前言:尋找寫作靈感?中文期刊網(wǎng)用心挑選的LED在橋梁景觀照明的運用,希望能為您的閱讀和創(chuàng)作帶來靈感,歡迎大家閱讀并分享。
近些年,在我國LE(DLightEmittingDiode)產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展的同時,led在城市亮化工程中的作用也愈加明顯。2008年,“水立方”絢爛多彩的燈光牢牢吸引了世人的眼球,也使更多的國人知道了LED照明。繼北京奧運會、上海世博會大放異彩之后,LED又華麗地登上了廣州亞運會的舞臺。廣州亞運城市亮化工程可以說使LED綠色照明技術(shù)、節(jié)能照明產(chǎn)品得到了全面應(yīng)用。而橋梁作為珠江景觀中的重要景觀,也在此次以LED為主角的亮化工程之中凸顯了特別的魅力。LED——發(fā)光二極管是一種高效節(jié)能的新型照明光源,以其發(fā)光效率高、耗電量少、使用壽命長、顯色指數(shù)高、安全可靠性大及控制方式靈活等特點奠定了在景觀照明上的地位,如今已在全國城市照明領(lǐng)域普及。橋梁既是溝通兩岸的紐帶,也是城市建筑的藝術(shù)精品,因此在運用LED照明時首先應(yīng)該符合橋梁照明的基本要求。 一、橋梁景觀照明的一般要求 橋梁是一種建筑藝術(shù),它通過空間組合、比例、質(zhì)感、尺度、體型、韻律、色彩及象征等手法,表現(xiàn)了一種形態(tài)美。一方面,橋梁空間的跨越結(jié)構(gòu)體現(xiàn)了美;另一方面,融入了橋梁設(shè)計師的個人感情以及藝術(shù)表現(xiàn)手段,具有實用和美觀的雙重特性。因此橋梁照明不能單純地滿足“亮”的要求,還應(yīng)該表現(xiàn)橋梁的建筑特征,以求得美化橋梁、展現(xiàn)夜間魅力的作用。對于橋梁的照明,國家出臺的《城市夜景設(shè)計照明規(guī)范》中有如下要求:(1)橋梁的照明設(shè)計首先應(yīng)該保證橋面的交通照明,然后是橋體的景觀照明;(2)所有燈飾和照明光源應(yīng)避免干擾橋梁的功能,影響橋面以及水面的交通安全;(3)應(yīng)考慮從不同的方位和角度進(jìn)行橋梁的照明設(shè)計,選擇合適的亮度或照度;(4)充分注重人的視覺舒適度,避免不同功能和方向的光源互相干擾,造成眩光及光污染。 在選擇橋梁夜景照明方式時必須遵循下列原則:(1)選擇合適的照明方式以表現(xiàn)不同類型橋梁的形態(tài)特征,重點刻畫橋梁的風(fēng)格特征。同時還要與周邊的照明互相協(xié)調(diào);(2)應(yīng)對橋體的特征性結(jié)構(gòu)重點進(jìn)行照明設(shè)計,并表現(xiàn)整體的燈光效果,如塔式斜拉鋼索橋的橋塔、拉索、橋身側(cè)面和橋墩等部位;(3)跨越江河橋梁的照明要考慮水中的倒影,避免倒影產(chǎn)生眩光;(4)盡量避免照明設(shè)施的暴露影響橋梁白天的景觀。在選擇燈具及安裝位置時,應(yīng)考慮對環(huán)境的影響以及滿足防震、防水等方面的要求,確保使用的安全和維護(hù)的方便。 二、橋梁景觀照明的設(shè)計要點 橋梁照明有兩個內(nèi)容——橋面基礎(chǔ)照明和橋體景觀照明。