張紅華
(東莞職業技術學院,廣東 東莞 523808)
城市夜景照明中光污染問題的對策研究
張紅華
(東莞職業技術學院,廣東 東莞 523808)
從“面”的層面分析,依據城市夜景規劃,確定城市照明的風格和形象定位,對規劃區域進行照明分區及對象分類;其次,強調城市夜景空間的塑造應有層次感,依據“線”的指導,明確照明的設計目標是功能性設計或環境性設計,依法照明控制標準;最后,從“點”設計出發,制定防治措施以減少光污染對生物圈、社會生活、城市環境的影響,并從技術層面、管理層面分析,提出設計師應從空間、燈光、燈具、材質、氣氛營造、特色照明等方面去探索。
光污染;夜景照明;低碳照明
中國各大城市夜景建設進行得如火如荼,各城市相互攀比。城市越閃亮,城市名譽越好,這種錯誤的觀念直接導致光的嚴重浪費。昔日的美麗夜空變成“夜間白晝”,燈火璀璨的路燈,絢爛多彩的霓虹燈,直沖云霄的激光照明等過度的人工照明,導致人們仰望星空已成為一種“奢望”。昆蟲、鳥類、植物,包括我們人類的正常生活規律也遭受干擾。同時,在此過程中出現忽視功能性照明而片面追求裝飾性照明,無序濫用光色,盲目效仿典范,破壞了城市原有的文化與審美定位,造成“千城一面”的尷尬局面,這是目前我國夜景建設中比較突出的問題。技術層面上,照明設計的專業人士相對較少,多憑經驗來設計。國內照明產品質量良莠不齊,檔次品味不高,主要以仿制進口產品為主,由于技術的局限,常處于半機械化的仿制階段。夜景照明工程建設投資量是巨大的,資金投資不穩定,在維修管理層面不成熟。光污染問題已成為理論學術界、城市夜景規劃界和照明技術管理界關注的熱點。
與國外相比,我國的夜景照明起步晚,夜景設計缺乏系統化與標準化,容易產生城市光污染問題,且在防治方面,目前還是無法可依。面對日漸嚴重的光污染,研究的重要性顯而易見,探索防治措施,已成為當務之急!
針對城市夜景照明中出現的光污染問題,筆者提出相應的設計對策。
城市夜景設計以城市的空間元素為基礎,應確定城市的照明表達主題、城市的形象定位,研究夜間人們對城市空間形象的意向追求和視覺感受,建構城市夜景觀的框架。
(一)夜景規劃的形象定位
埃羅·沙里寧曾說:“讓我看看你的城市,我就能說出這個城市居民在文化上追求什么。”人們對于城市的印象,實際上是一種美學印象。優秀的城市建設可以通過美的外觀、形式、內涵的表達,為人們提供賞心悅目的審美形式。城市的面孔與表情應該是豐富的,或淡妝或濃妝,或張揚或低調,或簡潔或奢華,或民族特色或國際化,各個城市夜景的形象定位和照明風格,都值得深入探討。
(二)夜景規劃的照明分區
按照城市的建設,夜景觀的照明分區規劃為:商業區、行政區、城市休閑區(濱水地帶、公園、廣場)、交通區域(火車站、飛機場、輪船碼頭、公交車站)、居住區、工業區、文教區(文化、教學區域)、金融區等。不同的照明區域,有不同的設計要求和設計標準。如表格國際照明委員會(CIE)根據環境的特征將照明的明暗程度分為4級。

表1國際照明委員會CIE制定的環境照明區域

表2房屋垂直照度最大值限制
(三)夜景照明的對象分類
璀璨的燈火、錯綜復雜的道路網、水體與山系的景觀結合、休閑的公共空間、重要的建筑照明、主要的構筑物等是人們對城市的空間印象。城市照明對象的分類為:城市道路、隧道與橋梁照明、城市步行空間照明、建筑物外觀照明(標志性建筑照明、歷史保護建筑照明、紀念性建筑照明、文化娛樂建筑照明、交通建筑、商業建筑、辦公建筑、居住區)、景觀性照明(綠化照明,水體照明,雕塑、旗幟、廣告與標識及其他照明)等。
(一)明確設計目標
目前,國內的夜景照明常出現過量的裝飾性照明,耀眼的光彩,讓人眼花繚亂,破壞審美效果。在設計階段,制定明確設計目標,是減少光污染的首要前提。
1.功能性設計目標
夜景照明工程建設,在滿足各種視覺活動的照明基礎要求上,控制在一定的照明水平,滿足功能性的設計目標。若超出這個照明范圍,就會存在不同程度的照明光污染。
2.環境性設計目標
環境性設計目標,主要針對建筑物外觀照明和環境照明。在城市夜景規劃的詳細階段中,要明確該規劃區域的范圍,分析對自然環境的影響,是否位于生態保護區;分析對建筑物使用者的影響,是否會干擾居住區的正常休息;布置好燈具的位置,選擇燈具的類型和確定照明的開關時間;分析對交通的影響,對道路、水運、航空和鐵路的照明會造成哪些不利因素,尤其是照度的過量造成的眩光問題。
(二)照明控制標準
作為國際照明界的權威機構——國際照明委員會CIE(International Commission on Illumination),出版了一系列與夜景照明有關的標準。由于國內夜景照明的立法缺位,現行的照明標準很多都是根據國際通行的CIE規范或國外城市的標準來實施。制定符合我國國情的照明標準已成為當務之急。
(一)光污染的防治措施
1.防治光污染對生物圈的影響
人們需要一個可見度良好、安全、舒適并有吸引力的城市夜間環境,注重人性化設計,把光污染對人的危害降到最低。人們的視知覺舒適度,不僅和光照度發生關系,視野中的亮度也是決定明暗感覺的主要影響因素。不同的被照物材料,反射比不相同,光源種類的選擇也不相同,如圖1所示。

