张焱 陆思

1南京市公共工程建设中心 江苏 南京 210000

2南京琵碧艾建筑景观设计有限公司 江苏 南京 210000

南京江心洲长江大桥又名 “南京长江第五大桥”，是南京市境内连接浦口区与建邺区的过江通道，位于大胜关南京长江大桥（南京长江三桥）和南京长江大桥之间，是南京“高快速路系统”中绕城高速公路一环的重要组成部分，也是世界首座轻型钢混结构斜拉桥。桥梁总长4.4km，主桥长1796m，南北主跨长1200m；主桥为一座三塔双索斜拉桥，景观照明设计的区域也就是该桥的主桥区域。

1 设计理念

设计理念是设计作品构思过程中所确立的主导思想，它赋予作品文化内涵和风格特点。好的设计理念至关重要，它不仅是设计的精髓所在，而且能令作品具有个性化、专业化和与众不同的效果。本次特大型桥梁景观照明的设计主题思路是在充分考量安全、环保和集约化设计基本理念的基础上通过各种空间形式、造型色彩、气氛营造等手法，向观赏者传达跨江大桥轻盈、灵动和自然的一种特定环境景观艺术的创新。

1.1 主题构思：南京五桥是一座三塔双索斜拉桥梁，设计充分利用其结构特点，采用丰富多变的光效折射出城市的文化与情感，赋予桥梁“绿水青山就是金山银山”的新时代景观亮化主题。

1.2 安全设计：南京五桥是横跨长江的重要交通通道，同时也是空中飞行的重要保障通道，设计充分考量通过灯具照射角度、亮度、数量、功率和高度的调整优化，满足路面车行、水上船行和空中航行的三维安全。

1.3 环保设计：南京五桥地处江豚保护区和湿地保护区，同时又紧邻河西高档社区和江北新区，设计中充分考量通过设定一般节假日和重大节假日模式，充分减少灯光污染对生态环境和居民生活的影响。

1.4 集约设计：南京五桥景观照明设计中充分采用主体工程和其他附属工程中共用杆件、共用线槽、共用通道的集约化设计理念，同时景观照明工程全部采用LED灯具，减少投资的同时节约后期管养成本。

1.5 景观设计：南京五桥景观照明设计充分利用塔柱、斜拉索和桥身箱梁三个内在载体，以及为江水、光影和周边环境三个外在载体。主要通过以三个上下塔柱为载体形成“立足于江中”的竖向景观；以整个箱梁边沿线形成“跨越江面”的横向景观；以打亮边侧斜拉索形成“飞翔于江上”的立体景观；以江水为镜形成“映射于江面”的映像景观；以夜色和周边环境为衬托形成一幅“春江花月夜”的整体景观。

图1 夜景效果示意图

2 技术实现

通过技术途径如何将设计理念转化为现实场景是景观照明工程建设的最大难点，南京五桥景观照明具有创新型的设计理念，同样必须有创新的技术作为支撑。本次工程建设在充分利用桥梁三大内在载体和三大外在载体的基础上，以设计理念为纲，在灯具选型、安装位置、场景设置和智能控制上创新采用多种技术实现设计理念。

2.1 塔柱:南京五桥共三座塔柱，为纵向钻石型索塔，上塔柱高136m，下塔柱高41m。设计使用LED RGB 200W和300W投光灯从下至上分段泛光照明，通过不同配光角度的组合实现均匀的灯光覆盖，塑造竖向景观。

图2 灯具布置示意图

2.2 桥身箱梁：南京五桥是世界上首座采用粗骨料活性粉末（UHPC）桥面板结构的组合梁，灯光表现选用线性灯和洗墙灯间接照明的组合方式凸显这一特点。灯具选用LED RGB 10W线性灯和LED RGB 18W 洗墙灯，线性灯安装于公路面护栏外侧，洗墙灯暗藏于腹板内，通过间接光塑造整体箱梁横向景观，远观如同一条彩虹飞架长江南北。

图3 箱梁夜景效果示意图

2.3 斜拉索：南京五桥桥梁的拉索设计为中央拉索，有别于大部分两侧拉索的斜拉桥，其突出的特点就是桥身更显纤细、轻薄，这也是该桥梁设计的创新和亮点。灯光表现上自然力求突出“细薄”的桥身。体现在拉索面的光效就是照亮外侧部分拉索，在索面形成三角形范围的光域。灯具选用LED RGB 150W和300W ，配光角5°、10°、20°多角度组合，该部分照明灯具布置于路面两侧，这一点有别于当下流行的多媒体展示面的做法，看似简单，却更能展现桥梁原始的设计美感和立体景观。

图4 灯具布置及光域覆盖范围示意图

2.4 场景设置：方案设计了不同时段和节假日的表现形式。对于夜景照明项目的日后正常运行，这一点尤为重要。场景的设置要从城市的维度、项目自身需要包括其所处地域特点等等因素综合考虑，当然最重要的，做到既满足美化城市夜景的需求也能将光污染对环境的破坏降到最低。南京五桥景观照明该设计了“金山银山，绿水青山”、“月皎波澄，弦随风动”、和“江风抚琴，金陵唱晚”三个主题场景。

