戶外LED顯示屏規(guī)劃優(yōu)化研究
——以長沙主城區(qū)為例

王利剛 李 暢

長沙市規(guī)劃勘測勘測設(shè)計研究院 湖南 長沙 410000

隨著城市化進程與信息化社會的發(fā)展，LED顯示屏設(shè)施在城市戶外公共空間得到廣泛應(yīng)用。通常LED顯示屏的面積、所設(shè)置點的人流量、人口密集度，是投資者所最為關(guān)心的。而LED顯示屏對公共空間的營造與室外物理環(huán)境的影響則通常被忽視。隨著城市戶外LED顯示屏設(shè)置的數(shù)量增加，城市商業(yè)氛圍繁榮的同時戶外LED顯示屏產(chǎn)生的負面問題也突顯出來——“光污染”。雖然住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部在2008年和2010年分別發(fā)布了《城市夜景照明設(shè)計規(guī)范》（JGJ/T163-2008）、《城市戶外廣告設(shè)施技術(shù)規(guī)范》（CJJ149-2010），但不是專門針對LED顯示屏的。從目前來看，還缺乏專門針對戶外LED顯示屏設(shè)置的國家標準規(guī)范。如何通過定量分析來評價戶外LED顯示屏對室外物理環(huán)境的影響是這一研究中的重點。

1.城市空間與戶外LED顯示屏

城市戶外LED顯示屏由于處于城市公共開放空間中，所產(chǎn)生的光照屬于城市戶外光環(huán)境的一部分。特別是在夜間，由于背景亮度和環(huán)境亮度的變化，對比度增大，人們對其表面亮度感知更高。這種狀態(tài)所造成的結(jié)果是視覺刺烈，負面影響比白天突出，構(gòu)成了新的“光污染”。通常光污染指的是，建筑物的玻璃幕墻的強烈反射光對周圍建筑的不利影響，包括人的視力受損，增加室內(nèi)溫度，影響正常生活。對于LED顯示屏的光照控制以及光污染防治，我國目前并沒有專門的監(jiān)測方法、評價指標或技術(shù)標準。因此，亟待建立對城市戶外LED顯示屏的綜合評價方法，從而進行配置優(yōu)化。

2.城市戶外LED顯示屏綜合評價體系的構(gòu)建

2.1 城市戶外LED顯示屏評價指標研究

在城市戶外LED顯示屏的光環(huán)境以及照度標準方面，國內(nèi)外已出臺了控制標準。CIE國際照明委員會的城區(qū)照明指南技術(shù)報告針對戶外廣告照明的最大亮度值提出了推薦值和相應(yīng)的限制要求。中華人民共和國行業(yè)標準《城市夜景照明設(shè)計規(guī)范》（JGJ/T 163-2008）和地方規(guī)范更為細致，對不同環(huán)境下、不同面積廣告標識照明平均亮度最大允許值均做出了規(guī)定（表1）。

表1 戶外LED顯示屏相關(guān)規(guī)范照度規(guī)定對比研究

2.2 城市戶外LED顯示屏綜合評價體系

城市戶外LED顯示屏綜合評價體系（圖1）應(yīng)包括對戶外LED顯示屏實體配置和光環(huán)境影響兩方面影響的評價。LED顯示屏的單塊面積與空間位置布局是影響公共開放空間的主要因素，在同一空間內(nèi)LED顯示屏的面積大小、空間位置（包括高度）對人的視覺、心理有著不同的影響。在光環(huán)境方面，首先需要對LED顯示屏的表面亮度進行檢測，其次是不同時段的背景亮度，尤其是夜晚表面亮度與背景亮度的差異所構(gòu)成的亮度對比對公共開放空間的環(huán)境質(zhì)量影響較大。同時，我們認為環(huán)境亮度平均值也是考察城市戶外LED顯示屏光環(huán)境影響的重要指標。在這樣的基礎(chǔ)上，城市戶外LED顯示屏綜合評價才能保證是合理、可行的。

