夜景照明工程方案的设计
——以“华辰·东晶国际”项目为例

2011-09-05 12:39禚元丰
上海第二工业大学学报 2011年3期
关键词:夜景大厦灯具

禚元丰

(上海明华房地产有限公司,上海 200125)

夜景照明工程方案的设计
——以“华辰·东晶国际”项目为例

禚元丰

(上海明华房地产有限公司,上海 200125)

城市夜景照明作为提升城市夜间品位,促进夜间经济文化发展的重要手段,越来越得到重视。项目的地理位置和产品定位需要相应的夜景照明工程与之匹配。以“华辰·东晶国际”项目为例,探讨了夜景照明工程方案的设计及实施方案。通过独特的夜景外观设计,展示出该项目的主要特征,突出了其地标的特殊意义。

城市景观;夜间照明;光源;照度

0 引言

随着社会经济的迅速发展,通过城市建筑的夜间景观照明,塑造城市蓬勃发展和优美壮观的夜间形象,已成为现代城市建设的重要内容,越来越引起各个地方的高度重视,也受到广大人民群众的支持和拥护。伴随着二十世纪九十年代上海浦东的开发,越来越多的高楼大厦耸立在这座国际化大都市中,夜景照明也随之得到更多地应用,把我们城市的夜空打扮得更加绚丽多彩,同时也产生了较大的社会效益和经济效益。本文在分析城市景观照明的理论基础上,结合“华辰·东晶国际”项目的夜景照明工程方案,探讨了城市夜景照明的设计与实施过程。

1 工程概况

“华辰·东晶国际”项目位于浦东新区主要交通干道浦东大道与源深路的交汇处,地处上海国际金融贸易商务中心区(CBD)的一级辐射区域,属泛陆家嘴地区。该项目是集商业、办公、酒店式公寓一体化的现代国际化社区。社区内有华辰金融大厦、东晶国际公寓、商业街以及由建筑群合围而成的商业广场。华辰金融大厦外墙由玻璃幕墙和金属装饰框架构成,高逾百米,结构现代,俊秀挺拔。东晶国际公寓为高档住宅楼,由建筑造型相近的两幢姊妹楼组成,建筑外墙结构呈竖向条状,建筑高度由北至南依此呈阶梯状下降,造型的线条感和层次感很强。

2 设计定位

夜景照明可以是对日景的提升,也可以是对日景的颠覆[1]。纵观浦江两岸的夜景,几乎每栋知名大厦都布置了夜景照明。不过大多数是以白色或黄色投射光为主的大块、面式照明,缺乏色彩,缺乏主题,也缺乏灵动的美,而这些都是在“华辰·东晶国际”夜景照明设计中需要突出强调的。每当夜幕降临,“华辰·东晶国际”将会以独特的夜景外观屹立在黄浦江畔,通过投射、内透、轮廓等不同的照明方式展示该建筑群的主要特征,彰显其地标意义。

3 设计原则

夜景照明要在原有建筑的基础上,通过照明的亮度变化、颜色变化来展示建筑物的特点[2,3]。因此,结合本项目特点,需要坚持下列设计原则:

(1) 突出“华辰·东晶国际”各建筑物简洁明快的形状特点,努力营造一种活泼、亲切的氛围;

(2) 主次分明,将华辰金融大厦作为夜景照明设计的重点,采用较多的LED灯展示其独特的建筑形态;

(3) 通过采用轮廓照明的方式,突出建筑物的立体感;

(4) 响应市政府的节能号召,主要采用LED灯和冷阴极管等低功耗光源;

(5) 在选用灯具时应考虑灯具具有良好的防水、防腐性能;

(6) 为了使系统具有较长的使用寿命,设计中采用长寿命的高压气体光源、冷阴极管和LED光源。

4 光源和灯具的选择

近年来,人们对夜景照明已不再单一追求高亮度的效果,而是越来越强调艺术性,强调环保、节能。冷阴极管及LED灯逐渐成为大都市里绚丽多彩的夜景照明舞台中重要的光源[2],具有其他光源无法比拟的优点,如冷阴极管具有连续性好、柔韧性好、亮度高、色彩艳丽、使用寿命长及省电等优点;LED灯具有结构简单、可靠性高、安全性高、可控性好、色彩纯正、结构轻巧、安装简单、功耗低、电流小(15 ~ 18 mA)等优点[4]。

