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城市沿岸建筑带照明规划设计研究

2022-04-20李其容黄艳丽吴见騋谢艳秋LiQiRongHuangYanliWuJianLaiZhangQiangXieYanQiu

家具与室内装饰 2022年3期
关键词:色温夜景灯具

■李其容,黄艳丽,吴见騋,张 强,谢艳秋 Li QiRong & Huang Yanli & Wu JianLai & ZhangQiang & XieYanQiu

(1.中南林业科技大学家具与艺术设计学院,湖南长沙 410004;2.利亚德(湖南)光环境文化发展有限公司,湖南长沙,410019;3.深圳长江家具有限公司,广东深圳 518109)

城市沿岸建筑带及其周边环境作为城市核心地带,集经济重心、娱乐中心于一体,该区域的夜景照明目前处于快速发展阶段。夜景建设在将城市点亮的同时也体现了城市文化特色、刺激了夜间旅游消费。人们的夜间出游体验很大一部分取决于夜景照明的质量,然而一些城市在“亮化工程”“形象工程”等口号下过分强调了“亮”和“光”的地位,没有体现以建筑为主体的照明规划设计,不但没有起到美化沿岸建筑带的作用,反而加剧了能源浪费,产生了大量的“光污染”。针对上述问题,2019年中央“不忘初心、牢记使命”领导小组印发了《关于整治“景观亮化工程”过度化等“政绩工程、面子工程”问题的通知》;2020年国家住建部发布《城市照明建设规划标准》。基于此大背景,本文对城市沿岸建筑带合理的照明规划方法展开探讨。

1 沿岸建筑带夜景照明现状

城市沿岸建筑带是指临近或借助水面建造的特殊建筑群,其夜景照明是城市夜景的重要组成部分,从局部到整体的设计都影响了沿岸建筑夜景照明项目的最终落地质量。近些年来,我国滨水城市夜景照明呈现快速发展趋势,涌现了一批优秀的案例,例如2016年武汉两江四岸利用灯光打造了一个声势浩大的动画画卷;2019年上海外滩的夜景照明设计采用了老外滩的“金黄色”经典回忆的主题,赋予了城市历史文化感,但许多城市的沿岸夜景规划中的问题依旧层出不穷。

(1)重“亮度”轻“层次”

在近些年的城市沿岸建筑带夜景照明规划中,人们往往过度重视夜景的“亮度”,认为“亮”即是好。这一理念的风靡,严重影响了人们对于城市照明规划好坏的评判。例如杭州西湖在2018年针对西湖沿岸进行的夜景照明规划,在规划中将沿岸整个山体与周围的建筑全部点亮,其中使用了大量灯具及彩光,严重影响了生态,没有营造出恬静的夜间西湖美景,且灯光层次缺乏,远处视觉效果犹如一个过亮的平面(图1)。

■图1 西湖沿岸亮化“烧山”现象

■图2 一江两岸沿岸建筑带暗区明显

■图3 三种要素与沿岸建筑带夜景照明的关系

■图4 沿岸建筑带亮度比过大而造成的视觉效果

■图5 罗马祖国祭坛夜景效果

■图6 沿岸建筑带亮度分级表(单位:cd/㎡)

(2)重“个体”轻“整体”

一些夜景照明工程对沿岸具有地标性或较有特色的建筑十分重视,但对周边建筑例如住宅楼及高度较低的建筑考虑不周,这就导致一些区域光照不足,形成片段化“盲区”,视觉上连续性较差。例如长沙2016年的一江两岸项目中,从视觉上只能看到较亮的地标性商业建筑,而沿岸景观带及周围建筑呈现大量暗区(图2)有些住宅区域并未达到基本的照度要求,市民的夜间出行需求得不到保障。

(3)重“亮化”轻“景观”

在一些城市的沿岸建筑带亮化项目中,建筑照明方式运用不当,简单的照明方式如洗墙灯方向不当而使行人直面光源产生眩光;照明方式过于雷同,使夜景失去了该区域的固有特色[1]。在光色上运用不当,导致照明效果与功能不符,尤其是对一些古建筑造成的问题比较突出,破坏了原有的文化肌理与艺术审美价值。

2 沿岸建筑带夜景照明设计的核心要素

2.1 亮度比对视觉效果产生的影响

建筑光源通过刺激人们的视觉感知,使人可以看到夜间的建筑,但光照过亮,会使人无法将视线集中在建筑上,建筑夜景的良好观感荡然无存。在夜景照明设计中,沿岸建筑带作为一个较为庞大的设计载体,要让夜晚出行的游客感知和了解他所处的环境,并不需要给各处都提供一种类似白昼般的照明。相反,均匀的低亮度照明要比有重点但亮暗比过大的照明效果更佳[2]。亮和暗的规划通常从建筑带总体的均衡性来考虑,并由视觉方面要达到的效果来确定。

