基于夜環境保護的中小城鎮照明規劃研究

◎ 肖 想 胡 華

基于夜環境保護的中小城鎮照明規劃研究

◎ 肖 想 胡 華

隨著國家新型城鎮化腳步的逐步推進，中小城鎮各方面的建設已日漸被社會各界密切關注。文章主要關夜環境保護下的中小城鎮照明規劃的策略，從分析夜間光環境的主要問題、光污染的概念、研究中小城鎮光污染的目的以及中小城市光污染現象所帶來的影響出發，通過結合實踐項目《衡山縣綠色照明規劃》，以衡山縣為例分析中小城市在照明規劃中針對光污染現象制定的防治措施，并由此為綠色照明規劃提供參考，在一定程度上避免中小城鎮光污染現象的蔓延，為中小城鎮的照明規劃提供思路。

自人類發明了光源伊始，照明便隨之發生。隨著人們不斷追逐享受，城市夜經濟也在不斷的發展，夜間環境的照明也隨之不斷興起，然而，由于人們對城市夜間亮化環境的過度追求，導致了一系列有違于夜環境保護的問題隨之產生。光污染也順其自然地成為了夜環境中一大破壞者。當前，光污染已成為繼水、大氣、噪聲污染等之后的新的環境問題。對于光污染，相對比較集中的理解是指城市建筑和夜間照明產生的溢散光、反射光和眩光等對人、動物、植物造成干擾或負面影響的現象。

目前，我國城市照明已逐步由大城市向中小城鎮推進。統計數據表明，我國中小城市的數量已達2861個，其直接影響和輻射的區域面積占到國土面積的97.3%。時值十三五開啟元年，各省市、行業均在《十三五規劃綱要》的引領下編制十三五期間的發展方向，而照明作為一個重要分支，在秉承《十三五規劃綱要》提出的“綠色”的發展目標下，《十三五城市綠色照明規劃綱要》對于城市照明的發展方向起著重要的引導作用。然而隨著城市照明的不斷延展，照明所產生的光污染問題也由大城市逐步侵入中小城鎮。

光污染問題對中小城市照明環境的影響

將中小城市與大城市相比而言有著大城市人工環境無法匹及的優良的自然生態環境，其具有與大城市不一樣的生態屬性，即中小城市具有極其豐富的動植物種類，生態鏈關系復雜，而照明光環境將對城市中的動植物存在一定影響。文章關注的焦點即在夜環境保護下的中小城市亮化過程中光污染帶來的主要影響及其防治策略。對于中小城市，光污染所帶來的影響主要有：

第一，對動物的影響。所有的動物都遵循著其特定的睡眠、繁殖、遷移及飼養周期等生活模式，而不當的城市人工照明環境卻很多時候將動物引向了死亡之路。一些鳥類在遷徙的過程中就因為人工照明不當導致周期等的混亂，進而錯過了筑巢的最佳氣候條件以及覓食等行為；青蛙和蟾蜍、蝙蝠和飛蛾、螢火蟲和魚類以及其他許多動物都或多或少地遭遇過因為人工照明而導致的生理和生活行為的變化；對于沿海的中小城市而言，過度的光照與光污染更是直接導致了幼年海龜的死亡，據悉，僅在佛羅里達州，每年就有數以百萬計的海龜死于這種方式。

第二，對植物的影響。光污染在一定程度上影響到了植物的生物鐘與植物的休眠和冬芽，從而導致植物生長周期的紊亂，對植物的新陳代謝造成影響。對植物而言，光照強度、光譜成分以及光照長度對其均有不同程度的影響。光照強度通過一定的作用影響了植物生長發育及形態建成；植物通過吸收相應波長的光而進行自身的光合作用，可見光中不同的光色也對植物有著不同的作用；光照長度也直接將植物劃分為長日照、中間日照中日照以及短日照植物，由此可見光對于植物而言有著舉足輕重的作用。因而，光污染將會導致植物光合作用的紊亂，同時對其生長發育及形態的形成造成影響。

總之，通過分析光源光色、光譜成分、光照時長及光照強度等因素，我們便可知曉當前城市光環境對動植物及生態環境的影響從而避免光污染帶來的危害。通過了解城市生態環境要素對光學特性的最適合參數，從而制定最適宜的照明手段，點亮城市夜間環境，通過照明規劃的設計愿景為城市帶來社會、生態、經濟效益的最大化。

當然，中小城市光污染問題所造成的影響遠遠不止于此，但就中小城市而言，光污染對其城市生態有著極大的破壞力，當中小城市連自身生態環境都不復優良之時，也自然失去了其獨有的個性名片。因而充分了解

光污染對自然生態的影響可以讓我們充分發掘出中小城市的魅力，進而在照明規劃之中充分將其獨特的個性展現出來。

基于光污染對生態影響的中小城市照明規劃策略——以衡山縣綠色照明規劃為例

衡山縣環境概況。衡山縣地處湖南省中部偏東，縣域內山清水秀，生態優美，是著名的非金屬之鄉、魚米之鄉和生態之鄉。其獨特的地理環境孕育了豐富的植物多樣性和植被類型，其中較為常見的代表性植物即有564種之余，縣內森林覆蓋率達48.9%。衡山縣的動物種類也同樣豐富多樣，境內野生動物有50多種，品種豐富，鳥類、蟲蛇類、魚類等分布廣泛且品種繁多。

衡山縣基于光污染對生態影響的綠色照明規劃策略。衡山縣為旅游型中小城鎮的代表，因而對于光污染現象的防治尤為重要。本次綠色照明規劃主要從功能及景觀照明上對城市無序亮化過程中產生的光污染問題提出具體策略以供參考，以期達到經濟、社會、生態效益的最大化。

