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城市立交桥LED景观照明设计浅论

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人气:-发表时间:2014-12-18 16:56【

摘 要:针对立交桥的特点,介绍立交桥景观照明的设计思路、光源和灯具的选择及眩光的控制等。

 

城市立交桥是为解决城市道路路口处交通紧张而修建的交通设施,它的修建不仅解决了交通问题;而且增添了城市的景观。随着城市建设的快速发展,城市立交桥正在逐步成为城市景观中重要的组成部分,并在一定程度上体现了整个城市的风貌。因此,在夜晚表现出立交桥的特色也提升到了一定高度。(酒店照明灯具

 

石板沟长江大桥LED照明工程3.jpg


由于光源与灯具的技术和产品日益丰富,也使得夜间立交桥的优美身姿得到充分的体现(LED酒店照明

 

1、景观照明表现主题的确定

立交桥的形式多种多样,有的简洁明快,线条流畅,富有时代气息,具有强烈的现代感;有的结构复杂,车道上下起伏,曲折蜿蜒,相互穿行,给人 凝重厚实的感觉。每个立交桥各具特色,因此在进行立交桥景观照明设计时,要了解立交桥的文化背景、主要特点和独具一格的个性,确立灯光设计的主导思想和要表现的主题,选定需要着力渲染的部位。用灯光来表现立交桥不同的个性。

 

立交桥一般由桥梁墩柱、桥梁主体、桥梁栏杆组成。景观照明应根据桥梁特点,对桥梁不同部位进行灯光渲染。如天津塘沽区国防路高架桥工程,它是一条总长度约114km的高架桥,突出表现的是它的桥梁直线的线型。在进行景观照明设计时,桥梁的护栏采用的是发光光带。

 

另外,它的桥梁结构形式比较新颖,采用的是新型的脊骨梁结构体系,因此在进行照明设计,脊骨梁也是需要着力渲染的部位。该结构中间采用的是现浇箱梁,两侧是有些场所为了加强装饰效果,安装了枝形花灯、壁灯、艺术吊灯等装饰性灯具,这种场所可以增加照明安装功率。增加的数值按实际采用的装饰性灯具总功率的50%计算LPD值,这是考虑到装饰性灯具的利用系数较低,所以假定它有一半左右的光通量是起到提高作业面照度的效果。

 

商店营业厅设有重点照明的,应增加其LPD允许值,可按该层营业厅全面积增加5W/m2,以便于实施。


石板沟长江大桥LED照明工程.jpg

 

3•4充分利用天然光 

    房间的采光系数和窗地面积比应符合《建筑采光设计标准》(GB/ T 50033O2001)的规定。有条件时宜随室外天然光的变化自动调节人工照明的照度,宜利用各种导光和反光装置将天然光引入室内进行照明,宜利用太阳能作为照明能源。所有这些措施的目的在于充分利用天然光,以节约能源和保护环境,实施绿色照明(酒店照明灯具

 

4•照明管理与监督

 

4•1维护与管理

 

为了保证本标准在运行使用过程中能得到更好的贯彻实施,保证达到规定的照度和照明质量标准,以创造良好的光环境,并且尽可能地节约能源。本标准规定对用电单位分别计量和考核用电;建立运行和管理的责任制;对重要大型建筑的主要场所的照明设施,应进行定期巡视和照明检测,以确保使用效果和各项节能措施的落实。

 

4•2 实施与监督

 

设计单位要自审自查,酒店照明指定专门机构按本标准审查设计、施工、监理和竣工验收是贯彻实施本标准的四个重要环节。首先设计单位的设计图由本单位的技术负责人自审;照明施工图提交专门的审图机构审查;施工阶段,由工程监理机构监理;竣工验收阶段,由法定检测部门按本标准规定检测合格后,予以验收。

 

预制的悬臂,上面是现浇桥面板,悬臂间距5m,悬臂之间下缘安装装饰板,装饰板的形状可以选择挖空的椭圆形、方形等各种图案,在装饰板和桥面板之间安装景观照明灯具,新颖别致,突出了高架桥优美的身姿。

 

天津开发区泰达大街北海路立交是一个全互通式的立交,泰达大街位于地面层,北海路方向下穿,右转车道设置在地面,四个左转匝道设置为定向,分别为立交的二层和三层。由于它的直行部分均在地面或地下,左转匝道为桥梁部分,因此桥面的宽度比较小,均为8m ,而桥梁的高度又比较高,立交的最高点距地面为24m ,整座立交给人以线型流畅,轻盈飘逸的感觉。照明设计时,应充分考虑表现出它的特点。采用在桥梁的外侧壁与桥梁的底部安装装饰光带,勾勒出桥体的轮廓,再通过桥梁护栏上安装的点状光源进行点缀,两种光源相互呼应,显示出整座立交桥的气势。

