世博軸景觀和室內照明工程設計

邵 頲

(華東建筑設計研究院有限公司，上海 200002)

1 前言

舉世矚目的中國2010上海世博會已經結束，“成功、精彩、難忘”的上海世博會已給世界各國的觀博游人留下了極其深刻的印象。選擇城市作為上海世博會主題，既能引起人們強烈共鳴，又激發人們對未來城市生活的憧憬和展望。城市是美好的，城市又是不眠的，夜幕下的上海世博會，燈火璀璨、流光溢彩，美侖美奐的燈光夜景，展現了照明科技與燈光藝術的精彩完美結合，充分體現了照明創新設計理念給人們盛宴般的視覺享受。

本文擬就在上海世博軸景觀燈光和室內照明工程設計的感想體會做一總結，以飧同行、共勉互進。

2 項目概況和特點介紹

世博軸位于上海世博園區浦東核心地帶，南北長1045米，東西寬地下99.5～110.5米，地面以上80米。世博軸為園區內最大的單體項目，分地下兩層、地上兩層，為半敞開式建筑，是一個由商業服務、餐飲、娛樂、會展服務等組成的多功能大型商業、交通綜合體，總建筑面積約24.8萬 m2。世博會后將作為城市中巨大的景觀軸線和標志性建筑物得以永久保留，成為未來上海都市空間景觀和城市交通的主軸。

世博軸景觀燈光和室內照明的設計獲得了一致的認可和肯定，得益于包括燈光照明設計師在內的建筑、室內、電氣照明各專業組成的聯合設計團隊和業主方、工程承包商在整個建設階段不懈的合作和努力。圖1為世博軸夜景燈光實景效果圖。

景觀照明的各個主要設計元素表現在如下諸多方面:鋼結構陽光谷、超大張拉膜、透光膜發光頂棚、鋁板挑檐、坡道綠地、景觀雕塑等。燈光的主要表現形式有:動態LED大面積星光點陣、投光燈漫反射、發光頂棚、地面互動光磚等等。最具景觀特色的陽光谷穿插于世博軸之中，為過長的通道流線創造了不可或缺的景觀節點，成為世博軸最具標志性的特征之一。朝向天空的喇叭狀形態白天吸納了自然的精華——陽光、雨水以及空氣——并將其引入世博軸內部，為地下提供了一個生機盎然的休閑場所;在夜晚時分當您身處地下空間，也能感受到夜晚天空的星光環繞。

圖1 世博軸夜景燈光實景效果圖

我們在照明方案設計醞釀和討論中，特別注重處理好照明規劃和照明設計、景觀照明和功能實現、照明技術與景觀藝術、技術創新與設計理念等各方面的和諧統一，并積極協調各設計階段、各表現元素之間的關系。

3 照明規劃與照明設計的配合

為了更好演繹2010上海世博會“城市，讓生活更美好”的主題，本次世博會也向世人展示出一個絢麗的城市夜景。世博區域夜景不僅能在世博期間為世博會增添光彩，更體現了世博會主題在夜間的表現，引領未來城市照明的發展方向，并給社會大眾留下深刻的印象。為了更好突出本次世博會“生態世博”理念在夜景照明上的體現，充分展現中國夜景照明科技的最高成就，世博局從規劃建設初期，就積極組織各方面的專家、學者，進行了課題研究和論證，并制定了以下有關景觀照明的規劃設計導則:

1)《世博園區夜景照明總體規劃設計導則》

2)《世博會重要場館建筑照明設計導則》

3)《世博園區綠地景觀照明設計導則》

上述設計導則對指導照明設計師在具體建筑項目中照明方案的形成和深化、照明工程的招投標、照明施工以及項目建成后的后期管理和維護等諸多方面具有重要意義。

世博軸的照明方案遵循的規劃設計原則主要為:

1)人性化照明。將“安全、舒適、美觀”作為衡量夜景照明品質的標準，營造安全舒適的照明環境，樹立“以人為本”的光環境文化理念。

2)高效生態節能。通過科學合理的設計和思考，推廣綠色照明技術的應用和示范，營建高效生態節能的夜景照明體系。

3)創新科技藝術。樹立科技與藝術并重的創新設計思維，體現照明技術與光環境藝術的有機統一，賦予世博軸核心區域以新穎、美觀、有序的夜景意象。

世博軸項目，作為最重要的綜合性景觀交通建筑和公共核心空間，構成了世博園區夜景照明的重點區域之一。在建筑照明設計中，我們通過積極思考并正確處理好總體規劃和單體建筑之間的協調配合，不隨意張揚、不喧賓奪主，盡力留下一個令各方滿意的設計方案。

經各方討論，在著力突出景觀藝術效果的前提下，尊重照明技術原理，從下述照明指標進行控制:

