城市夜景用光重塑城市景观的夜间形象,是城市经济发展、社会进步和特色印象的重要体现。我国的夜景照明工程从无到有,由于起步较晚,相比发达国家中不少城市的夜景照明,我们在设计要求、艺术水平、文化品位等还存在一定的差距;近年,城市照明发展十分迅速,借鉴国内有代表性城市夜景照明的诸多成功案例,根据国外城市夜景照明发展趋势以及相关城市照明设计与施工规范,在设计时我们首先应遵循一些必要的一般法则。
1.1设计基本原则
1.1.1统一规划设计的原则
如今城市照明发展如火如荼,但是城市照明专项规划总体相对落后,夜景照明盲目追求"跑""跳""闪",照明层次不分明,没有主次和区域特点,城市夜景照明缺乏总体部署与统筹协调。良好的夜景照明设计不但应符合城市照明专项规划的要求,更要与城市总体规划相统一。
规划是建设有秩序的、有特色的夜景照明的基础。只有对城市夜景照明的科学规划,统筹安排城市夜间活动场所的空间和时间分布,才能利用有限的社会资源,最大限度地满足和引导人们的夜生活需求。城市夜景照明规划为夜景照明设计提供了科学的理论依据,以及切实可行的操作方法。只有坚持按照规划进行建设的原则,在总体规划的控制指导下进行建设,才能避免自发行事、资源浪费,才能确保照明建设与城市总体建设的一致性,使城市夜景照明健康有序的发展。
好的夜景照明设计应从宏观角度出发,从以下几个照明规划的层面丰富完善照明设计。
(1)照明构架
照明构架一般先是通过实地调研解读城市的特点,并结合总体规划中对城市发展方向及空间景观架构的规划提出重点路段、建筑、开放空间等夜景照明的组织路径。夜景照明构架是既能强调城市特征,又不局限于单体方案的规划设计方法,对于迅速提高城市夜间形象具有很强的引导性。
照明构架是根据照明对象或是照明要素的归纳总结,是城市夜景照明规划不可缺少的部分。但是照明设计及规划不应仅仅局限于此,因为构架多数只是提炼了代表城市特色的部分载体,而规划应做到对整个区域的所有载体都具有指导意义,才能成为城市管理者"全覆盖"的管理依据。
(2)区域控制
从照明光色、照明方式和亮度分级等方面提出对各类夜景照明的控制,避免无序发展、过度发展的趋势。
(3)实施导则
照明实施导则这一类的照明设计更类似于照明手册,对各类城市夜景照明要素进行分类,如公园、绿地、建筑、道路等。针对建筑可按照建筑功能性质分为商业建筑、行政建筑、文物保护建筑、居住建筑;按照不同的形态分为高层建筑、多层建筑、低层建筑;按照不同的建筑材料分为玻璃、石材、铝板、木材、钢结构网架建筑,根据分类不同给予不同的照明方式,并分别给出照明导则。
(4)单体方案
单体方案是照明设计中一个重要组成部分。单体方案不是一张张效果图的罗列,它应遵从城市照明发展的要求,符合城市夜景照明构架的发展原则,从设计和管理两方面进行夜景照明设计。此外,还需要具体做到以下要求:
1)要在本城市的总体规划及城市土地利用规划、城市电网规划等相关上位规划的基础上制定好城市照明专项规划。在制定规划时,要求规划定位必须准确,不可笼统、一般化。应该按照当前该城市的规划发展模式、区域特点,使照明规划真正反映本城市的形象特征以及城市的政治、经济、文化、历史人文景观的内涵。
2)规划要标明确,突出建设重点。一般来说,以反映本城市特征的重要行政、商业区道路为夜景照明轴线,且有主有次;以标识建筑、重要景区、公园景点为照明节点作为重点进行建设。
3)规划应提出夜景照明建设的组织管理模式、实施方案和相应的政策措施,这是实施规划的必要条件。
4)夜景照明设计要遵从照明规划,从源头上预防和避免城市夜景照明可能带来的能源浪费、光污染、光干扰等负面影响。可以针对不同城区设定不同的照明策略,调节初始投资费用和维护费用的平衡,对景观元素有选择地进行照明,考虑在全周期下的经济和节能要求。并通过确定合理的照明标准、选择高效灯具及高光效光源、合理利用可再生能源、合理使用照明控制等方法使城市夜景照明在为城市带来经济效益的同时最大限度地降低对环境的影响。
1.1.2规划指导建设的原则
城市夜景照明设计应符合城市夜景照明专项规划的要求,并宜与工程设计同步进行。
随着城市夜景照明的发展,人们逐步认识到城市夜景照明是一项系统工程,它包括城市的建筑物、构筑物、街道、道路、桥梁、广场、公园、绿地和山、水,室外广告和城市附属设施,如公共汽车站台、电话亭、书报亭和公用标志等的照明,只有把这些构景元素的夜景照明有机地组合在一起,进行统一协调的合理规划,才能形成一幅和谐优美的夜景画面。也就是说,城市夜景照明总体规划是对一个城市的地区、景区、景点和景物照明的功能和艺术性的总体考虑或筹划。根据城市景观元素的地位、作用、特征等因素,从宏观上规定构景元素照明的艺术风格、照明水平及照明的色调等,组合成一个完整的照明体系,作为城市夜景建设的依据。
规划是建设有自己特色的城市夜景照明的基础。只有坚持按规划进行建设的原则,也就是在体现本城市市容形象特征的夜景照明规划的指导下进行建设,方能防止自发行事,避免浪费,以求城市夜景照明获得较好的总体效果,并使城市夜景照明步入健康有序的发展轨道。为了落实按规划进行建设的原则,应做到:
1)要在本城市总体规划基础上,制定城市照明专项规划,并严格地执行规划。在制定和执行规划时,要求规划定位必须准确,不能一般化。应按目前流行的地区形象设计( DIS )规划模式,使规划真正反映本城市的形象特征和它的政治、经济、文化、历史、地理及人文景观的内涵。例如北京城市夜景照明规划定位是历史文化名城和现代化国际大都市并重。把保持古都历史文化传统和整体格局,体现民族传统、地方特色、时代精神融为一体,用灯光塑造首都北京雄伟、壮观的伟大形象。
2)规划要目标明确,突出建设重点。一般说反映本城市特征的景区或景点并不多,以北京为例,规划时以天安门地区和北京城的南北中轴线及长安街东西两向延长线上的标志性的夜景工程作为重点进行建设。又如上海以外滩、南京路和陆家嘴地区的夜景工程为重点进行建设均收到了较好的效果。
3)规划应提出夜景照明建设的组织管理模式、实施方案和相应的政策措施,这是落实规划的必要条件。
4)经政府批准的夜景照明规划具有法律效力,应严格执行。执行过程中对规划中的重点工程或项目要多加关心、支持,对不按规划建设,破坏整个城市夜景总体效果的应有相应的处罚规定,并责令其改正,使建设夜景照明规划落到实处。
1.1.3按标准和法规进行设计的原则
城市照明标准和法规是进行夜景照明工程设计和建设的依据,也是评价夜景工程设计方案和照明效果好坏的准绳。因此,按标准规范办事的原则必须引起设计、建设和管理人员的高度重视。
调查发现,不少已完工的夜景照明工程,有的过亮,也有照度不够,光的色彩和建筑风格不一,或是照明设备的防护等级不合规范要求,照明的质量指标严重偏离标准或规范的规定数据,甚至有少数设计人员对夜景照明标准执行不到位,从而严重影响夜景照明设计和建设水平的提高,或造成能源、设备和资金的浪费。
落实坚持按标准和法规设计和建设夜景照明工程的原则,要求设计和管理人员认真学习有关标准、规范和文件,深刻理解其内容,并贯彻到夜景照明工程的设计和建设中去。与夜景照明工程设计和建设相关的标准规范很多,而需要重点了解的有以下几个方面:
(1)设计标准和规范
《城市照明建设规划标准》 CJJ / T 307;
《城市道路照明设计标准》 CJJ 45;
《城市夜景照明设计规范》 JGJ / T 163;
《城市照明节能评价标准》 JGJ / T 307;
《建筑照明设计标准》 GB 50034;
《光环境评价方法》 GB / T 12454;
《室外照明干扰光限制规范》 GB / T 35626;《供配电系统设计规范》 GB 50052;
《低压配电设计规范》 GB 50054;
《建筑物防雷设计规范》 GB 50057;
《电力工程电缆设计标准》 GB 50217;
《民用建筑电气设计规范》JGJ16;
《城市照明自动控制系统技术规范》 CJJ / T 227;
《灯具第1部分:一般安全要求与试验》 GB 7000.1;
