成都火車南站樞紐城市綜合體項目LED夜景照明工程介紹

李樹庭 / 李 斌 / 且志韜

1.中南建筑設計院股份有限公司，湖北 武漢 430071 2.成都交通樞紐場站建設管理有限公司，四川 成都 610041

1 工程概況

1.1 建筑概況

成都火車南站樞紐城市綜合體項目位于成都高新區(qū)火車南站南側(cè)，總建筑面積約23.6萬m2。本建筑由1棟辦公樓(22層)、4棟住宅塔樓(29層)組成，4棟住宅塔樓下部設置6層連體商業(yè)賣場，商業(yè)賣場內(nèi)局部設置辦公管理用房；連體商業(yè)賣場在四層、五層同公交上架物業(yè)相連，公交上架物業(yè)主要設置影院和辦公功能。地下3層，其中地下一層為商業(yè)用房及交通接駁通道；地下二、三層為停車場，局部為設備用房。建筑外觀見圖1。

圖1 成都火車南站樞紐城市綜合體外觀效果圖

1.2 LED夜景照明設計原則

成都南站LED夜景照明設計根據(jù)整個建筑特點及功能要求，將建筑物的特色充分表現(xiàn)出來，突顯建筑主體，形成綜合體標志性景觀。LED夜景照明設計的最重要任務就是根據(jù)人們的視覺需求,借助光與影的巧妙調(diào)動,修飾和美化建筑物,為人們創(chuàng)造美麗、舒適的視覺環(huán)境,最終形成一個完整的建筑形象。該設計遵循以下主要原則：

1)總體風格與環(huán)境相適應，體現(xiàn)宏偉氣勢和商業(yè)文化中心、交通樞紐特點。

2)色彩基調(diào)以素淡為主，局部色彩加強，渲染整體效果。

3)與建筑形式協(xié)調(diào)統(tǒng)一, 和建筑形成有機的結(jié)合。

4)層次分明,點、線、面結(jié)合,曲、直結(jié)合，運用色溫與建筑造型相互搭配。

5)夜間照明與白天環(huán)境相結(jié)合，照明產(chǎn)品盡可能不影響建筑物白天效果。

6)設置必要的場景模式，充分考慮各個觀看位置上的觀賞效果。

7)必須滿足高效、節(jié)能、環(huán)保的要求,同時保證燈具的使用壽命、效果變換的可靠性及保證照明系統(tǒng)的穩(wěn)定運行,并將投資控制在預定范圍內(nèi)。

2 設計方案

2.1 燈位布置

2.1.1 輪廓燈

本項目辦公樓為較為規(guī)則的矩形，結(jié)合處并無明顯的平臺或突出的結(jié)構(gòu)，建筑風格相當簡潔。因此，為其進行的LED夜景照明設計也依此風格進行，延續(xù)建筑設計風格，襯托出辦公樓建筑的高大挺拔。

為了體現(xiàn)本綜合體中辦公樓修長挺拔的外觀，并從視覺效果上與其側(cè)的住宅樓LED夜景照明遙相呼應，辦公樓主體的輪廓照明采用豎向線條布置，并于塔樓底端設置水平段輪廓連接兩端的垂直燈帶。

光帶必須要做到“連續(xù)”，才能顯得整齊劃一。可供選擇的燈具有兩種：一是LED燈帶，二是熒光燈。

LED燈帶具有可以彎曲，連續(xù)性好，維護簡便，壽命長的優(yōu)點，雖其初期造價成本較高，但LED的平均使用壽命在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設計和散熱設計良好，能充分保證其散熱要求的情況下可以達到5萬h左右，從其全生命周期來計算，其更為節(jié)能。

照明產(chǎn)品的全生命周期成本不僅包括用戶采購時發(fā)生的成本，而且還包括用戶購入后所發(fā)生的使用成本、廢棄成本和處置等成本。如果從更廣義的角度來看產(chǎn)品的全生命周期成本，還包括貫穿在產(chǎn)品生產(chǎn)、使用、處理和回收等過程中的成本。從全生命周期考慮，LED照明產(chǎn)品使用過程中因節(jié)能效果顯著而節(jié)省費用，以及壽命相對較長等因素，將使LED照明產(chǎn)品的全生命周期成本低于普通照明產(chǎn)品。與此同時，其給國家?guī)淼墓?jié)能減排效果，明顯降低了社會責任成本。

熒光燈作為一種比較傳統(tǒng)的照明燈具，其與LED燈帶相比，它的表面亮度高，安裝更換便利，但普通的熒光燈做光帶最常見的問題是長度固定，無法適合建筑的結(jié)構(gòu)，熒光燈與熒光燈之間有斷點不連續(xù)。

為此項目選擇采用了LED燈帶，并設置數(shù)字式調(diào)光控制器，可以通過調(diào)光系統(tǒng)調(diào)光進行場景變化，豐富了泛光輪廓照明的內(nèi)容。本設計于辦公樓主體6層以上部分東面、西面設置豎向LED輪廓燈。其采用12W/m白光(4 000K)LED光源，可控制動態(tài)變化及灰度變化，其布置見圖2。