 

在这两项工程中,都没有对桥梁的墩柱做重点的灯光装饰,因为墩柱都不是这两座桥梁有特色的地方,对它们进行夸大渲染,显然是不可取的。

 

每个立交桥都有各自的特点,在照明景观设计时,首先需要明确的就是要运用灯光表现出各个立交别具一格的、与众不同的特点。用灯光赋予桥梁构筑物更多的内涵,表现出地区的特色,使地域风格融入景观照明灯光中来。

 

2.光源和灯具的运用

 

使用合适的光源和灯具,选择最佳的照射角度,能使立交桥的主题得到更充分体现。不同的桥梁构件需要有不同的表现手法。

 

2•1 桥梁护栏

护栏通常是需要灯光渲染的地方,可以显示出整座立交桥的风貌,对立交桥的整体展示有着很大意义。有两种方式可以采用:一种是用连续的线条状发光体勾画出护栏的轮廓;另一种方法是每隔一段距离装设一个点状光源,它既能勾画出护栏的轮廓,又能给人生动活泼的感觉。

 

象天津的八里台立交、中山门立交、顺驰立交等等护栏采用的都是线状光带。光源有多种,可以选用光纤、冷阴极管、荧光灯管或LED (发光二极管)光源。这几种光源在实际工程中各有选用。金钢桥采用的是光纤照明,八里台立交采用的是冷阴极管,中山门立交采用的是LED光源。几种光源各具特点。光纤是较早用于室外景观照明的光源,它由光源发生器和光导纤维组成。光源一般采用金卤灯,光源发出的光在光源发生器内被反射镜反射后,再由一组透镜集中到光纤的集光头上,通过光纤进行传导,使光纤的管壁透光。采用光纤照明时,光源远离被照的空间,而且输出的光不含紫外线和热,不仅降低被照空间的热负载,而且使用很安全。但是,它的价格比较昂贵,安装比较复杂,另外它的投射距离比较短,每个光源发生器所带光纤长度约为15m。光纤用 于小型景观造型的装饰照明比较多。

 

由于酒店照明那边的立交桥的规模比较大,近几年,在护栏装饰照明方面采用荧光灯管、冷阴极管或LED 光源比较多。荧光灯管的工作原理是管的两端都封装了一个电极,电极由钨丝绕制而成,上面涂有电子发射材料,灯管内部填充了处于低压状态的汞蒸气,并且装入少量惰性气体以协助它的启动。灯管的内表面涂有荧光粉层,当电流穿过混合气体时,便会产生大量的紫外辐射,荧光粉使得这一辐射变成可见光。冷阴极管的发光 机理与荧光灯管基本相同,其主要区别在于,冷阴极管无灯丝,它的电极采用特殊合金材料制成,并在该合金内涂覆特殊物质,以保证在较低的环境温度下,有较高 的电子发射,并有效减轻溅散损耗,从而延长了灯的使用寿命。

 

LED 灯即发光二极管光源,随着新材料的出现和制作工艺的改进,使发光二极管的光强得到很大提高,其发光效率超过了白炽灯。因此,LED 灯作为一种新型光源也越来越广泛地应用到了立交景观照明上。

 

荧光灯管、冷阴极管或LED 灯三种光源在夜间的实际效果各有所长,各具特点,但在价格、耗电及光源寿命上有所区别。冷阴极管与荧光灯管相比,冷阴极管的寿命要长于荧光灯管,温度对光效的影响要优于荧光灯管。但在实际应用中,由于荧光灯管的价格在这三种光源中最低,而且随着荧光灯管技术的革新改进,也能适应室外的环境,所以荧光灯管也有较大的应用市场。价格相比较虽然LED光源较高,但单位光源长度的功率低、光衰小,抗震性能最好。LED光源具有省电、寿命长、工作电压低、抗震耐冲击等优点,因而在震动强烈的环境也有着十分广阔的应用前景。

 

桥上选择线性发光体装饰护栏时,也可以有很多种表现形式。比如,可以采用单色(红色或黄色等等),也可以采用相间颜色(如红黄相间),或者通过计算机控制器,实现固定闪烁、随机闪烁、渐变交替闪烁,追逐等多种流动颜色变化的形式,使整个桥区富有动感。

 

