過(guò)其他施工手段獲得，陽(yáng)光可以根據(jù)功能要求合理引入地鐵站，控制站房天窗天花板的透光率和范圍。特別是在夏季，光傳輸和熱傳遞變得矛盾，兩者之間的關(guān)系應(yīng)根據(jù)時(shí)間和地點(diǎn)來(lái)處理，以營(yíng)造舒適的室內(nèi)環(huán)境。在使用人造光照明時(shí)，應(yīng)注意自然光和人造光之間的關(guān)系，不僅可以利用自然光作為人工照明的補(bǔ)充來(lái)節(jié)約能源，還可以利用自然光線的動(dòng)態(tài)變化和人工照明的靜態(tài)場(chǎng)景來(lái)創(chuàng)造獨(dú)特的空間光環(huán)境。

在地鐵站空間光環(huán)境設(shè)計(jì)中，應(yīng)合理利用自然采光。自然光不僅可以減少乘客對(duì)地下空間的恐慌感，還可以減少狹窄封閉空間與室外建筑之間的視覺(jué)和心理差異，提高空間安全性。地鐵站的中庭可以開放式布局或安置露天天窗，使地鐵站的內(nèi)部空間能夠吸收自然光。陽(yáng)光通過(guò)天窗在地面上形成斑駁的光影效果，隨著時(shí)間和光線的變化，光影產(chǎn)生不同的藝術(shù)形式，讓人有種沐浴在光影海洋中的感覺(jué)。

導(dǎo)光管采光技術(shù)是太陽(yáng)能光利用的一種方式，屬于綠色照明技術(shù)，該技術(shù)為光能的高效傳輸提供了可能。導(dǎo)光管采光技術(shù)可以把室外的太陽(yáng)光傳輸?shù)绞覂?nèi)，為地鐵站等缺少陽(yáng)光的空間提供良好的光環(huán)境。導(dǎo)光管采光技術(shù)與光催化技術(shù)相結(jié)合，可以在采光的同時(shí)有效改善室內(nèi)空氣品質(zhì)；導(dǎo)光管采光技術(shù)與自然通風(fēng)相結(jié)合，在采光的同時(shí)使室內(nèi)保持良好的自然通風(fēng)。導(dǎo)光管采光是一種綠色照明技術(shù)，隨著人們生活水平的提高和節(jié)約建筑能耗的緊迫性，導(dǎo)光管采光技術(shù)必將得到廣泛應(yīng)用。

3.5 借助燈光設(shè)計(jì)，增強(qiáng)照明層次感，打造獨(dú)特的地鐵站形象

借助燈光設(shè)計(jì)打造獨(dú)特的地鐵站形象，讓每個(gè)地鐵站都擁有專屬元素，并衍生藝術(shù)和商業(yè)價(jià)值，這對(duì)燈光設(shè)計(jì)師來(lái)說(shuō)是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)和考驗(yàn)。首先，利用地鐵站文化墻和走道的燈光設(shè)計(jì)吸引乘客的注意力，并為游覽路線提供引導(dǎo)照明。其次，為地鐵站文化墻提供有效的照明是展品呈現(xiàn)的關(guān)鍵。由于文化墻與乘客之間的視覺(jué)距離很近，如果照明效果粗糙或存在眩光和黑暗區(qū)域，文化墻的作用無(wú)法凸顯，也會(huì)影響城市文化的傳播效果。最后，由于展品的材料、性能和其他特性不同，給出了不同的照度、顏色和照明方法。文化墻展品是多樣化的，燈光設(shè)計(jì)也應(yīng)有所不同，不能完全照搬。

3.6 建立由燈光藝術(shù)設(shè)計(jì)、數(shù)字媒體藝術(shù)設(shè)計(jì)和音樂(lè)創(chuàng)作等跨學(xué)科專業(yè)人員組成的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)

跨學(xué)科專業(yè)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)研究燈光藝術(shù)、裝飾和音樂(lè)如何相輔相成、和諧共處。根據(jù)不同的站點(diǎn)定制不同的音樂(lè)和燈光效果，并將藝術(shù)設(shè)計(jì)與觀眾的視覺(jué)和聽覺(jué)享受相結(jié)合。通過(guò)燈光、音樂(lè)等技術(shù)手段，營(yíng)造視覺(jué)和聽覺(jué)愉悅的地鐵站空間環(huán)境。

例如，廣州地鐵彩虹橋站的裝修充分挖掘了該地區(qū)駟馬涌、荔枝灣、流花湖的歷史文化底蘊(yùn)，以“南越彩虹，不讓姑蘇”為設(shè)計(jì)主題，在滿足交通功能的基礎(chǔ)上呼應(yīng)了區(qū)域文化特色。照明設(shè)計(jì)與地鐵站的地域文化相結(jié)合。車站的天花板設(shè)計(jì)緊扣“彩虹”主題，安裝了弧形格柵和變色燈帶，以調(diào)節(jié)燈光的亮度和顏色，當(dāng)燈打開時(shí)，仿佛看見(jiàn)天空中的彩虹。以“城墻”為墻體的主要設(shè)計(jì)理念，將南漢西城墻的元素引入墻體設(shè)計(jì)中，營(yíng)造與眾不同的車站環(huán)境。

