廣州市城建規劃設計院有限公司 賴銘中
隨著智慧城市建設的不斷推進及推動城市“雙碳”和綠色低碳發展,為更好地協同城市發展,景觀照明同樣需要實現智慧化、聯動化、網絡化與協同化。新時代下的景觀照明設計應滿足:安全、舒適的照明理念;低碳先行,綠色照明;智能化。
景觀照明的設計應符合城市的發展要求,與城市環境相協調;在滿足城市整體規劃的前提下,考慮景觀照明的實施方案,并宜與工程設計同步進行;景觀照明應突出重點、兼顧一般,選擇適宜的照明方式,創造舒適和諧的夜間照明效果,并兼顧景觀照明設施白天對景觀的視覺影響。景觀照明應合理選擇照明光源、燈具和照明方式,合理確定燈具安裝位置、照射角度和遮光措施,以限制干擾光、控制溢散光、防止光污染。其設施不應影響建筑物、構筑物的結構安全,并應有效地保護歷史文化遺產和風景、古建、綠化、園林。實現智能化控制,采用新工藝、新方法,保障低碳先行,綠色照明。
一般景觀照明負荷屬于三級負荷,具有重大社會影響的構造物、建筑物和區域的景觀照明用電負荷應為二級負荷,城市地標建筑物和有重大社會、政治、經濟影響的臨時活動景觀照明宜按一級負荷供電。整體效果及亮度照度、節能可依據《城市夜景照明設計規范》JGJ/T163-2008)、《建筑照明設計標準》(GB 50034-2013)、《城市照明節能評價標準》(JGJ/T307-2013)等規范;景觀照明的配電線路保護應符合現行國家標準《低壓配電設計規范》GB50054-2011、《供配電系統設計規范》(GB 50052-2009)的相關規定。
目前多數城市景觀照明設施主重美觀與節能,忽視了對于設施防雷的安全問題。因此國家新頒布了《城市景觀照明設施防雷技術規范》GB/T 40250-2021,其規范主要包括直擊雷防護、雷擊電磁脈沖防護、防電涌入侵措施、防雷裝置檢測方法和維護方面,適用于當下城市景觀照明設施的防雷設計、施工、檢測和維護。
城市的核心區。應強調區域的整體性、和諧度,兼顧不同屬性城市空間和各類照明載體差異化,進行和諧統一、豐富多元的夜景照明建設;避免對不同載體采用過于均質化、同質化的景觀照明設計,宜通過因地制宜的景觀照明設計,提升各功能空間的夜間形象辨識度;商業、商務區。宜結合各類廣告招牌、店鋪招牌、城市家具、商業櫥窗、商業內透照明等,加強對重要商業空間的夜景形象塑造及商業氛圍渲染,宜重點做好對商務建筑入口、樓宇標識及附屬廣場的照明設計;住宅區。建筑宜采用局部重點照明,并應嚴格控制對居住區的光干擾影響。在有利于形成城市天際線的特殊地段,住宅區的建筑頂部可設置適當的景觀照明,其他居住建筑不宜設置景觀照明。
行政辦公區。宜體現建筑莊重、簡潔,不宜使用彩色光。采用動態光設計的,宜緩慢變化并分時段進行控制;古建筑及歷史街區。景觀照明設計宜契合人文特征,并充分表現空間特征,可采用彩色和動態照明方式,突出古建筑或仿古建筑物特點。文物建筑上不得直接安裝燈具,如在文物建筑外安裝燈具應保持安全距離。
道路空間及交通設施區。景觀照明的設置應優先考慮是否對功能性照明有影響,在保障功能性照明的前提下再實施。不宜出現頻閃、眩光等,并與功能性照明相結合的方式設置。宜兼顧車行、步行及騎行視點下的夜景觀賞效果,燈具安裝位置、光源功率和照射角度應嚴格控制眩光;風景、園林、植物區域。景觀照明宜注重整體藝術效果,兼顧白天景觀的視覺效果。光色選用宜與周邊環境相協調,并應合理控制彩色光的使用。應避免破壞植物及生長環境,樹上安裝燈具、纏樹照明不宜選作常態化的植物景觀照明形式。
一般景觀照明對象包括建筑物或構筑物、廣場、道路、橋梁、機場、車站、碼頭、名勝古跡、園林綠地、江河水面、商業街和廣告標志及城市市政設施等,其目的就是利用燈光將照明對象的景觀加以重塑,并有機地組合成一個和諧協調、優美壯觀和富有特色的智慧城市。