2.2 亮度与色温的关系

“色”和“温”表达出了“颜色”和“温度”之间的关系,这种关系也是很多照明环境的基础。环境照明亮度的改变也会影响色温带给人们的视觉感受。就滨水沿岸建筑带而言,各类建筑由于造型、占地面积、地理位置等多个因素的差异,对于照明亮度的需求有别,不同建筑所需要适宜亮度及与与之相匹配的色温结合来烘托建筑的光环境氛围。这说明色温与亮度之间的相互作用,从桔红到蓝白,被用于区分不同的体量、物体及空间,如实体和中空,建筑和景观,它们也是塑造不同形状和体量的工具。

2.3 照明方式对于建筑的修饰作用

光是无形的,但也可以使用遮挡、分割的方式来对光源进行重新塑造。在沿岸建筑带所营造的夜间光环境中,光主要来自于灯具产生的光源和部分天光[3],适宜的灯具选型、光照排列产生的光影关系、光线的散射都会对建筑形体产生不一样的修饰美化作用。在建筑照明的规划前期,要对建筑的形态特征、材料以及建筑在白天呈现的效果有充分的了解,以便制定详细的照明规划方案,在进行照明设计后期时对于灯具的选择才会更加得心应手(图3)。

3 沿岸建筑带夜景照明设计规划

3.1 按照适宜的亮度比进行亮度分级

在沿岸建筑带的夜景照明中,当面对较亮的区域时,人眼会通过收缩瞳孔来保护对眼球中对光最敏感的部位——杆状细胞,视椎细胞在这时发挥了感知光纤信息的主导作用,这种细胞分辨色彩的能力较强,但并不能对亮度的巨大区别进行对比分析。在同一平面上的亮暗比过大时,大脑会将暗区理解为黑色的。所以,这种对比和感知是相对的,感知的调节过程需要将全景都考虑进去[4]。在沿岸建筑夜景呈现的效果中,最明显的对比位于垂直面上,这是步行者能够直接看到的面,建筑带之间的明暗对比过大会给令人感到眩目(图4)。

表4 不同光照亮度比所带来的视觉变化

■图7 布达拉宫夜景效果

■图8 沿岸建筑带色温分级表(单位:k)

■图9 地标性建筑照明方式

■图10 商住建筑照明方式

■图11 沿岸古建筑照明方式

■图12 沿岸住宅及背景住宅照明方式

■图13 灯具损坏较为严重

■图14 照明未形成统一秩序

■图15 夜景效果零散

■图16 长沙“一江两岸”照明分级示意图

■图17 长沙“一江两岸”三大组团区域夜景照明效果

视觉舒适度与亮度相关,1:20的亮度对比令人不适;而1:50的亮度比对人眼有较大危害。在对亮度进行规划时不应忽视光照强度的过渡变化——如果亮度变化得太快,可能导致暂时性的失明。一般情况下,亮度水平如果从1cd/m²突然增加到100cd/m²,一个年轻人(20至35岁)需要1至100秒的时间使自己的眼睛适应这种变化;年长者(65岁以上)则需要10分钟甚至更长的时间来适应。将人眼对于不同光照亮度比所产生的感受总结如表1所示。

表1 不同光照亮度比所带来的视觉变化

由表1可知,1:10的亮度比的光环境能给人带来最佳的视觉体验。罗马的“祖国祭坛”就是一个不错的案例。通过对整个罗马祖国祭坛的建筑照明进行分析可知,该祭坛的最亮部分是建筑前方的雕塑,亮度大概达到了10cd/㎡,而建筑主体最亮的部分大概为8cd/㎡,最暗的地方为2cd/㎡,内透光约为15cd/㎡。整个建筑光空间的最大亮度比在1:10以内,整体夜景给人舒适、柔和、一目了然的感受(图5)。

