探讨影响城市照明设计的“五种”因素

    当今，城市化的快速发展，推动着城市照明设施建设的日新月异不断跟进。作为一个城市的照明由满足一般化的市民出行和交通需要，逐渐上升到如何体现这个城市的文化特点，从满足功能照明逐渐发展到绿色照明。作为一名城市照明设计人员，无论是设计城市照明的总体规划，还是照明区域规划，或是一街一巷的设计，都必须首先考虑这个城市的总体规划及自然环境、人文特点、经济发展水平等各种因素，只有这样才能既能满足城市的功能照明，又能充分体现城市照明个性，避免城市照明的千城一面的现象，达到城市照明的理想效果。所以，影响城市照明设计的因素是城市照明建设中绕不过去而必须面对的问题。本文对几种影响城市照明设计因素作了一点探讨。

　　一、自然环境因素

　　自然环境是个极其复杂、丰富的自然综合体，有许多领域还没有为人们所认识，或认识得还不够深透，正有待于人们去发现、去探索。在此所讨论的自然环境，着重于与生物圈直接相关的自然环境，也就是直接与景观照明相关的自然环境。按照环境构成因子的性质及其与人的适应方式，自然环境可划分为物理环境、化学环境、生物环境和社会环境等。

　　1、物理环境

　　物理环境的构成因子包括温度、气流、气压、声、光、放射线等。这些因子处于自然状态时，会给人以直接的刺激，人们会相应获得感觉，并做出行为反映。而在这些因子中，与景观照明设计的接触直接的就是“光”。光是一种语言，可表达照明设计师的设计理念和艺术追求;光是一种隐性软件，控制着城市和建筑物的功能运作及形象和色彩的演绎;光更是“建筑的第四维空间”。因此景观照明设计师在进行照明设计时，应主动了解光，体察光，运用光，积极参与光环境的设计，把光融入自己的规划和创作之中，为城市和建筑物增“光”添“彩”。

　　2、化学环境

　　化学环境的构成因子包括空气和各种气体、水、粉尘、化学物质等。空气对灯具的氧化、水对灯具的腐蚀、粉尘对光线的阻碍等都会对景观设计的最终结果造成影响。所以景观照明设计师在选择灯具时，都要求其防水、粉尘等级达到一定的标准，即通常所提到的IP防护等级。

　　3、生物环境

　　生物环境是由动物、植物、微生物构成的，作为生物的人类自然也包括在内。对于一栋建筑物需要进行景观照明设计时，同时要考虑到当地动植物的种类、生长状况及分布情况、现在及将来的发展变化规律。在对建筑物自身进行灯光设计的同时，也要对周边的花草、树木、休息设施等进行辅助设计，从而形成一个完成的灯光景观整体。

　　4、社会环境

　　社会环境是指以人际关系为中心的人文环境，它的涵盖内容十分广泛，对景观照明设计亦有一定的影响。

　　二、人文环境因素

　　人文环境是人类社会所特有的一个很综合很全面的生态环境，包括政治、文化、艺术、科学、宗教、美学等等。完美的人文环境一定是符合自然的，是对自然环境的保护和完善。环境是文化积淀的反映，同时文化也在慢慢地影响环境。对于一个城市来说，固定的环境应该包括道路、建筑、游园、灯光、草坪等。但是当人融入其中时人景两旺，就有了流动性。人与环境的交流，可以带走环境的文化，同时环境对人的理念也会产生影响。这就是我们经常提到的动中有静、静中有动、动静相生的关系。

　　人文环境是影响照明设计最主要的因素之一。照明设计师所做的设计，实际上是营造一种气氛，一种呼之欲出的文化，这种文化是一种客观存在的，可能你看不见摸不着，但是你能从中感受到，并同时演绎出你的感受、影响你的心境。现代城市中太多道路、建筑物和景观照明，作为整体总是感觉到有些生硬，其实是因为照明过于强调技术性，忽视了文化状态，让人感觉到是在被动地接受东西。照明的着眼点应该是自然与和谐，所以设计师在进行设计时，应该综合考虑到道路、建筑和景观的布局、线条、颜色、比例、尺度、质感、光线、节奏和韵律，让观赏者主动去寻找、挖掘、体会、琢磨其中的品位。设计师的职责是营造舒适的环境灯光和氛围，把人们向美好的方面去引导，让人们主动去追求美好，给人们一个舒适轻松的心情。