选用点状光源做护栏装饰时,采用的光源一般为LED 光源,由于发光二极管具有省电、寿命长、工作电压低、抗震耐冲击等优点,是其它光源无法比拟的。如王顶堤立交桥采用的就是LED 变色灯,夜晚,护栏灯点亮,变化出七彩的颜色,艺术表现力很强,使立交桥显得活泼,富有朝气。

 

2•2 桥梁主体

 

桥梁主体是桥梁最主要的组成部分,是桥的灵魂所在,因此必须要用灯光对它进行表现。桥板较大的特点就是它与其上边的栏杆和下边的桥洞形成了鲜明的对比,对这种虚实对比关系的照明表现,是对桥板侧面灯光效果的定位,也是整个桥体立面灯光设计的目标。桥侧壁照明有着多种照明手法可选择,现在基本上常用的有两种方法:一种方法是泛光照明,这种方式可以使整个桥侧壁通过灯光得到充分的表现,从远处看上去十分壮观;另一种方式是采用桥侧壁安装发光体, 通过桥侧壁这个载体来突出灯的美观,灯是主体。在采用泛光照明方案的时候,耗电量大,在白天,灯具处于十分明显的位置,美观性较差;夜间使桥体所有整体无一遗漏地照亮,没有层次感,缺乏表现力。现在的景观照明越来越注重它的艺术效果,表现桥体景观照明灯具也不只局限于投光灯,在中山门立交桥侧壁景观照明采用的是一种线状的投光灯,光源就是普通的荧光灯管,灯具安装在桥侧壁,比较隐蔽,不影响白天的景观,夜晚的景观效果也不错。

 

2•3 桥梁立柱

桥梁立柱是与人较为接近的构件,它是立交桥底部景观的主要载体。无论是沿桥侧辅路行进,还是在桥下穿行,立交桥的桥柱都是在照明景观设计中不可忽视的一部分。在表现立柱夜晚特色时,一般采用泛光灯———金卤光源,显示出桥梁的雄伟和坚实有力,也表现出它与众不同的特色。用作大面积泛光,金卤灯是比较好的光源,由于它的显色性比较好,色温较高,在它的光源外加上各色的滤光片,可以得到理想的颜色。

 

2•4 小结

夜间可以通过对桥梁护栏、桥梁主体、桥梁立柱等几方面的灯光渲染,来表现出桥的特色。但是在桥梁景观设计中,应用明和暗的对比来突出其特 点,而不是对同一座立交桥的所有桥梁构件都进行灯光渲染,使整座桥梁大放光明,这不是桥梁景观设计的主导思想。灯光没有层次感,也就没有了美感,也就谈不 上“景”,也就不可“观”。

 

另外,在进行景观照明设计时,不仅仅是立交桥本身的景观照明设计,它还包括桥区范围内整体的景观照明设计,应用背景照明进一步衬托立交桥,更好地表现立交桥的景观。对桥头小品的装饰,在道路两侧做一些灯光处理,都是一些不错的方法。

 

3、光源抗震性能的选择

在进行桥梁景观照明设计时,还要特别注意灯具光源和电器的抗震性能的选择。因为景观照明灯具大都依附安装在桥梁的主体上,桥梁本身由于行车的缘故会产生颤动,对光源和电气的寿命将会产生很大影响。选择光源时,要考虑安装抗震性能好的光源。不能使用热辐射原理白炽发光的光源,灯丝光源受桥体震动影响很大,可以使用气体放电发光原理的光源,例如荧光灯、金卤灯、冷阴极管等,还可以使用电致发光原理的光源,如LED灯

 

4、眩光的控制

眩光不仅有直接照射的眩光,还有因视野内有亮度较高的物体或强烈的亮度对比,而引起不舒适或视觉降低的现象。在道路和桥梁照明中眩光是评价道路照明质量的一个重要指标。灯具设计处理不当或投光功率过大都会产生眩光。景观泛光照明的过量溢光所引起的眩光,严重影响过往司机的行车及行人的通行是不允许的。因此,在对立交桥进行景观照明设计时,对眩光的控制也是非常重要的方面,必须严格设计好光源的位置、角度、亮度。

 

5、结语

立交桥景观照明设计是一门综合性的艺术,它要使混凝土建筑变得不再那么冰冷,使它表现出人文艺术的蕴涵。它不仅仅是对灯具、光源的运用,还是对桥梁这个载体更深层次的挖掘,借助灯光的手段,表现所在城市的文化氛围,塑造酒店照明的出代表这个城市特色的景观。


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