這兩個內(nèi)容具有完全不同的特點:橋面基礎(chǔ)照明以滿足人、車安全順利通行為基本要求,強調(diào)照明的清晰性、連續(xù)性和視覺的導(dǎo)向性;而橋體景觀照明則是照明科學(xué)與橋梁建筑藝術(shù)的有機結(jié)合,它是對橋梁景觀的深入挖掘與拓展,表現(xiàn)城市夜間景觀的不同空間層次的美感。因此,橋梁景觀照明設(shè)計應(yīng)該抓住自身的形態(tài)特征,根據(jù)細(xì)部景觀構(gòu)件直到整體場景情形進(jìn)行塑造表現(xiàn),以展示橋梁景觀的個性美和本質(zhì)美。 1.照明要素的選擇 根據(jù)橋梁建筑的不同風(fēng)格,亦即主纜、橋塔、斜拉索、護(hù)欄、縱梁、橋拱和橋墩等要素,在進(jìn)行照明設(shè)計時應(yīng)選擇最能體現(xiàn)橋梁特征的景觀要素,還原橋梁的建筑藝術(shù)美。橋梁景觀照明要素也應(yīng)分為不同的層次,揚長避短,根據(jù)整體塑造需要分別設(shè)計,切忌通體一樣的亮度。 2.表現(xiàn)手法 橋梁景觀照明設(shè)計應(yīng)從時間、空間和形態(tài)三個不同的概念考慮。時間——指橋梁照明在不同的季節(jié)或時間段內(nèi)光源色調(diào)的變化或限定;空間——通過燈具選擇和光源布置,對橋梁進(jìn)行點、線、面和內(nèi)透光的表現(xiàn),同時適當(dāng)?shù)靥幚砗弥髡彰妗⒏闭彰婧屯队懊娴年P(guān)系,塑造橋梁在夜間的空間立體感;形態(tài)——即動態(tài)和靜態(tài)兩種光的表現(xiàn)形態(tài)。動態(tài)光是由流動的燈光表現(xiàn)而產(chǎn)生的動態(tài)效果,應(yīng)有區(qū)域的控制。 3.色彩控制 有了科學(xué)技術(shù)的支撐,特別是LED照明燈具的研發(fā),在夜景照明中運用豐富的顏色變得相當(dāng)?shù)娜菀琢恕5噬饩哂袕娏业母星樯剩虼嗽谝咕罢彰髦袘?yīng)慎用彩色光[1]。在使用彩色光的時候,需要注意與橋梁色彩以及周圍環(huán)境色調(diào)、特征的協(xié)調(diào)。根據(jù)以上分析,我們可以看到,采用LED進(jìn)行橋梁照明設(shè)計具有很大的優(yōu)勢。一方面,LED的發(fā)光技術(shù)既能滿足局部重點照明的要求,也能適應(yīng)大范圍照明的需要,而且發(fā)光效率高、響應(yīng)時間短。因此設(shè)計師可以靈活地運用LED進(jìn)行不同角度的點、線、面的表現(xiàn),實現(xiàn)其設(shè)計思想。另一方面,LED色彩豐富,理論上僅用LED光源就能完全覆蓋CIE色度曲線中的所有飽和顏色,即LED通過與磷的有機結(jié)合幾乎能夠產(chǎn)生任何顏色[2],并且LED有著柔和的光色,易于與周圍環(huán)境的色彩相協(xié)調(diào)。除此之外,LED可低壓直流供電,通過LED與計算機控制終端的結(jié)合進(jìn)行聯(lián)動控制,開關(guān)、調(diào)光方便,同時還能夠創(chuàng)造出豐富的色彩變化的動態(tài)效果。這就是說,LED在景觀照明領(lǐng)域具有其他照明光源難以比擬的優(yōu)勢。 三、LED在廣州橋梁景觀照明中的應(yīng)用 廣州是“海上絲綢之路”的發(fā)祥地,珠江一衣帶水,孕育了一方文明,而珠江江面林立的橋梁,不僅與廣州市民的日常生活息息相關(guān),更是廣州的一道道風(fēng)景線。