都市核心區(qū)舊建筑立面照明設(shè)計(jì)難點(diǎn)探討

嚴(yán)永紅，林 桐，翟逸波,吳 穹

(1.重慶大學(xué)建筑城規(guī)學(xué)院，重慶 400045；2.山地城鎮(zhèn)建設(shè)與新技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，重慶 400030)

引言

觀音橋商圈位于重慶市江北區(qū)，是全國十大著名商業(yè)街之一。規(guī)劃核心區(qū)占地面積0.65平方公里，拓展區(qū)輻射面積5.08平方公里。在重慶市總體規(guī)劃定位中，觀音橋商圈被定位為“重慶名片、城市客廳、市民樂園、消費(fèi)天堂”，是融合了生態(tài)觀賞、游覽、購物、休閑、娛樂為一體的大型生態(tài)商圈。

自2008年以來，分三期對(duì)江北觀音橋商圈進(jìn)行了夜景規(guī)劃、設(shè)計(jì)。2008年，完成一期照明設(shè)計(jì)，重點(diǎn)為江北區(qū)最高建筑——未來國際等地標(biāo)性建筑(圖1)；2010年，完成了二期5棟改造建筑的照明設(shè)計(jì)，重點(diǎn)為北城金崗大廈、中冶大廈等(圖2)；2012年，完成三期20棟樓宇的夜景照明設(shè)計(jì)，由本設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)承擔(dān)了其中9棟的設(shè)計(jì)，重點(diǎn)為同聚遠(yuǎn)景、北部大廈、北辰名都、邦興北都等建筑(圖3)。

圖1 一期夜景實(shí)拍Fig.1 The night scene of first stage

圖2 二期夜景實(shí)拍Fig.2 The night scene of second stage

圖3 三期夜景實(shí)拍Fig.3 The night scene of third stage

1 項(xiàng)目簡介

1.1 項(xiàng)目概況

一期設(shè)計(jì)對(duì)江北觀音橋商圈進(jìn)行了總體的夜景照明規(guī)劃，對(duì)亮度、光色、風(fēng)格等進(jìn)行了整體控制，并對(duì)載體良好的標(biāo)志性建筑進(jìn)行了重點(diǎn)照明設(shè)計(jì)，規(guī)劃后的商圈照明整體風(fēng)格統(tǒng)一，呈現(xiàn)出時(shí)尚、高雅的氣質(zhì)；二期設(shè)計(jì)在一期照明規(guī)劃控制下對(duì)照明手法進(jìn)行了新的探索，塑造出多彩、時(shí)尚，同時(shí)又極具地域性的夜景照明風(fēng)格；一、二期設(shè)計(jì)分獲第四屆、第六屆中照照明獎(jiǎng)。三期在前兩期的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)對(duì)核心區(qū)域及人流量密集的外環(huán)區(qū)域的9棟建筑進(jìn)行了照明設(shè)計(jì)，在延續(xù)前期風(fēng)格的同時(shí)，尋求觀念、設(shè)計(jì)手法的突破，清晰地表述在城市更新中建筑風(fēng)貌、時(shí)間更迭所帶來的夜景畫面的變遷。北部大廈與天宇銀座正是位于外環(huán)區(qū)域的兩棟重要建筑。

1.2 照明載體現(xiàn)狀

從城市空間形態(tài)上看，商圈空間呈現(xiàn)出高度復(fù)合化的狀態(tài)，市民廣場及城市公園為商圈夜景提供了豐富的觀賞點(diǎn)。建筑形態(tài)上看，商圈三期擬進(jìn)行照明設(shè)計(jì)的建筑多為立面改造及功能置換后的舊建筑，其建筑類型、建造年代、功能各不相同，部分建筑體量較笨重，多為大型復(fù)合商業(yè)建筑，高層商務(wù)樓及商住樓。 由于散落在商圈不同區(qū)域，周邊建筑大多已完成夜景建設(shè)，因此，如何準(zhǔn)確地對(duì)每棟建筑在商圈夜景畫面中地位進(jìn)行界定，平衡整體畫面的協(xié)調(diào)性與充分表達(dá)每棟建筑的個(gè)性間的矛盾，使本期照明設(shè)計(jì)更具復(fù)雜性和挑戰(zhàn)性。

