城市景觀照明質量控制淺析

王 寧

(北京清城品盛照明研究院有限公司，北京 100085)

1 引言

隨著中國城市化進程的迅速發展，人們對城市夜景照明的“品質”要求越來越高，筆者認為“品質”應包含兩層含義:其一，照明設計水平能滿足當下人們對精神文明生活的需求，符合大眾的審美需求;其二，照明工程的實施效果與設計效果有較高的符合度，并能長期維持。近年來，國內景觀照明設計水平有了很大提升，但以筆者工作經驗來看，設計落地的實施品質普遍不高。如圖1所示的情況非常常見，實施效果與設計效果相比，存在諸多如光色偏離、暗區多、均勻度低等“質量失控”的現象。

一個照明工程，從設計到實施完成，需要經過設計、招投標、施工驗收三個階段。質量失控也往往發生在這三個階段其中某個或多個環節中。在設計階段，設計師若僅憑經驗和拍腦袋難以把控實施效果的質量;在招投標階段，如沒有嚴格把控照明設施質量，也難以實現設計效果;在施工驗收階段，如缺乏有效措施對實施效果進行評估，也同樣難以保證設計效果的實現。

2 質量失控原因分析

2.1 在設計階段

在設計前期，不充分調研現場及周邊環境的功能屬性、材料、結構、裝飾構造、清潔程度、使用狀況等基本信息，僅憑經驗或拍腦袋完成設計方案，很可能導致設計效果無法實現。不知道載體材料反射率，就無法控制載體照明的亮度水平;不掌握材料色彩，就很難選擇合適光色的光源;不清楚載體的結構和裝飾構造，就很可能導致燈具無法安裝(如圖2所示)。

圖1 某辦公樓夜景效果圖 (左)與實施照片 (右)Fig.1 The night scene rendering(left)and implementation photo(right)of a office building(圖片來源:本公司內部資料)

圖2 某照明工程載體情況Fig.2 The carrier situation of a lighting project(圖片來源:本公司內部資料)

在設計深化階段，沒有對設計方案進行可行性論證，僅憑借經驗或簡單的計算，就選定了燈具參數，甚至施工圖設計，很容易造成質量失控。由于設計不當導致的問題，在后期施工過程中會全面暴露，將導致施工不斷變更，原有設計方案無法實施或實施效果不理想。

2.2 在招投標階段

隨著科技的不斷進步，我國光源和燈具產業一直保持較高的發展速度，但國內市場其質量問題令人堪憂。2009年底各地開展了對節能燈等照明燈具產品的專項抽查行動，國家工商總局公布的全國節能燈合格率僅為39.3%。2012年3月，廣州市質監局抽取了5家燈具企業生產的7批次樣品，有2家企業的3批次產品不符合標準要求，超四成不合格。

那么，照明產品的質量狀況在景觀照明工程中的實際情況到底如何?以某景觀照明工程為例，在施工現場隨機抽取10款不同品牌和型號的LED線性洗墻燈，對其電參數、光學參數、IP等級等11個項目進行檢測，結果發現沒有一款燈具所有檢測項目均合格。

因此缺乏對照明設施的質量把控，會造成施工所用與設計選用的參數相差較大，實施效果就難有保障。尤其是光源和燈具的光學參數，例如:色溫與設計不符，顯色指數過低，就難以表現被照對象的色彩和質感;燈具效率或發光效能過低，被照對象的亮度水平就無法滿足要求;光束角與設計要求存在較大偏差，就無法實現某些特殊照明效果。

2.3 在施工驗收階段

施工和監理是工程項目運作中不可缺少的環節，照明設施能否按設計要求安裝，管線鋪設是否整齊美觀，燈具投射角度和方向是否得當，都對最終實施效果具有重要影響。如果施工方在采購照明設施和施工安裝時沒能嚴格遵守設計要求，監理方沒有對施工過程中這些環節進行有效監督，設計方在后期沒有仔細調試燈具，都會導致設計效果難以實現。

3 質量控制手段分析

在系統地分析了質量失控原因的基礎上，筆者結合自己的實際工作經驗，把夜景照明工程的主要幾個質量控制手段簡單分析如下。

3.1 軟件模擬

軟件模擬因計算速度快、調整靈活，在照明設計師中應用非常廣泛。目前，主流照明設計軟件分兩類:一類是側重表現照明效果，通過模擬結果可預見逼真的實施效果，常用的軟件有 Lightscape、3D Studio Max等;另一類是側重計算照明指標，如亮度、照度、均勻度等，通過模擬結果可驗證設計方案是否滿足標準規范和設計對基本照明指標的要求，常用的軟件有Radiance、DIALux、AGI32等。

但并非軟件模擬得出的數據，就一定是準確的，計算機渲染出來的圖像，就一定能與實施效果吻合的。以照明計算軟件DIALux為例，筆者選擇了一組數據，進行計算結果和實測值 (實測所用亮度計、照度計見圖3)的數據比對，由表1可見，計算結果與實測值的誤差較大。

表1 燈具參數對比Table 1 The comparison of lamps and lanterns parameter

模擬計算結果與實測結果之間并非呈現規律分布，因此，計算機模擬結果可作為燈具基本性能的選擇、燈具排布設計、照明方案比較，不能認為模擬計算結果一定是準確的。

3.2 模擬實驗

模擬實驗是指設計實驗場景來模擬實際應用場景，觀察模擬照明效果，測量照明指標 (如亮度、照度)，并反復調整燈具類型和安裝條件，然后針對效果需求提出解決方案，或驗證設計方案的可行性。相對于軟件模擬更加直觀，觀測結果更接近實際實施的效果，具有更高的可信度。

