高層建筑物亮化工程層次感的設(shè)計(jì)研究

范展齊

(廣州塔旅游文化發(fā)展股份有限公司經(jīng)營管理分公司機(jī)電工程部 廣東廣州 51000)

建筑物亮化照明已逐漸成為建筑物形象和特征，是突顯高層建筑物藝術(shù)感的重要方式，同時能給社會和周邊居民帶來巨大的經(jīng)濟(jì)收益，是建設(shè)城市文化重要途徑。但從目前高層建筑亮化工作來看，亮化工程缺乏規(guī)劃性和精心設(shè)計(jì)安裝，造成大量能源和光浪費(fèi)、污染現(xiàn)象，有些高層建筑亮化走向另一種極端。有些設(shè)計(jì)者核心思想是將所有高層建筑外表層全部設(shè)計(jì)高亮度，來突破自身阻礙，完全不考慮是否符合城市整體審美觀念和實(shí)用價值，給人一種無所不亮的形象，雖然已經(jīng)向全面普及邁進(jìn)，但嚴(yán)重缺乏統(tǒng)一性和規(guī)劃性，導(dǎo)致其出現(xiàn)濫用亮化照明的現(xiàn)象。卻不知，這種毫無規(guī)律的亮化照明，雖然能給整座城市拓展光亮度和輻射范圍，但會浪費(fèi)大量光能源，甚至?xí)斐晒馕廴締栴}，最終違背了設(shè)計(jì)亮化工程的初衷，弊大于利。

1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀

隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，城市亮化工程進(jìn)程不斷深入，成為目前我國頗受重視的基礎(chǔ)性設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目，在很多城市都在熱火朝天地將城市的景觀和光明有效結(jié)合，并受到地方政府的高度重視，甚至對于一些重要的城市亮化工程建設(shè)，很多政府領(lǐng)導(dǎo)都前往親自指導(dǎo)，尤其是在一些旅游業(yè)較為發(fā)達(dá)的城市，政府將亮化工程加入年度工作計(jì)劃內(nèi)。目前，亮化工作在政府內(nèi)部已逐漸成長為重要工程，并衍生出很多相關(guān)的部門，給亮化工程提供各種法律法規(guī)，給予其最大保障。由于現(xiàn)代城市亮化工程具有較強(qiáng)的特殊性，能通過炫彩的燈光來吸引大批人員的注意力，讓越來越多的人們都參與到城市夜生活內(nèi)，所以亮化工程有利于幫助城市達(dá)到資金匯聚和人口集中的作用。目前，在我國具有很多亮化項(xiàng)目的案例，如珠江、廣州小蠻腰等，并憑借亮化工作打造了新的旅游線路，給當(dāng)?shù)鼐用駧砭薮蟮慕?jīng)濟(jì)效益。

目前，很多城市根據(jù)自身特點(diǎn)，制定了不同的亮化工程技術(shù)，以適合城市化發(fā)展作為最終目的。以沈陽為例，其根據(jù)城市的定位內(nèi)容設(shè)計(jì)各種燈光建設(shè)計(jì)劃，將城市亮化工程分為兩部分，從總體和局部兩個方面出發(fā)，能準(zhǔn)確找到城市發(fā)展的方向和定位。同時，很多國內(nèi)大城市在亮化工程方面有較好的規(guī)范，如重慶、深圳、上海等地區(qū)，從總體上突顯出亮化工程的重要性，以城市底蘊(yùn)和特色為基礎(chǔ)，來構(gòu)建獨(dú)具特色的亮化工程。與其他城市相比，宜昌市將亮化工程分為4 個標(biāo)段，其中集中于三江兩岸、濱江公園等地，這些地段的亮化工程的總投資已超過1 000 萬元。但有很多專業(yè)人員對城市亮化工程的弊端進(jìn)行研究，甚至將很多地區(qū)的亮化工程認(rèn)為是面子工程。在葉蕾的研究當(dāng)中業(yè)明確指出：很多城市在亮化工程方式存在較大誤區(qū)，認(rèn)為城市越亮越好，其實(shí)不然，越亮并不代表城市亮化水平越高，由于城市化和現(xiàn)代化具有多元概念，一旦城市亮化工程過度亮化，會給城市環(huán)境帶來嚴(yán)重破壞。

