城市立交橋是為解決城市道路路口處交通緊張而修建的交通設(shè)施，它的修建不僅解決了交通問題; 而且增添了城市的景觀。隨著城市建設(shè)的快速發(fā)展，城市立交橋正在逐步成為城市景觀中重要的組成部分，并在一定程度上體現(xiàn)了整個(gè)城市的風(fēng)貌。因此, 在夜晚表現(xiàn)出立交橋的特色也提升到了一定高度。
由于光源與燈具的技術(shù)和產(chǎn)品日益豐富，也使得夜間立交橋的優(yōu)美身姿得到充分的體現(xiàn)。
1、景觀照明表現(xiàn)主題的確定
立交橋的形式多種多樣，有的簡潔明快，線條流暢，富有時(shí)代氣息， 具有強(qiáng)烈的現(xiàn)代感;有的結(jié)構(gòu)復(fù)雜, 車道上下起伏, 曲折蜿蜒, 相互穿行, 給人凝重厚實(shí)的感覺。每個(gè)立交橋各具特色, 因此在進(jìn)行立交橋景觀照明設(shè)計(jì)時(shí), 要了解立交橋的文化背景、主要特點(diǎn)和獨(dú)具一格的個(gè)性, 確立燈光設(shè)計(jì)的主導(dǎo)思想和要表現(xiàn)的主題, 選定需要著力渲染的部位。用燈光來表現(xiàn)立交橋不同的個(gè)性。
立交橋一般由橋梁墩柱、橋梁主體、橋梁欄桿組成。景觀照明應(yīng)根據(jù)橋梁特點(diǎn), 對(duì)橋梁不同部位進(jìn)行燈光渲染。如天津塘沽區(qū)國防路高架橋工程,它是一條總長度約114km 的高架橋, 突出表現(xiàn)的是它的橋梁直線的線型。在進(jìn)行景觀照明設(shè)計(jì)時(shí), 橋梁的護(hù)欄采用的是發(fā)光光帶。
另外, 它的橋梁結(jié)構(gòu)形式比較新穎獨(dú)特, 采用的是新型的脊骨梁結(jié)構(gòu)體系, 因此在進(jìn)行照明設(shè)計(jì), 脊骨梁也是需要著力渲染的部位。該結(jié)構(gòu)中間采用的是現(xiàn)澆箱梁, 兩側(cè)是有些場所為了加強(qiáng)裝飾效果, 安裝了枝形花燈、壁燈、藝術(shù)吊燈等裝飾性燈具, 這種場所可以增加照明安裝功率。增加的數(shù)值按實(shí)際采用的裝飾性燈具總功率的50 %計(jì)算LPD 值, 這是考慮到裝飾性燈具的利用系數(shù)較低, 所以假定它有一半左右的光通量是起到提高作業(yè)面照度的效果。
商店?duì)I業(yè)廳設(shè)有重點(diǎn)照明的, 應(yīng)增加其LPD允許值, 可按該層營業(yè)廳全面積增加5W/ m2 , 以便于實(shí)施。
3·4 充分利用天然光
房間的采光系數(shù)和窗地面積比應(yīng)符合《建筑采光設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/ T 50033O2001) 的規(guī)定。有條件時(shí)宜隨室外天然光的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)人工照明的照度,宜利用各種導(dǎo)光和反光裝置將天然光引入室內(nèi)進(jìn)行照明, 宜利用太陽能作為照明能源。所有這些措施的目的在于充分利用天然光, 以節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境, 實(shí)施綠色照明。
4·照明管理與監(jiān)督
4·1 維護(hù)與管理
為了保證本標(biāo)準(zhǔn)在運(yùn)行使用過程中能得到更好的貫徹實(shí)施, 保證達(dá)到規(guī)定的照度和照明質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn), 以創(chuàng)造良好的光環(huán)境, 并且盡可能地節(jié)約能源。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定對(duì)用電單位分別計(jì)量和考核用電;建立運(yùn)行和管理的責(zé)任制; 對(duì)重要大型建筑的主要場所的照明設(shè)施, 應(yīng)進(jìn)行定期巡視和照明檢測, 以確保使用效果和各項(xiàng)節(jié)能措施的落實(shí)。
