汪幼江 石 海
(1.上海同济城市规划设计研究院 200092;2.上海同音照明设计工程公司,上海 200433)
4月30日晚上,上海世博会开幕式的夜景灯光给人以震撼、很有气势。但中央电视台的主持人却如是说:由于种种原因,本来可以做得更好。那么种种原因是什么?
世博演出灯光室外部分由外国导演团队负责,他们提出在卢浦大桥上设置大型显示屏,作出眼的造型。演出主题:放眼世界。
经过几个月的结构计算,结论是:卢浦大桥不能放置大型显示屏。放眼世界立意取消。
因此,在夜景设计当中,尤其在重大项目设计中,关注结构理论的运用。
基于结构理论的夜景设计主要表现在两个方面:
1.表现结构美的建筑形式;
2.夜景设计方案中注意结构理论的运用。
(1)欧式建筑:
● 古希腊建筑
完成了三种柱式——爱奥尼式、多立克式、科林斯式。
图1
柱是力量的象征。
夜景设计:关注柱式的构图美。
● 古罗马——发明了券拱技术。
柱式与拱券相结合,形成了丰富的构图。
万神庙的构图,前面是柱式构图;后面是穹顶的构图,而穹顶则采用的是拱券技术。
夜景设计:柱式、穹顶、拱券都是结构特征。也是夜景表现重点。
图2
图3
图4
(2)中国传统建筑:
特点:简明、真实、有机。
真实:指对结构的真实性显示。一般建筑都是无保留的暴露梁架、斗拱、柱子等全部木构架部件。这种暴露正好展示了中国建筑的结构美。
图5
图6
(3)现代建筑:
● 讲究技术精美
——外形纯净与透明,清澈地反映着建筑的材料、结构与它的内部空间。
● 高度工业技术
● 高技派
图7 西格拉姆大厦
(1)南浦大桥——上海世博开幕式演出灯光
4月30日晚上世博开幕式,室外演出空间是在从卢浦大桥到南浦大桥之间的黄浦江面上。
由于两桥是整个空间的边界,故外方导演团队要求两桥参加开幕式演出互动活动。因此,桥梁夜景灯光的设计必须完成两项功能:(1)完成桥梁景观灯光工程改造,即常态景观灯光;(2)有重大活动时,桥梁景观灯光能参加演出互动。
● 现状分析:由照片可知,桥整体亮度较暗,不能完成常态夜景观要求。
● 设计创意:根据南浦大桥整体造型,立意为“盘龙昂首”。
①常态灯光:
引桥是盘龙的身体,桥塔是盘龙的头和颈。为形象表征盘龙特征,用白色LED点光斑模拟龙麟,从盘旋的引桥开始,点光斑逐渐滚动直到塔柱顶部,展现龙的雄姿。
图8
蓝、绿光是世博色,为使特定色彩状态下,桥依然美丽,此时拉索灯光用白光。世博演出灯光要求两桥出现蓝、绿灯光时,立即响应。
③与世博其它演出效果相融合。
(1)LED投光灯的亮度研究
演出灯光的观看中心位置,是位于世博演出中心的室外平台上,离南浦大桥有几公里远。这就要求LED投光灯有足够的亮度。因此,我们在构思方案的过程中,一边思考方案一边与厂家讨论怎样设定照度、亮度值,以达到视觉要求;讨论光学透镜的设计对整体构图的影响。经过一个多月的努力,反复的试验、现场试灯,终于达到了设计要求。
图10 体育建筑
图11
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(2)拉索灯光的研究
目前国内对大型桥梁的拉索灯光处理一直非常棘手。如江阴大桥采用无极荧光灯的点光源勾勒出悬索构图。徐浦大桥的拉索照明采用每根索下面用1000瓦的投光灯照射该索,结果效果不理想。
我们与施工单位反复研究功率的大小、投射角度,最后满足了设计要求。
(3)灯具安装方式研究
在夜景方案的论证过程中,大桥设计院提出不能在桥体上打一个膨胀螺栓,否则桥梁的安全没有保障。
如图18所示是各部分灯具的安装位置示意图。其中最具有挑战意义的灯具安装位置是塔柱LED投光灯的安装。因为如果灯具无法安装,模拟龙上半身龙鳞效果就无法实现,整个创意就失败了。我们对塔柱内外结构反复研究,决定利用桥梁施工过程的滑摸拉锚筋,作为固定灯具及管线的锚固点。这样就解决了所有灯具安装问题。
图18
● 现状分析:由照片可知,圆弧灯光太亮,水平桥侧面灯光不均匀,整体构图不完整。
● 夜景设计创意:彩虹飞跨
(1)常态灯光。
以黄光为主,用LED动态灯光展现天空彩虹 。并与白光的南浦大桥形成对比。注意刻画刚、柔构件形成的对比。
(2)节日灯光。
(3)与世博演出灯光相互动。
蓝、绿光是世博色,为使特定色彩状态下,桥依然美丽,此时拉索灯光用白光,桥根部用黄光。世博演出灯光要求两桥出现蓝、绿灯光时,立即响应。
(4)与世博其它演出灯光相融合。
①LED的亮度、照度研究
图19
图20
与南浦大桥程序相同。
②灯具安置方式研究
卢浦大桥受力构件全部都是钢结构 (以两岸塔楼为界),对于钢结构大桥设计院有明确的规定:既不能打孔也不能焊接。灯具安放位置如图10所示。
主拱:
利用原有支架,把原来灯具换成新设计的LED投光灯。
三角支撑受力拱及风撑:
采用抱箍的方式固定灯具。
综上所述,为了很好表现建筑空间,作出最优异的夜景方案,我们不仅要了解建筑的构图美,还要具备一定的结构理论知识,使夜景方案得以实施。
图21
图22
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图29
[1]张文忠主编.公共建设设计原理.
[2]方海,韦萨,洪科宁著.许雪松,赵一沣,袁磊译.城市景观与光环境设计.
[3]董鉴泓主编.中国城市建设史.
[4]董晓明编.城市景观雕塑与景观小品.
[5]北京电光源研究所,北京照明学会编著.电光源实用手册.
[6]戴德慈,汪猛主编.现代照明技术.