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喷泉水景工程设计案例分析

2022-10-10李云开梁彩凤

科技创新与应用 2022年28期
关键词:水景照度喷泉

李云开,梁彩凤

(东莞市环宇文化科技有限公司,广东 东莞 523000)

喷泉常指一种(门)利用水泵提供动力,使水或其他液体具备一定压力,通过喷头喷洒出来形成各种水姿,能湿润空气、改善城市环境并可供人们欣赏的动态水景观、水景艺术[1]。近年来,随着高新科技的发展与应用,喷泉与区域特点、地域文化和艺术等的碰撞融合,给人以美而震撼的全新视听盛宴,深受人们喜爱且具有良好的社会经济效益[2]。国务院印发的《“十四五”旅游业发展规划》指出,需着力推动文化和旅游深度融合,着力完善现代旅游业体系,加快旅游强国建设。在此大背景下,我国喷泉行业必将拥有巨大的发展前景和市场份额,但同时对喷泉设计也提出更高的要求[3]。

然而,随着国内外各地喷泉市场的开发,出现了各种模式化的喷泉水景设计,忽略了喷泉设计对人视觉效果、情感的关注和对景区实际的融合,导致喷泉水景设计陷入了单调乏味、同质化的问题。目前我国有关喷泉的研究主要集中在喷泉、音响和灯光等控制研究,有关喷泉水景设计研究较少。因此,以A喷泉水秀项目为案例,以视觉感知为切入点,探究喷泉水景工程的观演分析方法、喷泉水型及水下灯设计技巧,以期为今后喷泉水特效设计提供设计思路和借鉴经验。

1 项目背景分析

1.1 项目区位概况

A喷泉水秀项目位于我国中部某文化产业园内,场地水域面积约4 000 m2(宽134.0 m,进深38.0 m的“U”形人工硬地水池,水深约1.0 m)。项目规划布局:观演区紧挨水域,为园区的集散广场,无需做观演坐席;背景建筑群外观类似“芯片”,极具现代科技特色,其距离湖边缘14.0 m。观演区、湖面和背景建筑地面的相对标高分别为0.4、0.0、0.6 m。

1.2 艺术方案

根据甲方要求,结合园区文化、“梦想”主题特点,项目艺术方案以“逐梦”为主题。以背景建筑立面为背景,通过充分利用声光电、水秀、激光、多媒体视觉和舞美等技术手段打造一场从梦想孕育到逐梦征程的表演。进而激励人们充满信心为梦起航的,展现青春、激情及向上的精神,同时以游客体验为导向,兼顾观赏性、互动性的“逐梦”闭幕秀。

2 观演分析

坚持“以人为本”原则,依据人眼睛的生理特性进行观演分析。以此来合理地确定喷泉的布局范围和喷高,使观演更合理,更人性化[4]。

2.1 水平视线分析

案例选取最前排观众的中间位置进行水平视线分析。结果显示:以最前排观众的最大水平视角小于等于124°(双眼视区124°)的水域区域——A区为喷泉表演区;以最前排观众水平视角小于等于60°(双眼颜色辨别区60°)的水域区域——B区为主要表演区,如图1所示。

图1 水平视线分析

2.2 竖向视线分析

人站立时视点标高取1.6 m,以最前排观众及表演区的中心位置进行竖向视线分析。结果显示:以最前排观众仰角小于等于30°(人眼向上的颜色辨别界限30°)为主要喷泉喷水高度范围,即设计主要喷泉喷高小于等于13.55 m;以最前排观众仰角小于等于50°(人眼向上的视野界限50°)且结合最高喷泉水柱距最前排观众不小于水柱的一半的规范要求[5],确定设计最高喷泉喷高小于等于25.84 m,如图2所示。

图2 竖向视线分析

3 喷泉水型设计

在喷泉水景工程中,水型的选择、组合和布局,是体现喷泉最终效果的最直接元素[6]。

根据喷泉水景设计的一般规范,结合项目园区的“梦想”主题及“逐梦”艺术方案,在水平视线分析确定的喷泉表演区和主要表演区内进行喷泉布局设计。喷泉布局设计灵感来源于“电路板”,提取“芯片”与“线路”等元素,经过变形转化成喷泉系统的形状。设计以一维喷泉和二维喷泉为主要喷泉,叠加直流、盘龙、高喷、雾森气爆和水幕喷泉构成整个喷泉系统。中心3圈矩形喷泉代表“芯片”,线性喷泉布置代表“线路”,“线路”相会于“芯片”,梦想成真。根据上述竖向视线分析,确定主要喷泉喷高小于等于13.55 m,最高喷泉喷高小于等于25.84 m。喷泉布局与“芯片”造型的背景建筑相呼应,且紧扣“逐梦”的艺术方案,体现园区“梦想”主题,如图3—图5所示。

图3 设计灵感

图5 喷泉喷高展示

(1)梦想孕育喷泉,由3圈呈正方形布置的喷泉嵌套而成,是喷泉系统的核心,是电路板的“芯片”部分。其中,最外圈由二维喷泉组成,喷高0~8 m,中间圈由一维喷泉组成,喷高0~10 m,最内圈由直流喷泉组成,喷高0~13 m。喷泉由外向里逐层升高,梦想也层层拔高,壮大并迸发,完美契合艺术方案的“梦想孕育”的创意概念。

