浅谈夜间景观照明设计

浅谈夜间景观照明设计
摘要：本文主要介绍夜间景观照明设计的思路及具体的实施方法。

关键词：夜间景观照明，光源及灯具的选择，照度计算，光污染
Abstract: this paper mainly introduces the landscape lighting at night design thinking and specific implementation method.
Key words: the night landscape lighting, the source and light selection, intensity of illumination computation, light pollution
一、序言：
随着社会的发展城市夜间景观照明（亮化工程）已在全国各地城市中迅速开展起来了，城市夜间景观照明是一种渲染气氛，美化城市的装饰性照明，是地区文化素养、科技水平和经济实力的一种体现。

本文拟通过笔者设计的夜间景观照明工程及其工程的实施及应用，进一步探讨和完善城市夜间景观照明的设计方案。

二、总体布景：
一个城市的夜间景观照明是一项系统工程，要进行统一规划，各类构筑物夜景照明协调，有机地组合在一起，才能形成一幅和谐优美的夜景画面，应采取统一规划、统一设计、分期实施的原则，从宏观上规定了各个景点的夜间照明的艺术风格，照明水平及照明色调，组成了一个完整的夜间景观照明体系。

各类景观照明具有的特点如下：
①标志性的建筑物要重点突出，突出其建筑物的特征与艺术效果，给人留下难忘的印象，从而提高城市的知名度。

②沿街的商业网点要体现繁华热闹、多姿多彩，利用彩色光的感情特征，激发人们的情趣，从而达到吸引顾客，促进消费，提高经济效益的目的。

③公园、桥、树木、花草，要体现人与自然的可谐，灯光亮暗的有机结合给人们提供休闲散步的好去处。

④在光的颜色的选用上，我们尽量的采用暖色调的光，给人以温暖的感觉。

而少用那些在晚间引起人们不安与消极被动情绪的蓝、紫色光；在商业性建筑及娱乐性设施，我们适当采用彩色的光，以达到美化环境、调节气氛的效果；在公
园或喷泉等处，我们用绿色灯配上少量的白色光，可以给人以安祥宁静之感，使人们在公园休闲的时候更加放松。

三、设计要点：
㈠光源及灯具的选择：
①光源的选择：
选择合适的光源与灯具对投光照明是至关重要的，选择时应仔细考虑投光灯的光强、光束角、配光曲线、光源的额定光通、光输出比（灯具效率）等。

近年来，我国的光源事业取得了突飞猛进的发展，为我国的夜景照明提供的有利条件。

目前建筑物的夜景照明常用的光源有LED灯、荧光灯、金属卤化物灯、高压钠灯、中显色高压钠灯等，这些光源各有特点、应根据不同使用环境和要求综合考虑，选择合理的光源。

当然，我们应该优先选用节能光源。

②灯具的选择：
灯具是用来固定和保护光源，并调整光源的光线投射方向，以获得照明环境的合理光分布。

对灯具的要求主要包括：光学特性、机械特性以及电气性能。

光学特性：光束峰值光强、光束角度、截光角度、光束效率、光强分布曲线及被照建筑物的体形、被照面面积、要达到的效果及灯具安装位置、高度等选择合适的灯具。

机械特性：灯具应便于在水平及垂直方向进行调节，并具有牢固可靠的锁紧装置；应具有良好的耐腐蚀性能，灯具的防尘、防水等级应高于IP55。

电气特性：建筑物夜景照明的灯具大多安装在室外，往往高度较低，灯具必须具有良好的防触电保护，使灯具与保护接地连接。

另外，灯具外形应美观、体积要小、重量要轻，便于安装维护和管理。

㈡照明方案：
①照明方式：
建筑物的夜景照明方式很多，常用的方法主要有：泛光照明、轮廓照明、内透光照明
⑴泛光照明：
方法：用泛光灯直接照射被照建筑物表面，使被照面亮度高于周围亮度。