圖1光與被照物的表現
對于戶外植物的景觀照明,一般來說,人工照明對植物的生長并沒有太大的影響,但對于開花的時間影響較大。植物的花期、花的顏色、大小和形狀等特征,將決定使用何種光源,照明應強調花卉的特點,故選擇燈具照明要事先了解其生長特征。
一些昆蟲具有趨光性,為了避免發生“飛蛾撲火”的悲劇,最好的解決辦法是使用昆蟲不喜好的某種波長的光,如黃色或橘黃色的波長,昆蟲對熒光燈、高壓汞燈和金鹵燈有更高的感受性。對于魚類的影響因素,主要是照度水平和光源種類的選擇。
2.防治光污染對社會生活的影響
光污染對交通安全的影響類別,主要是陸上交通、水上交通、航空飛行。道路上的眩光,造成司機作業不舒適,還容易干擾交通信號,特別是商業區域、步行街道路,容易引起視覺混亂。同時,為減少光污染對天文觀測的影響,研究人員建議在天文臺觀測站設計黑天空保護區,限制設計照度水平,在天文臺附近的道路照明采用低壓鈉燈。
在深藍夜空里,繁星閃爍應成為夜間環境的主角,是人類最寶貴的自然資源,人類不應該以美麗的夜空為代價來發展先進的照明技術。據資料顯示,城市的天空光主要是由于過量的人工光直射或反射造成。
3.防治光污染對城市環境的影響
在夜景照明建設初期,夜景規劃、管理力度不足,工程光污染屢屢發生;夜景照明注重裝飾,創意不夠;片面追求大效果,忽視照明細節等問題。尤其對部分具有較高審美價值的建筑群體,不管其文化底蘊或其形象特征,大量采用泛光燈或霓虹燈、LED燈裝飾,或加亮商業照明標志,破壞了建筑原有的文化與審美定位,難以凸顯“城市名片”效應。
(二)防治光污染的技術層面
1.眩光控制措施
顯性光污染的表現形式主要包括:上照光、光侵入、溢散光、眩光。光的方向和數量足以干擾人們的正常生活狀態,并降低眼對事物的識別能力。
根據筆者的調查與現場體驗,產生眩光主要燈具類型是泛光燈和聚光燈,對此解決的辦法是通過使用一些附件如遮光板、固定罩、格柵等盡可能降低或消除眩光,同時可以參照國際照明委員會CIE出版的《泛光照明指南》中一些有益做法。影響眩光的主要因素:光源的亮度、視野中光源的位置和數量、光源表面的尺寸和眼睛的適應亮度水平。
2.燈具的選擇和位置
正確選擇燈具后,燈位的選擇首先要考慮安全性要求,注意隱藏線路。在道路交叉口、十字路口的綠化照明避免使用綠色光,防治景觀照明與交通信號發生視覺干擾,造成交通事故的發生。燈具安裝的位置和投光方向,是有效減少光污染的重要因素。燈具的安裝高度對控制溢散光起著主要的作用,高度越高,溢散光越少,易于遮光,故造成眩光污染相對也較少;安裝高度低,則效果相反。投射距離是由燈具的配光特性決定的,同時,需要考慮人們的安全和消除障礙物對視線的遮擋。
(三)防治光污染的管理層面
夜景照明的時間應進行分級,控制照明時間。根據調查走訪,國內部分成功的案例是值得借鑒的,如武漢漢口江灘。它將運行模式分為不同檔次:日常、周末、節慶日或重大節慶日;對開燈時間設定模式:全夜燈、半夜燈、景觀燈。進入午夜后,一些廣告牌的照明和并非城市重要景觀帶的建筑,應將其關閉燈源;臨近居民區的夜景照明,也應及時關閉。當然,對于特殊景觀的照明和臨時彩燈設置,在整體規劃內也應考慮。

圖2城市光污染類型
文章基于可持續發展和綠色照明的設計要求,著重探討了城市夜景觀照明中的光污染問題,對城市景觀與光環境的塑造進行思考。
夜景觀的營造是一個藝術與美的問題。筆者認為,城市夜景照明建設的設計理念和追求目標是以照明設計為載體,對城市景觀的夜間塑造,而不是白天的再現。城市夜景美感既需要符合照度標準,又需要遵循人本主義、環境心理學、城市美學、生態學等原則。夜景觀工程建設,應從美的角度,按照“低碳照明”的要求去探討光環境,突出環境效果,創造舒適、美觀的人文景觀,引導人們從更高層次去審視和評價城市夜景觀設計。
[1]郝洛西.城市照明設計[M].沈陽:遼寧科學技術出版社,2005.
[2][美]凱文·林奇.項秉仁譯.城市印象[M].北京:中國建筑工業出版社,1990.
[3][美]約翰·O·西蒙茲著.俞孔堅等譯.景觀設計學:場地規劃與設計手冊[M].北京:中國建筑工業出版社,2000.
[4]方海,韋薩·洪科寧著.許雪松,趙一洋,袁磊譯.城市景觀與光環境設計[M].北京:中國建筑工業出版社,2006.
[5][英]卡意萊斯(Cayless.M.A.),馬斯登(Marsden.A.M.).光源與照明[M].上海:復旦大學出版社,1992.
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1005-5312(2014)17-0272-02