在2009年廣州亞運亮化工程中,對珠江12座橋梁(鶴洞橋——琶洲橋)進(jìn)行了夜景照明設(shè)計。本文選取了解放大橋、海珠大橋和獵德大橋作為實例,對LED的應(yīng)用進(jìn)行了分析和研究。 1.解放大橋 解放大橋于1998年建成通車,是珠江南北兩岸的重要交通樞紐。大橋全長890m,寬25m,為雙向雙車道;兩肋外側(cè)各懸挑3m人行道。主橋為55m+83.6m+55m三跨連續(xù)無風(fēng)撐下承式鋼管混凝土系杠拱結(jié)構(gòu);拱軸線均為拋物線,兩拱肋中心距為18m,包括了9+15+9=33m對吊桿。[3]設(shè)計師根據(jù)解放橋的結(jié)構(gòu),以活潑的彩虹作為夜景照明設(shè)計的主題。為了突出造型,在拱軸中安裝LED線性發(fā)光燈來勾勒橋體的輪廓,變幻的色彩呼應(yīng)“彩虹”的主題。雖然燈帶跨度大,但線的布陳手法減輕了色彩變化造成的炫目感。吊桿一改以往用投光燈向上打亮的做法,而是模擬雨絲的動態(tài)效果,顯得十分熱鬧;又因吊桿排列在橋的兩側(cè),并不影響橋面的交通安全,反而豐富了乘車旅客的視覺體驗。橋體的兩側(cè)在橫梁間布置了燈光帶和投光燈,根據(jù)燈光變化的主題從白、黃為主的暖色調(diào)到紅、藍(lán)、黃為主的彩色;橋底放置變色管,橋墩用投光燈進(jìn)行點和面的表現(xiàn),增加了橋體的遠(yuǎn)視體積;變色管豐富的色彩變化,配合橋體拱軸的輪廓顏色,打破了單一的色相而具有靈動美。整座大橋分成節(jié)慶和日常兩種主題,既有活潑的一面,也有簡潔安靜的一面,因而呼應(yīng)和熱鬧了沿江兩岸景觀區(qū)段的氛圍(見圖1)。#p#分頁標(biāo)題#e# 2.海珠大橋 海珠大橋完工于1933年。主橋全長182.90m,南北兩跨對稱布置。原為3孔下承式簡支鋼桁架橋——舊時的海珠橋為中間開啟式結(jié)構(gòu),能向上分開方便大船的通過,后經(jīng)歷戰(zhàn)火,修復(fù)后保持了主橋體結(jié)構(gòu),但中孔不再活動開啟。20世紀(jì)80年代為滿足交通流量需求進(jìn)行擴建,使用自錨式懸索吊橋方案對橋體進(jìn)行了加固維修。[3]海珠大橋的照明設(shè)計側(cè)重以藍(lán)光勾畫輪廓,但拱軸不是采用解放大橋的線光源,而是往下打的一個個點光,遠(yuǎn)看由點連成線勾勒出主橋體的弧度。拱軸之間的細(xì)鋼架結(jié)構(gòu)采用LED像素?zé)艚o予點綴,燈與燈之間隔著不遠(yuǎn)的距離,像星星一般,在夜色中依稀能辨別出極具美感的鋼架結(jié)構(gòu)形態(tài)。兩側(cè)豎向的鋼架則分別在上下放置投光燈。照面和投影的對比,充分凸顯了鋼架材質(zhì)的特殊紋理和質(zhì)感,令人震撼,與白天的景觀相比能給人以完全不同的觀感。橋體兩側(cè)沿著護(hù)欄下方設(shè)發(fā)光燈帶,又安裝一排投光燈向下打出燈光。橋墩屬于大體量,為了表現(xiàn)其體積感,在每個橋墩上設(shè)計了一組投光燈,這些投光燈能在節(jié)慶日具有逐漸變化的彩色動態(tài)效果。從整體上看,海珠大橋的照明主要是由點光源組成,呈現(xiàn)出特別的韻律感,從而給這座古老的橋梁增添了神秘感和生命的活力,白、黃色調(diào)為主的暖色調(diào)與周邊“古韻長堤”的景觀區(qū)段相互協(xié)調(diào),營造了一種歷史的氛圍(見圖2)。 