功能照明。衡山縣功能照明充分考慮城市自身特點，考慮環境限制和夜晚生活需求，以保障和改善民生為基本出發點，確定城市功能照明的合理照度、亮度水平，不宜追求過亮。規劃以《城市道路照明設計標準》CJJ45-2006為依據，當城市道路經過城市多類功能區域時，根據區域車流、人流、環境特點，在本級照明標準范圍內適當調整照度水平以滿足衡山縣的照明需求，大部分區域在照明的照度和亮度值上可取規范中的較低值，可僅對城市中的重要道路（如迎賓型道路、重要商業街道）適當提高標準。如對于衡山大道、人民路之類的城市主干道，其路面照度取25lx；次干路如五一路、開云路等道路取值12lx；類似東風路、育才路等生活性道路取值8lx。圖1所示為道路照明照度等級規劃圖。

在光色選擇上，城市道路照明光源色溫根據城市道路等級、道路所在路段區域照明規劃定位兩個方面的因素確定最適宜的波段光譜。城市的居住、公共、商業區域的色溫宜采用暖黃色-暖白色；城市綠地、自然環境區域的色溫宜采用暖白色；城市的工業、物流、交通、公用區域不限色溫，可根據區域定位選擇光源色溫；在城市近郊及偏遠地區采用色溫較低的暖黃光。圖2所示為道路照明色溫分布圖。

景觀照明。城市景觀照明是體現城市夜晚特色、豐富夜間生活的重要途徑，對于衡山縣來說，城市夜景照明要以體現衡山縣特色的自然景觀和人文景觀為主，適當融入商業景觀，以此體現城市特色，不宜追求大規模、高亮度的景觀照明。根據城市發展現狀和城市自然人文景觀、社會經濟條件，確定適宜的城市景觀照明位置、方式和規模，從整體上有效地控制景觀照明的數量，從而減少照明的能耗，同時避免多種光污染。

規劃參考國際照明協會CIE的要求，結合衡山縣實際情況，將城市空間的照明環境依據城市空間特點，分為黑暗區(E1)、低亮度區 (E2)、中亮度區(E3)、高亮度區 (E4)，重要的景觀照明點集中于縣城中心部分，對于城市近郊及遠郊區盡量控制為黑暗區，通過民眾各戶自主日常照明達到片區景觀照明效果。同時針對提出各照明區域的照度、亮度等控制導則。根據城市道路等級，將主干道、次干道、支路兩廂范圍分別確定為高亮度區、中亮度區、低亮度區，城市自然環境區為黑暗區。圖3所示為衡山縣綠色照明規劃景觀照明亮度分區圖。

另外，景觀照明在光色選擇上也采取了針對性的措施以防治光污染對生態環境的影響。對于植被照明、自然環境中的照明，照明不能影響動植物的生長，不能對其造成傷害，要考慮光線光譜對動植物影響，選擇合理光源，嚴禁光源近距離直射植物，避免灼傷植物。在城市外圍自然環境區域需控制景觀照明點的數量，同時降低照明亮度，規劃對這些區域采用暖色光以保障植物的正常生長所需。圖4所示為景觀照明光色控制圖。

最后，無論是功能照明還是景觀照明，都應盡量采用截光型燈具和半截光型燈具，避免采用非截光型燈具。根據照明環境分區，控制上射光量和建筑立面、標識的表面亮度；尤其要控制居住區的各種光干擾，道路照明和建筑立面景觀照明應該遵照《城市夜景照明設計規范》關于亮度、照明時間和照射角度的相關規定。

此次衡山縣綠色照明規劃除了在功能照明及景觀照明中提出了針對光污染所采取的措施以外，同時針對城市亮化工程重要組成部分的戶外廣告照明也進行了一定的規劃控制。從照度、亮度、光色、動態、光源選擇等方面提出一定的要求引導，同時從戶外廣告設置與建筑及周邊環境以及其與交通道路的關系上提出了針對性的要求，以避免光入侵所引起的光污染問題。

衡山縣是中小城鎮中比較鮮明的代表，其擁有的自然山水風光是其城市一張靚麗的名片，同時也是中小城市照明環境中需注重的要素。衡山縣無論是在自然資源、人文資源還是經濟、社會方面，均可以作為中小城鎮的典型代表，因而對衡山縣光污染問題所實施的對策亦可成為中小城鎮綠色照明規劃的一項重要參考依據。

當前各大城市均在如火如荼地進行著城市亮化工程，一味地追求打造“不夜城”，卻忽視了一直隱藏著的暗夜殺手“光污染”，國家新型城鎮化的不斷深化讓一些中小城市也追逐著大城市的腳步進行著城市夜景觀的打造，城市照明一直在走著“先污染、后治理”的途徑，繼而導致了光污染問題的爆發，因而在此時，在中小城市尚在不斷摸索前進的途中，光污染的防治應提上議程，在進行照明規劃時充分考慮光污染的治理亦是重中之重。

隨著對光污染問題研究的不斷深化，其原因、影響及防治措施亦在不斷地完善落實。對于中小城市光污染現象，筆者認為應該綜合考慮城市社會人文環境，在滿足功能照明的前提下做到綠色、節能，從一定程度上遏制光污染問題的產生；在美化景觀照明的前提下，適當融入當地人文歷史，借助綠色環保燈具適度照亮相應環境。城市夜間光污染問題已日益嚴重，但愿在綠色照明的指引下，光污染能得到有效的解決。

（作者單位：中南大學建筑與藝術學院）