藝術照明發展對城市光環境形態的影響

黃 彥

（四川美術學院，重慶401331）

1 城市照明的發展

人類城市建設的發展過程中，建筑營造、城市規劃技術逐漸成為提升居住環境質量的重要手段。因技術的限制，照明對城市環境的影響主要表現在照明器具品質、藝術造型或數量等方面。19世紀的第二次工業革命，極大推動了社會生產力的發展，電力驅動發光設備的出現是照明技術的革命性進步，改變了城市夜間環境，照明技術也隨著人類進入電氣時代而開始了不斷的革新和發展。

城市照明建設始于19世紀末擁有先進技術和生產力的歐美發達國家，在20世紀初的美國，與城市照明相關的從業者一般作為設備制造廠商代表或采購顧問參與各種建設工程，提供城市中不同場所、空間的功能性照明服務。各種工業產品交易會、博覽會為先進的燈光技術表現提供了舞臺，開始有專家提出城市 “夜景照明”的概念。20世紀20—30年代的紐約向全世界展示了其在夜間所表現出來的不同以往的景致，但大部分吸引眼球的燈光是廣告牌、車燈等，城市中除部分地標性建 （構）筑物及部分影院、酒店等商業建筑外部有一定藝術表現的燈光，城市室外環境幾乎仍以功能性照明為主。

社會生產力和科學的不斷進步推動了照明技術的革新，在現代化城市建設的發展過程中得到了廣泛應用。城市不同場所在滿足照明功能的同時，開始重視夜間環境的藝術審美性和視覺感知體驗，夜景照明建設在大、中城市逐步形成規模，城市夜間總體風貌的表現開始與城市的區域地位和經濟水平聯系起來。

2 藝術照明技術手段的發展

城市中大量運用于藝術化、非功能性照明的LED光源產品，除具有高效長壽、環保等優點外，對于藝術照明需求來說，還具有其他種類光源不可比擬的便捷可控的特點，結合現代計算機技術，可以適配不同控制手段，快速、靈活呈現所需要的藝術光影表現。在中國，目前城市新建照明工程基本都采用LED光源，LED的特點改變了藝術照明設計方法，刺激和推動了城市夜景照明建設的規模化發展。

在物聯網和大數據時代，人工智能技術的應用逐漸滲透到人類社會工作和生活的方方面面，也讓與LED技術緊密結合的 “智慧照明”從概念逐步走向真正的應用，智慧照明是智能照明的更高級階段，實現對城市照明燈具的集中控制與管理，具有根據實際需求自動調節、遠程控制、故障反饋等功能，能大幅節省電力資源，提升公共照明管理水平，節省維護成本。21世紀以來，智慧照明成為城市照明技術發展的重要方向。

3 城市夜間光環境形態的變化

LED光源特有的發光方式及色彩表現，使大部分城市呈現出與以往完全不同的夜間風貌特征，新的城市夜間光環境對人的視覺感知、行為模式乃至身心健康都產生了較大的影響，也為城市藝術照明設計帶來挑戰。藝術照明技術應用對城市光環境的影響主要包括城市、載體 （單體）以及人3個維度。

3.1 城市

整體夜間風貌特征的改變是照明技術廣泛應用于城市照明的主要結果，從直接的視覺感知來看，包括以下幾點。

3.1.1 整體亮度水平

21世紀以來，LED照明技術的發展速度超越了行業技術預期，尤其是大量應用于城市夜景及功能照明中的白光系LED，其發光效率的飛躍式提升使相同的投入可以獲得更多的光量。同時，又因LED發光的強指向性，任何一種配光方式的LED照明產品，都可在城市不同尺度和角度形成較高的視覺亮度感知。隨著社會經濟、城市建設的發展，人們對生活環境和夜間活動要求不斷提升，推動了城市照明建設中LED技術的應用，光環境整體亮度水平的提升使城市夜間風貌的視覺特征發生了變化，成為目前城市夜間風貌變化的最顯著特點。

3.1.2 對比度

從城市局部來看，LED照明的應用使夜間出現較大或極端的亮度對比幾率增多，發光面與背景、周邊環境的亮度對比度增大。較強的明暗對比度可以增強視看對象的可識別度 （可見度），同時能提升視覺表現力，產生焦點效應，但過強的對比度則會產生不舒適感甚至眩光，這種情況常見于城市環境亮度較低情況下的LED路燈或夜景照明光源等。

3.1.3 層次感

雖然單一照明載體 （被照對象）的亮度對比度可影響視覺感受性，但從城市整體來看，特別對于直轄市、省會等大城市來說，照明載體 （建構筑物、園林綠植等景觀元素）密度相對密集，載體采用LED光源照明所產生的直射、散射光可對相鄰的載體產生影響，而受影響的載體自身若也采用了LED照明，相互的溢散光作用會大幅提升城市空間環境亮度，從單體照明到區域乃至整個城市，整體明暗對比減弱，呈現的是整體亮度提升、層次感減弱的城市夜間光環境形象。