1)光色 (色溫)控制，如表1。

表1 光色指標控制和實際光源指標值

2)動態照明分區控制

世博軸10米平臺張拉膜:使用彩色光照明，輔以動態光變幻;

世博軸10米平臺陽光谷:使用彩色點光照明，輔以動態智能光變幻;

活動綠地區域:使用少量的彩色光照明，適當考慮色彩的動態變化控制;

世博軸室內空間:采用集中區域模塊化控制，有效節能和管理。

3)亮度分級控制

參考國際照明委員會提供的相關照度、亮度指標以及 《城市環境 (裝飾)照明規范》 (上海市地方標準DB 31/T316—2004)，并考慮視看距離的影響，規劃設計導則中提出了參考的照度范圍如表2。

表2 不同背景亮度前不同等級建筑物的推薦亮度值

世博軸，屬于Ⅰ級區域;

出入口廣場，屬于Ⅱ級區域。

4 景觀照明與功能實現的結合

景觀照明設計，在關注景觀效果的同時，功能性的照明需求也是一個不容忽視的課題和保障。只有唯美，沒有技術的支撐，任何一個景觀建筑，就缺失了骨架，缺失了靈魂。這一點，參與過世博軸項目的照明設計師們都了然在心，照明設計團隊自始至終精誠合作、取長補短，給世博會留下了沒有遺憾的景觀作品，這也是該項目能取得成功的決定性因素。

設計方案遵循原則為:

1)創造一個安全舒適的展示交流及休閑場所;

2)強調照明功能體現，保證世博軸各層平臺面照度的均勻，避免眩光，保證大客流游客通行時的安全。

3)世博軸4.5米平臺與各垂直道路交叉處避免給游客及機動車駕駛員造成眩光。

圖2 地下一屋室內裝修實景效果圖

4)世博軸照明采用多種光源及動靜結合的照明方式，以增加游賞的趣味性，避免尺度過大帶來的疲憊與乏味。

5)世博軸照明采取多種照明控制模式，以滿足不同用途及場合的需要及節能要求。

圖2、圖3為室內照明實景效果圖;圖4為世博軸各層室內燈具布置剖面圖。

圖3 各層挑椽室內裝修實景效果圖

表3 各主要區域場所設計的照度標準和實測數據

圖4 世博軸各層室內燈具布置剖面圖

5 照明技術與景觀藝術的融合

世博軸作為世博會核心區標志性建筑，是世博精神和理念、世博主題的承載體。照明設計應在滿足各部分功能的條件下，進行藝術性、創造性地演繹世博主題，營造出豐富多彩的夜景效果，為夜晚的世博會增添新的亮麗風景。得益于世博軸獨特的造型優勢，照明設計充分利用建筑物的形體特征，用色彩和動感來展現“城市，讓生活更美好”的世博主題。陽光谷像一朵巨型的花朵從地下悄然綻放，紅、綠、藍、黃等不同顏色的光給人不同季節的感受。

世博軸景觀照明工程的設計，充分體現個性化、人性化和藝術化。通過營造有特色的光環境，讓光與陽光谷、張拉膜等頗具個性的建筑元素進行互動，使世博軸本身在夜晚更具活力和表現力。通過合理的布燈、配光等技術手段，以及典型的光效實驗驗證，實現張拉膜的景觀照明和十米平臺功能性照明的兼顧，在十米平臺上突破了傳統的常規功能性照明的布燈思路，并很好地控制了夜晚照明眩光問題。圖6為張拉膜LED智能投光燈與張拉膜HID投光燈布燈示意。

LED燈光色彩的變化和陽光谷律動的星星點光，激發起人們對未來無盡的信心和暢想。綠色、湖蘭色和淡紫色、檸檬黃和淡黃色、紅色和橘黃色等各種色調組合的燈光，以及這些燈光均勻投在張拉膜上，與陽光谷上的太陽能星光燈、LED星光燈一起，預示著一年四季春、夏、秋、冬在世博軸平臺上營造出的氛圍和意境，讓人們不管是漫步在世博軸平臺上還是在園區遠眺，它夢幻、藝術般燈光的場景，都能給人輕松、涼爽、燦爛、溫暖的幸福感覺。站在10米平臺上，頭頂是色彩變化十分豐富而且壯觀的陽光谷和張拉膜，身邊則是一種超然于物外的白色調靜態場景，上下相諧舒張有度 (圖5)。