2 城市亮化工程發(fā)展現(xiàn)狀分析

2.1 我國亮化工程運(yùn)行狀況分析

隨著城市化進(jìn)程不斷深入，城市形象品牌效應(yīng)在提高城市核心競爭力方面發(fā)揮了極其重要的作用，為了提升城市名氣值，創(chuàng)新科學(xué)文化城市是重要的途徑。城市發(fā)展需要大量的外商投資來促進(jìn)整合城市各種產(chǎn)業(yè)發(fā)展。而提升城市美觀度是完成這一目標(biāo)的有效方案，而其中亮化工程則是提升城市美觀度最有效的方式。同時，城市亮化工程已作為城市附屬環(huán)境，一直以來城市環(huán)境在夜晚如果體現(xiàn)出來，一直是城市環(huán)境的重要問題，而亮化工程則恰恰解決了這個問題，其能通過炫彩的燈光，將城市夜間的環(huán)境面貌完全呈現(xiàn)出來，還能勾畫出城市的主題結(jié)構(gòu)。再加上現(xiàn)代城市并非獨(dú)立存在，往往與四周的環(huán)境形成相互影響的趨勢，在白天居民能根據(jù)建筑規(guī)模、形狀、標(biāo)志等要素進(jìn)行區(qū)分，能有效分辨城市框架。而亮化工程的效果是在夜晚展現(xiàn)出來，能讓一個城市和其他城市具有較大差異，能給城市景觀帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。首先，能提高城市形象，呈現(xiàn)出現(xiàn)代城市的特殊魅力；其次，能完善城市服務(wù)手段，提升四周居民的居住質(zhì)量，凸顯城市個性化，提高城市吸引力；再次，有利于打造城市宣傳點(diǎn)，營造城市品牌，從而實(shí)現(xiàn)城市差異化和個性化，在未來城市發(fā)展將會朝多樣化、休閑化方向發(fā)展；最后，可利用這一方式構(gòu)成全新的宣傳點(diǎn)，從而提高城市整體形象。

2.2 行業(yè)競爭力分析

亮化工程在城市建設(shè)行業(yè)當(dāng)中具有較強(qiáng)的競爭優(yōu)勢：首先，其具有較強(qiáng)的科技感，利用電子沙盤、3D 建筑皮膚秀等最新技術(shù)，在展現(xiàn)力和視覺沖擊力方面存在較大優(yōu)勢，能對城市文化發(fā)展和經(jīng)濟(jì)發(fā)展有較好的促進(jìn)作用；其次，其自主研發(fā)能力強(qiáng)，和國際城市景觀設(shè)計(jì)制作一致，可根據(jù)不同城市要求實(shí)現(xiàn)個性化建設(shè)，讓城市具備較強(qiáng)的多樣化和時代性；再次，亮化工程能給房地產(chǎn)行業(yè)帶來巨大利潤，房地產(chǎn)客戶能憑借制亮化工程呈現(xiàn)出更加豐富的效果，創(chuàng)新廣告內(nèi)容，尤其是樓體廣告客戶，能用最便捷的方式更換信息內(nèi)容；最后，亮化工程能給旅游業(yè)帶來大量創(chuàng)新，通過這種方式將旅游資源與文化創(chuàng)新有效結(jié)合，讓城市旅游蘊(yùn)含大量文化因素，從而實(shí)現(xiàn)藝術(shù)方式的創(chuàng)新。

3 解決辦法

從以往沒有亮化到如今過度亮化，這與目前我國環(huán)保、節(jié)能、綠色等觀點(diǎn)產(chǎn)生嚴(yán)重沖突，會給國家?guī)韲?yán)重的能源污染和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。因此，決策者必須要提升對建筑物亮化的重視程度，對高層建筑物亮化要嚴(yán)格遵循統(tǒng)一規(guī)劃、重點(diǎn)突出、充分利用、區(qū)別對待、節(jié)約能源、綠色照明等原則。