使用光源：气体放电灯、金卤灯、LED大功率投光灯
特点：显示建筑物体形、突出建筑物全貌，层次清楚、立体感强，灯具的安装位置及投射角度很重要，否则光干扰很严重。

适用场所：适用表面反射较高的建筑物
⑵轮廓照明：
方法：将光源沿被照建筑物特定的轮廓安置，显示建筑物外形
使用光源：LED线条灯、荧光灯、霓虹灯
特点：突出建筑物的外形轮廓，不能反映建筑物外表的特点
适用场所：适用于桥梁及较大型建筑物，可作为泛光照明的辅助照明
⑶内透光照明：
方法：将光源安置在建筑物内部，利用玻璃或玻璃幕墙向外投射出光线。

使用光源：荧光灯、LED线条灯
特点：在某些特定的情况下，效果较佳，节约投资、维护方便
适用场所：使用于玻璃较多或大面积的玻璃幕墙、标志、广告
具体的照明方式的选择应当结合相应建筑物的特点，以及想要达到的效果，采用多种照明方式相结合，以达到人们预期的效果。

②泛光照明照度的确定：
目前我国还没有泛光照明设计的照度标准和评价方法，但是我国还是一个发展中国家，电能比较紧张，应该根据当地的实际情况选择照度值。

一般来说，照度值宜取50~100lx 左右估算用电负荷是比较适宜的。

③照度计算：
根据建筑物的投射面积及期望达到的照度值，可以计算泛光照明所需的泛光灯具的数量。

主要计算方法有两种，即流明法和发光强度法。

前者适用于大面积投光的建筑物立面泛光照明；后者适用于面积小，高度高或圆弧形建筑物的泛光
照明。

④灯具的安装位置和投射角度：
建筑物的夜景照明要突出建筑物的层次，显示立面的立体感，因此必须考虑建筑物的主要观察点，并为这个优选的观察方向进行灯位布置。

阴影可以显示建筑物立面的立体感，但是阴影的大小取决于建筑物表面凹凸程度和光线的投射角度。

与建筑物表面法线成45 度的角度，可以认为是光线平均最小的投射角度，当凸面特别低的时候应增加该角度。

光线投射方向与观察者方向二者之间的角度应不小于45 度。

㈢配电方案的选择：
①电源的选择：
电源采用三相四线制，380/220V 电压供电。

泛光照明的电源根据建筑物自身的特点及配电方便的原则，选择以下两种电源中的一种。

⑴采用城市景观照明专用变压器供电：
能够保证供电的可靠性和供电质量。

⑵利用建筑物本身的配电装置：
对于一些晚上基本不用电的建筑物，该建筑物自身的夜间景观照明可以利用建筑物自身的配电装置，以合理利用电能。

②配电方式：
城市景观照明供电一般采用放射式与树干式相结合的方式（根据实际情况确定），选择不同的方式，以便于维护和管理，并可以节约投资。

③接地形式：
采用TN-S 的接地保护形式，这种接地保护系统的N 线与PE 保护线是分开的，在正常情况下，PE 线是没有电流的，其安全性能更好。

四、光污染：
光污染可分为眩光与干扰光两种。

前者常使用在对车辆、行人造成的影响的评价，而后者较多地使用在对居民的影响的评价。

眩光：刺眼的路灯和沿途灯光广告及标志所产生的眩光，使汽车司机开车感到紧张，容易造成严重后果；
干扰光：是城市夜间景观照明所用的高功率投光灯或路灯的光透过窗户，将室内照得通亮，使人昼夜不分，晚上难以入睡，打乱了正常的生物规律，严重影响和干扰了人们正常的工作和生活。

干扰光，一是来自泛光照明产生的溢出光，据有关人士推算，泛光照明有1/3 的光线溢散到空中或射入室内；二是城市夜景照明中各种灯光通过建筑物墙面及地面产生的反射光。

所以夜景照明设计中的照度和亮度的确定、光源的选择、灯具的选型与布置等都与干扰光的产生有着密切的关系。

对光污染的控制可参照以下CIE（国际照明委员会）的相关规定
参考资料：
建筑电气1996.1 总第58 期
建筑物的夜景照明设计赵建平朱红
建筑电气1997.4 总第65 期
建筑物泛光照明设计黄玉华
电气照明（第二版）俞丽华编著同济大学出版社
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。