4·2 實(shí)施與監(jiān)督
設(shè)計(jì)單位要自審自查, 指定專門機(jī)構(gòu)按本標(biāo)準(zhǔn)審查設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理和竣工驗(yàn)收是貫徹實(shí)施本標(biāo)準(zhǔn)的四個(gè)重要環(huán)節(jié)。首先設(shè)計(jì)單位的設(shè)計(jì)圖由本單位的技術(shù)負(fù)責(zé)人自審; 照明施工圖提交專門的審圖機(jī)構(gòu)審查; 施工階段, 由工程監(jiān)理機(jī)構(gòu)監(jiān)理; 竣工驗(yàn)收階段, 由法定檢測部門按本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定檢測合格后, 予以驗(yàn)收。
預(yù)制的懸臂, 上面是現(xiàn)澆橋面板, 懸臂間距5m ,懸臂之間下緣安裝裝飾板, 裝飾板的形狀可以選擇挖空的橢圓形、方形等各種圖案, 在裝飾板和橋面板之間安裝景觀照明燈具, 新穎別致, 突出了高架橋優(yōu)美的身姿。
天津開發(fā)區(qū)泰達(dá)大街北海路立交是一個(gè)全互通式的立交, 泰達(dá)大街位于地面層, 北海路方向下穿, 右轉(zhuǎn)車道設(shè)置在地面, 四個(gè)左轉(zhuǎn)匝道設(shè)置為定向, 分別為立交的二層和三層。由于它的直行部分均在地面或地下, 左轉(zhuǎn)匝道為橋梁部分, 因此橋面的寬度比較小, 均為8m , 而橋梁的高度又比較高,立交的最高點(diǎn)距地面為24m , 整座立交給人以線型流暢, 輕盈飄逸的感覺。照明設(shè)計(jì)時(shí), 應(yīng)充分考慮表現(xiàn)出它的特點(diǎn)。采用在橋梁的外側(cè)壁與橋梁的底部安裝裝飾光帶, 勾勒出橋體的輪廓, 再通過橋梁護(hù)欄上安裝的點(diǎn)狀光源進(jìn)行點(diǎn)綴, 兩種光源相互呼應(yīng), 顯示出整座立交橋的氣勢。
在這兩項(xiàng)工程中, 都沒有對(duì)橋梁的墩柱做重點(diǎn)的燈光裝飾, 因?yàn)槎罩疾皇沁@兩座橋梁最有特色的地方, 對(duì)它們進(jìn)行夸大渲染, 顯然是不可取的。
每個(gè)立交橋都有各自的特點(diǎn), 在照明景觀設(shè)計(jì)時(shí), 首先需要明確的就是要運(yùn)用燈光表現(xiàn)出各個(gè)立交獨(dú)有的、與眾不同的特點(diǎn)。用燈光賦予橋梁構(gòu)筑物更多的內(nèi)涵, 表現(xiàn)出地區(qū)的特色, 使地域風(fēng)格融入景觀照明燈光中來。
2、光源和燈具的運(yùn)用
使用合適的光源和燈具, 選擇最佳的照射角度, 能使立交橋的主題得到更充分體現(xiàn)。不同的橋梁構(gòu)件需要有不同的表現(xiàn)手法。
2·1 橋梁護(hù)欄
護(hù)欄通常是需要燈光渲染的地方, 可以顯示出整座立交橋的風(fēng)貌, 對(duì)立交橋的整體展示有著很大意義。有兩種方式可以采用: 一種是用連續(xù)的線條狀發(fā)光體勾畫出護(hù)欄的輪廓; 另一種方法是每隔一段距離裝設(shè)一個(gè)點(diǎn)狀光源, 它既能勾畫出護(hù)欄的輪廓, 又能給人生動(dòng)活潑的感覺。
象天津的八里臺(tái)立交、中山門立交、順馳立交等等護(hù)欄采用的都是線狀光帶。光源有多種, 可以選用光纖、冷陰極管、熒光燈管或LED (發(fā)光二極管) 光源。這幾種光源在實(shí)際工程中各有選用。金鋼橋采用的是光纖照明, 八里臺(tái)立交采用的是冷陰極管, 中山門立交采用的是LED 光源。幾種光源各具特點(diǎn)。光纖是較早用于室外景觀照明的光源, 它由光源發(fā)生器和光導(dǎo)纖維組成。光源一般采用金鹵燈,光源發(fā)出的光在光源發(fā)生器內(nèi)被反射鏡反射后, 再由一組透鏡集中到光纖的集光頭上, 通過光纖進(jìn)行傳導(dǎo), 使光纖的管壁透光。采用光纖照明時(shí), 光源遠(yuǎn)離被照的空間, 而且輸出的光不含紫外線和熱,不僅降低被照空間的熱負(fù)載, 而且使用很安全。但是, 它的價(jià)格比較昂貴, 安裝比較復(fù)雜, 另外它的投射距離比較短, 每個(gè)光源發(fā)生器所帶光纖長度約為15m。光纖用于小型景觀造型的裝飾照明比較多。