3.1 統(tǒng)一規(guī)劃

要根據(jù)城市本身的功能和經(jīng)濟(jì)實(shí)力來確定設(shè)計(jì)方向，城市經(jīng)濟(jì)實(shí)力具有東部城市與中西部城市之分、一線城市與二三線城市之分、辦公區(qū)與商業(yè)區(qū)之分。因此，在實(shí)施亮化工程時，要根據(jù)具體情況來確定照明規(guī)格和照明方式密度，比如：住宅區(qū)應(yīng)使用溫馨寧靜的環(huán)境，商業(yè)街應(yīng)使用高亮度規(guī)劃。城市規(guī)劃要根據(jù)自身經(jīng)濟(jì)條件、個性化需求、功能需要來定位自身亮化程度。東部城市相比于其他方位的城市較為發(fā)達(dá)，可向不夜城、國際化大城市發(fā)展，將一些標(biāo)志性建筑和金融商業(yè)街道都規(guī)劃到重點(diǎn)亮化對象中，提高亮化工程投資力度，提高城市競爭力。與東部發(fā)達(dá)城市相比，中西部城市則要根據(jù)自身?xiàng)l件量力而行，將某座高層建筑物、一條商業(yè)街道作為亮化的核心，遵循節(jié)約、節(jié)能的原理，嚴(yán)格控制照明標(biāo)準(zhǔn)，確保建筑亮化能為人們提供高效的服務(wù)。根據(jù)有關(guān)人員調(diào)查發(fā)現(xiàn)，天津河兩岸都改造了燈光夜景工程，經(jīng)過專家一致討論，還為該工程制訂了照明專項(xiàng)規(guī)劃，可見統(tǒng)一規(guī)劃正在受到政府部門的認(rèn)可和重視，這是一個良好的開端和良性循環(huán)[1]。

3.2 重點(diǎn)突出

該原則是將一些非常重要的景點(diǎn)和標(biāo)志性建筑物利用高亮度照明亮化起來，形成強(qiáng)烈的暗與明視覺層次感，從而來吸引其他人們的目光，達(dá)到打造亮點(diǎn)、樹立品牌的目的，這樣能避免光源污染且還無特色的情況。

3.3 充分利用

該原則是合理利用亮化照明來提高整座城市的亮化程度，提高城市經(jīng)濟(jì)建設(shè)和品牌效果，要嚴(yán)格遵循不浪費(fèi)能源、不產(chǎn)生光污染等作用。如果要以產(chǎn)生光污染和浪費(fèi)能源來完成亮化工程，其效果將會微乎其微。

3.4 區(qū)別對待

該原則是按照城市規(guī)劃功能區(qū)域不同、建筑物性質(zhì)不同來進(jìn)行設(shè)計(jì)與安裝。比如：在設(shè)計(jì)政府辦公樓、博物館等建筑物時，設(shè)計(jì)要偏穩(wěn)重莊嚴(yán)，設(shè)計(jì)寫字樓、酒店等建筑物時，要以高雅、豪華為主體，而那些人流量較大的商業(yè)街、娛樂場所設(shè)計(jì)要以變幻莫測、多姿多彩氛圍為主[2]。

3.5 節(jié)約能源

該原則是利用現(xiàn)如今最新控制技術(shù)和燈光，在完成亮化照明的情況下節(jié)約電能。并要考慮到層次感，要不濫用，在管理上盡量采用平時模式，而在一些重大節(jié)假日、一般節(jié)日模式中要利用分別控制。

3.6 綠色照明

該原則是指要嚴(yán)格控制光污染的亮化照明。具體包括控制不該亮的建筑物，卻被動照亮的光污染，要降低由于電熱效應(yīng)所產(chǎn)生的生態(tài)環(huán)境污染，降低Udin給人們視覺帶來眩暈感和光污染等。只有嚴(yán)格執(zhí)行以上幾個方面，才能合理利用建筑物亮化，給人們帶來較好的生存環(huán)境，為社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來充足的力量，否則會出現(xiàn)資源浪費(fèi)，給人們?nèi)粘Ｉ顜韲?yán)重負(fù)擔(dān)[3]。

4 實(shí)例說明

在信息化時代背景下，高層建筑物亮化工程主要是以節(jié)約能源、方便使用、便于維修、節(jié)約造價、減少光污染等作為原則，要根據(jù)不同亮化對象來使用不同標(biāo)準(zhǔn)，將透射和反射相結(jié)合，尤其要考慮到內(nèi)透光的運(yùn)用，利用多模式控制系統(tǒng)，嚴(yán)格控制光污染。例如：廣州塔，一直以來被人們稱為纖纖小蠻腰，高達(dá)600 m，是目前世界第一高自立式電視塔，在項(xiàng)目啟動時就獲得了很多人們的關(guān)注。作為廣州標(biāo)志性建筑物，廣州塔主要是以觀光旅游為主體，是集文化娛樂和城市窗口等功能于一體的高塔。塔身外形則是利用鋼斜柱、斜撐、環(huán)梁和內(nèi)部的鋼筋混凝土筒體，建立了垂直圓柱、水平圓環(huán)和對角線這3 個設(shè)計(jì)元素[4]。在研究廣州塔照明時，堅(jiān)持以人為本的設(shè)計(jì)理念，通過建筑師和燈光設(shè)計(jì)師不斷研究，創(chuàng)造性地開發(fā)出將LED 照明設(shè)備整合在復(fù)雜的建筑結(jié)構(gòu)上的方案，形成多彩而律動的照明效果,充分呈現(xiàn)了嶺南少女般高貴典雅和婀娜多姿的核心建筑設(shè)計(jì)理念。合理運(yùn)用LED 指向性強(qiáng)的特點(diǎn)，對配光進(jìn)行控制，內(nèi)斂照射，將光聚集在柱子和環(huán)梁等結(jié)構(gòu)上，不僅能有效降低溢散光和光污染，還能防止光源對周邊居民造成嚴(yán)重影響，而且營造出了柔和、浪漫、魔幻的陰柔之美[5]。

