景观照明在城市山体公园中的应用

2021-03-30宋扬

智能建筑与智慧城市 2021年3期

宋扬

（中国中建设计集团有限公司城乡与风景园林规划设计研究院）

【关键字】景观照明；山体公园；城市夜景；智慧照明

1 引言

随着照明技术发展与城市规划完善，塑造城市夜间形象、丰富夜间生活已成为夜景照明的主要目标。区别于市政照明强调的安全性和建筑照明表达的时代感，山体公园更加注重表现山的整体效果。不过分使用灯光，恰到好处的体现山体景观特色，在保护生态的前提下深度挖掘景观照明要素，已成为山体景观照明的发展方向。

2 城市山体景观照明分类

通常情况下，山体公园内植被繁茂、林荫密布，海拔普遍高于周边市政道路，仅有小部分区域能接收到市政照明的补充，因此城市山体公园的照明成为一个相对独立的体系，仅在城市整体层面与市政照明产生关联。

2.1 相对城市整体照明

山体轮廓是城市天际线的重要组成部分，也是城市符号中的特征体现。夜景照明设计中，将“山元素”突出并和谐的表达是设计师的重要目标。通常分为点、线、面三种形式，即重点照明、线性照明以及山体泛光照明。

1）重点照明

山体范围内远观可视的特色构筑以及具有一定规模的自然或人文景观（如崖刻、特别形态山峰等），通过照明使其成为城市的景观点，作为山体景观的符号化特征。该照明以投光照明为主，根据目标特性可适当搭配灯带勾勒轮廓。

为保证景点可视亮度，投光灯的光通量会远大于正常照明所需，同时照射角度易使场地内游客受到眩光影响，因此在场地边缘布置移动传感器。在智慧照明系统的控制下，感应到游客时系统控制场地内灯具调整照射角度并减少光通量。游人离开后恢复远观照明效果，使场地达到远观与近赏的平衡。

2）线性照明

包含勾勒山脊山峰的轮廓灯带以及沿山内道路照明，通过灯光排布形成线条，抽象地描绘山体形态特点，成为城市特征符号。一方面选取山体具有景观美感的观赏面，结合峰、脊、褶皱走向设计灯光效果，通过明暗疏密变化体现山体结构；另一方面则通过沿路照明形成光带，从城市整体层面构图设计，根据山体尺度与视点远近计算灯具间距及亮度。可设计多种场景模式交替使用，丰富山体夜间形象，通过智慧照明控制系统进行切换。

3）山体泛光照明

在重点照明与线性照明周边补光作为背景，衬托重点区域景观。补光区域光照强度较低并与山体照明设计相协调，其他区域则保持“黑天空”还原城市的自然星空。过度的光照对昆虫的交配、产卵会产生干扰，对植物也会造成少果、早熟等病态特征。部分照明带来大量上射光使天空亮度过高，影响鸟类迁徙、繁衍。因此建议采用角度约束型灯具，控制光通量及照明时间，避免形成光污染。

2.2 山体内部照明

就山体自身而言，照明设计需服务其使用功能及景观艺术需要。根据用途分为功能性照明和景观性照明。

2.2.1 功能性照明

山体内部功能性照明不仅是照亮环境，还是对现代园林艺术景观的衍生。合理适度的照明，在满足使用需求的同时，增加景观美感，使游人得到视觉上的享受。

1）场地照明

山体环境中场地规模通常较小，照明设计原则接近城市小广场或街头绿地公园。但因山体内特殊环境，需根据场地实际加以调整：场地照明总体以庭院灯为主，搭配草坪灯补光；由于植被茂密周围环境亮度较低，设施光通量需较城市广场适当提高。以漫射光作为照明主体，既可以给游客空间变大的感觉，又避免照明死角出现，使游客在夜间即使环境幽静也能获得安全感。

照明可采用光感控制，通过光亮照度传感器感应环境光线，自然光亮度降低至阈值时开启场地照明，到达规定时间或公园封闭后主体光源熄灭，仅保留提示灯光。

2）道路照明

道路照明的重点在于安全性和美观性，在满足照明需求的同时，结合城市层面线性照明的美观性与连续性，合理布置具有景观美感的照明设施。

车行道路通常为防火通道，需保证车辆安全行驶及行人游览需求。人行道多为登山步道，以草坪灯照明为主，结合台阶暗藏灯带形成稳定的韵律构图。灯具需避免植被生长遮挡形成死角；对危险段及护栏增加提示性照明以保证游客夜间登山安全。