　　人文环境不良的方面有光污染、视觉污染、颜色污染、心理污染等。从现有照明设置的灯光来看，主要存在以下四个方面：

　　(1)被照区域和物体所用的灯光颜色、表面照度和被照区域和物体的功能、性质以及环境不协调，使人们感到不舒适;

　　(2)不分场合采用大面积投光的方式设置照明灯具，致使被照物没有层次和立体感，同时造成光污染，严重干扰了人们的正常生活;

　　(3)高大建筑物使用了大量大功率投光灯，由于投射方向、投射角度等因素的影响，大约有三分之一至二分之一的光线射向了天空，形成光柱，使城市上空受到光污染，严重影响了天文观测及飞机降落;

　　(4)设置在园林、绿地、道路、雕塑以及景观周边的某些灯具对行人、车辆以及在该区域休息娱乐的游人产生干扰视线的眩光，不仅破坏了休息的环境且危害行车安全。

　　随着社会的进步、管理的规范化，相信它们一定会得到根治，同时，我们有责任向社会推广，影响环境状态，保护环境，保护自己。

　　三、建造或投资者因素

　　在城市照明领域，投资主体的多元化使照明设计师将面对众多的业主，即市场经济决定了业主单位必须从各自的经济利益出发，对实施的照明设计工程采取不同的态度：具有营业性的照明业主，因为照明的实施可以带来商机提高经济效益，因此积极性较高，但存在互相比亮度、争高低的现象，盲目的增加照明设施。这样既增加了投资，又破坏了该区域的整体艺术效果。非营业性的照明业主，因照明的实施只有经济投入而没有效益的回报，所以积极性不高或尽可能地减少投入，同样也影响了该区域的总体效果。同时，由于各个业主对照明灯光理解的深度及个人的思维、意识、爱好、审美观点的差异，形成了五颜六色的灯光效果，如政府性的办公楼居然采用绿色光照明，使人感到阴森恐怖，而不是政府大楼的严肃、庄严。其实，对于不同的照明对象应该选用不同的光色。颜色和人们的情绪有密切关系，如蓝色使人感到安宁和满足，黄色给人以辉煌和兴奋的感觉，红色使人急于取胜、焕发青春，红绿交织让人感到强壮、可靠、坚毅，淡淡的蓝色可令人有安全感和自尊心，红、橙、黄等暖色可使人兴奋、气氛温馨等等;一般情况下照明光源应慎用绿、蓝、紫色等冷色，采用不当很容易使人感到阴森寒冷。

　　四、照明设备的技术水平因素

　　改革开放以来，我国的照明技术从光源、照明器具到照明工程设计都发生了很大的变化。由光源较单一的白炽灯和直管荧光灯，发展到卤钨灯、荧光高压汞灯、高压钠灯、金属卤化物灯、紧凑型荧光灯、无极灯、LED灯等。

　　在照明设备中，灯具发展较为缓慢，在较长时间内，灯具的重要作用往往被人们所忽视。近20年来，随着新光源的快速发展，新的灯具也不断出现，这些新灯具有如下共同的特点：

　　(1)随着新光源的需要，研制了配套的灯具，如高压钠灯灯具、金属卤化物灯灯具。

　　(2)制造灯具的材料和加工工艺有质的飞跃。如反射面运用优质高纯度铝板做表面镀膜灯先进的处理工艺，表面的反射率可高达88%至92%;灯具的漫射罩运用棱镜镜形塑胶板、乳白色防静电丙烯酸树脂板等材料，透射比高，防尘和抗老化性能好。

　　(3)合理的灯具设计和先进的设计手段，针对使用场所的空间状态、环境条件和要求，确定灯具的配光类型，运用计算机辅助设计确定反射面形状，达到了很高的灯具效率。

　　(4)经过权威的灯具质量监督检测中心测试，照明了灯具的性能符合标准，得出一套符合实际的照明计算参数，包括配光曲线、利用系数表等，供照明工程设计使用。

　　50年代以来出现的新光源，大都使用电感镇流器。电感镇流器工作稳定，质量较好，价格低廉，较受欢迎。但自身也存在很多缺点：

　　(1)自身功率损耗大;