《灯具第2-3部分:特殊要求道路与街路照明灯具》 GB 7000.203;
《灯具第2-20部分:特殊要求灯串》 GB 7000.9;
《灯具第2-18部分:特殊要求游泳池和类似场所用灯具》 GB 7000.218;
《电气装置安装工程电缆线路施工及验收标准》 GB 50168;
《照明设施经济运行》 GB / T 29455;
《国际照明委员会( CIE )照明标准》等相关标准和规范。
(2)法规方面
本城市的建设总体规划:本城市的城市照明专项规划;本城市市容环境工程规定;本城市的夜景照明管理办法等都是夜景照明的设计依据。
由于城市夜景照明在我国起步较晚,相关标准法规不健全。因此,一方面建议有关部门尽快制定这方面的标准规,另一方面需参考国际上,特别是国际照明委员会( CIE )的有关标准和规定进行设计和建设。 CIE 有关夜景照明的文件包括:《泛光照明指南》《城区照明指南》《机动车及步行者交通照明的建议》《机动车和人行交通道路照明建议》等。此外,设计人员了解北美照明协会,英国、德国、日本、俄罗斯、法国、澳大利亚等国家的夜景照明标准和法规对落实这一原则也是有益的。
1.1.4突出特色和少而精的原则
所谓突出特色和少而精的原则就是指一个城市的夜景照明要有自己的特色。夜景照明工程数量不一定要多,关键是创建夜景精品,不要一般化。但调查发现,不论是夜景建设启动较早的城市,还是近年新建设夜景照明的城市,夜景工程很多,但夜景"精品"甚少。我们应在现有的基础上,按突出特色和少而精的原则,以反映城市特色的工程或景点为重点,以创建精品为目标,把城市夜景照明推上一个新的台阶。
(1)突出特色
一个城市的夜景照明是否有特色,关键是要准确地把握该城市市容形象的基本特征。我们知道,城市是一定地域中社会、经济和科学文化的统一体。一般说构成城市市容形象有自然和人文两个因素。自然因素是指城市的自然条件、地理环境。特定的自然条件形成特定的自然特色,这是构成城市市容形象的本底。人文因素是指人为的建设活动,是形成城市市容形象最活跃的因素。
如何从实际出发,把握各自城市形象的基本特征?著名建筑大师张锦秋院士说得好:"城市性质定品位,城市规模定尺度,历史文化见内涵,自然环境凝风格"。这就是说应从四个方面把握城市形象的基本特征。具体做法是从了解城市的自然与人文景观,调研城市历史发展,确定城市标志性建筑(含城市雕塑)三个主要方面入手,通过社会调研,提出能反映城市形象特征的研究报告,作为规划与设计城市夜景照明的依据。这样就能创造各具特色、个性鲜明的城市夜景照明,避免千城一面、彼此雷同的现象产生。
(2)抓住重点,创建精品
对夜景精品的要求是多方面的,如设计的艺术构思是否有新意?用光方法是否合理?照明技术是否先进?使用的照明器材的性价比是否高?是否节能等等,而最主要的是照明是否准确地塑造出被照对象的形象特征和文化内涵。
如何利用灯光突出形象特征,创建精品呢?答案就是从塑造形象入手。光具有很强的艺术表现力,被誉为艺术之灵魂。世界上万物的形象只有在光的作用下才能被人们感知识别。正确地利用光,包括用光的数量、光的色彩和照射方向等塑造被照对象的艺术形象,提升它的艺术效果和品位,否则就会导致形象的平庸和一般化。
用灯光塑造形象时,应注意以下几点:
1)紧扣形象主题,被照对象的性质和地位决定了它的主题。这是进行照明构思和创意的出发点。用灯光塑造形象关键是不要离题。文不对题的用光不仅不能准确表现被照对象的形象,甚至还会歪曲形象。比如天安门地区作为全国政治文化中心,它的形象的主题是雄伟、庄重和大方。如果用商业或娱乐场所的灯光塑造它的形象,结果会适得其反,导致破坏或歪曲了它的景观形象。
2)抓住重点,画龙点睛。人们说没有重点就没有艺术表现力而落入平庸。抓住被照对象的重点部位,强化光的明暗对比,画龙点睛,把要塑造的形象或细节凸显出来,形成引人入胜的视觉中心,从而在观赏者的心目中产生流连忘返的深刻印象。
3)提倡使用多元的空间立体照明方法。从调查资料看,许多夜景工程不考虑照明对象的具体情况,采用单一的泛光照明方式,虽然照得很亮,但是照明缺少层次,立体感差,照明总体效果甚差,而且耗电量大,光污染问题突出,达不到塑造形象、美化夜景的要求。因此用灯光塑造形象一般不宜用单一的照明方式,提倡使用多元的空间立体照明方法。所谓多元的空间立体照明方法,就是综合使用泛光照明、轮廓灯照明、内透光照明或其他照明方法表现照明对象的形象特征及它的文化和艺术内涵。
4)更新照明设计思想或观念。精品佳作之所以出现,重要的一条是源于设计人员的设计思想(理念)的更新和设计水平的提高。把夜景照明作为一种文化,以人为本,强调照明的艺术性、科学性和视觉舒适性,注重照明对象景观形象的塑造是这几年夜景照明设计思想的重大更新。设计人员按新的设计理念,应用照明科技的新技术、新产品、新工艺,对夜景照明方案进行精心设计,从而创造出一个又一个精品佳作。
1.1.5慎用彩色光的原则
应慎重选择彩色光。光色应与被照对象和所在区域的特征相协调,不应与交通、航运等标识信号灯造成视觉上的混淆。
彩色光在建筑夜景照明中的应用问题,在国际照明委员会(CIE)第94号文件《泛光照明指南》中一再强调应持慎重态度。其原因:①彩色光具有很强的感情色彩。②使用彩色光涉及的技术问题和影响因素较多。若使用不当,往往会歪曲建筑形象,降低甚至破坏建筑夜景照明效果。在我国夜景照明正在兴起的时候,强调这个问题,把它作为一条原则是有益的。然而调查发现,在我国部分建筑的夜景照明中已使用了彩色光,而且较为混乱,特别是一些中小城市的建筑夜景照明,大红大绿,与建筑的风格、功能、墙面色彩和环境特征很不协调,这种情况应引起重视。
造成随意使用彩色光的原因:一是有的业主或设计人员在观念上总认为夜景照明就是花花绿绿,在使用彩色光上带有很大的主观随意性。特别是个别的业主违背自身建筑的特性,要求设计人员使用彩色光,要求自己的建筑跟商业或娱乐建筑的夜景照明一样流光溢彩,最后的效果是适得其反;二是设计人员对彩色光的基本特性和应用规律了解不够,加上设计时,对建筑的功能、艺术风格、墙面和周围环境的彩色状况考虑欠周密,以致无法把握使用彩色光的规律,留下许多遗憾。
落实这一原则的措施:一是强调在夜景照明中慎用彩色光原则的重要性,防止彩色光使用的主观随意性;二是宣传普及彩色光特性和彩色光使用规律的基本知识;三是把握住彩色光使用的基本原则和选用彩色光的方法步骤。
彩色光使用的基本原则:
1)彩色光和建筑功能相协调的原则。比如一些大型公共建筑,如政府办公大楼、重要的纪念性建筑、交通枢纽、高档写字楼和图书馆等,在功能上和商业建筑、文化娱乐建筑及园林建筑等差别甚大。这些建筑夜景照明的色调应庄重、简洁、和谐、明快,一般应使用白光照明,必要时也只能小面积地使用彩色光,而且彩色光的彩度不宜过大。对商业或文化娱乐建筑可采用彩度较高的多色光进行照明,以带动繁华、热闹、活跃的欢快气氛。
2)彩色光的颜色和建筑物表面的颜色相协调的原则。一般来说,暖色调的建筑表面宜用暖色光照明,冷色调的建筑表面宜用白光照明,对色彩丰富和鲜艳的建筑表面宜用显色性好、显色指数高的光源照明。彩色光的获得,一是选用彩色光源;二是使用彩色滤光片;三是使用 LED 变色灯具,这也是目前比较流行和常用的手法。
3)彩色光和建筑周围环境的色调和特征相协调的原则,不要出现过大的色差。选用彩色光最基本的方法步骤:一是掌握条件,如建筑功能、风格特征、被照面原色及质地、周围环境条件等;二是选好基调色,再按色彩协调原则确定辅助或点缀色,对公共建筑尽量减少色相数目,以防彩色紊乱;三是确定用色的明度和彩度;四是选用相应的光源和配色材料,如滤色或彩色薄膜等。
1.1.6绿色照明的原则
节能和环保是我国建设事业持续发展的国策。我国正在实施的绿色照明计划的目的就是节约能源、保护环境。据统计,全国各地建设的室外照明工程所消耗电能是室内照明用电的5%~10%,这是一个十分可观的数字。因此,城市夜景照明成为实施绿色照明的一个不可忽视的重要方面。