由于立交橋的規(guī)模比較大, 近幾年, 在護(hù)欄裝飾照明方面采用熒光燈管、冷陰極管或LED 光源比較多。熒光燈管的工作原理是管的兩端都封裝了一個(gè)電極, 電極由鎢絲繞制而成, 上面涂有電子發(fā)射材料, 燈管內(nèi)部填充了處于低壓狀態(tài)的汞蒸氣,并且裝入少量惰性氣體以協(xié)助它的啟動(dòng)。燈管的內(nèi)表面涂有熒光粉層, 當(dāng)電流穿過混合氣體時(shí), 便會(huì)產(chǎn)生大量的紫外輻射, 熒光粉使得這一輻射變成可見光。冷陰極管的發(fā)光機(jī)理與熒光燈管基本相同,其主要區(qū)別在于, 冷陰極管無燈絲, 它的電極采用特殊合金材料制成, 并在該合金內(nèi)涂覆特殊物質(zhì),以保證在較低的環(huán)境溫度下, 有較高的電子發(fā)射,并有效減輕濺散損耗, 從而延長了燈的使用壽命。
LED 燈即發(fā)光二極管光源, 隨著新材料的出現(xiàn)和制作工藝的改進(jìn), 使發(fā)光二極管的光強(qiáng)得到很大提高, 其發(fā)光效率超過了白熾燈。因此, LED 燈作為一種新型光源也越來越廣泛地應(yīng)用到了立交景觀照明上。
熒光燈管、冷陰極管或LED 燈三種光源在夜間的實(shí)際效果各有所長, 各具特點(diǎn), 但在價(jià)格、耗電及光源壽命上有所區(qū)別。冷陰極管與熒光燈管相比, 冷陰極管的壽命要長于熒光燈管, 溫度對(duì)光效的影響要優(yōu)于熒光燈管。但在實(shí)際應(yīng)用中, 由于熒光燈管的價(jià)格在這三種光源中最低, 而且隨著熒光燈管技術(shù)的革新改進(jìn), 也能適應(yīng)室外的環(huán)境, 所以熒光燈管也有較大的應(yīng)用市場。價(jià)格相比較雖然LED 光源最高, 但單位光源長度的功率最低、光衰最小, 抗震性能最好。LED 光源具有省電、壽命長、工作電壓低、抗震耐沖擊等優(yōu)點(diǎn), 因而在震動(dòng)強(qiáng)烈的環(huán)境也有著十分廣闊的應(yīng)用前景。
橋上選擇線性發(fā)光體裝飾護(hù)欄時(shí), 也可以有很多種表現(xiàn)形式。比如, 可以采用單色(紅色或黃色等等) , 也可以采用相間顏色(如紅黃相間) , 或者通過計(jì)算機(jī)控制器, 實(shí)現(xiàn)固定閃爍、隨機(jī)閃爍、漸變交替閃爍, 追逐等多種流動(dòng)顏色變化的形式, 使整個(gè)橋區(qū)富有動(dòng)感。
選用點(diǎn)狀光源做護(hù)欄裝飾時(shí), 采用的光源一般為LED 光源, 由于發(fā)光二極管具有省電、壽命長、工作電壓低、抗震耐沖擊等優(yōu)點(diǎn), 是其它光源無法比擬的。如王頂?shù)塘⒔粯虿捎玫木褪荓ED 變色燈,夜晚, 護(hù)欄燈點(diǎn)亮, 變化出七彩的顏色, 藝術(shù)表現(xiàn)力很強(qiáng), 使立交橋顯得活潑, 富有朝氣。
2·2 橋梁主體
橋梁主體是橋梁最主要的組成部分, 是橋的靈魂所在, 因此必須要用燈光對(duì)它進(jìn)行表現(xiàn)。橋板最大的特點(diǎn)就是它與其上邊的欄桿和下邊的橋洞形成了鮮明的對(duì)比, 對(duì)這種虛實(shí)對(duì)比關(guān)系的照明表現(xiàn),是對(duì)橋板側(cè)面燈光效果的定位, 也是整個(gè)橋體立面燈光設(shè)計(jì)的目標(biāo)。橋側(cè)壁照明有著多種照明手法可選擇, 現(xiàn)在基本上常用的有兩種方法: 一種方法是泛光照明, 這種方式可以使整個(gè)橋側(cè)壁通過燈光得到充分的表現(xiàn), 從遠(yuǎn)處看上去十分壯觀; 另一種方式是采用橋側(cè)壁安裝發(fā)光體, 通過橋側(cè)壁這個(gè)載體來突出燈的美觀, 燈是主體。在采用泛光照明方案的時(shí)候, 耗電量大, 在白天, 燈具處于十分明顯的位置, 美觀性較差; 夜間使橋體所有整體無一遺漏地照亮, 沒有層次感, 缺乏表現(xiàn)力?，F(xiàn)在的景觀照明越來越注重它的藝術(shù)效果, 表現(xiàn)橋體景觀照明燈具也不只局限于投光燈, 在中山門立交橋側(cè)壁景觀照明采用的是一種線狀的投光燈, 光源就是普通的熒光燈管,燈具安裝在橋側(cè)壁, 比較隱蔽, 不影響白天的景觀, 夜晚的景觀效果也不錯(cuò)。
