青岛市黄岛区夜景照明的优化设计分析

郭 靖，李丽，赵俊波

(北京清华同衡规划设计研究院有限公司，北京 100085)

引言

夜景照明对城市的发展起着重要的推动作用。丰富的夜景照明有助于塑造城市的形成，增加城市活力，提升人们在夜晚对城市的感知度[1-2]。这几年随着照明行业的发展，照明设计从单一的景观亮化设计逐步形成以人的情感为核心，通过夜景灯光改变夜间人们出行、旅游方式的夜景照明。除了有利的市场因素外，夜景照明能够营造多维度夜间体验空间，让人具有更多的沉浸式体验，带动区域产业链的发展，同时可以承载旅游项目转型的功能[3]。

青岛黄岛区是国家级新区，与青岛市隔海相望，依托黄岛山海城的地理景观优势，具备良好的交通可达条件，形成与青岛大旅游体系一体的资源优势。2015年亚洲最大啤酒盛会——青岛国际啤酒节落户黄岛，这给黄岛经济带来很大的促进作用。我们对黄岛区夜景照明进行优化设计的目标是用光的手段增加驻留，用光组织一场视觉体验。照明体验式规划是用行径感知形成人的专属体验，通过三大视角，看到18个主场景，68个次场景。运用四性一体的感知体系，充分体现黄岛新区城市文化特色，打造不同寻常的滨海之夜。

1 黄岛区夜景照明的规划设计

黄岛区夜景照明的规划设计是在原有城市夜景亮化的基础上展开的。黄岛区原夜景照明经过几轮的集中建设，形成局部较好节点，但存在散点分布，城市建筑组团之间空旷，缺少主题印象等问题。对黄岛区夜景照明的规划设计工作需要解决方案提升、设计创新以及实施落地的把控这三个问题。

黄岛区夜景照明项目游线长，主干线路36公里，其中重点实施区域17公里，滨海线路约25公里，线形路径观景特点，因此我们着眼于大尺度上建立整饬统一的视觉秩序规则，建立沿海建筑视觉上的连续性、纵深感和都市中心区氛围。

黄岛区夜景全线规划设计86个组团分布，围绕旅游者和居住者，通过的路径、到达的场所、享受的景致和夜间的活动，展开了独创重要场景3处(灯光追随、开灯序曲、四季画卷)，最美建筑场景36处(金色迎宾、山里小区、海风与山、活力新城、海城映像、海上明月、仁和广场、梦时代八处主场景；青岛帆船、南屯社区、北船重工、北船宿舍、青岛海西船舶、烟台前、富源公馆、巧克力公寓、金泽儒家、消防站、印象金沙滩、西海景苑、阳光新天地、运动馆、唐岛海岸、文海国际酒店、恒大金沙滩、嘉陵江路建筑组团、金沙滩建筑组团、滨海风情、一城三境、紫檀山、南营小区、金沙滩一号、青岛小镇、佳世客购物中心、香江路购物中心组团、西区三岔口建筑节点28处次场景)，跨界景观装置6处(巨型灯光花海、啤酒节定制系列装置、水母灯具、黄岛梦、订制光立方、订制灯光雕塑)。黄岛区夜景照明规划如图1所示。

此次规划设计强调真实路径的体验式设计，回归到以人为本的角度去思考问题。通过行者视角，踏进黄岛的感知地图，看到的是组团式的城市名片，群落分布的建筑组团高层，进而发现开阔的场景，延展开的横向滨海长卷，通过8处进入黄岛的第一映像，在夜色中拉开一座从海洋中升起的诗意城市。游者视角是为啤酒节、旅游人群来到黄岛为主视角打造的场景，从青岛胶州湾隧道收费站出口，一出出啤酒相关的主题灯光引导游人一步步走向西海岸啤酒节主会场。进而来到滨海岸线，一处处的景观节点，融入了游人沉浸式体验照明，增加了夜间游人驻留、嬉戏、拍照等活动。居者视角是从本地常住、暂住人群视角出发，将平日的购物消费场所、办公交流场地照明更新设计，展现多元空间体验[4-5]。

图1 黄岛区夜景照明规划总图Fig.1 General of Huangdao lighting planning

2 黄岛区夜景照明的设计创新

本项目从设计规划到实施落地，从景观装置跨界设计、车载定位系统创新、风能捕捉设计、绿色节能设计等四方面创新设计打造出了景观与建筑关联的立体场景，灯光与游人全方位的感官互动体验。