调查发现,我国不少城市的许多夜景工程立面照明的照度或亮度越来越高,出现相互比亮的现象,而且这种现象大有发展上升之势,结果是既浪费了电能,又无照明效果,反而把室内照得很亮,严重影响室内人员的工作或休息。由此看出,在我国夜景照明迅猛发展的形势下,坚持节约能源、保护环境、实施绿色照明原则具有重要的意义。为了落实这一原则,除了使用光效高的光源、灯具和相关电器设备外,还要从以下几方面挖掘夜景照明的节能潜力:
1)严格按照明标准设计夜景照明。应根据《城市夜景照明设计规范》 JGJ /T163-2008的要求,照度、亮度及照明功率密度值应控制在本规范规定的范围内。不得随意提高照明标准。
2)合理选用夜景照明的方式和方法。比如反射比低于0.2的建筑立面和玻璃幕墙建筑立面不要使用投光(泛光)照明方式,可用内透光照明或用自发光照明器材在立面作灯光装饰。
3)应用照明节能的高新技术。如光纤、导光管、 LED 灯、激光、太空球灯、变色电脑灯、光电转换、远程监控、虚拟技术和全息图技术等。
4)充分利用太阳能和天然光。用光伏发电技术为夜景照明提供电能是节约常规用电的重要措施。由太阳能供电的路灯、庭院灯和室外装饰照明灯的节能与环保成效显著。
5)加强夜景照明管理,合理控制夜景照明系统,对减少能源浪费,节约用电均具有重要作用。
1.1.7适用、安全、经济和美观的原则
城市夜景照明目的:一是用灯光塑造城市形象,装饰美化城市夜景;二是在功能上为人们夜生活或夜间活动提供一个安全舒适、优美宜人的光照环境。因此对夜景照明设施的要求,不仅是美观,还要适用、安全和经济。通过现有夜景工程的调查,发现重美观,轻适用、安全和经济的现象较为普遍;重视夜间景观,忽视白天景观现象也时有发生;有的夜景工程则是顾此失彼,不能全面按适用、安全、经济和美观的原则进行设计。准确把握适用、安全、经济和美观诸因素的内涵和它们相互之间的辩证关系,是坚持和落实本原则的关键。
适用:在功能上,夜景照明设施应具有良好的适用性。它的光度、色彩和电气性能应符合照明标准要求,控制灵活,使用及维修管理方便,切忌华而不实。
安全:夜景照明设施的所有产品或配件均要求坚固、质优可靠,并具有防漏电、防雷接地、防破坏和防盗等相应措施,以确保安全。照明设施应根据环境条件和安装方式采取相应的安全防范措施,并不得影响园林、古建筑等自然和历史文化遗产的保护。
经济:即所用设施的造价要合理,以较少的工程造价获得较好的效果,节约开支。
美观:即不仅要注意照明效果的艺术性和文化内涵,而且还要注意不管是晚上还是白天,城市夜景照明设施(含光源、灯具、支架、电气箱及接线等)的外形、尺度、色彩及用料要美观,要和使用环境协调一致,还要力争做到藏灯照景,见光不见灯,特别是不要让人直接看到光源灯具而引起眩光。
设计人员应综合考虑上述因素,对不同夜景设施的性价比进行分析比较,最后将适用、安全、经济和美观的原则落到实处。
1.1.8积极应用高新照明技术的原则
一个城市的夜景照明除前面提到的作用和意义之外,还是一个城市或地区的现代化和科技水平,特别是照明科技水平的具体体现。我国目前进行夜景照明工程建设的北京、上海、天津、重庆以及广州、深圳等许多城市都是当今著名的国际化大都市。对这些城市夜景照明的调查发现,虽然在夜景照明工程中也应用了光纤、激光、发光二极管、导光管、电脑灯以及远程智能监控系统等高新照明技术,但是在整个夜景照明工程中高新技术的含量还很低,和这些城市的现代化水平及国际大都市的地位很不相称。因此,在建设夜景照明工程时将积极应用高新照明技术作为一条原则是必要的,也是很有意义的。
1.1.9切忌简单模仿,坚持创新的原则
随着国内外夜景照明的迅速发展,不少城市或地区的夜照明都创造了许多夜景精品工程,这些夜景精品工程无不给观光者或前去考察的人员留下极为深刻的印象和美好的回忆。
好的城市夜景照明经验具有重要参考或借鉴意义。但是对夜景照明的调查发现,我国少数城市的夜景照明工程简单模仿现象较为严重,如有些城市将上海淮海路和北京长安街的灯光隧道,北京建国门和复兴门的彩虹门灯饰景观,大连的槐花灯,香港弥尔登道和拉斯维加斯的灯饰造型原封不动照搬照抄的现象,没有从本城市的地理环境、人文历史的实际情况进行设计,是不成功的模仿案例。
对待国内外其他城市夜景照明的经验和优秀作品,应以借鉴经验和教训的态度,从本城市的实际情况出发,紧紧抓住所设计工程的特征,坚持创新的原则,进行精心设计,创作出特征鲜明,富有创造性的夜景照明精品工程,切忌简单模仿或照搬照抄。
1.1.10从源头防治光污染的原则
随着城市夜景照明的迅速发展,特别是大功率高强度气体放电灯在建筑夜景照明和道路照明中的广泛采用,建筑和道路表面亮度不断提高,商业街的霓虹灯、灯箱广告和灯光标志越来越多,规模也越来越大。然而夜景照明所产生的光污染也严重干扰和影响着人们的工作和休息,并引起社会各界和照明工作者的关注和重视。从20世纪70年代开始,国际上对这方面进行了大量研究工作,召开了多次国际会议,发表了不少有关防止光污染的技术文件,并采取措施,以减少光污染、保护环境。
我国城市夜景照明虽然起步较晚,但是夜景照明产生的光干扰和光污染问题已开始暴露,如部分地区夜景照明的溢散光、眩光或反射光不仅干扰人们的休息,使汽车司机开车紧张,而且使宁静的夜空笼罩上一层光雾,天上不少星星看不见了,给天文观察造成了严重影响。引起我国照明从业者、照明管理和天文部门重视,并利用照明刊物宣传其危害,普及相关知识,以防治光污染及其影响。
1.1.11管理科学化和法制化原则
加强城市照明建设和设施的管理,对提高夜景工程建设水平,确保工程质量和设施的正常运转等具有重要意义。由于我国进行大规模的城市夜景照明建设时间很短,管理机构和机制不健全,管理人员短缺,管理法规空白,整个管理工作可以说从头开始。经过多年实践,人们开始认识到管理工作的重要性,开始加强这项工作,并取得了显著成效。
北京、上海、天津、重庆、深圳、广州、大连等不少城市组建了夜景照明管理机构,并有专人从事管理工作。上述城市制定了"城市夜景照明管理办法",北京、天津、重庆和上海还制定了夜景照明地方法规。
上海、深圳、广州、南京和大连等城市建立了远程集中监控中心,对本城市夜景照明进行监控管理。北京、上海、深圳等部分城市对新建重大工程,特别是一些带标志性的工程,从工程规划开始到设计施工竣工验收全过程同时考虑夜景照明,改变了以往竣工后考虑夜景照明的现象。
通过以上工作和措施,使城市夜景照明管理开始走上科学化和法制化轨道。坚持夜景照明管理的科学化和法制化原则,对我国城市夜景照明建设,特别是一些刚开始夜景照明建设的城市的工作将产生深远影响。
1.1.12以人为本的原则
城市夜景照明设计应以人为本,注重整体艺术效果,突重点,兼顾一般,创造舒适和谐的夜间光环境,并兼顾白天景观的视觉效果。
夜景照明设计中“夜景”即夜间“景观”,“景”可以理解为物,是强调感知的客观对象;城市景观包括城市所在地的自然风貌,更重要的是城市发展过程中所形成的人文景观。“观”可以理解为人,强调主观感受。夜景照明设计应坚持“以人为本”的原则。“以物为本”是“以人为本”的基础,“以人为本”是“以物为本”的升华。相对于人的欣赏,景观是人们通过视觉、知觉所产生的生理及心理上的反应,只有通过“人”和“景”,及感知者和客观实体的相互作用才构成“景观”。
“以人为本”的照明设计原则,就是要凸显人文特征,不仅仅具有直观的、视觉美学层面的意义,还具有抽象的、精神层面的意义,即在某种程度上还将承载文化的内涵,因此,城市夜景照明还应强调重视情感、文化,讲求文脉的设计手法,要求根据更高层次的精神需求营造城市夜间公共场所夜景环境。
“以物为本”的照明设计原则,就是重点在于物,力图提升载体视觉形象,对要素的选择与排序,对秩序和形式美的追求是核心内容。设计成果是照明对象的分层次空间构架,其理论点是形式美学。任务就是根据美学原则组织物质环境的空间形式。夜景照明设计应充分利用夜景照明载体的特点,筛选并组织点、线、面等夜景观要素,有区别、有重点的表达环境景观元素,利用亮度色彩和动态差异突出重点,掩饰和淡化环境元素的缺憾,充分表达具有景观价值的城市空间和场所。“以物为本”的设计原则实际还是为“以人为本”铺垫。