图5 主题方案实景图

2.5 智能控制：在南京五桥项目中，LCE FX 主控端采用Sympholight5.0控制软件，该软件具备灯光设备管理、项目设置、效果制作、效果预览、DMX输出查询、API接口等功能。Sympholight5.0软件作为一款DMX控制软件，在视频管理上，具备两个独立效果渐入渐出的设置（让效果过渡自然）、效果之间的层管理、灯具分组读取视频管理、具备对已有视频的某个区域灯具效果进行效果变更的视频处理能力。以上功能大大减少现有项目中效果确认的时间，有助于设计师确定项目最终效果。

新版Sympholight5.0软件一方面，可以根据客户需求，制作web界面的控制面板。背景以及按钮可以根据客户需求进行制作，实现客户本地操作；另一方面可为终端移动设备，兼容苹果iOS系统与安卓系统，可安装在平板电脑和智能手机，实现对软件远程触发控制，同时可以根据客户需求设置管理权限（操作密码），实现权限管理。提升效果操作的安全性。

图6 系统控制拓扑图

3 安装调试

为保证达到设计效果，确保设备采购和工程实施一次到位，五桥景观照明工程严格按照先软件模拟计算、断面大体量测试、整体安装调试的三步骤原则开展大量的试灯工作，且每一步都做到了精益求精。

3.1 模拟计算

模拟计算在行业里通常称为照度计算，也就是通过专业的照明设计软件模拟场景的实际效果，这个效果不同于方案阶段的效果图表现，它好比结构专业的承重计算，通过软件搭建载体模型，调取包含灯具各项光学信息的数据库、布置灯具、设置被照面反射率等参数，通过软件的计算后获取包括亮度、照度、眩光值等等一系列参考数据。这为下一步的试灯程序提供了理论支持，一定程度上也降低了试灯的成本。

图7 专业照明计算软件DIALux操作界面

3.2 现场试灯

项目的试灯是几乎所有亮化工程必须的一个程序，他关系到方案设计能否顺利落地，也为提升设计效果的可行性提供了一种直观的判断。

本项目试灯的最大难点在于拉索面的照明，难点主要表现在两点：塑形和亮度。设计上意图通过外侧拉索的塑形来强化桥体的纤薄观感，然而，灯具的安装位置对光束的控制带来了不小的困难，既要保证光域覆盖的完整又要保持上下亮度的统一。这一步的完成，除了技术团队丰富的经验外，还需要各类技术手段的加以辅助，为此，南京五桥景观照明工程试灯除了前面所述的专业计算软件，还采用了专业测光仪器、无人机等等辅助设备加强试灯效果的观测及检测。

图8 无人机各方位航拍

图9 亮度测量仪器现场实测

对于亮度的定位上，在试灯过程中，特别是初期，各方都存在不同的观点。对于各类亮化载体，《城市夜景照明设计规范》JGJ/T 163-2008中有着明确的指导标准。但事实上，困难在于如何定位此桥是属于“E2 低亮度环境区“还是属于“E3 中等亮度环境区“。从地理位置来看，桥梁连接建邺区的江心洲和浦口区，跨越长江两岸，江面夜晚的环境光偏低，应属于低亮度环境区；然而，在南京这座沿江城市，时处江南江北同城化大发展的时代，江心洲大桥起到不亚于南京长江大桥的战略功能，与南京眼、青奥双子塔一脉相连近在咫尺，未来也可预见成为城中桥。为保证真正实现设计意图，确保与周边环境相协调，在亮度控制上，经过现场多次的试灯，并听取多方专家论证，最终确定提升局部亮度的解决方案。

3.3 安装调试

安装调试整个过程是一项非常具有挑战新的创新工作，同时也是一项艰巨而复杂的重复性劳动工作。首先，提前制定分布分项安装调试工作计划，其次，按照分部分项计划进行安装和调试，最后进行整体调试。其中，分部分项的安装调试工作是是否能达到设计效果的关键性和基础性工作，调试的过程往往面对的是多次的失败和失落，但本次安装调试，在前期模拟试灯和现场试灯的基础上。经历了无数个不眠的调灯之夜后，不但获得了应有的成果外，同时也获得了意外的惊喜。在控制系统接入后，通过变换的节奏和画面赋予了夜景全新的“春江花月夜”的灯光场景。

图10 夜景实拍

结束语

现代特大型桥梁的建设代表着城市经济发展水平，也代表着国家桥梁建设的最高技术水平，而特大型桥梁的景观亮化工程是桥梁文化的一种表达方式，更是升华为时代气息的一种具体体现。只有真正理解桥梁蕴涵的内在精神，才能找到让其大放异彩的方向和存在的价值。