圖5 陽光谷和張拉膜的藝術燈光效果

圖6 張拉膜LED智能投光燈與張拉膜HID投光燈布燈示意

在照明方案的設計醞釀中，深化設計團隊在現場對所設計白色張拉膜的材料透光和反射光特性進行比對研究和試驗后，采用了張拉膜作反光天幕采用二次反射的照明方案。不僅是張拉膜內頂面取得非常好的景觀效果，作為功能性照明考慮，亦取得非常均勻的光照度，營造出更加舒適的光環境，仿真模擬計算該區域內地面平均照度達到80lx以上。表中室外，室內三層中空的發光頂棚采用透光率為50%的柔性天花膜，其均勻高亮度的發光面提供了舒適的類似于白晝的光照環境。圖7為發光頂棚實景效果。

圖7 發光頂棚實景圖

在表現景觀效果的同時，反映功能性要求的照度等也進行了一定的計算和實測，圖8、圖9為10米平臺上部分區域場景的照度計算:

圖8 10米平臺上部分區域場景等照度計算

表4 室外主要景觀照明燈具配置表 (部分)

圖9 二層中空部分區域場景照度計算圖

表5 室內景觀照明燈具配置表

節選部分主要燈具的特性如下:

1)陽光谷LED智能星光燈。見圖10(a)、(b)。

燈具特性

材質:鋁合金。

表面處理:靜電噴塑。

透光玻璃:仿水晶玻璃。

光源:LED RGB

功率:3W

IP等級:IP65

維護:結構設計合理，安裝、維護方便。

圖10

2)張拉膜LED智能投光燈

燈具特性

材質:鋁合金。

表面處理:靜電噴塑。

透光玻璃:透明鋼化玻璃。

光源:LED RGB

功率:45W

IP等級:IP65

維護:結構設計合理，安裝、維護方便。

圖11

3)張拉膜投光燈，見圖12(a)、(b)。

燈具特性

材質:鋁合金，優質鋼材。

表面處理:靜電噴塑。

透光玻璃:高強度透明鋼化玻璃。

光源:金鹵燈

功率:150W

IP等級:IP65

維護:結構設計合理，安裝、維護方便。

圖12

4)嵌入式筒燈。見圖13。

燈體

防護等級:IP20

燈體材料:冷軋鋼板，表面經真空噴粉處理

燈杯材料:優質高純鋁

燈杯類型:橫插磨砂，配防霧玻璃罩

供電電壓:220V

供電頻率:50Hz

光源

類別:插拔管

功率:2×18W

色溫:4300K

光通量:單根光源≥1150Lm

顯色指數:≥83

平均壽命:8000Hrs

電器

類別:電子式鎮流器

功率因數:≥0.95

安裝位置:一體化

圖13

6 技術創新與設計理念的和諧

“科技、綠色、生態”的辦博理念，使本屆世博會精彩紛呈，回味無窮。新技術的大量應用、創新設計理念的付諸實施，給參觀過世博的游客體驗到前所未有的樂趣，世博軸的夜景照明便是典型的一個例子。

世博軸照明采用了大量的LED光源，控制系統上采用先進的LED大規模分布控制技術，總線控制到每一個獨立的LED景觀燈具。每個LED能產生一千六百多萬種色彩，每秒鐘刷新25幀。結合構架的獨特布燈方式不僅能模擬出各種色彩豐富的效果，還能很好的避免直接看到高光點。整個系統同步延時小于25毫秒，構成的分布式控制網絡配合膜外部靜態的白光使整個張拉膜打造成為極為優雅的藝術天幕。該創新設計擯棄了常規設計中路燈、庭院燈等較為呆板的思路，也避免了向下投光產生的眩光，整個天幕的反射光能達到很好的照明效果，具有最好的視覺舒適度。強大的藝術場景編輯技術，能協同控制所有的景觀照明對象，照明設計師可自由揮灑創造力，創作各種優雅變幻、如詩如歌的藝術燈光主題場景，所有的游客如同置身未來時空，憧憬著未來城市生活的無限美妙。

7 結語

世博軸的夜晚是美麗的，城市的星空是美麗的。綠色、生態、節能，對于照明設計師來說，同樣具有深刻的啟示作用。只有注重夜晚各景觀元素之間的協調統一，才能讓這美麗多彩的夜景更加舒適動人，更能與自然的夜色融為一體;在享受照明科技創新成果的同時，使得城市更為宜人、宜居，更充滿生命力。

［1］同濟規劃設計研究院.世博園區夜景照明總體規劃設計導則

［2］同濟規劃設計研究院.世博會重要場館建筑照明設計導則

［3］同濟規劃設計研究院.世博園區綠地景觀照明設計導則

［4］上海世博土地控股有限公司.世博軸藝術燈光景觀工程招標文件

［5］廣茂達公司.上海廣茂達世博軸景觀工程投標技術文件

［6］新加坡DP公司，華東院.室內設計方案文件

［7］建筑照明設計標準.GB 50034—2004