照明设计应考虑物与人的互动关系,人的心理反应,将人对物的感知作为照明对象选择排序的考量因素,同时考虑实施保障层面的问题,与城市建设的契合,与城市管理体制结合。
1.2设计应考虑的因素
影响夜景照明设计的因素很多,因此在设计时要全面了解景观设计者的构思与意图,并加以分析调查研究,才能设计出合意、适用的夜景照明艺术效果。影响夜景照明设计的主要因素有以下方面。
1.2.1自然环境因素
自然环境是个极其复杂、丰富的自然综合体,有许多领域还没有为人们所认识,或者认识得还不深透,正有待于人们去发现、去探索。在此所讨论的自然环境,着重于与生物圈直接相关的自然环境,也就是直接与景观灯光相关的自然环境。按照环境构成因子的性质及其与人的适应方式,自然环境可划分为物理环境,化学环境、生物环境和社会坏境等。
(1)物理环境
物理环境的构成因子包括温度、气流、气压、声、光、放射线等。这些因子处于自然状态时,会给人以直接的刺激,人们会相应获得感觉,并做出行为反应。而在这些因子中,与景观灯光设计的接触最直接的就是“光”,光是一种语言。可表达建筑师的设计理念和艺术追求:光是一种隐形软件,控制着城市和建筑的功能运行以及形象和色彩的表现:光更是“建筑的第四维空间”,因此景观灯光设计师在进行设计时,应主动地了解光,体察光,运用光,积极参与光环境的设计,把光融人自己的设计创作之中,为城市和建筑物增“光”添“彩”。
(2)化学环境
化学环境的构成因子包括空气和各种气体、水、粉尘、化学物质等。空气对灯具的氧化、水对灯具的腐蚀、粉尘对光线的阻碍等都会对景观设计的最终结果造成影响。所以景观灯光设计师在选择灯具时,都要求其防水,防尘等级达到一定的标准,即通常所提到的 ip 防护等级。
(3)生物环境
生物环境是由动物、植物、微生物构成的,作为生物的人类自然也包含在内。对于一栋建筑物需要进行景观灯光设计时,同时要考虑到当地动植物的种类、生长状况及分布情况、现在及将来的发展变化规律,在对建筑物自身进行灯光设计的同时,也要对周边的花草、树木、休息设施等进行辅助设计,从而形成一个完整的灯光景观,
(4)社会环境
社会环境是指以人际关系为中心的人文环境,它的涵盖内容十分广泛,对景观灯光设计亦有一定的影响。
1.2.2人文环境因素
人文环境是人类社会所特有的一个很综合,很全面的生态环境,包含政治、文化、艺术、科学、宗教、美学等等。完美的人文环境一定是符合自然的,是对自然环境的保护和完善。环境是文化积淀的反映,同时文化也在慢慢地影响环境。对于一个城市来说,固定的环境应该包括建筑、灯光、喷泉、草坪、雕塑等。但是当人融人其中时,人景两旺,就有了流动性。人与环境的交流,可以带动环境文化,同时环境对人的理念也会产生影响。这就是我们经常提到的动中有静、静中有动、动静相生的关系。
人文环境是影响景观灯光设计最主要的因素之一。景观设计师所做的灯光设计,实际上是营造一种气氛,一种呼之欲出的文化。这种文化是一种客观存在,可能你看不见摸不者,但是你能从中感受到,并同时演绎出你的感受、影响你的心境,现代城市中太多建筑物或景观的灯光,作为整体总是感觉到有些生硬,其实是因为建筑景观的灯光过于强调技术性,忽视了文化状态,让人感觉到是在被动地接受,景观灯光的着眼点应该是自然与和谐,所以设计师在进行设计时应综合考虑建筑或景观的布局、线条、颜色、比例、尺度、质感、光线、节奏和韵律,让观赏者主动去寻找、挖掘、体会、琢磨其中的品位。设计师的职责是营造舒适的环境灯光和氛围,把人们向美好的方面引导,让人们主动追求美好,给人们一个舒适轻松的心情。
例如对天安门广场及其围合建筑的夜景照明设计,考虑到天安门是北京的中心,国家形象的代表,在平时,这里是人们游览现光的场所:在节日,这里是举行庆典,集会和演出的舞台,所以就需要创造一种让来天安门广场的老百姓觉得非常壮观、严肃,同时又透出几分高雅和悠闲的灯光效果,对于总体景观灯光设计,主要通过对构筑各建筑物之间在照明色调上的和谐和照明亮度上的梯度,使整个广场形成有机统一的整体,以暖色调为主,勾画出一幅宏伟壮观、欣欣向荣、统一完整的壮丽画卷;对华灯等固定照明设施,单体上看是一些亮点,群体上看又形成有规模的光链,使被照明的建筑物成为它们的依托背景,做到互相映衬,周边建筑起围合聚拢作用,华灯又能调节宽敞空旷的广场气氛:通过照明强化表现各围合立面在构造上的共同点,如各建筑檐口上由琉璃瓦形成的横向线条、各立面上的柱廊等,形成维系广场共性的纽带:城楼上的红灯笼表示喜庆,符合我国的风俗习惯,且与两侧的观礼台的搭配非常和谐。在设计时,充分考虑了技术与艺术的结合,传统与现代的结合,灯光与周围环境的协调等等。
人文环境不良的方面有光污染、视觉污染、颜色污染、心理污染等。从现有景观设置的灯光来看,主要存在以下四个方面的问题:
1)被照物所用的灯光颜色、表面照度和被照物的功能、性质以及周边环境不协调使人们感到不舒适;
2)不分场合采用大面积正面投光的方法设置照明灯具,致使被照物没有层次和立体感,同时光线通过窗户直接射人房间或投向附近的居民楼,严重干扰了人们的正常生活;
3)高大建筑物使用了大量大功率投光灯,由于投射方向、投射角度等因素的影响。大约有1/3~1/2的光线射向了天空,形成光柱,使城市上空受到光污染,严重地影响了天文观测及飞机降落:
4)设置在园林、绿地、道路、雕塑以及景观周边的某些灯具对行人、车辆以及在该区域休息娱乐的游人产生干扰视线的眩光,不仅破坏了休息的环境且危害行车安全。随着社会的进步、管理的规范化,相信它们一定会得到根治。同时,我们有责任向社会推广,改进环境现状,保护环境,保护自己。
1.2.3建造或投资者因素
市场经济决定了业主必然从各自的经济利益出发,对实施夜景照明设计工程采取不同的态度:具有营业性的建筑或景观的业主,因为夜景照明的实施可以带来商机提高经济效益,因此积极性较高,但存在着互相比亮度、争高低,盲目地增加照明设施的现象。这样既增加了投资又破坏了该区域的整体艺术效果,非营业性建筑的业主,因夜景照明的实施只有经济投人而没有效益的回报,所以积极性不高或尽可能地减少投人,同样也影响了该区域的总体效果。同时,由于各个业主对建筑或夜景照明理解的深度及个人的思维、意识、爱好、审美观点的差异,形成了五颜六色的灯光效果,如政府性办公楼居然采用绿色光照亮,使人感到阴森恐怖,而不是政府大楼的严肃、庄严,其实,对于不同性质的建筑物或景观应该选用不同的光色,颜色和人们的情绪有密切关系,如蓝色使人感到安宁和满足,红绿交织让人感到强壮、可靠、坚毅,红、橙、黄等暖色可使人兴奋、气氛温馨等等。建筑物立面应慎用绿、蓝、紫色等冷色,采用不当很容易使人感到阴森寒冷。
1.2.4照明设备的技术水平因素
照明应合理选择照明光源、灯具和照明方式;应合理确定灯具安装位置、照射角度和远光措施,以避免光污染。
半个世纪以来,我国照明技术从光源,照明器具到照明工程设计都发生了很大的变。20世纪50年代我国生产和应用的光源很单调,只有白炽灯和直管荧光灯:20世纪0年代初开始生产卤鸦灯和荧光高压汞灯,比白炽灯光效更高、寿命更长:20世纪70年代开始有了高压钠灯。20世纪80年代是我国电光源发展最迅速的时期,多种高效新光源进人市场,先后生产了几种金属卤化物灯。不仅光效高、寿命长,而且有着较好的显色性能:20世纪80年代中期紧跟发达国家之后生产出的紧凑型荧光灯,20世纪80年代未以合资方式生产的t8型直管荧光灯,还有小尺寸的低压卤素灯等:20世纪90年代除了继续改进、发展高效光源外,紧跟世界先进产品潮流,研制出管径更细的T5型荧光灯以及直流荧光灯等。进入21世纪,随着 LED 技术的不断成熟,夜景照明的光源已经基本被 LED 垄断。