基于以上分析,本项目除了选用常用的金卤灯、高压钠灯等作为照明灯具外,将以冷阴极管及LED灯作为重点,应用在大面积的立面照明及轮廓照明中,充分发挥其优势。

5 设计方案描述

5.1 视觉分析

注重夜景照明技术和艺术的有机结合,不仅要照亮,更要照得美,要充分体现出建筑物的特征和艺术魅力[5]。由于该项目地理位置紧邻两条主干道,在进行照明设计时,同时兼顾了远近视角[6]、上下视线的照明效果,力求在或远或近及不同层次的主要视点方向上皆有和谐相宜的效果。如在近距离观察,可关注裙房、大厦门楼和局部的照明;在远距离观察,则可关注建筑整体的轮廓照明、内透光照明及顶部的泛光照明,使之具有移步换景的视觉效果。

从视觉角度分析,暖色光或暖白光对人们更有亲和力。暖色光中的红光成分较多,在大面积布置LED灯具时,如选用单红色的LED灯具,可以给人一种愉快、健康、舒适的感觉。暖白光的色温一般在3 300 至5 300K之间,很多金卤灯的色温都在此范围内,因此适当选用金卤灯投射到墙面或柱体上,更容易使人产生舒适、安详的感觉。

5.2 照明方式

“华辰·东晶国际”夜景照明设计时综合采用泛光照明、内透光照明、轮廓照明三种方式。关于这三种照明方式的分析,参见下表。

表1 泛光照明、内透光照明、轮廓照明三种方式的优缺点分析表[6]Tab.1 The advantages and disadvantages analysis of floodlights, inter light and outline lighting

5.3 具体设计

5.3.1 I标段:华辰金融大厦

华辰金融大厦紧邻浦东大道和源深路,远近视线都非常开阔,是“华辰·东晶国际”夜景照明工程方案设计中的重点。

以下是各主要建筑特征的处理方式。

(1) 主楼1 ~ 4层宽大立柱

采用150 W地埋灯照亮柱子,色温为3 000 K,亮度由下至上逐步减弱,体现柱子高大的形态。(2) 裙房1 ~ 2层金属网架

裙房部分突出的装饰结构,采用小功率150 W金卤灯照明上部网架,突出结构的金属感。

(3) 主楼立面大面积玻璃幕墙和金属框架结构

华辰金融大厦幕墙的金属框架线条丰富、立体感强,采用点、线、面相结合的夜景照明方式,可以充分体现大厦的整体感。

通过在金属框架中均匀排布单红色的LED圆形幕墙灯,在智能控制系统的控制下,针对大厦四周竖向线条和大面积的玻璃幕墙等不同区域,实现渐变、闪烁、追逐等效果,更加突出了大厦的挺拔和多变的立体形象;

(4) 屋顶机房层及水箱层玻璃幕墙及外侧装饰用钢构架

采用金黄光250 W金卤投光灯打亮玻璃幕墙,用150 W金卤投光灯打亮外侧装饰用钢构架。以红色LED灯具安装在玻璃幕墙内侧的金属框架上,灯具向外照明,形成内透效果。红色灯具在控制器的控制下可产生动态变化。

5.3.2 II标段:东晶国际公寓

(1)利用红色冷阴极管勾勒出建筑顶部错落有致的阶梯状层次感,在建筑立面结构墙线处竖拉红色冷阴极管塑造出大厦的挺拔身姿;

(2)在建筑北立面安装红色发光LOGO标志(为“东晶国际公寓”及司徽);

(3)采用金黄光高压钠灯投光灯安装于屋顶玻璃体结构内打亮整个空间,营造辉煌通透的内透效果。5.3.3 III标段:商业街及商业广场

在广场的入口布置小功率地埋灯,并沿建筑走向布置,作诱导照明; 采用金黄光2 300 K、150 W高压钠灯地埋灯安装在地面,对商业街的墙面或柱子作照明,结合商场的自然内透照明,形成整个商业街温暖明亮的色彩,烘托出旺盛的人气。

5.4 照度计算

结合本文的设计深度,下面以华辰金融大厦屋顶机房层及水箱层居中的矩形玻璃幕墙为例,采用有效光通量法计算所需投光灯的数量。

具体计算步骤如下:

(1) 计算被照面积S

S=8×9.6=76.8 (m2);

(2) 经查产品手册,欧司朗HQI-E 250W金卤灯的光通量为20 500 lm;

(3) 利用系数CU

取CU=0.4;

(4) 减光系数K

取K=0.6;

(5) 平均照度E

该部位的平均照度值为300 lx;

(6) 计算所需的投光灯数量

N=(E×S)/(Ф×CU×K )=300×76.8/20 500×0.4×0.6=4.68 , 取N=5,即布置5盏灯即可满足要求。

5.5 供配电方案

电源采用三相四线制,交流380/220 V电压供电。考虑到照明灯具中的非性线负荷较多(如气体放电灯等),线路中含有以三次谐波为主的高次谐波电流,故中性线的选择均按照最大一相的相电流来选择,且相线与中性线等截面。采用TN-S的接地保护形式,这种接地保护系统的N线与PE保护线是分开的,在正常情况下,PE线是没有电流的,其安全性能更好。

5.6 照明控制方式

根据“华辰·东晶国际”的建筑特点及本市有关节能的要求,照明控制方式采用自动控制为主,手动控制与自动控制相结合的方式[7]。

(1) 自动控制:采用分散控制的方式,三个标段分别设置智能控制器,各标段内的照明控制由相应智能控制器统一控制,分为平时、一般节假日、重要节日、重大活动等控制时段,控制不同部位灯光的开启,通过预先编制、调试好的程序控制,使LED灯呈现出点、线、面等多方位以及不同节奏的变化。

控制系统工作原理如下:

(2) 手动控制:根据照明系统各设备的状态及不同的需求,可以采用手动切换的临时控制措施。

使用智能控制器极大地提升了照明控制的自动化水平,在控制效率提高的同时,也有利于延长灯具的使用寿命。

6 结束语

照明技术的进步和发展,特别是高新照明科技的出现,对城市夜景照明的技术和艺术要求越来越高。夜景照明从过去追求高照度向注重景观照明的质量、艺术性和视觉的舒适性方面转化,而不是简单地让城市亮起来。要通过照明设计、灯具选择、节能效益及视觉效果等方面,最终实现高效、舒适、安全,有利于环境保护并体现现代文明的照明系统。通过“华辰·东晶国际”项目的夜景照明工程,已经在黄浦江畔营造出了绚丽多彩、别具一格的景色,体现了上海日新月异的城市发展和建设。以后将会有更多富有特色的夜景照明工程呈现在广大市民及游客面前。

[1] 杨佳艳. 照明手册[M]. 北京: 中国建筑工业出版社, 1985.

[2] 蒋美其, 薛政宇, 武卫. 绿色照明节能技术研究[J]. 建筑技术开发, 2003, 30(11):100-103.

[3] 梁勇. 浅谈夜景照明的设计思路[J]. 灯与照明, 2003, 27(1):45-48.

[4] 邓申君. 城市夜景照明必须注意电气安全[J]. 灯与照明, 2003, 27(4):20-23.

[5] 詹庆旋. 建筑物夜景照明的设计[J]. 中国照明电器, 1994, 26(4):10-14.

[6] 李竞. 城市夜景照明的色度学设计[J]. 照明工程学报, 2010, 21(5):33-36.

[7] 肖辉乾. 北京城市夜景照明新进展[J]. 建筑科学, 2000, 16(4):1-3.

The Design of Nightscape Lighting Engineering Proposal——Exampled as Huachen·Dongjing Project

ZHUO Yuan-feng
(MingHua Shanghai Real Estate Co., Ltd, Shanghai 200125, P. R. China)

As an important means of improving city night grade and promoting the development of economy and culture, nightscape lighting of city has been paid more and more attention. The work gives an example of “Huachen·Dongjing Project” and discusses the design of nightscape lighting engineering proposal. The location and product positioning of “Huachen·Dongjing Project” need a corresponding nightscape lighting engineering proposal. This project demonstrates its characteristic by its unique design of night appearance and highlights its landmark of special significance.

cityscape; nightscape lighting; illuminant; illuminance

TU113.6

A

1001-4543(2011)03-0240-05

2011-05-16;

2011-07-21

禚元丰(1969-),男,山东高密人,工程师,主要从事房地产配套工作,电子邮箱yf21cn@163.com。

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