城市更新背景下的夜景照明設計趨勢研究

吳怡 韓鵬

關鍵詞：城市更新 夜景照明 綠色可持續(xù) 光污染 城市特色

引言

城市更新，作為城市發(fā)展的自我調節(jié)機制，常伴隨著城市的發(fā)展、繁榮、衰落、更新和重建[1]。近年來，城市的人口數量在不斷增加，在城市擴張的過程中，部分城市原有體系的弊端已逐漸顯現。因此，在城市發(fā)展的時代要求下，城市更新已成為必然。一個城市的夜景照明代表著該城市的氣質、魅力、以及在這個時代下的品質，在現代化城市中，視覺效果良好的夜景照明可以為一個城市帶來更多的社會和商業(yè)的發(fā)展需求，在城市更新中的扮演著重要作用。但在城市更新的背景下，許多原有的城市的燈光系統(tǒng)顯然已經出現落后或體系不完善的現象，甚至與時代脫節(jié)。因此，城市夜景燈光也必將面臨著“更新”。

一、城市更新概述

（一）城市更新的概念及必要性

20世紀50年代國外根據其資源分配不平衡、結構不合理的問題，首先提出了城市更新的概念，主要為解決城市快速發(fā)展問題，通過城市更新，從而以改善自然環(huán)境、完善基礎設施、重視文化遺產為目的進行有必要、有規(guī)劃的改造活動，達到經濟、社會、人、自然和諧共生、可持續(xù)發(fā)展的目的。更新的主要對象大多是已經與時代發(fā)展要求不符、因時間久遠而存在問題的實用價值較低的老舊建筑、城市公共空間區(qū)域或公共設施，在以人和時代的需求為核心的基礎上對城市的功能、環(huán)境及治理水平進行多方面的改造與提升，其中包括舊城改造、城市及城中村修復、文化遺產修復等。其內涵是融入城市發(fā)展的新理念，來提升一個城市的整體環(huán)境質量、與其他城市間的競爭力以及城市居民的生活質量。

“十二五”規(guī)劃中明確提出，實施城市更新行動，轉變城市發(fā)展方式、注重城市內涵發(fā)展、提高城市質量、提升城市品質是新常態(tài)下的重要議題[2]。

（二）城市更新的趨勢

未來的城市更新總體來呈以下三個趨勢：

1.充分利用現有資源

城市更新的首要核心點是要建立在可持續(xù)發(fā)展理念的基礎上，充分利用現有的資源，并且合理地開發(fā)潛在的空間。

當一個城市大規(guī)模的拆建時會面臨著較高的風險和諸多不確定因素，對一個城市來講成本很高，投資大，與可持續(xù)發(fā)展理念相悖。充分利用現有資源，在城區(qū)改造時應注意避免大規(guī)模的拆除原有的景觀或建筑物，使其符合現代經濟發(fā)展水平。在未來的城市更新還有開發(fā)潛在空間的趨勢，例如合理充分地利用地表資源和地下資源，多層樓房取代別墅或獨家院，開通地下商場或地下通道等，提高空間利用率，從而對于我國現階段的經濟發(fā)展問題起到促進作用。

2.重視社會價值

我國自始至終是一個重視發(fā)展經濟的國家，在對一個城市進行更新時，其設計和規(guī)劃往往首要考慮的是經濟價值，但新時代的到來要求我們必須要同時注重社會價值，在任何時候，只有將經濟價值和社會價值二者相結合時，城市才不會滯后發(fā)展。

3.注重城市的文化傳承（圖1、2）

中國是一個歷史文化悠久的國家，大部分城市都有其獨有的城市歷史文化，很多城市可能會有很多歷史遺留下的文物在當今被逐漸發(fā)現，例如2002年在河北省內丘縣考古發(fā)現的邢白瓷（邢白瓷始創(chuàng)于北朝晚期，歷經隋朝、唐朝兩個時代）在中國陶瓷史上地位非凡。在未來，可能仍會有很多城市挖掘出歷史文物，因此在進行城市更新時應注重對于歷史遺留的文化性物品、街區(qū)包括建筑的保護及保留，這些都是我國寶貴的城市文化遺產的重要組成部分。