北部大廈(圖4)與天宇銀座(圖5)位于建新東路與東半環(huán)路交叉口，兩棟建筑隔街相望。北部大廈為現(xiàn)代風(fēng)格的高層商業(yè)辦公樓。建筑體量方正，立面劃分清晰。在2010年的立面改造后裙房部分形成雙層皮，被穿孔鋁板包裹，立面用豎線條均勻劃分；建筑屋頂為平屋頂，交通部分突出屋面，有三角形構(gòu)筑物裝飾，整體風(fēng)格穩(wěn)重、樸素。天宇銀座表面為暗綠色，建筑立面簡潔，體塊純凈，立面開窗多且形狀規(guī)整。裙房部分立面劃分明確，入口處造型獨(dú)特。

圖4 北部大廈日景Fig.4 The daytime picture of Beibu building

圖5 天宇銀座日景Fig.5 The daytime picture of Tianyuyinzuo building

2 設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想

觀音橋商圈夜景照明經(jīng)過多年的建設(shè)，已成為重慶市著名的夜景品牌。其生態(tài)化、時(shí)尚性、國際化與地域風(fēng)格的融合深受廣大市民的喜愛。本期設(shè)計(jì)在延續(xù)前兩期照明風(fēng)格的基礎(chǔ)上，注重與既有夜景環(huán)境的協(xié)調(diào)、對(duì)話，探索更為恰當(dāng)?shù)慕ㄖ€(gè)性表達(dá)方式；技術(shù)層面上，運(yùn)用新的照明技術(shù)，加強(qiáng)控光的精準(zhǔn)性、注重設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)的表達(dá)，提升光的品質(zhì)；通過解決新老建筑、新老夜景協(xié)調(diào)共生的矛盾，探討城市更新進(jìn)程中的照明設(shè)計(jì)新理念。

北部大廈為立面改造后的建筑，內(nèi)部也進(jìn)行過功能置換，建筑形態(tài)并不突出，但所處位置卻是一個(gè)車流量很大的交叉入口，如何將一個(gè)外表平平的建筑通過夜景照明包裝展現(xiàn)出與眾不同的形態(tài)，是一大挑戰(zhàn)。而天宇銀座在前期實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，常規(guī)的人工光投射到建筑表面后，出現(xiàn)了明顯的“花臉”現(xiàn)象(色彩畸變)。在裙房部分又有不規(guī)則弧形三角翼和梯形面需要照明，這對(duì)控制光色和精確性來說是一挑戰(zhàn)，也是提升光的品質(zhì)的一次機(jī)遇。

3 規(guī)劃亮度等級(jí)

本次規(guī)劃中將亮度劃分為四個(gè)相對(duì)等級(jí)，最高為4，最低為1。根據(jù)重慶市地方標(biāo)準(zhǔn)《城市夜景照明技術(shù)規(guī)范》(DB50/T234—2006)的有關(guān)規(guī)定。亮度分級(jí)是：4級(jí)的對(duì)應(yīng)亮度絕對(duì)值(維持值)為25cd/m2，3級(jí)、2級(jí)、1級(jí)對(duì)應(yīng)的亮度絕對(duì)值分別為15cd/m2、10cd/m2、7.5cd/m2。北部大廈與天宇銀座均為外環(huán)立面品質(zhì)較高的建筑，亮度等級(jí)為2級(jí)，10cd/m2。

4 北部大廈照明設(shè)計(jì)

4.1 LED特制竹葉燈

北部大廈建筑面積約為12763.5m2，建筑高度59.7m，共17層。在2010年立面改造后，裙房部分在2層～6層形成了鋁塑板外包的雙層皮，若采用傳統(tǒng)LED洗墻燈連續(xù)洗亮鋁板，造價(jià)高而能耗大，用投光燈照明則易對(duì)室內(nèi)產(chǎn)生光污染。為此，結(jié)合裙房豎向分隔線條，設(shè)計(jì)開發(fā)出可自由組合的特款竹葉燈，安裝在雙層皮之間，解決了雙層皮之間傳統(tǒng)投光燈具安裝困難、投射距離短等難題，美化載體的同時(shí)也創(chuàng)造出獨(dú)特的抽象竹葉圖案(圖6)。

圖6 竹葉燈設(shè)計(jì)安裝方案Fig.6 The installation plan of bamboo luminaire

僅使用了3種規(guī)格的LED特款竹葉、竹桿燈，通過圖面排列組合形成了一幅抽象的竹林圖案；通過精心設(shè)計(jì)，燈具排布巧妙地避開了“內(nèi)層皮”上可開啟窗扇，不影響窗戶的開啟；在“外層皮”穿孔鋁板的掩映下，呈現(xiàn)出疏密有致的竹林夜景景象。燈具的發(fā)光角度經(jīng)嚴(yán)格控制，光暈小，光線的指向性強(qiáng)，很好地避免了對(duì)室內(nèi)用戶的光干擾(圖7、圖8)。

4.2 現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)