2.1 景观装置创新

在建筑与建筑组团之间，通过景观装置串联，打造景观装置与城市建筑、景观亮化相关联的立体场景，光与建筑和景观产生交互设计，给游人一场连续的，结合声、光、影、电多维空间感官体验。

在本次的交互灯光设计中定义了两个或多个互动的个体之间交流的内容和结构，使之互相配合，共同达到呈现关联场景，互动演绎的目的。

黄岛梦是以啤酒瓶为元素形成的灯光矩阵，从高空俯瞰，设计根植于一座巨大的青岛地图之上，当走入其中，仰头望去，光影变换在头顶，通过感应人的位置移动影响光影变化，人与灯光的交流成为黄岛梦的一部分(图2)。

图2 黄岛梦实景Fig.2 Huangdao dream real scene

灯光装置互动设施的接口，系统需兼容第三方的传感器软件，实现人和灯光互动的效果(图3)。互动效果展现以下四个主题:

图3 灯光装置互动界面Fig.3 Interactive interface of lighting device

1)声音互动。通过对指定区域内音频分贝采集，自动在相关区域内实时触发相应动态效果场景。

2)位置互动。可匹配地理位置信息系统，采用GPS卫星定位，判断指定车船的位移，自动在相关区域内实时触发相应动态效果场景。

3)风感互动。通过在指定风速采集区域内，来通过采集环境风度等相关参数，自动在相关区域内实时触发相应动态效果场景。

4)实时图像传输。通过在指定区域内的肢体运动感应系统，来判断感应区域内人体的动画变化，自动在相关区域内实时触发相应动态效果场景。

技术创新解决每个声音采集点需放置控制电脑一台，把采集到的图形信号转化为指令性信号，通过4G或光纤信号传输到总控。每个风力采集点需放置控制电脑一台，把采集到的图形信号转化为指令性信号，通过4G或光纤信号传输到总控。4G的全程保障。确保实时图像采集及播放，①限定采集区面积3 m×3 m，采集区附近设置控制电脑一台，光纤专线敷设至控制电脑机柜，同时连接外网(公网)有线一条。②播放视频的楼宇，设置控制电脑一台，光纤专线敷设至控制电脑机柜，同时连接外网(公网)有线一条。

2.2 车载定位系统创新

光随车动系列，通过控制系统实现了城市尺度丰富的互动效果。通过采用GPS卫星定位系统，从胶州湾收费站出口开始，特定跟踪定位系统，实现全程光追随，使车行每约5 min形成连续画面(图4)。

图4 光随车行城市实景测试Fig.4 Testing light with car

由于项目覆盖地理面积大，为保证效果实现，采用互联网远程联动控制系统(图5)，同时整合卫星位移传感系统。在卫星位移传感系统中，由目标物体携带移动终端设备，判断目标物体在遥感区域内地面形成的位移，再由移动终端设备通过无线通讯发送卫星位置信息至互联网远程联动控制，由互联网远程总控端发送控制指令，将对应区域的楼宇照明效果与之对应显示，实现用户与照明系统的人机交互体验。系统的基础设施包括硬件设施、软件设施和互联网接入设施(表1)。

表1 系统的基础设施

在卫星位移传感系统中，形成无线移动终端、服务器端，总控端、节点端多层网络结构。

通过卫星位移遥感控制系统建立项目所在区域内卫星位移点位图，实现光随车动照明系统。信息发送频率为1次/s；总控端自动发送控制指令，将对应区域的楼宇照明效果与之对应显示；按照GPS卫星系统的特性，位移判断误差在20 m以内；目标物体位移距离保持在30 km/h以内；于节点端预存特定节目片段以作为遥感调取场景，并可通过互联网更换节目；预置高德地图开发包，作为目标物体的移动的线路导航；通过GPS卫星信号，判断目标物体的位移速度，当位移速度较高时，因GPS卫星信号的精度误差特性，预判出下一个位移点的位置，进行场景预判调取，以满足高速物体移动的要求。