（三）城市更新與城市夜景照明的關系

1.城市更新包含且離不開夜景照明

夜景照明在現代城市規(guī)劃中已成為不可或缺的重要一環(huán)。在城市公共空間中，燈光作為建筑、景觀空間的主要表現形式，能夠豐富其結構語言，使得建筑成為燈光的載體從而成為某一城市的夜景地標，為城市光環(huán)境創(chuàng)造了全新的形式，創(chuàng)造城市文化景觀，為城市增添新的風景和文化氣息。傳統(tǒng)的夜景照明往往更加注重基礎照明的功能性，認為人與環(huán)境之間的關系是人被動的參與環(huán)境；而新時代的科學技術催生了新時代的藝術表現形式，在城市更新視閾下的夜景照明，更加著重人與城市燈光的互動，利用計算機技術、人工智能技術運用與體現在智慧燈具及城市景觀裝置中，從而提高城市居民對城市公共空間尤其是燈光環(huán)境的參與度及城市居民本身對于城市光環(huán)境無意識的創(chuàng)造能力，增強居民與城市間的情感度。

2.夜景照明對于城市更新具有反作用（圖3～5）

同時，夜景照明對于城市更新也有著反作用。夜景燈光對城市的發(fā)展及城市形象的建立有著強大的推動作用，例如2008年的北京奧運會、2010年的上海世博會的成功舉辦、奪得世界矚目，為城市旅游業(yè)的發(fā)展及商業(yè)的興盛起著強大的推動作用，同時能夠重塑一個城市的夜晚景觀、提升城市形象。

二、當前城市夜景照明存在的問題

城市夜景照明，是指除了功能性照明外，旨在美化夜間文化景觀和自然景觀的照明[3]。目前來講我國現階段的城市夜景照明普遍存在以下問題：

（一）過度用光，存在局部光污染現象

在商業(yè)社會下很多設計師在做環(huán)境燈光設計時，一味地追求“亮”，為突出被照物，打造良好的光感效果，大量使用投光燈，加重了光污染問題。無論是對于人類還是生態(tài)，都會帶來嚴重的影響。人體在夜間對于燈光亮度的敏感度要遠高于白天，而一些城市為追求明亮的光感效果，大量使用高反射材料裝飾建筑體表面，以及街道旁高亮度的lED屏幕會產生炫光從而帶來諸多交通隱患、損害人類視力、影響睡眠及影響激素分泌等諸多問題。（圖6、7）

城市夜景照明（人工照明）的出現，有時會改變一個生態(tài)系統(tǒng)原有的光環(huán)境。根據研究表明，長時間高強度的夜光照明會對植物的生長及光合作用的規(guī)律造成不同程度的破壞，例如在高強度照射下一些植物花芽過早形成，而導致植物外觀異形等。不當的人工照明及不適當的光散也會引起動物行為異常，例如光源的亮度對昆蟲的誘引、其他動物的趨光行為、需要靠視覺進行溝通的動物、對動物取食行為的影響，同時造成生態(tài)服務系統(tǒng)的供應失常，如感光物種和基因型的消失、生態(tài)服務系統(tǒng)的調節(jié)、夜間傳粉的下降等[4]。例如在2004年杭州西湖的寶石山夜景照明工程，在當時號稱是“國內首個，也是規(guī)模最大效果最好的山體亮燈”，但是山上幾乎沒有一只鳥。延安金色的寶塔山在無數變換顏色的LED燈下閑得絢麗多彩，但對于山體植物的考慮卻顯得甚少。

（二）城市文化缺失，燈具形式同質化嚴重

城市夜景照明設計也存在著“快餐式設計”的現象，很多城市的夜景照明呈現出的視覺效果往往千篇一律，照明模式基本相似，體現不出城市的人文要素及歷史文脈，而這往往是背離城市夜景照明設計初衷的普遍存在的誤區(qū)，同時也是導致城市照明缺少新意而沒有特色的原因之一。文化，是一個城市的重要基礎和靈魂，每個城市都有自己特有的文化遺產。一個城市只有展現出其所獨有的文化氣質時，才會呈現其本身的氣質與魅力，從而才會更加有吸引力。（圖8）

