上海世博会石油馆外立面照明设计

韩起文

(南昌美霓光环境科技发展有限公司，南昌 330013)

上海世博会石油馆由中国石油、中国石化和中国海油三家公司联合建设，石油馆以“石油，延伸城市梦想”为主题，通过先进的声、光、电及三维影像的表现方式，展示丰富的石油科技知识内容，营造新颖、奇幻、震撼的体验效果，讴歌石油对人类生活和文明进步的巨大贡献，展望石油石化产业与人类城市生活更为美好的未来，紧扣“城市，让生活更美好”的上海世博会主题。建筑造型简洁大气，特色鲜明，建筑外立面由新型绿色石油衍生品——聚碳酸酯板加工成管道单元，经纵横交错“编织”而成，极富时代感和行业特色。更为震撼的是，入夜之后，4000多平方米的外立面将变身为巨形LED显示屏，配合美妙的大型音乐喷泉，将夜幕下的石油馆幻化为一座晶莹剔透、如梦如幻的“油立方”。在2010年10月31日举行的闭馆仪式上，石油馆以外立面投影总面积创造了异形PC板组合LED精细成像背景之最的大世界吉尼斯记录，获得了大世界吉尼斯总部颁发的证书。

石油馆建设初期，在接到外立面景观照明设计任务时，项目部要求我们，设计效果必须达到一流的水平，要有特色、有震撼力。据此，我们首先进行创意构思，怎样才能达到项目部的要求呢?我们结合建筑物的特点，首先在设计思想上达成共识:第一要充分利用具有透光能力的外立面PC外壳，将整个石油馆打造成晶莹剔透的发光体;第二用这个发光体充分表现展馆内容，特别是创意将石油形成前的史前动物、地球的变迁、石油生成、石油工业的发展等在屏幕上显示出来，不但对参观的游客起到宣传与吸引作用，同时也能营造出宏大、热烈的气氛。基本构思完成以后，我们立即组织进行设计，首先将史前动物、宇宙爆炸、火山爆发、石油形成、石油开采等大量资料进行搜集整理，并模拟石油馆的真实效果做出了第一次汇报方案。并在2009年春节的大年初四，去大庆进行第一次汇报。此创意立即获得项目部的支持。至此石油馆的外立面景观照明进入深化设计的研究阶段。

在深化设计中我们重点对以下几个问题做了进一步的研究:1、光源的选择与布点的密度;2、PC板技术指标的选择;3、如何在凸凹不平的重复交错的异形板布置安装光源，保证PC板的成像质量;4、如何保证在世博会运行期间最大限度地降低故障率。

图1 PC板LED点光源布点示意图

由于石油馆外立面的特殊性，在PC板的理化指标选择上我们与上海复旦大学电光源研究所共同协作，通过大量的对比、实验，结合不同种类、不同发光角度的LED光源，有针对性地对多家PC板材的透光率、雾度、色差及特殊造型，进行测试和光学分析，最后将PC板的雾度、透光率指标进行了确定。PC板的理化指标确定后，我们又在点光源的功率及亮度的选择、点光源的密度及与PC板的距离、像素点的控制以及PC板材自身淡蓝的色彩怎样进行修正补偿等方面作了大量的研究，并且通过大量的试验，在理论与实践相结合的基础上，形成了设计严谨、切实可行的石油馆外立面LED景观照明的最佳设计方案。见图1。

石油馆的外立面景观照明由两套灯光系统与两套控制系统组成，主系统由间距约120mm的33万个点光源均布组成，由单独的一套控制系统进行控制，它的主要作用是完成视频的成像，它备有多个接口和软件，可以兼容电脑、电视等多种视频源，四个画面可合并播放同一个连续画面，也可四面独立播放不同的画面;辅助系统主要是由间距1000mm的5000个1W点光源组成，独立控制系统，它的主要作用是完成文字的显示与流动效果，同时也可以配合主画面显示简单的图形与扫描。

石油馆外立面的LED灯具采用了由南昌美霓公司自主研发、制造的数码点光源，并对该点光源申请了实用新型专利及产品外观专利。工程所用点光源共33万个，点光源外壳由进口PC材料加工而成，外观精美、安装方便快捷，灯具外壳与连接线缆全部采用阻燃材料。灯具的防护等级达到 IP67、光源采用世界知名品牌的RGB全彩SMD贴片LED。

石油馆外立面LED照明工程创造了四个第一:在一个工程应用LED点光源数量如此之大，世界第一;以PC板为受光载体的视频显示技术，世界第一;在如此复杂的异型板制作灯屏视频效果，也属世界第一;在单体建筑上视频面积达4000余平米，屏幕之大也堪称世界第一。在2010年3月31日世博园对外整体试灯时，为防止众多的媒体记者进门时都涌向绚丽多彩的石油馆，世博园区指挥部特意通知要晚开灯30分钟，在媒体记者分散开后再开灯。即便如此，开灯后媒体记者也马上峰涌而至，将石油馆围个水泄不通。石油馆灯光效果由此可见一斑。见图2。

从世博会开幕以来，各路媒体包括央视对“油立方”的报道接踵而来，对“油立方”美轮美奂的灯光艺术效果给予了高度的赞赏， “油立方”也成了游客必到的展馆之一。

图2 世博会石油馆白天及夜景照片

有媒体称世博园内“浦东有中国红，浦西有宝石蓝”，称赞的就是中国馆和石油馆。大家还将石油馆昵称为悬浮在半空中的“油立方”。石油馆外立面独特的设计理念和艺术效果，均可称得上是城市景观照明中的典范。

［1］DBJ01—607—2001.绿色照明工程技术规程

［2］CJJ45—2006.城市道路照明设计标准

［3］JGJ/T163—2008.城市夜景照明设计规范

［4］GB50034—2004.建筑照明设计标准

［5］JGJ/T 16/92.民用建筑电气设计规范

［6］GB50054—95.低压配电设计规范