图5 光随车行控制系统总拓扑图Fig.5 Total topology diagram of light with vehicle control system

行至嘉陵江路的主题灯柱设计，犹如海水中的气泡升腾，上密下疏，随车辆经过变为金黄色泽呈现热烈的欢迎气氛，实时触发相应动态效果场景，随车随人的气氛变化(图6)。

图6 主题灯柱迎宾实景Fig.6 Theme lamppost

2.3 风能捕捉创新设计

山体布置了风能捕捉装置，流动形态如同风，随风的方向，拂过对面红色的产业构筑。山体幕屏根据风速和风向调整区域内灯光效果(图7)。

图7 道观山灯光实景Fig.7 Lighting effect of Daoguan Mountain

通过在风速采集区域内，采集环境风速等相关参数，自动在相关区域内实现实时触发相应动态效果场景，实现风感灯光互动。

同时要求控制系统需具有断网工作能力，在没有4G信号的情况下可以按照预设程序进行实时工作。

每个风力采集点需放置控制电脑一台，把采集到的图形信号转化为指令性信号，通过4G或光纤信号传输到总控。

2.4 绿色创新

通过控制系统，合理设定亮度，建筑立面平均能耗0.6 W/m2，有效景观平面平均能耗1.2 W/m2。低于国家标准的设定值。同时设定三级控制模式(节点模式，节假日模式，重大节日模式)，按需开灯，节能降耗。

在建筑中运用特殊研发的立面LED点光源灯具遮光部件，远视点上保持亮度光效，近视点亮度减弱，保证亮度视觉舒适。在已有亮化的基础上，坚持合理利用、加法整改原则，保留原有照明灯具的基础上，增加立面照明，减少了灯具和二次布线的各项成本[6]。

3 黄岛区夜景照明的运行效果及实施管理

3.1 运行效果

我们从照明效果方面开展落实城市亮化配到节日模式，对于高速入口、金石国际、中石化等像素较高的屏幕，除节庆动态之外，根据节日进行主题节目内容创作更新，通过拜年文字类、先进人物宣传、黄岛笑脸等屏幕视频活动，体现政府部门对民众的节日祝福，以及充分的人文关怀。

人们在这样的滨海城市游览，更容易融入到夜间休闲旅游体验的状态。

3.2 实施保障

本项目设计涉及近300栋建筑，70万公里景观绿地。我们提出量化效果把控流程，确保设计效果落地，通过科学量化指标结合检测的效果质量把控流程。

首先科学合理制定项目需求。根据视觉影响力和总体投资目标，将建筑氛围主题、氛围、背景和其他四大类，决定其亮度和光色层次，兼顾效果与能耗投资的平衡。

其次结合市场供给能力设定合理的技术指标，广泛搜集灯具进行效果试验(见图8)，确保效果目标能实现。对要采购的灯具进行光学、安规检测，协助业主了解事实真相，选择合理性价比灯具。

最后驻场服务，由于现状提升工程的特殊性，从设计之处的现场踏勘，到深化实施配合阶段，深入地了解现场情况，提出确实可行的解决方案。

3.3 运营管理

项目实施完成后，由黄岛路灯公司运营管理，其中已安装、管理路灯2.7万余盏，景观亮化灯具36万余盏，楼体亮化灯具62万余盏，路灯及亮化变压器、配电柜共676台。

图8 LED灯具效果检测Fig.8 Effect detection of LED lamp

我们协助业主制定城市景观照明亮化设施运营、维护、管理计划，建立景观照明亮化设施档案管理系统[5]，成立专职维护管理部门，配备专业技术人员。

4 结束语

黄岛区夜景照明照明规划设计在设计中强调真实的体验式设计，着眼于大尺度上建立统一的视觉秩序，运用独创性、开放性、科技性、参与性的设计理念，建立城市照明感知体系，形成沿海城市视觉上的连续性、纵深感和都市中心区氛围的立体化城市空间。

我们综合运用科学量化指标，拓展了控制技术，创新实施质量把控体系，为文旅照明提供了新手段，对同类夜景照明项目具有参考性。

[1] 陈学文，刘丹青. 天津城市景观节点夜景照明艺术特色分析[J].照明工程学报，2016，27(4)：61-64.

[2] 许东亮.足下之光 生活之光 纽带之光——厦门重点片区夜景照明规划及实施的思考[J].照明工程学报，2017，28(5)：13.

[3] 方海，洪科宁.城市景观与光环境设计[M].北京：中国建筑工业出版社，2006.

[4] 李光.LED城市光环境艺术设计初探 [J]. 照明工程学报，2013, 24(3) ：42-47.

[5] 姜涛. 关于城市传媒对城市人群社会化的功能与途径分析 [J]. 未来与发展，2002，(6):19-23.

[6] 克雷斯塔·范山顿.城市光环境设计[M].章梅,译.北京：中国建筑工业出版社，2007.