（三）燈光規(guī)劃缺乏秩序與整體性

目前，我國許多城市的照明缺乏整體規(guī)劃，一些二三線城市及城鎮(zhèn)的夜景照明比較初級，缺乏“秩序性”，管理和管理標準也略有欠缺。在我們國家濃烈的色彩向來受到燈光設計師及大眾的喜愛，設計師往往追求打造“局部效果的完美”從而選擇一些五顏六色的色彩來裝飾某一景觀帶；城市不同功能區(qū)域的照明在亮度和色彩上的不協(xié)調、光線偏差較大、過于注重景觀帶或建筑的照明等問題，會導致局部過亮、與周邊居民區(qū)不協(xié)調甚至對周邊居民區(qū)造成影響等，同時會造成資源浪費，甚至破壞城市整體的美感。除此之外，例如在一些旅游小鎮(zhèn)的燈光規(guī)劃上出現缺乏整體考究的現象，僅片面地追求“吸引人”，用一些花紅柳綠的燈光來突出“熱鬧”的氛圍，但結果往往像是給原本寧靜的村莊披上了低劣的“霓虹市場”的外衣，反而打破了古鎮(zhèn)原本自然、寧靜的最初的“味道”，同時對周邊居民的生活及環(huán)境的整體性造成破壞。

三、城市夜景燈光布局及設計策略

（一）注重城市夜景燈光布局的整體化及系統(tǒng)智能化

1.利用“光效變換”統(tǒng)一秩序：在做城市夜景照明設計時，應更加注重環(huán)境的整體視覺效果及色彩選擇上的協(xié)調統(tǒng)一，特別是一些小的局部景觀上。

在燈光設計中不同的燈光及燈具類型有著不同的裝飾效果，例如裝飾光帶、霓虹燈條、燈箱這些自發(fā)光設備，主要用來將設備本身的不同光線或顏色根據設計師方案主觀意向進行排列組合。在夜景照明規(guī)劃設計的色彩控制中，應注重周邊和環(huán)境，在突出城市夜景特色的前提下，與居民區(qū)或周邊的建筑風格應盡量做到整體空間環(huán)境的和諧統(tǒng)一，避免局部的美觀導致顏色過多或過亮，做到景觀、建筑、城市街道光環(huán)境的一體化。通過“主色、輔色、裝飾色”的協(xié)調，利用色彩和諧的光的“升降、隱現、虛與實、動與靜以及光的投影角度和射程的控制”來表現秩序和節(jié)奏。

2.設置互聯網管理系統(tǒng)平臺：根據不同場所的不同功能需求，確定夜景照明的統(tǒng)一色彩控制。

設置燈光管理系統(tǒng)之間的相互聯系及統(tǒng)一管理，在平臺上實現數據共享；增加燈光的功能，通過互聯網對燈光的顏色及變化進行遠程和統(tǒng)一控制，同時滿足不同的節(jié)日氛圍對城市的需求，避免燈光單一從而滿足視覺效果上的變化。另一方面，增加與環(huán)境檢測、數字交通等內容的聯系，增加燈光控制系統(tǒng)在城市景觀設計中的應用。同時從長遠角度來也利于城市景觀設計與照明的統(tǒng)一規(guī)劃與管理。（圖9）3.植入符合時代需求的智慧燈具：隨著國家對于衛(wèi)生問題的逐漸重視及后疫情時代的到來，在未來城市很大可能會在城市公共設施尤其是智慧燈具植入深紫外（UV-LED）消毒殺菌功能。

在未來智慧照明也是燈光設計中的另一重要趨勢。而智慧照明具體分為智慧照明系統(tǒng)與智慧燈桿兩種形式。智能照明系統(tǒng)的建設，包括例如路燈的功率調節(jié)、單燈控制、遠程控制和照明功能，有效節(jié)能降耗，節(jié)約照明用電成本；以及實時數據采集和故障自動報警功能，以此會大大降低路燈管理部門的路燈管理和維護成本，提高工作效率，提高路燈的維護水平。同時智慧燈桿則是隨著智慧城市的到來賦予了燈具諸多的功能，例如5G時代下的信息基站、 智慧安防、LED彩屏、停車場車位信息、遠程推送天氣與空氣情況、商業(yè)信息或應急信息等）、智能感知（PM2.5 、天氣溫濕度、噪音、井蓋等監(jiān)測）、公共Wi-Fi 、新能源汽車充電樁等。