3.7 采用智能照明控制系統(tǒng)

采用智能照明控制系統(tǒng)，根據(jù)不同的時(shí)間和空間調(diào)整車站的照明場(chǎng)景，并根據(jù)使用功能自動(dòng)調(diào)整出入口、站廳走廊、站臺(tái)座椅、自助服務(wù)區(qū)的燈光，使照明更加人性化。地鐵項(xiàng)目中的智能照明控制系統(tǒng)可以給用戶更好的體驗(yàn)。燈光可以根據(jù)人流量和時(shí)間進(jìn)行調(diào)節(jié)，滿足不同時(shí)間段乘客的光線需求，而不會(huì)因?yàn)楣饩€太亮而感到不適。智能照明控制系統(tǒng)可以通過(guò)主控制器的時(shí)鐘管理來(lái)設(shè)置和控制單元調(diào)光器，不僅可以滿足不同外部條件下照明場(chǎng)景的效果，還可以在對(duì)比度等實(shí)際要求較小時(shí)降低能耗，達(dá)到節(jié)能效果。

地鐵站內(nèi)采用智能照明后，運(yùn)營(yíng)管理人員可以通過(guò)操作屏幕非常直觀地看到車站公共區(qū)域照明的運(yùn)行狀態(tài)，省去了在車站非運(yùn)營(yíng)時(shí)間前往現(xiàn)場(chǎng)逐一檢查燈具的工作，從而大大提高了燈具維護(hù)的效率。

例如，番禺廣場(chǎng)站采用智能節(jié)能技術(shù)，將日用電量控制在2萬(wàn)kW·h，降幅約30%。車站內(nèi)所有公共區(qū)域均采用智能照明系統(tǒng)，根據(jù)季節(jié)和客流量自動(dòng)調(diào)節(jié)光照強(qiáng)度，平均每天可減少約1 000 kW·h的用電量。引入間接照明設(shè)計(jì)，多種照明形式相結(jié)合，使車站照明更加柔和舒適。同時(shí)，采用智能照明控制系統(tǒng)對(duì)色溫和色調(diào)進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)，定制充滿藝術(shù)表現(xiàn)力的光環(huán)境場(chǎng)景，使車站更具未來(lái)感和科技感。

燈光照明對(duì)人視覺(jué)系統(tǒng)帶來(lái)的感觀刺激是無(wú)可比擬的，結(jié)合激光投影和LED屏應(yīng)用會(huì)產(chǎn)生更加震撼的化學(xué)反應(yīng)。用LED大屏和激光投影，結(jié)合智能化燈光技術(shù)，呈現(xiàn)的效果非常炫酷，打造獨(dú)具特色的地鐵站藝術(shù)空間。

通過(guò)在廣州地鐵站的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，智能照明不僅可以創(chuàng)造更好的光環(huán)境，還可以提高照明效率，有效節(jié)能，降低運(yùn)營(yíng)成本。

3.8 新建地鐵站選用新材料和高科技燈具，為國(guó)際大都市打造科技典范

交互式發(fā)光地板由瓷磚模塊化系統(tǒng)組成，行人經(jīng)過(guò)后會(huì)留下約1 min的發(fā)光足跡。一旦人們踏上地板，將留下發(fā)光的腳印。這些腳印隨著行人的離開而逐漸消失。這項(xiàng)技術(shù)適用于地鐵站內(nèi)部空間的走廊和臺(tái)階設(shè)計(jì)，還可以添加音效系統(tǒng)，給人全方位的互動(dòng)體驗(yàn)。

發(fā)光玻璃采用LED技術(shù)和玻璃格個(gè)性化設(shè)計(jì)，對(duì)玻璃上的光線進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)，如印刷圖案。發(fā)光玻璃可以有序控制，適用于地鐵站內(nèi)部空間的墻壁和招牌照明，形成一種交互式照明設(shè)計(jì)。

4 結(jié)論

綜上所述，照明是地鐵站環(huán)境設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。照明設(shè)計(jì)從以前的亮度滿足到今天逐漸追求空間造型與美學(xué)的完美結(jié)合，通過(guò)間接光源、直接光源、新材料高科技燈具、導(dǎo)光管采光技術(shù)等，為乘客提供更舒適的照明體驗(yàn)。通過(guò)分析廣州地鐵站光環(huán)境的不足，提出地鐵站照明設(shè)計(jì)理念和設(shè)計(jì)實(shí)踐，希望為今后地鐵站光環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)提供依據(jù)。