圖1 城市戶外LED顯示屏綜合評價體系

3.實例研究

本研究對長沙市東塘、黃興路步行街、火車站等區(qū)域的戶外LED顯示屏亮度與設(shè)置現(xiàn)狀進行的調(diào)研和實地測量。由于這些區(qū)域戶外顯示屏數(shù)量多、規(guī)格較大，且人流、車流集中，針對這一區(qū)域的戶外LED顯示屏的表面亮度、背景亮度、環(huán)境亮度進行定量的光環(huán)境指標實測具有一定的實際意義。

3.1 實測對象選取的考慮因素

測量實驗對象的選擇是根據(jù)對戶外LED顯示屏的設(shè)置現(xiàn)狀來進行的，主要考慮設(shè)置空間布局因素與空間位置因素兩方面。戶外LED顯示屏的設(shè)置空間布局一般有位于商業(yè)廣場或步行街、位于道路兩側(cè)（平行或垂直于道路兩側(cè)）和位于道路交會區(qū)（“丁”字型交會區(qū)、“十”字型交會區(qū)及多條道路交會區(qū)）。戶外LED顯示屏設(shè)置空間位置主要分為5類，即位于多層或高層裙樓樓身、位于多層或高層裙樓頂部、高層底部、高層樓身、高層頂部。因此，實測選擇的對象需要涵蓋以上兩方面的因素。

3.2 實測數(shù)據(jù)

通過對長沙市戶外LED顯示屏進行一次全面統(tǒng)計后選取了最具代表性的4塊LED顯示屏作為本次實驗的實測研究對象，實驗選定測量距離為30米，測量儀器高度固定在1.5米。實測數(shù)據(jù)統(tǒng)計如表2所示。

表2 長沙市戶外LED顯示屏測量數(shù)據(jù)統(tǒng)計

3.3 數(shù)據(jù)分析及優(yōu)化建議

LED顯示屏最大亮度與最小亮度的差值反應(yīng)LED顯示屏的畫面變化幅度，幅度越大給人的視覺刺激越大，容易引起市民的焦慮情緒。長沙現(xiàn)狀LED顯示屏中白天最大表面亮度與最小表面亮度差值最大的達到4398 cd/m2，最小差值也有886 cd/m2。平均亮度與環(huán)境亮度的比值，會影響人對亮度強弱的感覺，比值越高，越容易使人產(chǎn)生視覺眩光。以司門口兩塊LED顯示屏的夜間照明為例，司門口南面的顯示屏亮度為89cd/m2，北側(cè)的LED顯示屏亮度高達1800cd/m2，南面的LED顯示屏與周邊環(huán)境亮度相當，對比和諧，北門LED顯示屏亮度對比強烈，眩光嚴重。

4.結(jié)論

通過分析可以看出，戶外LED顯示屏的光污染主要來源于自身亮度的變化速度以及與周邊環(huán)境的亮度對比，并由此總結(jié)出控制戶外LED顯示屏光污染的幾個主要措施。

第一，降低LED的畫面切換速度，減弱畫面對比度，建議每個視頻畫面的播放時間應(yīng)當大于5秒，畫面切換應(yīng)采取慢轉(zhuǎn)換方式。

第二，夜間的環(huán)境亮度較低，LED顯示屏亮度應(yīng)相應(yīng)降低，針對長沙不同區(qū)域環(huán)境特點對戶外LED顯示屏設(shè)置進行分區(qū)，主要分為適度設(shè)置區(qū)、控制設(shè)置區(qū)、禁止設(shè)置區(qū)，適度設(shè)置區(qū)建議平均亮度控制500-1000cd/m2之間，控制設(shè)置區(qū)建議平均亮度控制在500 cd/m2以下。

第三，降低區(qū)域環(huán)境內(nèi)LED顯示屏總量，實驗證明LED顯示屏對環(huán)境亮度提升效果明顯，同一區(qū)域內(nèi)LED顯示屏越多，環(huán)境亮度也越高，為了達到強調(diào)效果，容易引起惡性循環(huán)。建議一塊LED顯示屏周邊一百米范圍內(nèi)不再設(shè)置LED顯示屏，一條商業(yè)街內(nèi)，LED顯示屏數(shù)量不超過5塊。

第四，由于夜間LED顯示屏亮度遠高于周邊的環(huán)境光，所以居住區(qū)附近不得設(shè)置LED顯示屏，避免對市民正常作息的影響。