在照明设备中,灯具发展较为缓慢,在较长时期内,灯具的重要作用往往被人们所忽在20世纪50~70年代中,灯具产品单调、技术水平不高。工业厂房大多采用搪瓷灯,大致分为广照型、配照型、深照型三类,公共建筑则使用各种形状的乳白玻璃漫射罩灯具。而近20年来,随着新光源的发展,新的灯具也不断出现。这些新灯具有以下共同特点。
1)随着新光源的需要,研制了配套的灯具,如 LED 灯具、激光灯具等。
2)制造灯具的材料和加工工艺有质的飞跃。如反射面运用优质高纯度铝板作表面镀膜等先进的处理工艺,表面的反射率可高达88%~92%;灯具的漫射罩运用棱镜形塑胶板、乳白色防静电丙烯酸树脂板等材料,透射比高,防尘和抗老化性能好。
3)合理的灯具设计和先进的设计手段,针对使用场所的空间状况、环境条件和要求。确定灯具的配光类型,运用计算机辅助设计确定反射面形状,达到了很高的灯具效率。
4)经过权威的灯具质量监督检测中心测试,证明了灯具的性能符合标准,得出一套符合实际的照明计算参数,包括配光曲线、利用系数表等,供照明工程设计使用。
随着城市夜景照明的发展,高新技术和高科技照明器材开始在夜景照明工程上推广使如中华人民共和国成立50周年时,北京天安门广场夜景照明使用的激光照明系统、电脑探照灯和高空灯球,北京钓鱼台国宾馆、上海东方明珠等夜景工程使用的照明系统,上海外滩等使用的大功率激光照明系统,上海外滩和人民广场建筑群夜景照明的集中遥控管理系统,昆明世博园、石林公园和深圳荔枝公园等景点使用的水幕影视照明系统等等不仅收到了一般夜景照明方法难以达到的照明效果,而且使城市夜景照明的科技水平明显提高。
随着我国照明设备技术水平的不断提高,夜景照明设计师在进行设计时选择的余地大大增加,加上高新技术的不断出现,对夜景照明设计将起到画龙点睛的功效。
1.2.5方案的可行性因素
城市夜景照明是灯光与艺术的有机结合,是将灯光与原有构景元素的巧妙安排,包括理性观点和感性观点。方案的可行性因素主要包括投资方、景观设计师构思与意图及现场环境三个方面。
景观的灯光设计在某种程度上不同于其他的设计,受投资的影响很大,满足功能要求是最基本的,如何在满足功能要求的前提下使夜晚的景观更美,就要受到投资规模的影响,而且随着近年来高新技术的不断发展,投资在夜景照明的实际应用中显得更加重要。
景观设计者应全面了解景观的属性、功能、环境、视点、外形特征、建筑风格和建筑饰面等,特别是要了解建筑或园林设计师、工艺美术设计师的创意、设计意图,所要表现的内容、景观设计的相关图纸等,大城市的众多大型公共景观,如政府机关大楼、高级写字楼、大型商场、高档酒店、刷场、博物馆、广播电视大厦,体育场馆等功能各异、属性明确,个性鲜明,对于不同属性的景观,夜景照明设计如何用光,用灯,用色,达到什么目的,表现什么效果,则差别极大,夜景照明的环境定位,即景观的室外空间关系,在确定亮度标准时必须与环境协调,要亮得恰到好处,并非越亮越好,要克服相互攀比的心理,避免只强调本景现,而不顾及周围光环境,视点的定位,则是在分析有可能观看景观灯光的若干个视点(远、近、高、低、周边四个方位)的基础上,设定出主要视点和最佳视点,并由此出发,构思景观灯光的总体效果和具体方案。面研究景观的形态特征对著名城市的标志性景观和具有重大影响的纪念性建筑尤为重要。华盛顿的国会大厦、巴黎的凯旋门,香港特区的中银大厦、上海的东方明珠电视塔,北京的天安门都以各自独特的形态成为这座城市的标志性建筑,它们以极强的识别性深深地留在了人们的记忆中。作为夜景照明设计师在塑造其灯光时,无论采取什么照明方法,都必须尊重和依据它的独特形态,不仅用灯光语言表述它的存在,而且在夜幕下同样在人们心里确立起它在白天享有的标志性地位。如果照明方式不当,扭曲了该景观因有的形态,就会被评价为"败笔",同时,景观灯光要体现景现的风格,没有风格就读不上个性,更谈不上品位,有的景观具有浓厚的民族风格,有的则富有现代气息,有的表现出时代风范,有的则极具地方特色,而这些风格往往会在景观的形态和外饰面上通过多种建筑设计手法充分表现出来,不同风格的景观,采取的照明方法和手法不尽相同。
现场环境包括景观背景的亮度、当地夜景照明的情况,当地人们对色彩的喜爱或偏好以及风俗习惯及电力供应情况等。
1.3设计逻辑
很多人误以为夜景照明设计仅仅是玩创意或是玩美学,这是一个很大的误区。就如服装设计一样的。大家眼看的巴黎时装周玩着潮流,玩着概念,却忽视了一个服装设计师的所思所想:考虑着人形体的比例、站姿、坐姿、卧姿以及服装样式所带来的精神面貌与意义,同样的,夜景照明设计也是一门技术性很强的专业学科。
夜景照明设计不同于一般意义上的产品设计,它更接近于城市景观设计领域和建筑设计领域,但是它同时又遵循着一般意义上现代工业设计的视觉语言传达原则。夜景照明设计好比拿着城市或公园当画纸,但却又不是空白的画纸,是一张有着简笔速写的画纸,夜景照明就是要续写上明暗关系,续写上城市色彩,在一幅图纸上画出正确的明暗关系,合适的色彩搭配,这是任意一个行业的设计师都该有的基本功。但这却不是设计的重点,也不是设计的难点,设计的重点和难点是解释清楚你为什么这么做?一千人心中有一千个哈姆雷特,一千张白纸也有一千种上色的方案,但是哪一种是最合理、最有说服力的呢?这就反映出一个设计的核心内容﹣﹣设计的逻辑。
我们知道设计师的核心工作是"把你的思想装进别人的脑子",并让人认同。让别人认同你的设计,首先你的设计必须是正确的,什么是正确的设计?正确的设计必须要经过完整的逻辑论述,用逻辑论述的方式来佐证你如此设计的必然性与可行性。如何论述就是你方案的一个汇报过程,反映在方案的面板上就是你排版的逻辑。一个常规的夜景照明逻辑描述:第一,项目背景、项目概况(点明项目的背景与起源,体现项目实施的必然性);第二,上位规划、周边环境、项目特征(讲事实、摆论据,反映设计的限制性):第三,类似案例(正反案例,提出可行的方向与应该避免的情况);第四,提出设计概念和设计目标(由论据提出论点,自然而然)。值得注意的这四点内容是一个因果关系,一二三都是陈述无法辩驳的客观事实,不必添加任何自己主观的想法,由客观事实得出目标结论。更具备说服力,设计概念和设计目标是承上启下的纽带,上面所有的论据都是围绕为什么提出这个概念和目标,接下来的具体设计就是紧扣这个概念和目标﹣﹣具体的方案我们怎做?第五,分析图、效果图(真正的设计阶段),在这个阶段我们才会启用创意、美学知识,设计手法来丰满和充实我们的论点。
规划现状是因,设计目标是果,分析图是因,效果图是果。所以设计方案必然是充满着因果的逻辑关系论述的,而不是仅仅的突发奇想和美美的效果图。人的审美本身是有差异的,设计师认为的美有时并不能为所有人所认同,而经历过逻辑论证的设计,它有时可能不那么尽善尽美,但是一定是正确的。
举一个观光塔夜景照明改造的例子(图1-1)。项目概况:总高98.2m,球体直径21m,分为基座、塔身、顶层玻璃球体三个部分,由三瓣月牙式造型托合顶部的玻璃球体组成。周围观景平台宽13.6m;整座观光塔共有19层:1层主要是展览大厅:2~18层为观光层:19层为旋转餐厅。
图1-1国内某观光塔照明现状
看到这个观光塔,任何设计师都知道上面的球体是设计的重点,而前任设计对整个球体的照明也是花了不少心思做了处理。但是在勘察过程和业主的沟通中我们了解到当前的照明都在球体外侧,无法维修,灯具长久运行很多已经不受控制。因为是改造工程,对
光塔现状做了调研并提出了三个问题:
1)现状灯具无法维修。
2)整体泛光太笼统没有突出重点。
3)平台缺少功能照明铺垫。
如何解决这三个问题,设计师提出了新的设计方案:
1)球体照明采用内透的方式,灯具维护方便。
2)为了突出球体压低塔身投光灯的角度,突出塔楼的地标地位,设置了激光灯增加动态视觉印象。
3)周围补充功能照明,作为环境光衬托。
