张红华
(东莞职业技术学院,广东 东莞 523808)
城市夜景照明中光污染问题的对策研究
张红华
(东莞职业技术学院,广东 东莞 523808)
从“面”的层面分析,依据城市夜景规划,确定城市照明的风格和形象定位,对规划区域进行照明分区及对象分类;其次,强调城市夜景空间的塑造应有层次感,依据“线”的指导,明确照明的设计目标是功能性设计或环境性设计,依法照明控制标准;最后,从“点”设计出发,制定防治措施以减少光污染对生物圈、社会生活、城市环境的影响,并从技术层面、管理层面分析,提出设计师应从空间、灯光、灯具、材质、气氛营造、特色照明等方面去探索。
光污染;夜景照明;低碳照明
中国各大城市夜景建设进行得如火如荼,各城市相互攀比。城市越闪亮,城市名誉越好,这种错误的观念直接导致光的严重浪费。昔日的美丽夜空变成“夜间白昼”,灯火璀璨的路灯,绚烂多彩的霓虹灯,直冲云霄的激光照明等过度的人工照明,导致人们仰望星空已成为一种“奢望”。昆虫、鸟类、植物,包括我们人类的正常生活规律也遭受干扰。同时,在此过程中出现忽视功能性照明而片面追求装饰性照明,无序滥用光色,盲目效仿典范,破坏了城市原有的文化与审美定位,造成“千城一面”的尴尬局面,这是目前我国夜景建设中比较突出的问题。技术层面上,照明设计的专业人士相对较少,多凭经验来设计。国内照明产品质量良莠不齐,档次品味不高,主要以仿制进口产品为主,由于技术的局限,常处于半机械化的仿制阶段。夜景照明工程建设投资量是巨大的,资金投资不稳定,在维修管理层面不成熟。光污染问题已成为理论学术界、城市夜景规划界和照明技术管理界关注的热点。
与国外相比,我国的夜景照明起步晚,夜景设计缺乏系统化与标准化,容易产生城市光污染问题,且在防治方面,目前还是无法可依。面对日渐严重的光污染,研究的重要性显而易见,探索防治措施,已成为当务之急!
针对城市夜景照明中出现的光污染问题,笔者提出相应的设计对策。
城市夜景设计以城市的空间元素为基础,应确定城市的照明表达主题、城市的形象定位,研究夜间人们对城市空间形象的意向追求和视觉感受,建构城市夜景观的框架。
(一)夜景规划的形象定位
埃罗·沙里宁曾说:“让我看看你的城市,我就能说出这个城市居民在文化上追求什么。”人们对于城市的印象,实际上是一种美学印象。优秀的城市建设可以通过美的外观、形式、内涵的表达,为人们提供赏心悦目的审美形式。城市的面孔与表情应该是丰富的,或淡妆或浓妆,或张扬或低调,或简洁或奢华,或民族特色或国际化,各个城市夜景的形象定位和照明风格,都值得深入探讨。
(二)夜景规划的照明分区
按照城市的建设,夜景观的照明分区规划为:商业区、行政区、城市休闲区(滨水地带、公园、广场)、交通区域(火车站、飞机场、轮船码头、公交车站)、居住区、工业区、文教区(文化、教学区域)、金融区等。不同的照明区域,有不同的设计要求和设计标准。如表格国际照明委员会(CIE)根据环境的特征将照明的明暗程度分为4级。
表1国际照明委员会CIE制定的环境照明区域
表2房屋垂直照度最大值限制
(三)夜景照明的对象分类
璀璨的灯火、错综复杂的道路网、水体与山系的景观结合、休闲的公共空间、重要的建筑照明、主要的构筑物等是人们对城市的空间印象。城市照明对象的分类为:城市道路、隧道与桥梁照明、城市步行空间照明、建筑物外观照明(标志性建筑照明、历史保护建筑照明、纪念性建筑照明、文化娱乐建筑照明、交通建筑、商业建筑、办公建筑、居住区)、景观性照明(绿化照明,水体照明,雕塑、旗帜、广告与标识及其他照明)等。
(一)明确设计目标
目前,国内的夜景照明常出现过量的装饰性照明,耀眼的光彩,让人眼花缭乱,破坏审美效果。在设计阶段,制定明确设计目标,是减少光污染的首要前提。
1.功能性设计目标
夜景照明工程建设,在满足各种视觉活动的照明基础要求上,控制在一定的照明水平,满足功能性的设计目标。若超出这个照明范围,就会存在不同程度的照明光污染。
2.环境性设计目标
环境性设计目标,主要针对建筑物外观照明和环境照明。在城市夜景规划的详细阶段中,要明确该规划区域的范围,分析对自然环境的影响,是否位于生态保护区;分析对建筑物使用者的影响,是否会干扰居住区的正常休息;布置好灯具的位置,选择灯具的类型和确定照明的开关时间;分析对交通的影响,对道路、水运、航空和铁路的照明会造成哪些不利因素,尤其是照度的过量造成的眩光问题。
(二)照明控制标准