在夜晚中,天空的亮度无限接近于1~2cd/㎡,为营造一个舒适宜人、清晰可见的夜景环境,沿岸建筑带空间内建筑最高亮度不得超过20cd/㎡。由于沿岸建筑带群体较大,故整体夜景照明空间规划需要对建筑按区域进行划分,大致有四类:地标性建筑、沿岸商住建筑、滨河景观带及沿街住宅、背景建筑。地标性建筑诸如北京天安门广场、上海外滩的东方明珠、杭州西湖的雷峰塔、湖南省长沙市的两馆一厅。这类建筑作为城市建筑中的主角,不仅要体现出地理区域优势,还应在沿岸建筑带的夜景照明中表现突出,通常为一级亮度。沿岸商住建筑,是在城市发展过程中产生的具有独特建筑风格的现代化建筑形式,其体现了城市的发展水平,故应为二级亮度[5]。沿岸景观带及沿街住宅与背景建筑多是一些居住、娱乐休闲区域,在设计中考虑为人们夜间出行提供充足光照的同时,也应考虑夜间光线是否对居住区居民的睡眠产生干扰,故该区域为三、四级亮度,在满足基础功能照明的前提下,应尽量少灯。具体亮度分级数据如图6所示[6]。

3.2 色温分级需迎合建筑在夜间所呈现氛围

色温主要用于表述光的颜色,它的变化区间为:橘红、橘黄、暖白和蓝白。在同一环境且亮度不变的情况下,暖橙色的光会使我们联想到烛火,令人感到温馨惬意;而蓝白光会使我们联想到海浪,令人神清气爽[7]。不同的建筑气质各异,也有着各自独特的内涵,需要适宜的色温来衬托建筑氛围。例如飞利浦(中国)投资公司对“布达拉宫”的夜景改造,在光色方面根据不同的建筑立面色彩,采用5600k高显色性日光色(主要用来修饰建筑里面下的白墙部分)、3000k高显色的浅黄色、以及2000k钠灯和高显色金卤灯混光来表达和还原建筑的色彩,展现了布达拉宫的雄伟气势(图7)[8]。滨水城市沿岸建筑带的建筑可以大体分为四类:居民楼、古建筑、市政与商业建筑。居住区的人们下班回家,身心较为疲惫,色温偏高会使空间较为冷静严肃,令人亢奋,而较暖的色温与居住区较微弱的灯光结合,会使居民的视觉和身心感到放松、舒适。古建筑是历史进程中人类珍贵的文化遗产,其往往会有庄重、沉稳的感觉,所以在夜景照明设计中不应有太高的色温,金黄色温的灯具与较为适中的亮度搭配能够体现古建筑的古朴、大气,也能够表现出厚重的历史感。商业建筑、市政建筑往往会令人感到集中、简洁[9]。偏白的光色可以彰显建筑高大、庄严的特点,且视觉上不会令人感到刻板沉闷。根据上述分类总结色温分级数据如图8所示。

■图18 长沙“一江两岸”住宅区域夜景效果

■图19 长沙“一江两岸”商住区域夜景效果

3.3 结合建筑本身特点设置合适的照明方式

沿岸建筑带的夜景作为城市中一道靓丽的风景线,地标性建筑的照明起到了不可忽视的作用[10]。该类型建筑一般配备有玻璃幕墙,由于幕墙不分担主体结构的荷载,类似于建筑饰面,结构较为平整,不像普通建筑一样有专门用来装灯的灯槽。在灯具选择方面如果选择较大的灯具,则会破坏原本建筑表面的美感,与建筑的耦合性不足。LED点光源体积较小,容易嵌入幕墙体内,可以使灯具不暴露在建筑主体之外。LED点阵较密排列可以塑造幕墙肌理感,精细刻画建筑结构或于立面上,塑造具有文化元素的造型[11]。由于地标性建筑在沿岸建筑带中的位置通常离水较近,大面积泛光会造成较强的水面反射,只宜顶部适量洗墙式照明勾勒沿岸建筑带天际线,配合内透光,形成“点线面”的立面美感(图9)。

商住建筑高度普遍较高,部分采用幕墙结构,与地标性建筑穿插形成了沿岸的第一层建筑带,在照明方式上应与地标性建筑选择类似的照明方式以形成统一的视觉感受。在灯具方面,由于商住建筑在夜间的亮度不宜过高,故在LED点阵排列上相较于地标性建筑来说宜疏不宜密,顶部洗亮保持沿岸天际线连贯(图10)。古建筑高度相对于前二者而言较矮,在塑造形体方面要求更加精细。屋顶和屋身部分在夜景照明规划中需要做重点修饰,古建筑的屋顶形式优美,使用轮廓灯勾勒屋顶形成流畅的线条,展现古建筑屋顶形态的变化;屋身和屋脊作为建筑的主体部分,需要光来烘托氛围,小瓦数的洗墙灯将屋身洗亮,亮度略低于屋顶轮廓灯,形成过渡层次感(图11)。在以往的设计中,屋顶装灯过多,既破坏了屋顶原有的结构,又因为灯具装在屋顶而导致维修困难,故在古建筑的屋脊修饰上通常采用少量较宽角度投光灯对主要结构进行照亮,其他部分也能被微微照亮,这种方式更容易凸显屋脊形态结构。住宅建筑带作为居住区,不宜过多的灯光修饰而导致影响居民夜间休息,在沿街部分可用轮廓灯勾勒建筑形态,背景住宅在滨水游览视线中处于隐蔽位置,故只需顶部泛光,保持与其他建筑的天际线连贯即可(图12)[12]。具体照明方式分类如下表所示。