本期項(xiàng)目實(shí)施期間，多次由甲方會(huì)同監(jiān)理、設(shè)計(jì)、施工隊(duì)等代表，共同對(duì)北部大廈夜景照明實(shí)驗(yàn)效果進(jìn)行了測試、觀察和評(píng)價(jià)(圖9—圖11)。

第一次現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)存在問題：竹葉燈反光不均勻，有溢散光，對(duì)室內(nèi)影響較大。

圖7 竹葉燈安裝分布圖Fig.7 The distribution map of bamboo luminaire

圖8 竹葉燈夜景實(shí)拍Fig.8 The night scene of bamboo luminaire

圖9 北部大廈第一次現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)Fig.9 The first field experiment of Beibu building

圖10 北部大廈第二次現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)Fig.10 The second field experiment of Beibu building

圖11 北部大廈第三次現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)Fig.11 The third field experiment of Beibu building

第二次現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)存在問題：竹葉燈亮度過高，建議降為現(xiàn)有的2/3，樓梯間投光燈色溫有偏差，頂部下照投光燈眩光較嚴(yán)重，建議加遮光罩。

第三次現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)存在問題：頂部下照投光燈眩光依舊嚴(yán)重，還需加長遮光罩尺寸。

4.3 節(jié)能措施

北部大廈采用自主研發(fā)的竹葉燈代替?zhèn)鹘y(tǒng)洗墻燈照亮鋁板，既保證了一定的功能性照明又為交通路口提供了一定的趣味性照明。建成后夜景效果如圖8所示。

竹葉燈設(shè)計(jì)為亮度可調(diào)模式，現(xiàn)有亮度為設(shè)計(jì)亮度的2/3，在保證足夠的照明亮度同時(shí)為以后光衰留有余地。由于建筑本身色彩較深，反射率低，采用洗墻燈照亮百葉及柵格北部大廈總用電負(fù)荷為15.6kW，項(xiàng)目完成后進(jìn)行了現(xiàn)場實(shí)測，頂部豎挺下照燈最高亮度為8.92 cd/m2，建筑外立面平均功率密度值為3.25W/m2，僅相當(dāng)于規(guī)范限值的36.5%。北部大廈用電負(fù)荷與功率密度值如表1所示，亮度測量值如表2所示。

表1 北部大廈立面功率密度值(單位：W/m2)Table 1 The power density on the elevation of Beibu building(unit:W/m2)

表2 北部大廈亮度測量值(單位：cd/m2)Table 2 The luminance measured value of Beibu building(unit:cd/m2)

5 天宇銀座照明設(shè)計(jì)

5.1 色彩畸變的解決

天宇銀座表面為暗綠色，前期實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，常規(guī)的人工光投射到建筑表面后，出現(xiàn)了明顯的“花臉”現(xiàn)象(色彩畸變)。通過反復(fù)試驗(yàn)對(duì)比，在十余種LED光源中，找到了能真實(shí)還原建筑色彩的特定光譜光源。經(jīng)反復(fù)的現(xiàn)場調(diào)試，較真實(shí)地還原了建筑原有色彩，整體光色協(xié)調(diào)統(tǒng)一。

5.2 異形構(gòu)件的精確控光

該建筑立面細(xì)部設(shè)計(jì)細(xì)膩、精致，立面照明應(yīng)重點(diǎn)突出這一“點(diǎn)睛”之處。但由于細(xì)部為窄長的異形構(gòu)件(帆形、梯形)，常規(guī)投光燈難以實(shí)驗(yàn)精確照明。通過與廠家、施工方的通力合作，采用加裝特殊透鏡及特制遮光板等方式，經(jīng)反復(fù)調(diào)試，最終均勻、準(zhǔn)確地照亮了異形構(gòu)件，解決了明暗不均、光斑和逸散光等問題。(圖12—圖14)。

圖12 特款燈安裝示意Fig.12 The sketch of special light

圖13 遮光罩安裝前效果Fig.13 The effect before install the lens hood

圖14 遮光罩安裝后效果Fig.14 The effect after install the lens hood

5.3 現(xiàn)場試驗(yàn)

第一次現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)存在問題：凹槽照射距離過短，照亮梯形面的投光燈溢散光太強(qiáng)(圖15)。

圖15 天宇銀座第一次實(shí)驗(yàn)Fig.15 The first field experiment of Tianyuyinzuo building

第二次現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)存在問題：照明光色與建筑本身外飾面材料的綠色疊加后顏色畸變嚴(yán)重。梯形面和弧形帆板照亮的溢散光嚴(yán)重，控光不精確(圖16)。