（二）以可持續(xù)發(fā)展理念為核心的綠色照明設計

現如今我國正在積極構建“五位一體”的現代化社會，在城市建設和發(fā)展中，生態(tài)發(fā)展水平是重要的衡量標準[5]，“可持續(xù)發(fā)展”是當今時代的主題[6]。但城市夜景照明中會消耗很多電能，所以在未來的城市燈光照明的燈具選擇上，也必然堅持可持續(xù)發(fā)展理念，更多的是采用清潔能源及節(jié)能燈具的使用，例如太陽能燈、風能燈、潮汐能燈、地熱能燈，建設更加環(huán)保、安全、綠色的城市夜景環(huán)境。同時在照明設計中，還應考慮整個生態(tài)環(huán)境的平衡，降低生物棲息地等濕地聚集地的燈光明度。因此，在目前迫切需要從生態(tài)視角考慮研究夜間光環(huán)境評估與城市景觀照明設計的方法。在未來的城市燈光夜景照明設計我們可以采用以下方式：

1.使用高可見光透射率的玻璃材料（圖10、11）

研究報告表明，Low-E玻璃可獲得80%以上的可見光，其反射光僅為1%[7]，從材料的選擇上我們可以進一步減少光污染的發(fā)生。同時在進行在城市照明設計中，根據改變光束的強度和類型，改變連續(xù)或旋轉光束進入閃爍或間歇照明系統(tǒng)，減少不必要的彩色照明，改善光源的特性，以盡量避免眩光。

2.注重動植物與光環(huán)境

在做城市夜景照明時，應充分考慮光環(huán)境對于動植物的影響。每個植物所能承受的環(huán)境參數的閾值是由自然光唯一確定的[8]。當在景觀及城市中涉及到植物照明時，要根據不同的植物對光的反應程度的不同，對場地進行植物類型劃分，再進行下一步的定量控制：

（1）根據光強將植物按照喜光植物、耐陰植物、陰生植物分類。其次是光源照度定量控制，根據植物光強分類，考慮其喜光上限耐陰上限及陰生上限等，喜光上限3000LX，耐陰上限2000LX，陰生上限1000LX。

（2）根據植物的花果期設置不同的光源投射方向及照明效果，例如長日照植物花果期5～8月為4. 95h、其余花果期為5. 98h，中短日照植物——花果期5～8月為2.95h、其余花果期為3. 98h等。

（3）減少不必要的彩色照明尤其在城市中心及景區(qū)，改善光源的特性，以盡量避免眩光，在選用燈具時，選用燈頭角度可調節(jié)、內置燈光調節(jié)器、感應器或定時器功能的照明設施，以此減少人工照明對植物的直射或照射時間過長、最大程度上保持天空的黑暗度及原本的色彩，避免夜晚的天空出現“過亮”或“看不到天空中的星星”的情況發(fā)生，同時要注意照明的色溫及色彩的調節(jié)，保持在舒適且不會造成光污染的最低范圍內，從根源上減少人工照明設施對人體及生物圈造成的的不良影響及污染。

（三）擴展城市公共空間的感官體驗

1.利用好新興自發(fā)光設備

隨著時代及科學技術的發(fā)展，城市更新背景下的夜景照明在滿足基本的功能照明的基礎上，未來的城市照明會植入數字化智能照明系統(tǒng)。（圖12）

當一個建筑、景觀、道路或小河長時間靜止地立在某一空間時，展現給城市居民的就始終是相同的形態(tài)和樣貌。城市居民與這些公共設施長時間生活在一起，會對它本身的造型形態(tài)逐漸忽視并不以為奇。心理學研究表明，燈光可以影響人的心理及情緒，而城市更新可以通過燈光為媒介從而調動人感官系統(tǒng)的方式帶給人全新的體驗。重新將城市的建筑、公共空間及景觀的美感表現出來，吸引人們的注意力，從而達到人與公共空間的“共處”，帶給人對城市的全新的審美及感官體驗。（圖13、14）

目前還有很多新興自發(fā)光設備的興起，例如全息投影、激光器、聲光照明、幻燈片等，其中“聲光照明”在當下受很照明設計師的喜愛，聲光照明是一種將光和聲音結合在一起的照明方式，在投影照明的基礎上，一系列白光和彩光與音樂和聲音相結合，通過光線的變換，講述一段故事或歷史，在一個城市中起著增強城市空間感的重要作用。例如“VR全息投影技術、數據可視化、光電感應器（傳感器）、數字網絡甚至無人機”等新興技術，通過調動人體感官系統(tǒng)介入空間的方式，提高城市居民的城市空間參與度；另一方面城市的公共空間及景觀也不再是獨立的靜止狀態(tài)，充分擴展了城市的感官功能。