景觀照明是重塑和改善城市夜景環境,城市文脈的傳承,展現不同的城市個性,強化城市名片。如何高效地管理景觀照明設施,適應當下智能化時代的發展,是景觀照明邁進智能化的重要開端。景觀照明的智能化控制系統,可利用電磁調壓及電子感應技術對供電進行實時監控與跟蹤,調節電路的電壓和電流幅度,改善照明回路中不平衡負荷所帶來的額外功耗,提高功率因素,降低燈具和線路的工作溫度,優化照明配電系統。優化的配電系統的同時,也可高效地控制整個景觀照明效果。
主要通過互聯網及物聯網技術及其系統控制軟件,實現燈具產品按設計方案呈現不同的色彩并構成整體景觀視覺效果,同時兼具智能強電控制、數據處理、實時反饋等功能。與傳統照明控制相比,智能化照明控制系統功能強、范圍廣、自動化程度高,實現了照明的高層次智能管理,提高了工作效率、節約了能源,延長了燈具壽命和減少維護費用。
智慧城市的發展、信息化程度的不斷提高,城市照明管理對信息系統的依賴程度也不斷增加,信息及數據的價值也逐漸增大,隨之而來的信息安全問題也日漸凸現。為保障信息化建設的健康發展、創建安全健康的網絡環境、保護公眾利益。景觀照明的信息安全也是新時代下必不可缺的一部分,媒體立面、投影、等新的方式、方法都為景觀照明的整體效果及表現形式提高了便利。但同時也是一把“雙刃劍”,面對播放視頻或畫面及傳遞的信息,應在數據管理及信息安全方面都有更高的要求。特別對于智能化城市的構建,信息安全至關重要;具體可詳見《智慧城市 智慧多功能桿 服務功能與運行管理規范》GB/T 40994。
虛擬仿真(VR)技術。對照明工程進行高精度三維全景建模,實現了虛擬場景與真實場景的燈光及系統設備同步仿真,在這個基礎模型上設計照明燈光效果。利用虛擬仿真的軟件,一比一真實還原現狀燈具照射效果,不單是照度與亮度的計算。對于溢散光的控制,環境光的考慮有著無法比擬的優勢。運用三維仿真、虛擬現實、數字孿生等技術對夜景照明場景進行任意視角的燈光仿真。系統中虛擬場景的燈光形態、色彩、周邊環境、設備運行狀況等多方面皆與真實場景高度仿真。通過漫游、位移旋轉等功能,在仿真場景中可實現自由移動、智能巡檢。對設備進行虛擬仿真,實時展示控制系統、通信及供電網絡的“動態”工作過程,實現3D可視化,簡化現場定位工作。
智能化。依據《“十四五”數字經濟發展規劃》智慧城市戰略頂層設計框架標準,在指導智慧城市頂層設計、規范技術架構、促進融合應用等方面發揮著重要作用。智能化景觀照明產品必將成為市場的寵兒,被廣泛應用于各處。智能化的景觀照明系統可與虛擬仿真系統相結合,搭建與數字基建接軌的數字化照明平臺,及時將已建、新建照明納入控制系統,建立項目庫清單,實現照明的實時監控、整體控制及項目管理。智能化的景觀照明系統將具備區域亮度數值視覺化展示、智能調控、遠程管理、故障檢測、主動報警、運行數據統計分析、能耗監測、維護任務調度及資產管理、規劃審批等功能。
節能。低碳先行,綠色照明發展。節能不代表不開燈,要尋找發展與節能間的平衡。“雙碳”下的節能并不等于降低照度,而是要保證指標的前提下怎么合理地用能、最低地用能。
綠色低碳發展理念提出包括認識、法制、規劃、設計、運維五個層面,應高舉綠色低碳大旗,明確相應禁止和嚴控條款通過合理的規劃,明確框架、分清主次,從景觀照明工程源頭上統籌落實綠色低碳理念,減少殘缺、保障安全、降低耗能。實施景觀照明節能計劃和節能措施,嚴格控制景觀照明的范圍、亮度和能耗密度等;建立城市景觀照明能耗考核制度,高標準滿足節能環保要求;并要求劃定暗夜保護區、居民區,并從啟閉時間、光源亮度等方面作出具體規定,從源頭防治光污染。