业主当即就同意了我们的观点和方案,并让我们试灯后提供安装方案和灯具参数。至于后期的调试时候情景变化,从美学角度上来讲,圆形已经是最完美的情景了,突出了天空中这么大一个整圆,至于做成月亮还是地球还是其他的图案都不会丑了。因此这个方案的精彩之处是我们摆出事实(规划是事实,现状是事实,地标也是事实),然后提出问题,最后解决问题这么一个简单清晰的方案的逻辑思路,而不是它最后美好的场景(图1-2)。
图1-2最终效果
照明设计既需要充分了解被照环境或被照物的特征,还需对灯具和光源进行准确把握和熟练运用。照明设计是一项在科学和艺术两个领域游走,充满个性和创造性的活动,只有充分掌握"光"的控制技术,才能对"光"进行合理科学的设计,才能满足人的视觉生理和视觉心理的需求。
2 设计步骤
夜景照明工程是一项复杂的工程,涉及建筑学、美学、人体生理学、心理学、环墙学等多方面学科,夜景照明方案的设计是一项科学而严谨的工作,是科学技术与艺术的有机结合,是人们对美的追求与客观实际的完美统一,是对被照明对象赋予艺术生命的二次创作,从方案设计的流程来看,夜景照明方案设计必须依据该市《城市照明专项规划》夜景照明提出的规划要求,对所实施的现场环境和该项目的投资方等做三个阶段的工作,即调研阶段、分析阶段和设计构思阶段。在方案设计中,一定要遵守科学的工作方法和其内在的发展规律,力求创作出既能符合人们审美观点,又适合本地环境的照明艺术作品。
2.1设计流程
从城市夜景照明设计总体流程来看,共分为五个环节,前期调研、载体解析、方案初步设计、深化设计,供配电设计。在夜景照明方案设计的过程中,需遵守科学的工作方法与其内在的发展规律,力求创作出既能符合人们的审美观点,又符合当地人文特色、地理环境的艺术作品。最终方案成果应形成完整的设计文本、图纸、灯具技术规格文件,履行合同的全部责任和义务。每个设计项目成果完成后都要进行项目技术总结和管理总结,总结以问题和经验为主,突出的设计技术、设计特点和优点也可总结,与项目完整的资料交档案管理人员备案。
2.1.1前期调研
调研指的是调查研究,"调查"是指深人实际了解,为了了解情况进行考察(多指到场),"研究"是指探求事物的真相、性质、规律等,调查和研究是两个环节,都要求一深"字,调查这个环节最重要的是"查",研究这个环节最重要的是"究"。概括地调查研究是人们在社会实践中对客观实际情况的调查了解与分析研究。调研阶段在方计过程中占有重要地位,关系到设计方案是否具有合理性和可行性。调研分析的环节分为4个步骤:确定调研对象一制定调研计划一实施调研一撰写调研报告。在进行夜景照明方案设计前,首先需明确调研对象,其包含4个方面:上位文件、投资方、设计方及现场环境。
(1)上位文件
前期调研的重要组成部分是相关上位文件的调研,上位文件包含相关政策(国家、地、行业等)、城市照明专项规划、行业主管部门要求等内容,为后续设计目标定位、设构思的补充文件。计依据等提供支撑。此外,还可搜罗与设计目标相关的文献、刊物、报道等,以作为设计构思的补充文件。
(2)投资方
投资方在方案设计过程中占有重要位置,从两个方面影响着方案设计的质量好坏。方面,投资方从资金数量上控制着方案设计的深度和规模的大小。目前的夜景照明工程多数情况下还是在某一投资范围内实施,对于某一夜景照明工程,从进行方案设计的时候起,设计方就应先大致了解一下投资方的投资规模,从而确定被照部位的数量、照明及电器设备的档次(进口或国产)等一系列设计因素:另一方面,投资方往往是照明设计方案的定案方。虽然目前有不少城市专门成立了夜景照明管理部门(灯光办、夜景办、亮化办等),可以从宏观上对照明方案的设计进行把关,但是多数情况下,真正对某一夜景照明方案起到定案作用的仍是投资方。因此,在夜景照明设计前对投资方进行调研是极为重要的。
(3)设计方
这里所说的设计方指的是某一建筑或景点的建筑设计方。对于某一建筑或景点,其建筑设计师在进行设计时,一定有一个指导思想。换句话说,建筑师在进行设计时,一定有个想要表达的主题,他通过这个建筑的风格,造型,从而向人展示他的设计初衷及文化内涵。所以有人说:建筑是伟大的艺术,是凝固的音符。在进行夜景照明设计前,一定要全面了解建筑设计师的设计意图,设计理念及设计风格,只有这样,在夜景照明的设计中,才能更好地展现建筑的魅力所在,才能更好地将建筑白天的景观与晚间的照明效果有机地结合起来。
(4)现场环境
这里所说的环境包括人文环境、地理环境两个方面。在对某一建筑进行照明方案设计时,一定要全面了解当地的人文环境,包括它的历史背景、文化背景及当地的风俗人情等内容;另一方面还要了解该建筑所处的地理环境,包括建筑物所处位置的重要性及特殊性,建筑物晚间的环境灯光(相邻建筑的照明情况及路灯照明情况)的明暗,现状照明情况,包括亮度、光色、动态等,应使用专业的照明仪器进行测试采集相关数据。同时可以结合问卷调查或现场访谈等方式,对民众对现状照明的评价及未来照明预期进行调研,了解民众诉求,这对建筑物夜景照明设计的质量有着十分重要的意义。
在对调研对象有所了解后,接下来便是运用科学原理与系统方法,完成调研计划的制订。它的制订,无论大小都应具有调研的起止时间、参与人员、组织机构、范围、方式和途径等。设计人员应根据调研目的拟定一个照明设计调研提纲。它是这次调研的主要内,可以将设计人员在夜景照明方案设计中所需了解的内容都列出来。提纲应紧紧围绕调研目的,无需过长,简明精炼,重点突出。
制订好缜密的计划后,现场调研工作也是重要的一环,它的好坏将直接影响到调研结果的正确性。为此,设计人员必须重视现场调研人员的选择,确定调研人员能按规定进度和方法取得所需资料。
调研完成将收集到的资料进行汇总整理、统计分析后,可初步确定方案设计的总体指导思想、主视点的位置及重点表现内容,分析的环节应为调研工作的最后一环﹣﹣撰写和提交调研报告打下基础,调研报告是调研工作的最终成果,撰写时应客观、真实、准确地反映调研成果,报告内容简明扼要,重点突出:文字精练,用语中肯;结论和建议应表达清晰;归纳为要点报告后应附必要的表格和附件与附图,以便阅读和使用。同时调研报告还应指出所采用的调研方法、调研目的、调研对象,处理调研资料方法,通过调研得出结论,并以此提出一些合理建议,按时提交成果。
2.1.2载体解析
在完成调研任务并经过填密的分析之后,就进入了载体解析阶段。前面所讲的调研分析,也是为方案设计的载体解析阶段服务的,载体解析阶段主要完成以下工作:
(1)确定总体指导思想
在调研分析完成后,应确定一个总体的设计指导思想,这也是设计的依据与标准。这个指导思想应包括设计对象中各构景元素的相互关系、设计对象与环境的关系、设计方案所要表达的主题思想、设计用光的标准及光源颜色等内容,总体思想确定时须充分考虑方案的实施落地性,应结合载体材质情况、后期灯具安装空间进行综合分析,从而校核总体思想的合理性和可行性。
(2)确定主视点的位置
根据总体指导思想及现场的调研情况,应准确地判断出该建筑或景点的主视线方向及位置。换句话说,设计人员要将自己置身于一个观看者的位置进行分析,真正做到"以人为本"的设计理念。对于某个单体建筑而言,一般是指临街的方向或是面向重要机构的方向:对于某一区域面言,就是要找出本区域的轴线方向或主行方向。只有这样,才能设计出真止具有可行性的照明方案。
(3)确定重点表现的内容
每个建筑或景点在设计时都有它独特的设计风格和意图,而这一思想往往体现在某一标志性构筑物或某一雕塑小品上。因此,设计时要严格把握住每一点,在灯光的运用上要将这一点作为重中之重,通过细致的手法突出这一重点之所在,这也是画龙点睛之笔。
2.1.3方案初步设计
在完成调研任务并经过缜密的分析阶段之后,就进入了方案初步设计阶段。
照明方案设计是设计师对构筑物赋予艺术生命的创作,它基本流程共分为以下5个步骤:确定照明设计目标一提出照明设计主题﹣搭建方案基本框架初步方案设计一深化方案设计一方案定稿提交成果。
(1)确定照明设计目标