作为国际照明界的权威机构——国际照明委员会CIE(International Commission on Illumination),出版了一系列与夜景照明有关的标准。由于国内夜景照明的立法缺位,现行的照明标准很多都是根据国际通行的CIE规范或国外城市的标准来实施。制定符合我国国情的照明标准已成为当务之急。
(一)光污染的防治措施
1.防治光污染对生物圈的影响
人们需要一个可见度良好、安全、舒适并有吸引力的城市夜间环境,注重人性化设计,把光污染对人的危害降到最低。人们的视知觉舒适度,不仅和光照度发生关系,视野中的亮度也是决定明暗感觉的主要影响因素。不同的被照物材料,反射比不相同,光源种类的选择也不相同,如图1所示。
图1光与被照物的表现
对于户外植物的景观照明,一般来说,人工照明对植物的生长并没有太大的影响,但对于开花的时间影响较大。植物的花期、花的颜色、大小和形状等特征,将决定使用何种光源,照明应强调花卉的特点,故选择灯具照明要事先了解其生长特征。
一些昆虫具有趋光性,为了避免发生“飞蛾扑火”的悲剧,最好的解决办法是使用昆虫不喜好的某种波长的光,如黄色或橘黄色的波长,昆虫对荧光灯、高压汞灯和金卤灯有更高的感受性。对于鱼类的影响因素,主要是照度水平和光源种类的选择。
2.防治光污染对社会生活的影响
光污染对交通安全的影响类别,主要是陆上交通、水上交通、航空飞行。道路上的眩光,造成司机作业不舒适,还容易干扰交通信号,特别是商业区域、步行街道路,容易引起视觉混乱。同时,为减少光污染对天文观测的影响,研究人员建议在天文台观测站设计黑天空保护区,限制设计照度水平,在天文台附近的道路照明采用低压钠灯。
在深蓝夜空里,繁星闪烁应成为夜间环境的主角,是人类最宝贵的自然资源,人类不应该以美丽的夜空为代价来发展先进的照明技术。据资料显示,城市的天空光主要是由于过量的人工光直射或反射造成。
3.防治光污染对城市环境的影响
在夜景照明建设初期,夜景规划、管理力度不足,工程光污染屡屡发生;夜景照明注重装饰,创意不够;片面追求大效果,忽视照明细节等问题。尤其对部分具有较高审美价值的建筑群体,不管其文化底蕴或其形象特征,大量采用泛光灯或霓虹灯、LED灯装饰,或加亮商业照明标志,破坏了建筑原有的文化与审美定位,难以凸显“城市名片”效应。
(二)防治光污染的技术层面
1.眩光控制措施
显性光污染的表现形式主要包括:上照光、光侵入、溢散光、眩光。光的方向和数量足以干扰人们的正常生活状态,并降低眼对事物的识别能力。
根据笔者的调查与现场体验,产生眩光主要灯具类型是泛光灯和聚光灯,对此解决的办法是通过使用一些附件如遮光板、固定罩、格栅等尽可能降低或消除眩光,同时可以参照国际照明委员会CIE出版的《泛光照明指南》中一些有益做法。影响眩光的主要因素:光源的亮度、视野中光源的位置和数量、光源表面的尺寸和眼睛的适应亮度水平。
2.灯具的选择和位置
正确选择灯具后,灯位的选择首先要考虑安全性要求,注意隐藏线路。在道路交叉口、十字路口的绿化照明避免使用绿色光,防治景观照明与交通信号发生视觉干扰,造成交通事故的发生。灯具安装的位置和投光方向,是有效减少光污染的重要因素。灯具的安装高度对控制溢散光起着主要的作用,高度越高,溢散光越少,易于遮光,故造成眩光污染相对也较少;安装高度低,则效果相反。投射距离是由灯具的配光特性决定的,同时,需要考虑人们的安全和消除障碍物对视线的遮挡。
(三)防治光污染的管理层面
夜景照明的时间应进行分级,控制照明时间。根据调查走访,国内部分成功的案例是值得借鉴的,如武汉汉口江滩。它将运行模式分为不同档次:日常、周末、节庆日或重大节庆日;对开灯时间设定模式:全夜灯、半夜灯、景观灯。进入午夜后,一些广告牌的照明和并非城市重要景观带的建筑,应将其关闭灯源;临近居民区的夜景照明,也应及时关闭。当然,对于特殊景观的照明和临时彩灯设置,在整体规划内也应考虑。
图2城市光污染类型
文章基于可持续发展和绿色照明的设计要求,着重探讨了城市夜景观照明中的光污染问题,对城市景观与光环境的塑造进行思考。
夜景观的营造是一个艺术与美的问题。笔者认为,城市夜景照明建设的设计理念和追求目标是以照明设计为载体,对城市景观的夜间塑造,而不是白天的再现。城市夜景美感既需要符合照度标准,又需要遵循人本主义、环境心理学、城市美学、生态学等原则。夜景观工程建设,应从美的角度,按照“低碳照明”的要求去探讨光环境,突出环境效果,创造舒适、美观的人文景观,引导人们从更高层次去审视和评价城市夜景观设计。
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1005-5312(2014)17-0272-02