上海世博會石油館外立面照明設計

韓起文

(南昌美霓光環境科技發展有限公司，南昌 330013)

上海世博會石油館由中國石油、中國石化和中國海油三家公司聯合建設，石油館以“石油，延伸城市夢想”為主題，通過先進的聲、光、電及三維影像的表現方式，展示豐富的石油科技知識內容，營造新穎、奇幻、震撼的體驗效果，謳歌石油對人類生活和文明進步的巨大貢獻，展望石油石化產業與人類城市生活更為美好的未來，緊扣“城市，讓生活更美好”的上海世博會主題。建筑造型簡潔大氣，特色鮮明，建筑外立面由新型綠色石油衍生品——聚碳酸酯板加工成管道單元，經縱橫交錯“編織”而成，極富時代感和行業特色。更為震撼的是，入夜之后，4000多平方米的外立面將變身為巨形LED顯示屏，配合美妙的大型音樂噴泉，將夜幕下的石油館幻化為一座晶瑩剔透、如夢如幻的“油立方”。在2010年10月31日舉行的閉館儀式上，石油館以外立面投影總面積創造了異形PC板組合LED精細成像背景之最的大世界吉尼斯記錄，獲得了大世界吉尼斯總部頒發的證書。

石油館建設初期，在接到外立面景觀照明設計任務時，項目部要求我們，設計效果必須達到一流的水平，要有特色、有震撼力。據此，我們首先進行創意構思，怎樣才能達到項目部的要求呢?我們結合建筑物的特點，首先在設計思想上達成共識:第一要充分利用具有透光能力的外立面PC外殼，將整個石油館打造成晶瑩剔透的發光體;第二用這個發光體充分表現展館內容，特別是創意將石油形成前的史前動物、地球的變遷、石油生成、石油工業的發展等在屏幕上顯示出來，不但對參觀的游客起到宣傳與吸引作用，同時也能營造出宏大、熱烈的氣氛。基本構思完成以后，我們立即組織進行設計，首先將史前動物、宇宙爆炸、火山爆發、石油形成、石油開采等大量資料進行搜集整理，并模擬石油館的真實效果做出了第一次匯報方案。并在2009年春節的大年初四，去大慶進行第一次匯報。此創意立即獲得項目部的支持。至此石油館的外立面景觀照明進入深化設計的研究階段。

在深化設計中我們重點對以下幾個問題做了進一步的研究:1、光源的選擇與布點的密度;2、PC板技術指標的選擇;3、如何在凸凹不平的重復交錯的異形板布置安裝光源，保證PC板的成像質量;4、如何保證在世博會運行期間最大限度地降低故障率。

圖1 PC板LED點光源布點示意圖

由于石油館外立面的特殊性，在PC板的理化指標選擇上我們與上海復旦大學電光源研究所共同協作，通過大量的對比、實驗，結合不同種類、不同發光角度的LED光源，有針對性地對多家PC板材的透光率、霧度、色差及特殊造型，進行測試和光學分析，最后將PC板的霧度、透光率指標進行了確定。PC板的理化指標確定后，我們又在點光源的功率及亮度的選擇、點光源的密度及與PC板的距離、像素點的控制以及PC板材自身淡藍的色彩怎樣進行修正補償等方面作了大量的研究，并且通過大量的試驗，在理論與實踐相結合的基礎上，形成了設計嚴謹、切實可行的石油館外立面LED景觀照明的最佳設計方案。見圖1。

石油館的外立面景觀照明由兩套燈光系統與兩套控制系統組成，主系統由間距約120mm的33萬個點光源均布組成，由單獨的一套控制系統進行控制，它的主要作用是完成視頻的成像，它備有多個接口和軟件，可以兼容電腦、電視等多種視頻源，四個畫面可合并播放同一個連續畫面，也可四面獨立播放不同的畫面;輔助系統主要是由間距1000mm的5000個1W點光源組成，獨立控制系統，它的主要作用是完成文字的顯示與流動效果，同時也可以配合主畫面顯示簡單的圖形與掃描。

石油館外立面的LED燈具采用了由南昌美霓公司自主研發、制造的數碼點光源，并對該點光源申請了實用新型專利及產品外觀專利。工程所用點光源共33萬個，點光源外殼由進口PC材料加工而成，外觀精美、安裝方便快捷，燈具外殼與連接線纜全部采用阻燃材料。燈具的防護等級達到 IP67、光源采用世界知名品牌的RGB全彩SMD貼片LED。

石油館外立面LED照明工程創造了四個第一:在一個工程應用LED點光源數量如此之大，世界第一;以PC板為受光載體的視頻顯示技術，世界第一;在如此復雜的異型板制作燈屏視頻效果，也屬世界第一;在單體建筑上視頻面積達4000余平米，屏幕之大也堪稱世界第一。在2010年3月31日世博園對外整體試燈時，為防止眾多的媒體記者進門時都涌向絢麗多彩的石油館，世博園區指揮部特意通知要晚開燈30分鐘，在媒體記者分散開后再開燈。即便如此，開燈后媒體記者也馬上峰涌而至，將石油館圍個水泄不通。石油館燈光效果由此可見一斑。見圖2。

從世博會開幕以來，各路媒體包括央視對“油立方”的報道接踵而來，對“油立方”美輪美奐的燈光藝術效果給予了高度的贊賞， “油立方”也成了游客必到的展館之一。

圖2 世博會石油館白天及夜景照片

有媒體稱世博園內“浦東有中國紅，浦西有寶石藍”，稱贊的就是中國館和石油館。大家還將石油館昵稱為懸浮在半空中的“油立方”。石油館外立面獨特的設計理念和藝術效果，均可稱得上是城市景觀照明中的典范。

［1］DBJ01—607—2001.綠色照明工程技術規程

［2］CJJ45—2006.城市道路照明設計標準

［3］JGJ/T163—2008.城市夜景照明設計規范

［4］GB50034—2004.建筑照明設計標準

［5］JGJ/T 16/92.民用建筑電氣設計規范

［6］GB50054—95.低壓配電設計規范