3.2 照明載體

LED因其亮度、光色可控的特性，應用于城市各類照明載體，可以更加高效地獲取所要達到的色度和光度值，特別是在夜景照明應用中，一些對光色、亮度輸出有較高要求的表現效果可以很容易實現，光色參數的靈活多變，使照明載體在夜間的色彩、材質、形體、結構及立體感等方面的細節表現比傳統光源時代得到了加強，也由此產生了各種新的照明表現方法。

具有復雜光學特性的建 （構）筑物飾面材料容易形成高亮度的反射光，特別是一些高光澤度材料表面，幾乎等同于鏡面反射，加之在高亮度的城市夜間環境中，某些照明載體為達到突出的照明效果，采用提升照明器具功率或增加裝飾性光源的照明手法，對人的視覺舒適度、身心健康都會產生不同程度的影響。

由于LED亮度及色彩的可控多變，在城市夜景中產生了一種新的照明方法，即媒體建筑照明，由各類可構成像素表現的燈具排列于建筑表面，構成能表現圖案、文字等內容信息的屏幕。這種方法起源于傳統光源時期對建筑表面的點、線的裝飾性照明方法，因LED特性及控制技術的進步而實現通過光源的控制組合表達媒體信息的目的。媒體建筑照明也是目前大、中城市應用最為廣泛的夜景照明方式，對城市照明載體乃至區域夜間形象的改變是巨大的。

3.3 人

人對城市照明的需求包括功能和藝術性 （非功能）兩方面，城市夜間光環境的飛速變化對人的生理、心理產生影響，這些影響有可能是積極的，比如，對于道路照明來說，采用富含藍光成分的白光系LED道路照明燈具可提高駕駛者的視覺敏銳度，縮短反應時間，一定程度上提升夜間行車的安全性；光色變化豐富的LED光源可以提升商業場所戶外空間的趣味性和可識別性，增強人們在夜間游玩的樂趣和感受等。當然，一些藝術照明手段也可能對人產生消極作用，比如，媒體建筑產生的眩光、動態光可對人的視覺舒適度產生影響，景觀照明燈具的溢散光對居民休息和睡眠的干擾，同時單純為表現燈光而不考慮照明載體自身性質和結構形制的照明方法，也會影響人們對照明對象的認知和審美，造成對城市光環境視覺心理感受的負面影響。

4 城市藝術照明設計應用面臨的突出問題

照明載體、背景及環境共同構成了城市的夜間形象，新技術的應用使城市整體亮度水平大幅提高，不論是單體還是建 （構）筑物群落，其自身亮度的提高意味著照明溢散光會提升周邊背景、環境的亮度，尤其在照明對象密集的城市區域。對于建筑夜景照明來說，為突出環境的視覺效果，增加照明燈具數量，提高表面亮度，容易導致 “亮度攀比”，使區域環境亮度過度提高，造成惡性循環。雖然 《城市夜景照明設計規范》推薦了獲得不同視覺表現的亮度對比值，旨在以最優化、最精確的方式獲得夜景照明藝術表現所需要的照明指標水平，但在LED廣泛應用的城市照明建設過程中，很少有項目能真正做到通過環境亮度和對比值來確定自身亮度水平，即照明方法和亮度指標的確定都是脫離環境的。隨著以藝術照明為主的城市夜景建設的不斷發展，高亮度、眩光及光污染等關鍵詞時常被提及，這都與亮度水平越來越高和對比度的失衡相關，也是目前城市非功能性藝術照明中最突出的問題。

藝術照明應用于城市照明的過程中，還面臨諸如彩光與動態光濫用、審美及文化內涵缺失、媒體立面過度使用以及光生物安全方面的危害等，這些都是未來藝術照明手段介入城市空間中需要重點關注和進行深入研究的課題。

5 結論

對于城市來說，藝術照明是提升城市人文和審美的手段，不論是老街舊樓還是摩天大廈，從街區到整個城市都具有自身的視覺和文化屬性，從城市照明發展歷史來看，國內外城市的燈光多源于傳統節日、宗教祭祀、慶典活動所衍生的需求，即在滿足功能使用的基礎上，用光這一元素對照明載體的人文特質進行重現或強化。當人們不再關注夜景的感官刺激時，對于藝術照明這種表現形式來說，應充分考量載體的夜間形象從而呈現不同于白天的審美效果和文化內涵，同時以照明及視覺科學技術為基礎，以科學的城市夜景照明規劃、設計技術規范為依據，使藝術化的光環境成為城市個性、文化的一種符號化、象征化的表達。