这是结合投资方要求以及市场分析结果所做出的具体目标确定。照明设计目标明确而直接界定了照明设计的具体方向和设计目的。从整体照明设计过程来说,设计目标的确定实际上还是其实现效果的预测,确定单一项目的照明设计目标,应当把握时效性、准确性和独特性的原则,将投资方的需求以明确、凝练的特质予以界定,从而指导整个照明设计活动的全过程。具体到方案的设计目标,应确定设计的亮度、光色、动态等指标的目标值或目标要求,保障后续设计工作目标的明确性和可操作性。
(2)提出照明设计主题
提出照明设计主题,是一个创意的过程,是体现其创造性的重点,对于设计师来说。设计创意不仅需要具备对单一运作项目进行创意的能力,还要拥有组织实施创意过程的把握能力以及对创意结果的判断和修正能力。通常需要以组织讨论的方式,研究、分析、互相撞击思维,得到创意的主题概念,设计师应当担当起组织、主持的工作,引导大家通过广泛的讨论获得最佳创意。同时也应牢记照明设计主题是照明设计的核心和基础,是照明设计成败的关键因素。
(3)搭建方案基本框架初步方案设计
搭建基本框架是方案设计中较重要的环节,也是形成照明设计实体的前奏,因此在这个环节中,设计师应严格把握创意主题,创意图形、创意符号等所形成的艺术性、技术性、真实性和思想性的各个因素,对夜景照明设计创意进行细致、周密的多角度分析,使照明设计创意能够以独创新颖、真实有效、艺术性强的形式为照明表现奠定基础。
初步方案设计主要内容包括:空间中光的分布,照度设定、色温的设定与空间的相互关系,光的照射方式,夜间景观和白天景观的关系与整体协调。此阶段从城市定位、环境及建筑的特点和文化等角度寻找依据,同时,从城市、建筑和人的生活尺度三方面对建筑做出光环境方案的解释。通过分析项目背景、国内外同类项目现状、发展趋势,存在的问题、设计新动态、新技术,新思想与新方法等,探索出本项目设计范围、内容、深度、方法等内容,并形成合理、可行的项目设计结构图、技术路线与设计大纲。
围绕所确定的照明设计主题概念,初步方案必须拥有相应的风格与品位的表现手段。不同图像、符号、色彩和构图所形成的设计风格与品位趋向,确定了照明设计表现的不同艺术效果,也决定了照明设计诉求的不同价值取向。因此,在照明设计初步方案中,把握风格和品位的表现形式,是有效传达整体照明设计信息的关键。根据项目的情况初步方案设计进度与深度应达到项目该完成工作量的60%以上。
2.1.4深化设计
在进行深化设计前,设计师先对投资方了解初步方案后的诉求进行解读,按要求对夜景照明方案进行调整和修改,并在满足投资方诉求的同时,对设计方案进行进一步深化、提高,深化设计方案是完善中期评议或最后设计成果所必不可少的一环,它能准确体现中期成果或直接制作设计成果。根据项目的情况深化方案设计进度,其深度应达到该项目完成工作量的90%以上。
深化设计包含确定照(亮)度,确定照明方式、进行照明计算、灯具光束角计算、软件工具应用及灯具布置六个方面。
(1)确定照(亮)度
光的本意和作用是代表光明和前景,生成有向前的诱惑力,趋光性也就成为生物的一种本能。因此,光照不足,灰涩朦胧,有悖于光的本意,自然不会有好的视觉效果,也就不可能有好的作品;但是过于"亮"的图像又会对人的视觉产生强烈刺激,引起不适,形成光污染,也是夜景照明设计的一大忌。因此,这就要求设计人员在进行照明设计时,一定要确定好一个适度的照(亮)度设计值。这个设计值既不能过高,防止产生光污染,也不能过低,以防达不到照明效果。
在进行照(亮)度值的确定过程中,一定要考虑到两方面因素的影响:
1)照明前景。照明前景也就是被照物体,是相对于照明背景而言的。对于不同的被照物,有着不同的物理特征,包括被照物的颜色及被照物的反光特性,在进行彩色光的运用时,一定要考虑到被照物的固有颜色,避免产生颜色上的反差。第二点是要考虑好被照物的反光特性,不同质地、不同颜色、不同形状的物体产生不同的反光特性;另外,对于具有透光性的物体也要考虑到物体的透光系数及反光系数。
2)照明背景。照明背景是指被照物体周围的环境光及相邻建筑(景观)的光照情况。明亮永远是相对的,依背景而立,并随环境的明暗而变,如果被照建筑物的背景较亮,则需要更多的灯光才能获得预期的照明效果;如果背景较暗,则需要较少的灯光就能达到所需要的照明效果。总之,要想突出照明前景的效果,则一定要使用照明前景的亮度高于照明背景的亮度。
(2)照明方式
夜景照明方式主要有泛光照明、轮廓照明、内透光照明、灯光投影等,选用哪种照明方式并无固定模式可循,要根据被照物的具体情况而定,最重要的是要分析被照对象的功能、特征、风格以及周国环境的条件等,选择出适合被照对象场景的照明方式。大量的工程实践和城市夜景照明发展趋势表明,照明方式逐步由单一向多元化转变,即向多元(多种方法》的空间立体照明方式转变。事实上,夜景照明同时使用多种照明方式(图2-1)比单一照明方式的效果要好,一方面利用轮廓照明打造城市天际线,同时又利用投光照明表现建筑物的立面及细部,这比以前单一使用轮廓照明(图2-2)的效果要好得多。
图2-1多种方式的楼宇照明 图2-2单一方式楼宇照明
(3)照明计算
对于大面积建筑立面的照明计算有多种方法:单位容量法、光通量法、逐点计算法。一般在初步设计时,可采用单位容量法估算照明用电量,采用光通量法计算平均照度或灯具数量:在进行施工图设计时,则用逐点计算法计算被照面的照度。
1)单位容量法。单位容量法能够粗略地估算出被照面所需的光源功率和灯具的数量。其基本计算公式为:
(式2-1)
式中 P——单位面积功率,W/m2;
PT——被照面所用泛光灯的总功率,W;
A——被照面面积,m2;
N——被照面所用泛光灯的数量;
PL——每套泛光灯的功率,W。
由(式2-1)~(式2-4)得
(式2-5)
式中 Eav——被照面的平均照度,lx;
Φ——每套泛光灯发出的光通量,lm;
U——利用系数,通常取0.7;
K——照度维护系数,灯具安装在室外时通常取0.7;
Φ1——每套泛光灯中光源发出的光通量,lm;
η——泛光灯具的效率;
η1——光源的发光效率,lm/W。
2)光通量法(平均照度法)。由光通量法确定所需泛光灯数量或已知泛光灯的数量计算被照面的平均照度,其计算公式为:
(式2-6)
3)逐点计算法。比较精确的计算应该采用逐点计算法。逐点计算法计算工作量比较大,也比较繁琐,主要是要求所选用灯具的光度技术参数全面且准确,采用计算机编程计算相对将变得非常容易。目前大多数的照明设计公司均有这方面的设计软件,虽然具体编程不同,但基本原理相同。
(4)灯具光束角计算
灯具的光束角有两种解释,一是半峰发散角,一是光束扩散角。半峰发散角为1/2峰值光强的方向所包容的角度。光束扩散角是灯具1/10最大光强之间的夹角。
我们平时讲的光束角指的光束扩散角,用于描述投光灯类别。光束角反应在被照墙面上就是光斑大小和光强。同样的光源若应用在不同角度的反射器中,光束角越大,中心光强越小,光斑越大。应用在间接照明原理也一样,光束角越小,环境光强就越大,散射效果就越差。半峰发散角为1/2峰值光强的方向所包容的角度,一般而言,窄光束:半峰发散角<20度;中光束:半峰发散角20~40度,宽光束:半峰发散角>40度。根据投光灯与被照面的空间,按照几何学原理,可以计算出灯具的光束角参数。
(5)软件工具应用
目前已有多款较成熟软件工具,可辅助照明方式评估、数据计算、产品选型等,可提升深化设计效率,提高准确性,保障可实现性。在深化设计阶段可根据使用需求选取使用。
(6)灯具布置
照明灯具的布置要严格按照照明计算所定出的灯具数量进行,至于灯具的安装位置及方式要综合考虑以下几个方面的因素确定、必要时绘制灯具安装节点示意图,便于指导后续工作的开展。
1)白天景观
晚上观看所确定的灯具安装点,必须确保照明设备的外观美观大方且无碍白天的景观。能隐蔽设置的灯具设备一定不要暴露出来,当建筑结构不能满足隐蔽安装的要求时,一定要对外露灯具设备作一些美化处理,比如做灯架、做装饰等,形成晚上看光、白天不见灯的理想画面。
2)眩光问题