3.獵德大橋 獵德大橋主橋為獨塔雙索面空間自錨式懸索橋,長480m,大橋塔身呈貝殼狀三維曲,造型獨特,被譽為“珠江之貝”。橋體主跨跨徑219m,主塔塔高131m,在同類橋型排名中世界第二、中國第一。[3]獵德大橋是溝通番禺、海珠和天河三區(qū)的交通結(jié)點,為會展中心、新電視塔、珠江新城核心區(qū)等廣州地標(biāo)提供交通保障的主干道路,因此也是重點照明設(shè)計的橋梁。為了襯托主塔的明亮透徹、雄偉壯觀,在塔的底部使用投光燈往上投光,照亮主塔。在塔頂?shù)溺U空部分以及塔柱的梯形橫斷面用LED輪廓管進(jìn)行勾勒。塔身內(nèi)部空間則用壁燈照明,與梯形的斷面相映襯,使主塔極具燈光雕塑的美感。在主塔的兩側(cè)各有1.2m的開槽,內(nèi)中安置球形燈,光線射出宛如貝殼含著顆顆珍珠。而吊索的處理也極具情趣,彩色的燈沿著斜拉索排布,遠(yuǎn)看其所發(fā)出的光與主塔兩側(cè)的開槽互相呼應(yīng),則給獵德大橋增添了靈動的美感。橋體兩側(cè)設(shè)置了探照燈,節(jié)慶時開啟,與鄰近景點的燈光一同營造出熱鬧的氣氛。橋墩采用泛光照明,璀璨的暖黃色與橋梁的整體風(fēng)格融為一體,也平衡了橋體的視覺(見圖3)。以上3座橋梁的照明都能根據(jù)各自的特征選取不一樣的要素分別設(shè)計,而且采取了不同的照明手法努力表現(xiàn)刻畫,但同樣地都能很好地顯現(xiàn)3座橋梁完全不同的建筑風(fēng)格——解放大橋的活潑靈動,海珠大橋的簡潔厚重以及獵德大橋的時尚新穎。 四、LED在橋梁景觀照明中的應(yīng)用展望 LED為城市亮化工程增光添色,起到了極大的作用,特別是LED顏色好、耗能較少、壽命較長、電壓低、使用安全、無污染、抗沖擊抗震性好和體積小便于隱蔽,適合見光不見燈的夜景照明要求[1],這些都為夜景照明提供了可選性。然而,我們也應(yīng)該注意到LED的不足。一方面,LED與傳統(tǒng)的光源相比,技術(shù)還不太成熟。如因其照射角度小,不能很好地滿足泛光照明的需求,這樣會造成浪費。另一方面,我國還沒有一個完善的有關(guān)LED燈具的標(biāo)準(zhǔn)體系,各種LED產(chǎn)品的質(zhì)量參差不齊,給景觀照明的普及帶來了一定的影響;其價格與傳統(tǒng)照明燈具相比,也不太占優(yōu)勢。 毋庸置疑,LED技術(shù)正在快速發(fā)展,遲早會取代傳統(tǒng)光源成為主要的照明手段。為了更好地利用這項照明科技,需要不斷地吸取國外的經(jīng)驗以及總結(jié)國內(nèi)城市景觀照明的經(jīng)驗。中國正在著手建立LED燈具的標(biāo)準(zhǔn)體系,LED的發(fā)展將更加規(guī)范、合理,將十分有利于LED照明技術(shù)的深化普及。對于橋梁景觀照明來說,合理、正確地選用照明方式不僅是經(jīng)濟性和實用性的良好統(tǒng)一,也是實現(xiàn)“綠色照明”的重要內(nèi)容。一套完整的高科技智能控制系統(tǒng)和光影變化方案,不但可以使橋梁在水面上展現(xiàn)更多風(fēng)格的光影效果——歡快的、恬靜的、恢弘的、振奮的……也可以更好地展示橋梁的地標(biāo)性效果,促使橋梁、環(huán)境和人產(chǎn)生更好的互動、交融。