　　(2)容易产生噪音;

　　(3)严重的频闪效应有损视力;

　　(4)铜和硅钢片材料损耗大，重量大;

　　(5)长期使用，有可能因温度升得过高而导致火灾;

　　在先进国家研制的高频电子镇流器推动下，经过10多年的努力，我国的电子镇流器达到了国际先进水平。它比电感镇流器有很多优点：

　　(1)节能效果好，在光通量输出相同的情况下，可节电20%至25%;

　　(2)灯管在20至50kHz频率下工作，消除了频闪效应，发光稳定，对保护视力、降低视觉疲劳有益;

　　(3)消除了噪声;

　　(4)降低了电源电压偏移和波动对光通量的影响;

　　(5)可以实现荧光灯的调光。

　　随着城市照明的发展，高新技术和高科技照明器材开始在城市照明工程上推广应用，如激光照明、电脑探照灯、高空灯球、光纤照明系统、发光二极管光带、无极荧光灯等，在城市照明工程领域得到应用，不仅收到了一般照明方法难以达到的照明效果，而且使城市照明的科技水平明显提高。

　　综上所述，随着城市照明设备技术水平的不断提高，照明设计师在灯光设计时选择的余地大大增加，加上高新技术的不断出现，对城市照明设计将起到画龙点睛的功效。

　　五、方案的可行性因素

　　每一项工程的设计都有其一定的规律性，违背了这一事物的发展规律就会走许多弯路或达不到比较理想的效果。对于照明灯光的设计也是如此，它是灯光和艺术的有机结合，是将灯光与原有构景元素的巧妙安排，包括理性观点和感性观点。方案的可行性因素主要包括投资方、照明设计师构思与意图及现场环境三个方面。

　　照明灯光设计在某种程度上不同于其他的设计，受投资的影响很大，满足功能要求是最基本的。如何在满足功能要求的前提下使夜晚的景观灯光更美，就要受到投资规模的影响，而且随着近年来高新技术的不断发展，投资在照明灯光的实际应用中显得更加重要。

　　照明设计师应全面了解照明对象的属性、功能、环境、视点、外形特征、风格等，特别是要了解照明设计师的创意、设计意图、所要表现的内容、照明设计的相关图纸等。对于不同属性的对象，照明设计师如何用光、用灯、用色，达到什么目的，表现什么效果，则差别极大。照明灯光环境的定位，即空间关系，在确定亮度标准时必须与环境协调，要亮得恰到好处，并非越亮越好，要克服相互攀比的心理，避免只强调本照明对象，而不顾及周围的光环境。

　　视点的定位，则是在分析有可能观看照明灯光的若干个视点(远、近、高、低、周边四个方位)的基础上，设定出主要视点和最佳视点，并由此出发，构思照明灯光的总体效果和具体方案。许多城市的照明都有其各自独特的形态而成为这座城市的标志性建筑，它们以极强的识别性深深地留在了人们的记忆之中。作为照明设计师，在塑造其灯光时，无论采取什么照明方法，都必须尊重和依据它的独特形态，不仅用灯光语言表述它的存在，而且在夜幕下同样在人们心中确立起它在白天享有的标志性地位：如果照明方法不当，扭曲了照明对象固有的形态，就会被评价为“败笔”。

　　同时，照明灯光要体现景观的风格，没有风格就谈不上个性，更谈不上品位。有的照明具有浓厚的民族风格，有的则富有现代气息，有的表现为现代风范，有的则极具地方特色，而这些风格往往会在照明的形态和外表上通过多种设计手法充分表现出来;照明对象风格的不同，采取照明方法和手法也不尽相同。

　　现场环境包括照明对象背景的亮度、当地夜景照明的情况、当地人民对色彩的喜爱或偏好以及风俗习惯及电力供应情况等。

　　当然，影响城市照明设计的因素还有很多，如经济发展水平、文化理念等等，只要在城市照明设计前尽可能将各种因素考虑全面，就会给城市照明设计方案的制定提供真实可靠的依据，最终达到城市照明的理想效果。

责任编辑：YQL 来源：中国路灯杂志