圖3 實測所用亮度計 (左)和照度計 (右)Fig.3 The luminance meter(left)and the illuminometer(right)for measurement(圖片來源:作者自攝)

以某模擬實驗為例，其模擬實驗的工作流程如下:首先，設計師提出應用效果描述和照明指標要求，然后實驗人員根據要求搭建實驗場景，為減少環境光的干擾選擇黑房間作為實驗場地，根據經驗選擇了三款燈具，其中的兩款燈具分別選擇了兩種安裝條件，實驗方案共5個。通過5個方案實驗結果比對，見表2，得出最佳解決方案 (方案1)。

3.3 現場實驗

現場實驗的工作流程與模擬實驗相似，只是實驗場地選擇實際應用的場所，實驗場景均為最終實施場景。因此，其實驗結果比模擬實驗更加接近實施后的效果。對于特別重大的項目或重要部位，甚至還可以建立樣板段，對燈具和安裝反復實驗和調試。但現場實驗作業成本較高，耗費的人力、物力和時間較多，作業難度也較大。

以某現場實驗為例，被照面是反射率為40%的混凝土板，長16m寬10m，通過DIALux計算，用四套150W光束角為15°的金鹵投光燈，距被照面20m，可滿足被照面平均亮度15cd/m2的設計要求。為了驗證設計方案的可行性，進行現場實驗。因條件有限，難以同時用四套燈具進行實驗，拿一套燈具實驗結果與同等條件下DIALux的計算結果進行比對。比對結果顯示，現場實驗實測結果與DIALux計算結果亮度分布非常接近，見圖4，平均亮度水平誤差在5%以內。實驗證明設計方案是可行的。

表2 模擬實驗數據比對Table 2 The Data comparison of simulation experiment

圖4 DIALux計算亮度分布 (左)和現場實測亮度分布 (右)Fig.4 The luminance distribution from DIALux(left)and actual measurement(right)(圖片來源:作者自繪)

3.4 后期調試

在施工后期，燈具調試和設計變更往往會帶來事半功倍的效果，甚至能在實現效果的前提下節約施工和維護成本，但需要現場經驗非常豐富的人員對項目長期跟蹤監督。以某樓宇外立面照明為例，見圖5，照明效果在調試后 (B箭頭處)比調試前(A箭頭處)有了質的改變。

圖5 某樓宇景觀照明現場調試Fig.5 The local debugging of a building landscape lighting(圖片來源:本公司內部資料)

以某體育館外立面照明為例，見圖6，外部挑沿設計安裝T5線形燈 (A箭頭處)，但由于挑沿高15米，且其下方地面有超過10米的綠化帶。安裝燈具和管線需要搭建大量腳手架或使用25米高空作業車，耗費巨資，且較難維護，最終變更為投光燈(B箭頭處)。

圖6 某體育館施工現場Fig.6 The construction site of a gymnasium(圖片來源:本公司內部資料)

3.5 效果驗收

施工驗收是工程運轉的收尾環節，它包含施工質量和效果質量兩方面的內容。其中效果驗收的工作內容是依據相關國家標準和設計要求，對照明工程的效果進行檢測和評估 (如圖7所示)，發現問題并查明原因，并作為問責的重要依據。

圖7 某景觀照明效果驗收實景 (左)和亮度分布檢測 (右)Fig.7 The implementation photo(left)and the luminance distribution from actual measurement(right)(圖片來源:作者自攝)

4 質量控制實施建議

4.1 在設計階段

在設計前期應對現場和載體進行充分的調研，充分掌握載體基本信息，有針對性的展開方案設計，避免造成施工后期燈具無法安裝等問題;在深化設計階段，根據設計周期靈活運用各種質量控制手段，建議制定質量控制方案和計劃，多種控制手段配合運用，保證設計可落地實施。

4.2 在招投標階段

依據設計要求嚴格把控照明設施質量，對于用量較大或關鍵部位的照明設施，應進行產品效果檢測，并由業主或委托設計方依據設計要求對檢測報告進行核查，保證照明設施可以實現設計效果。

4.3 在施工驗收階段

在施工過程中，施工方應嚴格按照設計要求進行施工;監理方嚴格依據招標文件對照明設施封樣送檢，不合格的設施第一時間進行通報，責成施工方進行調整、更換。對事前封樣的設施認真做好核對工作，確保實際使用的材料與封樣的材料的一致性;設計方應對逐漸展開的施工效果進行核查，及時發現問題及時改進。在施工完成后，應由業主單位組織專家團隊或委托第三方檢測機構，依據相關國家標準和設計要求，進行效果驗收，理清問題和責任。

5 結語

我國城市景觀照明正處于快速發展階段，行業水平還有很大的提升空間。筆者所在公司的團隊一直致力于景觀照明質量控制的研究，經過不斷探索和大量工程項目實踐，漸漸總結出了一些質量控制的經驗，與業內同仁分享。希望本文能為廣大照明管理部門、照明設計師、施工單位、照明設施生產企業起到拋磚引玉的作用。

［1］榮浩磊.城市景觀照明質量評價.中國科協第249次青年科學家論壇報告文集，2012，10.

［2］榮浩磊，何佳明.照明設計軟件比較綜述.照明工程學報，第16卷第4期，2005，12.

［3］郁聰，康艷兵.中國綠色照明工程十二五規劃實施重點及相關建議.節能與環保，2010(04).