山体内道路多穿行密林及山体遮挡，光线较早昏暗，需采用光感控制以保证沿路亮度。高峰时段后主体照明熄灭，仅保留提示灯光；沿路布置移动传感器，感应到游人时，控制一定范围内灯具开启至正常照明所需、较远处灯具处于微亮节能状态，传感器实时感应游客位置使灯光跟随游客行进，既满足沿路照明功能又极大地减少电量消耗，达到高效节能的效果。

2.2.2 景观性照明

植物、水体和构筑是园林景观中主要元素，在满足使用功能基础上，根据植物组团、水景和廊亭的形态、造型、材质、色彩和环境选择不同的照明方式，突出美感。

1）植物照明

植物是山体公园中主要景观元素，根据种植方式采用相应的照明设计。首先确定照明的重点区域及亮度等级；随后通过灯具种类、照射方式及排布方式表现出植物在夜景构图中的视觉效果。

对于植物而言，黑暗时段关系到其生长和开花，过度的光照会使其虚弱且易受感染，因此照明设计需与种植设计互相沟通，确保照明区域植物是受光辐射影响较小的品种；在开放时段外应尽量保证植物照明灯具处于关闭状态。

2）水体照明

根据水的不同形态分为静水和流水照明。静水照明多用于水库及景观水池，通过照亮沿岸景观，在镜面水中出现倒影；流水照明多为山谷溪流或山泉水，通过灯光表现水流跃动，形成波光粼粼的视觉效果。

水景灯光要做到隐藏灯具，做到“见光不见灯”；设计时应考虑水下及邻水灯具耐腐蚀、潮湿、冲刷性能，确保安全耐用。控制光线颜色及灯头与水面距离等因素，避免光线通过水体后出现变色现象影响景观效果。

3）构筑照明。

山体公园中较大规模场地，常建有廊亭等远望观景构筑，通过照明设计突出其建筑美，强化场地空间感与艺术感。具体可分为泛光照明、轮廓照明和透光照明。泛光照明照亮构筑，突出立体感与整体性。轮廓照明勾勒构筑或具有结构特色的部分，是最强化的主题表达。透光照明则是通过结构缝隙透出柔和光线，完善构筑的夜间形象，增强通透感。

3 智慧照明设计

智慧照明又称智慧公共照明管理平台，应用先进的电力线载波通信技术和无线通信技术，实现灯具的远程集中控制与管理，能够大幅节省电力资源，提升公共照明管理水平。山体公园智慧照明系统相较于城市照明可简化部分功能，结合山体环境特殊要求，划分为总控中心和四个智能化服务子系统。

总控中心承担山体公园照明管理，同时负责山体防火与应急指挥、公园安全管理职能。通过调配园区内各感应系统接驳灯具开关、预设照明场景及灯具开启时间，统筹照明、监控、防火预警三位一体形成智慧公园管理中心。

1）智能亮灯系统

山体范围内，由于太阳照射角度以及山体、植被遮挡，自然光较早的进入昏暗状态。为保证场地亮度及游客对周边环境的可视性，照明设施采用光感控制为主、辅助定时控制的方式，依据自然光消失时间划定照明分区，灵活管理各区域照明。高峰时段过后，园内改为感应式照明，既保证山体公园夜间游赏功能，又避免过度照明对生态环境的负面影响和对能源及灯具寿命的损耗浪费。

2）设施管理维护系统

结合园内监控系统形成可视化操作界面，管理人员可通过控制中心对任意一盏、一路或自定义组的灯具进行手动开关、调光；实时显示各灯具状态，故障时自动报警并将信息发送至维修单位。

3）安全防火系统

将覆盖全山的监控系统和防火智能预警系统纳入总控管理中心，危险情况及火情时向公园内游人及管理者发出警报并通知相关单位，打开应急供电及疏散信号灯、强制切断所有非消防电源。

4）数据统计系统

将系统内各设施纳入统计中，对设施用电量、节电率等数据报表生成，将电费及派工耗材成本进行整理核算。对电压、电流幅度、线路和灯具温度实时监控并记录，反馈总控中心进行调节，改善电路中不平衡负荷所带来的额外功耗。