(2)逐梦之艰喷泉,由喷高0~10 m的一维喷泉和喷高约0.4~0.6 m的雾森喷泉组成。布置在梦想孕育喷泉两侧,横跨整个水池,是喷泉系统的基础,是电路板的主要“线路”。通过雾森喷泉将水池铺满雾气,可作为激光灯良好的载体,营造迷茫与若隐若现的氛围。寓意逐梦之路道阻且长,外部环境纷繁复杂,各种未知的艰难险阻随处可见。

图4 喷泉点位

(3)逐梦之美喷泉,由11组盘龙喷泉组成,喷高0~6 m,散布在梦想孕育喷泉的中心、逐梦之艰喷泉两端的一维圆圈的圆心和喷泉系统前区。盘龙喷泉以其优美的水姿演绎着梦想种子的美好,演绎着在逐梦征程中结出的累累硕果和一段段美好时光。

(4)逐梦蓝图喷泉,由2组水幕组成,为32 m×10 m的半圆形水幕喷泉,在梦想孕育喷泉后方两侧。可与“芯片”造型的背景建筑墙体投影相互配合成像,画面由远及进,或与演员表演互动,虚实结合。

(5)梦想绽放喷泉,由1组高喷喷泉组成,喷高0~25 m,位于梦想孕育喷泉的中心。各路喷泉跑动汇聚于此,触发高喷喷泉喷射,形成高耸的水柱,直冲霄汉,十分壮观。寓意只要心中有梦想,不停歇奔向梦想的脚步,迎难而上,定能实现梦想,点亮梦想“芯片”。

(6)激励之号喷泉,由16组气爆喷泉组成,喷高20~25 m。梦想绽放喷泉喷射的同时触发激励之号喷泉,喷射出擎天高的水柱伴有轰鸣的声响,充分调度观众的情绪。激励人们充满信心,怀揣心中的梦想,大步向前,为梦奋力前行。

4 喷泉水下灯设计

灯光具有照亮喷泉,与喷泉水型相互衬托,以营造氛围、渲染情绪等作用,是喷泉的重要组成部分[7]。目前喷泉水景工程常用的灯具为LED水下灯,影响其选择的因素一般包括照度、出光角度和色彩等[8]。

4.1 光的照度分析

一般较亮环境喷泉照度在100~200 Lux,较暗环境照度则减半[9]。如案例中园区灯光为可控灯光,表演时可关闭或暗化处理,打造一个较暗环境,因此案例喷泉灯光照度在50~100 Lux即可。根据光强公式(式1)和照度公式(式2)计算各水型所需的照度。我国的LED灯具厂家生产的工艺和质量各异,需根据LED灯具厂家所提供的光效进行计算。

式中:I为光强,单位为cd;dφ为光通量,单位为lm;dΩ为立体角,单位为sr。

式中:E为照度,单位为Lux;I为光强,单位为cd;R为照射距离,单位为m。

4.2 出光角度分析

喷泉水下灯的出光角度有:10°、30°、60°、90°和120°。一般喷泉的喷洒范围越大,所需灯的出光角度就越大。案例中气爆、高喷和直流喷泉喷洒范围较小,可选用出光角度10°或30°的水下灯;一维、二维和盘龙喷泉喷范围较大,可选用出光角度60°的水下灯。

4.3 光的色彩心理分析

灯光的色彩除了观赏性外,还具有让人产生联想和影响人们情绪的作用,不同的色彩、色调可让人产生不同的情感色彩[10]。比如,红色代表热情、温暖和危险等;橙色代表积极、快乐和放肆等;黄色代表光明、年轻和不安等;绿色代表清爽、自由及和谐等;紫色代表高贵、烂漫和权威等;白色代表天真、善良和神圣等[11]。结合上述“逐梦”艺术方案和园区“梦想”主题。确定本项目可选用RGBW光源的水下灯,以白色、绿色、蓝色及紫色为主要基调色彩,红色、橙色及黄色为辅助色彩。

4.4 水下灯选择策略

根据上述光的照度、出光角度及色彩心理分析结果:选用RGBW光源的水下灯,计算照度时灯光色彩为蓝色,灯具厂家提供的实测光效为35 lm/W。最终设计的灯光为每组二维喷泉、一维喷泉、盘龙喷泉设计水下灯同为(出光角度60°,功率54 W)5盏;每组盘龙设计水下灯(出光角度60°,功率24 W)4盏;每组直流喷泉设计水下灯(出光角度10°,功率54 W)1盏;气爆喷泉、高喷喷泉设计水下灯同为(出光角度10°,功率72 W)4盏。

5 结束语

喷泉是一门融合文化、艺术和科技的动态水景艺术,在我国拥有很好的发展前景。然而,随着国内外对喷泉的推广发展,喷泉水景设计产生模式化、同质化现象,且有关喷泉的研究主要集中在喷泉、音响和灯光等控制研究,有关喷泉水景设计研究较少。本研究以A喷泉水秀项目为例,通过视觉感知介入的方法,探究了喷泉水景工程的观演分析方法及泉水型、水下灯设计技巧。得出结论:建议以最前排观众的双眼水平视角60°、124°和仰视角30°、50°来确定喷泉表演范围和喷泉喷高,且设计观演距离不低于最高喷高的1/2;根据光的照度计算及光的色彩心理分析选择灯光的功率与数量、出光角度及色彩,达到演绎观赏和营造氛围效果。例如:较亮环境亮度在100~200 Lux,较暗环境亮度则减半;喷泉的喷洒范围越大,所需灯的出光角度就越大。研究可为今后喷泉水景设计提供设计思路和借鉴经验,利于促进喷泉水景行业的高质量发展。

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