4 长沙“一江两岸”照明工程实例探讨

上文依据沿岸建筑所在区域、建筑类型、特点对建筑进行了分类,从而制定了不同建筑的亮度、色温以及照明方式。下面通过对“一江两岸”照明工程项目进行分析,以验证上文沿岸建筑带夜景照明规划方法的合理性。

4.1 前期现状问题分析

2016年版“湘江两岸景观照明工程”以两岸建筑、洲岛岸线、山体等为灯光载体,完成了一江两岸夜景灯光以暖白光为主的基础模式[13]。针对一江两岸夜景照明现状进行调研发现:部分建筑楼栋灯具亮灯时间已接近4年,灯具损坏、老化严重,导致夜间无灯光或灯光过弱;灯光无层次,连贯性差,无法形成灯光景观;长沙山、水、洲、城特色格局还未得到充分的体现;景观照明未形成统一秩序,湘江两岸建筑楼栋近年变化较大,特别在沿江片区、南湖片区以及洋湖片区,新建筑楼栋不断涌现,原有建筑天际线变化较大;整体夜景效果零散、缺乏游赏系统,游船视线范围内照明连贯性欠缺(图13-图15)。

4.2 “一江两岸”夜景照明设计策略

湘江沿岸目前照明已具备建设基础,以万达广场、杜甫江阁、保利国际为核心的组团照明各具特色[14]。但组团之间仍存在暗区,造成沿江界面不连贯。建筑带光色不协调,表现手法有待提升。照明设计着重在现有基础上进行调整完善,补充暗区,统一连绵起伏的天际线,优化灯光“秩序”。梳理三大组团的照明场景,形成节奏重点,打造城市有机融合的灯光氛围。山脚建筑楼栋亮化,主要选择可视界面对整体画面影响较大的建筑。

在亮度秩序上根据建筑分类,设定为四级:万达广场、华远国际中心及保利国际中心等为地标建筑,一级照明(10cd/㎡~15cd/㎡);沿岸商住建筑为二级照明(15cd/㎡~20cd/㎡);滨河景观带、沿街住宅为三级照明(10cd/㎡~15cd/㎡);背景住宅为四级照明(5cd/㎡~20cd/㎡),灯具主要采用LED艺术像素灯、窄光束投光灯、中光束投光灯、洗墙灯等,光源均采用LED光源,色温阈值为2200K~4000K(图16)。

一江两岸项目在照明手法的选择上充分尊重了建筑结构形式,利用点阵完成主题表演模式,不同建筑疏密不同。三大组团地标建筑LED点阵较密,展示建筑立面肌理,精细刻画建筑结构,局部泛光。商住建筑LED点阵较疏,营造主题氛围,局部泛光。前景住宅勾勒建筑结构,局部泛光,凸显夜间建筑形体。背景住宅采用建筑顶部泛光,由于本身建筑较高,合理的顶部泛光能够营造良好天际线效果,同时使建筑群体前后层次分明,由近到远,视觉冲击力较强(图17-图19)。

一江两岸项目沿岸建筑夜间亮度比合理控制在1:10以内,彩光使用适度,天际线连贯,整体给人以近实远虚、绵延不断、简洁大方而不失都市风采的美感。

5 结语

在城市沿岸建筑带夜景照明设计中,每一座建筑都可以视为一个独立的“单元”,在表现出本“单元”特点的同时还必须与所在区域其他“单元”的照明风格和形式相协调。在亮度规划中,要认真考量照明项目落地后的视觉观感,适宜的亮度比才能够为游客展现层次清晰、所见皆景的城市夜间风采;在光色规划中,需要充分考虑建筑功能属性而选择较为应景的色温,以便更好地表现建筑独特内涵;照明方式类似于建筑的“服饰”,在沿岸建筑带的夜景照明中起到了很好地辅助修饰作用,符合建筑结构的照明方式是将光源与建筑形态融为一体的重要工具。在景观照明规划中要从不同的空间尺度来确定景观照明项目的定位与风格,既要考虑周边环境对规划的影响,也要考虑夜景照明规划实施后对周边环境乃至城市整体夜景的影响[15]。

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