圖16 天宇銀座第二次實(shí)驗(yàn)Fig.16 The second field experiment of Tianyuyinzuo building

第三次現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)存在問題：頂部中間圓形構(gòu)件色溫、亮度過高。戶型帆板和梯形面照射后溢散光沒解決，依舊嚴(yán)重，控光不精確(圖17)。

圖17 天宇銀座第三次實(shí)驗(yàn)Fig.17 The third field experiment of Tianyuyinzuo building

第四次現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)存在問題：特款燈加裝偏光鏡后控光效果較好，頂部洗墻燈也較均勻，接近設(shè)計(jì)效果(圖18)。

圖18 天宇銀座第四次實(shí)驗(yàn)Fig.18 The forth field experiment of Tianyuyinzuo building

天宇銀座用電負(fù)荷與功率密度值如表3所示，亮度測量值如表4所示。

表3 天宇銀座立面功率密度值(單位：W/m2)Table 3 The power density on the elevation of Tianyuyinzuo building(unit:W/m2)

表4 天宇銀座亮度測量值Table 4 The luminance measured value of Tianyuyinzuo building

6 結(jié)束語

三期夜景照明設(shè)計(jì)在延續(xù)前期風(fēng)格的同時(shí)，尋求觀念、設(shè)計(jì)手法的突破，清晰地表述在城市更新中建筑風(fēng)貌、時(shí)間更迭所帶來的夜景畫面的變遷。其中北部大廈在解決舊建筑改造后新舊表皮共生的問題上提供了一個(gè)思路，天宇銀座則通過對(duì)光色畸變和光照精確性的實(shí)際工程處理上衍生出探討光照色彩畸變的新課題。通過解決新老建筑、新老夜景協(xié)調(diào)共生的矛盾，探討了城市更新進(jìn)程中的照明設(shè)計(jì)新理念。

江北觀音橋商圈夜景改造工程經(jīng)過前后三期的建設(shè)，并通過一段時(shí)間的試用及節(jié)假日期間的展示，效果非常突出，極具獨(dú)創(chuàng)性。受到城市管理者、市民、專家一致好評(píng)，真正做到了雅俗共賞。目前該項(xiàng)目已成為我市的示范項(xiàng)目，成為重慶夜景的一張名片(圖19、圖20)。

圖19 北部大廈夜景實(shí)拍Fig.19 The night scene of Beibu building圖20 天宇銀座夜景實(shí)拍Fig.20 The night scene of Tianyuyinzuo building

致謝：“重慶江北觀音橋商圈夜景照明改造三期工程”獲得2013年度第八屆中照照明獎(jiǎng)優(yōu)秀獎(jiǎng)。在此特別感謝深圳市金照明實(shí)業(yè)有限公司、廣州奧迪通用照明有限公司、樂雷光電技術(shù)(上海)有限公司、廣州名至照明發(fā)展有限公司對(duì)本課題研究的大力支持！

[1] 城市夜景照明技術(shù)規(guī)范.DB 50/T234—2006.

[2] 城市夜景照明設(shè)計(jì)規(guī)范.JGJ/T234—2008.

[3] 嚴(yán)永紅，關(guān)楊，翟逸波，等.江北觀音橋商圈樓宇夜景燈飾工程設(shè)計(jì)方案文本.2011,11.

[4] 嚴(yán)永紅，翟逸波. 江北區(qū)觀音橋商圈北部大廈照明施工圖.2012,6.

[5] 嚴(yán)永紅，翟逸波. 江北區(qū)觀音橋商圈天宇銀座照明施工圖.2012,6.

[6] 嚴(yán)永紅，關(guān)楊，翟逸波，等.重慶江北觀音橋商圈夜景照明改造三期工程中照獎(jiǎng)申報(bào)書.2013,5.

[7] 繆佳偉，嚴(yán)永紅，喻泉.西南小城市夜景規(guī)劃中的價(jià)值觀探索[J].燈與照明, 2013(04).

[8] 嚴(yán)永紅，喻泉.遵義市湄潭縣天壺公園及浙大廣場夜景照明設(shè)計(jì)[J].照明工程學(xué)報(bào), 2013，24(01)：129-134.

[9] 嚴(yán)永紅，關(guān)楊.山地城市夜景照明設(shè)計(jì)探索與實(shí)踐——重慶夜景照明建設(shè)二十年回顧[J].照明工程學(xué)報(bào), 2012，23(S1).

[10] 嚴(yán)永紅，武曉，周治宏，李治里.重慶市江北區(qū)北城藝術(shù)大廈與金崗大廈照明[J].照明工程學(xué)報(bào),2012，23(S1).