圖2 辦公樓東、西立面輪廓照明

2.1.2 立面燈盤

本設計于南、北立面設置LED燈盤，燈位布置考慮各層均勻布置，以保證燈具情景顯示的完整性。

LED燈盤采用36W(3 600lm)白光(5 500K)可控制動態(tài)變化及灰度變化型，顯色指數(shù)>75；外形尺寸為1270×80×20(mm)。其布置見圖3。

圖3 辦公樓南、北立面照明

2.1.3 頂部照明

大樓的頂部，是整座建筑物的制高點，必須以高亮度予以強調(diào)。

本設計在辦公樓主體頂中部布置四只400W、4 000K寬光束投光燈突出頂部標識照明，其他部位頂部布置250W、4 000K(116盞)及150W、4 000K(4盞)寬光束投光燈作勾勒。

2.1.4 裙樓及住宅樓照明

圖4 裙樓及住宅樓正立面照明

圖5 裙樓及住宅樓側(cè)立面照明

裙樓LED夜景照明設計考慮設置適當數(shù)量的光帶、光點作為對塔樓部分水平線條的補充，增強建筑物的立體感。

裙樓是商業(yè)、餐飲、娛樂等綜合性休閑場所，其幕墻結(jié)構(gòu)也是透明的玻璃幕墻，室內(nèi)的燈光外透，可以表現(xiàn)整個結(jié)構(gòu)的通透感。本設計結(jié)合幕墻設置了幕墻燈410盞，幕墻燈采用DC24V 72W白光(5 500K)LED燈。

本設計在建筑物立柱下安裝埋地燈渲染立柱，通過外泛光和內(nèi)透光的有機結(jié)合，將整個裙房建筑層次表現(xiàn)明顯，形體豐滿，本設計于室外地面設置地埋燈(150W)30盞，其色溫3 000K，光通量10 000lm，顯色指數(shù)85。

2.2 控制及配電系統(tǒng)

本項目夜景照明設計總功率為211.4kW，為了節(jié)約電能，采用了高光效的照明光源、燈具和配套的電氣設備，合理分配了照明供電支線。通過控制系統(tǒng)可對夜景效果進行場景的設置，分級控制，通過場景的變化來表現(xiàn)建筑的特色，達到夜景照明節(jié)能的目的。

圖7 照明配電箱設置圖

本工程LED夜景照明負荷等級為三級，采用220/380V、50Hz、三相四線(L1、L2、L3、N、PE)配電系統(tǒng)。根據(jù)負荷的容量和分布,供電的電源點布局按供電區(qū)域分別在高架屋面吊頂內(nèi)、雨棚吊頂內(nèi)、高架橋的柱子上共設置了15處LED夜景照明配電箱,所有配線均由不同區(qū)域的配電箱分回路饋出電源線。成都火車南站樞紐城市綜合體項目照明采用了智能照明控制系統(tǒng)，便于實現(xiàn)更為人性化的使用，夜景照明控制作為子系統(tǒng)納入統(tǒng)一管理。

本綜合體的亮化工程體量較大，需要控制的像素點多。要把這么多的像素點形成統(tǒng)一、協(xié)調(diào)、聯(lián)動的圖案，就需要有功能強大、穩(wěn)定、可靠的控制系統(tǒng)。

圖6 智能照明控制系統(tǒng)圖

本設計采用主從式結(jié)構(gòu)、分布式控制方式，做到總體集成，分層控制。在選擇控制系統(tǒng)時總控系統(tǒng)必須能夠滿足所控制像素點容量的要求，支持多種LED燈具類型，如點光源、條形光源等。實現(xiàn)多區(qū)域的統(tǒng)一控制，達到顯示效果的嚴格同步。

可通過系統(tǒng)提供的軟件接口或硬件面板，隨時修改節(jié)目播放的參數(shù)，如速度、亮度及顏色的均勻度。

本設計采用DMX512控制系統(tǒng)。DMX512控制系統(tǒng)是建立在傳統(tǒng)的DMX512通信協(xié)議基礎上的升級產(chǎn)品，通過計算機TCP/IP的分配，其穩(wěn)定性和可控像素較原系統(tǒng)都大幅提高，所控制的燈具都具有DMX512通信接口。

本設計PC/主控與分控器、分控器與分控器之間采用超五類屏蔽網(wǎng)線進行連接，網(wǎng)線長度不超過100m，局部超過100m處設網(wǎng)絡中繼器或分控器做信號中繼；分控器輸出端口線到DMX512中繼器、中繼器到燈具、燈具之間信號傳遞用ZR-RVVP3×0.5mm2。信號線、網(wǎng)線、低壓線與AC線路必須分開，單獨敷設管線。

3 結(jié)語

成都火車南站樞紐城市綜合體項目LED夜景照明主要采用了高防護性能LED光源,以求達到表現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)真實及穩(wěn)定的光色效果，并可延長使用周期，減少維護的工作量。智能控制手段的應用,也為用戶提供了靈活的使用條件，達到功能性與經(jīng)濟性統(tǒng)一的目的。

[1] 中國建筑科學研究院.城市夜景照明設計規(guī)范(JGJ/T 163-2008)[S].北京.中國城市管理出版社.2009.