2.巧用線形燈光，注重實體空間設計

在做城市夜景照明時，運用好新興燈光設備的同時也應該更加注重公共空間中“實體空間”的設計考究。盡管5G時代的到來加速了虛擬空間的“生長”，但現實存在的實體空間的作用永遠不會被替代，其對于人際社會交往以及培養(yǎng)人類共存所需要的社會技能仍然具有重要意義。（圖15、16）

“線性燈光”可以帶給建筑物及空間如流水般的動態(tài)效果，可以讓城市中靜態(tài)的物體變的“生動”起來，城市中的實體空間元素從靜態(tài)存在轉變?yōu)閯屿o結合，從無聲、無色轉變?yōu)槁暽⒚?，建筑、空間、景觀及設施的結構隨著光影的流動變化而變得有趣，在燈光裝飾下的城市公共空間變得面目一新，同時為人的感官體驗在實體空間中帶來了強烈沖擊感。

（四）置入地域文化元素，凸顯城市特色

在未來的城市夜景照明設計中，應更加注重城市的文化底蘊的呈現，結合當地地區(qū)特色和發(fā)展要求，對城市區(qū)域的夜景照明進行合理的規(guī)劃。例如蘇州、北京等城市的部分燈具公共設施結合當地文化元素及歷史文脈的照明設施設計。（圖17、18）

1.運用好本土設計語言，“講述”城市的歷史故事

當對于一個城市進行照明設計的初始，應對當地的文化進行深入的了解，分析當地的城市規(guī)劃的相關資料，城市的發(fā)展現狀和發(fā)展軌跡，其中包括一個城市的發(fā)展方向、城市的發(fā)展規(guī)模以及城市的地標性建筑和歷史文化古跡，結合城市的歷史文化脈絡和地方文化，總結城市特點并深入理解、發(fā)展和創(chuàng)新，具體可體現在運用本土的設計語言，對當地城市的歷史故事進行“講述”——提煉和創(chuàng)新歷史文化元素及最具有代表性的圖騰形象，將當地的文化元素轉變?yōu)樵O計紋樣或燈光展現形式，延伸或精煉其造型元素（切記生搬硬套），運用于燈具外觀的細節(jié)、燈具照明形式、所呈現的視覺效果等方面體現出城市本身的文脈，在符合照明設施功能性需要的基礎上加以運用，這種文脈是區(qū)別于其他城市、能夠展現城市本身獨特特色的存在，促使人們在夜景照明下對城市的本土文化有著認同感與歸屬感。

2.立足城市文化氛圍注重燈光立體感營造

同時注重城市的整體文脈氛圍，例如蘇州、云南，自身“靜謐感、歷史感”很強的城市，在做燈光設計時就要考慮整體氛圍不可太現代化，應充分展現地方特色和文化身份，避免失去本土原有的色彩，與歷史氛圍偏離；而在做例如上海這樣的國際化都市時，就應注意可以采用中西合璧的設計手法，營造現代化、國際化的氛圍感，然而，上海的夜景照明正在以多彩的城市照明系統(tǒng)向我們展示著城市的繁榮，構建著一個迷人、繁榮、時尚和充滿活力的“魔都”。因此，在做城市夜景照明的整個過程中應該立足于城市文化的氛圍，結合城市實際情況采用不同的燈具的設計或城市照明形式的設計，突出城市特色。深入了解城市的文化特色及歷史文脈，著重城市特有的優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的傳承，從立體空間的角度，通過明暗、光色轉換、光影變化塑造城市文化特色以藝術韻律，展現形式美與傳統(tǒng)文化的立體感。

結語

對于一座城市而言，文化是它的精髓。城市更新是社會在不同時期發(fā)展到一定程度時的必然要求，同時也是當前中國城市社會正在經歷的階段。通過對城市更新的思考、論述與研究，結合城市發(fā)展現狀與趨勢[9]，從加強城市夜景燈光的布局整體化，系統(tǒng)智能化、以可持續(xù)發(fā)展理念為核心的綠色照明設計、促進公共空間的交往、置入地域文化元素凸顯城市特色等四個方面對如何基于城市更新下的城市夜景照明設計提出建議。隨著我國城市更新速度的加快及照明技術的飛速發(fā)展，在今后的城市夜景照明設計將有更大的發(fā)展空間和更完善、更先進的理念，從而達到功能性、環(huán)保性、藝術性、文化性兼具的城市燈光照明效果。