在大多数投光灯照明方案中,投光灯具的光度的特性都有产生不可接受的眩光问题,因此在进行方案设计和方案审查时,一定要考虑周全,包括直射和反射所产生日之光,尤其是建筑入口处或建筑临街处的灯具,一定要考虑到对出入行人、附近居民和驾驶员的影响,避免产生光污染。
3)维护和调试问题
在照明设备正式投入使用前,必须进行调试,为了保证照明设备正常运行,必须进行定期检查、维护。因此,在选定灯具安装位置时,一定要考虑这两方面的要求,选择便于调试、维护的位置。
2.1.5供配电设计
对于照明系统的供电要求较高,以确保照明系统的正常工作和安全,供配电设计需符合相应的国家、行业、地方标准规范要求,注重安全性、可靠性、实用性、经济性、合理性,按需考虑先进性。设计工作需持有相关专业从业资格的人员完成。对夜景照明的拎制要求是做到平日、一般节日(包括双休日)和重大节日三级控制,在平日和一般节日里只开部分灯具,这也是为了达到节资省电的目的。
2.2核心内容
综合国内外城市夜景照明的发展,结合我国当前城市发展背景和城市规划工作的特点,确定城市夜景照明设计的核心内容包括以下三个方面。
2.2.1视觉环境质量
如前所述,景观的概念今天虽然有了更为广义的内涵,但其最具有表现性的视觉美学意义在现实中始终占有重要的位置,从世界范围看,发掘“景”的美学和人文价值,追求优美的视觉效果始终是城市夜照明的核心目标。
(1)城市夜间形态与秩序
由于人眼的视觉特性,夜间的城市形象几乎完全依赖人工照明,因此城市夜景照明对城市夜间视觉形态的形成具有决定性的作用,城市夜景照明的初始定位也往往偏重于视觉艺术的布局,任务是根据美学原则组织物质环境的空间形式。城市夜尗照明应充分利用城市夜景的特点,筛选并组织点、线、面等夜景观要素,有区别、有重点地表达环境景观元素,利用亮度、色彩和动态差异突出重点,掩饰和淡化环境元素的缺憾,充分表达具有景观价值的城市空间和场所,使得城市的架构在夜间更为明晰,形成美好而富有特色的夜间城市意向,合理的城市夜景照明可以充分协调诸多照明元素之间的关系,并让它们共同创造和谐的城市夜景,而不是互相攀比照度水平。
(2)城市夜间环境色彩
费伯.比伦曾在《照明、色彩与环境的科学化》中提出:“在设计现代环境时,必须充分了解颜色对人的重要性。事实上,在人无意识的注意领域中,总是先注意到所视对象的颜色,然后再是它的外形。”城市白天环境色彩由全光谱的自然光来表现,夜间环境色彩则由人工光源来塑造,人工光是塑造城市夜间形象的关键元素,在夜间的环境中扮演的角色十分重要。
对同一场景,城市夜间环境可以借助不同光源实现不同的色彩效果,具有视觉冲击力强和色度高的特点,大面积黑色天空背景有夸张颜色的作用,所以色彩感比白天强烈。
我国城市夜景照明发展迅速,但由于重“量”不重“质”而导致城市夜间环境色彩或缺乏特色,或过分花哨,光源色彩的随意使用在一定程度上形成了城市夜间环境的“色彩污染”,匈牙利教授 J . Schanda 曾在伊斯坦布尔国际照明学术会议上提出,不慎重地使用光源颜色导致城市夜间环境色彩混乱,不仅不能带来美感,反而会降低城市环境的品质。他呼吁国际照明委员会(CIE)应当对夜景照明中色彩污染的问题制定相关的规范。随着城市夜景照明的发展,这一问题在世界范围内开始得到特别的关注。
(3)视觉舒适
主要表现为对眩光的控制,以及符合情境需要的照明氛围的营造。适宜的照明水平和明暗对比:人对夜间环境的辨识度和视觉舒适度,很大程度上取决于视觉场景内各元素亮度的绝对值和对比关系,不同亮度背景下,达到相近的视觉效果,对目标的亮度要求可能会有很大差异。比如北京长安街上建筑立面的亮度一般在20cd/m2左右,但感觉上还远不如亮度为4~12cd/m2的国家游泳馆,因为后者的背景亮度远低于前者,所以城市夜景照明应将背景亮度作为决定亮度指标的重要考量因素。
2.2.2社会活力与和谐
现代城市的兴起将目光更多的投向了社会与经济方面,美学意义在一定程度上让位于经济的发展和宏伟的社会目标。城市夜景照明对于在加强社会活力的作用主要体现在营造宜居环境、凸显人文特质和拉动经济发展三方面。
(1)营造宜居环境
社会民众越来越关注生活品质的提高,经常对城市公共区域设计质量提出更高的要,城市夜景照明是将城市全天24h保持活力,保证夜生活安全、丰富、舒适的重要手段,直接影响居民的生活品质,因此受到广泛的关注。如西方政府换届选举之前多有对公共夜景照明的大量资金投人,以赢得民众支持。夜生活指发生在城市空间的夜间活动。夜生活的强度与活动的各项特征在根本上决定着城市照明的效果和技术要求。本质意义上说,城市夜景照明是为夜生活创造空间、完善空间。夜景照明设计,应能保证居住区居民的安全;在繁华的商业餐饮集中区域,形成有吸引力的夜间景观,促进消费:合理安排夜间市民公共活动场所的分布,选择和市民活动相适应的照明方式,满足市民夜间公共活动需求。
(2)凸显人文特质
今天的城市管理者,都面临着全球化浪潮下,城市如何保持在吸引资金、技术和人才等方面的核心竞争力。在对欧洲部分地区和城市的研究中,将城市经济发展的动力归结于城市动力,而城市动力来源于城市的内在特质,即城市形象。城市形象是指一座城市内在的历史底蕴和外在特征的综合表现,是城市总体面貌和风格的表现。城市形象是在城市功能定位的基础上,包容城市的传统文化、经济水平、居民风俗,以及具体的工程规划,设计风格相结合的“神形合一”, Philo & Kearns (1994)等人也认为独特的城市形象能吸引媒体关注,能提升城市价值。根据 Hall (1998)的定位说,从外部来区分时,城市是否具有良好的形象同经济发展一样受到重视,因此,城市发展要采纳并执行旨在提升城市形象的计划和行动,城市形象策划对于增强城市的吸引力与凝聚力就具有突出的现实意义。
城市形象视觉设计就是以现有的视觉景观为背景,结合城市文化和价值观,充分表达城市理念,突出城市个性,将城市景观中最具个性色彩的部分作为重点,使其成为人们对这个城市的自然联想,留下深刻印象,把城市的精神理念和地方文化融人夜景照明设计中,通过视觉的传达,表现城市个性和城市精神,可以使人们对城市产生一致的认同感。视觉设计和城市人文特征是相辅相成的整体,只有以城市理念为基础,融入了城市个性鲜明的文化价值观的视觉识别设计才能代表城市形象,也才能形成真正有魅力、有影响的城市景观意象。
(3)拉动经济发展
夜景照明可通过建立特色的夜间城市形象和夜景旅游路线,打造城市夜景品牌、提升城市夜晚观光旅游的吸引力、促进旅游业的发展。合理规划夜晚购物、休闲娱乐场所的分布和照明方式,吸引人们消费、拉动城市综合经济效益的提高、改善经济结构状况,具有经济上的巨大价值。
城市夜间环境改善,土地会升值,从而吸引投资者对旧城区改造;带动旅游商贸、会展、房地产、高科技产业发展,产生巨大增值:市民的向心力和自豪感增强,城市的凝聚力大为增强,这些都是无形的增值。
2.2.3可持续发展
当前,绿色、节能、环保始终是夜景照明重要的核心内容之一。2020年提出双碳相关政策,对照明工程建设提出更高要求。夜景照明设计应对实现节能环保提出有效的实施保障手段。
在节约能源方面,夜景照明设计应对城市景观元素按重要性排序,有选择地进行照明。严格控制城市夜景照明的规模、数量:通过合理划分照明分区,对不同照明对象确定合理的照明标准(亮度、照度、光通量等),避免互相攀比,追求高照度导致浪费能源:制定合理的分期建设和维护管理措施,平衡发展和节能:推广应用高效能的光源、灯具和电气附件,以及先进的控制技术。
在保护环境方面,夜景照明设计应按不同区域提出控制上射光和溢散光的要求,消除光污染和光干扰:避免不当光照对动植物产生不利影响、鼓励使用生产过程中产生较少有害物质的照明产品。
夜景照明可持续发展的另一个方面是指对城市固有资源(地理生态、历史文化名城、人文)合理开发利用,长期协调平衡,持续促进城市发展的效率,而不是在经济或政治利益的驱动下,超越现实的经济实力,一味追求"三年大变样"的建设速度,最终得到的却是"千城一面"的结果。对人工资源(建设要素、可视资信要素)则应不断创新开发,尊重发展规律的同时赋予尽量高的附加值。