光用它獨(dú)特的魅力給予一座城市新的生命。在正常情況下，通常高層建筑樓體亮化工作必須是匹配高規(guī)格，其涉及的范圍較廣，如景觀照明、大廈外墻立面照明、裙樓照明、項(xiàng)目施工、產(chǎn)品供給等，在加上燈具控制系統(tǒng)、智能照明控制系統(tǒng)、場景圖案編制等工序。同時，高層建筑的樓體的燈光亮化設(shè)計(jì)應(yīng)該是莊重的，是寧靜的，與周邊的建筑是和諧的，不能影響附近居民的生活。在高層建筑大廈亮化設(shè)計(jì)中，亮化/燈光秀設(shè)計(jì)公司要匠心獨(dú)運(yùn)，運(yùn)籌帷幄，將燈光及產(chǎn)品設(shè)計(jì)與建筑風(fēng)格相匹配，并融合當(dāng)?shù)仫L(fēng)景奇秀的自然旅游資源及現(xiàn)代化城市元素，打造富有城市特色的燈光效果。因此，燈光設(shè)計(jì)公司要全面掌握高層建筑的亮化形態(tài)，不僅要包容光源負(fù)面影響，還要有效凸顯出自身的特點(diǎn)，充分利用多樣化設(shè)備，如面光源、線光源、點(diǎn)光源、光束源等，有利于在節(jié)假日能及時控制燈光，從而達(dá)到節(jié)能、集中聯(lián)動控制等作用，進(jìn)而完成整幢樓的亮化工程[6]。

此外，在設(shè)計(jì)建筑大廈燈光秀時，可將其中的內(nèi)容分為不同層次篇章，且采用不同主題元素來將整棟大廈的理念和方向進(jìn)行描述，進(jìn)一步增加燈光的人文屬性，讓建筑與燈光變得更有互動性、更貼近生活。用匠心堅(jiān)守品質(zhì)，用實(shí)力打造品牌。例如：廣州塔全身是由24 根錐形鋼柱組成外筒鋼結(jié)構(gòu)，顏色是使用淺灰色，46個圓環(huán)則是使用中灰色，而最里面的混凝土核心筒采用深灰色；通過固定月牙板，統(tǒng)一燈具安裝角度和向上、向下照射主立柱，進(jìn)行接力照射，類似此種方法的有水平環(huán)梁燈光設(shè)計(jì)、斜撐燈光設(shè)計(jì)。塔身燈光由將近33萬顆純LED顆粒組成，通過grandMA3系統(tǒng)控制，可以產(chǎn)生各種變化的燈光效果。要滿足塔身400 多m的整體亮化，需要grandMA3 light 與grandMA3 RPU 作為一主一備進(jìn)行操控，控臺與網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離信號傳輸，塔身在7F、16F、29F、33F、65F、74F、110F設(shè)置有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)柜，以發(fā)送DMX信號給燈具。廣州塔每天晚上準(zhǔn)時開始色彩的變換，美輪美奐的燈光效果吸引無數(shù)當(dāng)?shù)鼐用窈陀慰偷哪抗?，也成了廣州的網(wǎng)紅打卡勝地[7]。

5 結(jié)語

綜上所述，高層建筑亮化照明設(shè)計(jì)是以燈光為基礎(chǔ)，來為整個城市來營造夜間氛圍，是目前最為先進(jìn)的一種照明技術(shù)，同時是展現(xiàn)城市發(fā)展、體現(xiàn)城市個性化的藝術(shù)。只有合理利用建筑亮化，才能將發(fā)揮出亮化真正的效果。亮化照明工程對美化城市、改善城市環(huán)境、打響城市知名度都具有非常重要的作用。因此，政府部門在保證節(jié)能減排，不產(chǎn)生光污染擾民的前提下，應(yīng)提高對高層建筑亮化工程的重視程度，提高亮化工程的效果與進(jìn)程。