2·3 橋梁立柱
橋梁立柱是與人最為接近的構(gòu)件, 它是立交橋底部景觀的主要載體。無論是沿橋側(cè)輔路行進(jìn), 還是在橋下穿行, 立交橋的橋柱都是在照明景觀設(shè)計(jì)中不可忽視的一部分。在表現(xiàn)立柱夜晚特色時(shí), 一般采用泛光燈———金鹵光源, 顯示出橋梁的雄偉和堅(jiān)實(shí)有力, 也表現(xiàn)出它與眾不同的特色。用作大面積泛光, 金鹵燈是比較好的光源, 由于它的顯色性比較好, 色溫較高, 在它的光源外加上各色的濾光片, 可以得到理想的顏色。
2·4 小結(jié)
夜間可以通過對(duì)橋梁護(hù)欄、橋梁主體、橋梁立柱等幾方面的燈光渲染, 來表現(xiàn)出橋的特色。但是在橋梁景觀設(shè)計(jì)中, 應(yīng)用明和暗的對(duì)比來突出其特點(diǎn), 而不是對(duì)同一座立交橋的所有橋梁構(gòu)件都進(jìn)行燈光渲染, 使整座橋梁大放光明, 這不是橋梁景觀設(shè)計(jì)的主導(dǎo)思想。燈光沒有層次感, 也就沒有了美感, 也就談不上“景”, 也就不可“觀”。
另外, 在進(jìn)行景觀照明設(shè)計(jì)時(shí), 不僅僅是立交橋本身的景觀照明設(shè)計(jì), 它還包括橋區(qū)范圍內(nèi)整體的景觀照明設(shè)計(jì), 應(yīng)用背景照明進(jìn)一步襯托立交橋, 更好地表現(xiàn)立交橋的景觀。對(duì)橋頭小品的裝飾, 在道路兩側(cè)做一些燈光處理, 都是一些不錯(cuò)的方法。
3、光源抗震性能的選擇
在進(jìn)行橋梁景觀照明設(shè)計(jì)時(shí), 還要特別注意燈具光源和電器的抗震性能的選擇。因?yàn)榫坝^照明燈具大都依附安裝在橋梁的主體上, 橋梁本身由于行車的緣故會(huì)產(chǎn)生顫動(dòng), 對(duì)光源和電氣的壽命將會(huì)產(chǎn)生很大影響。選擇光源時(shí), 要考慮安裝抗震性能好的光源。不能使用熱輻射原理白熾發(fā)光的光源, 燈絲光源受橋體震動(dòng)影響很大, 可以使用氣體放電發(fā)光原理的光源, 例如熒光燈、金鹵燈、冷陰極管等, 還可以使用電致發(fā)光原理的光源, 如LED 燈。
4、眩光的控制
眩光不僅有直接照射的眩光, 還有因視野內(nèi)有亮度極高的物體或強(qiáng)烈的亮度對(duì)比, 而引起不舒適或視覺降低的現(xiàn)象。在道路和橋梁照明中眩光是評(píng)價(jià)道路照明質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)。燈具設(shè)計(jì)處理不當(dāng)或投光功率過大都會(huì)產(chǎn)生眩光。景觀泛光照明的過量溢光所引起的眩光, 嚴(yán)重影響過往司機(jī)的行車及行人的通行, 是不允許的。因此, 在對(duì)立交橋進(jìn)行景觀照明設(shè)計(jì)時(shí), 對(duì)眩光的控制也是非常重要的方面, 必須嚴(yán)格設(shè)計(jì)好光源的位置、角度、亮度。
5、結(jié)語
立交橋景觀照明設(shè)計(jì)是一門綜合性的藝術(shù), 它要使混凝土建筑變得不再那么冰冷, 使它表現(xiàn)出人文藝術(shù)的蘊(yùn)涵。它不僅僅是對(duì)燈具、光源的運(yùn)用,還是對(duì)橋梁這個(gè)載體更深層次的挖掘, 借助燈光的手段, 表現(xiàn)所在城市的文化氛圍, 塑造出代表這個(gè)城市特色的景觀。
