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1.项目概况
湄潭县位于贵州高原北部,是遵义市东部地区中心城市,县域政治、经济、文化中心。县内森林覆盖率达44.68%,城中湄江穿城而过,为国家级生态示范区。湄潭县盛产优质茶叶,是我国著名的“茶乡”。“天壶茶文化公园”为国家AAA级旅游景区,是“贵州十大魅力景区“,“天下第一壶”宾馆位于公园山顶,建筑面积5000余平方米,壶高73.8米,壶身最大直径24米,是目前世界上最大的茶壶实物造型建筑,也是遵义市的标志性建筑。湄潭县城区人口约11万,城市活跃度较高,夜间人群活动形式多样。
自2010年来,分两期对湄潭县主城老城区夜景进行了规划、设计。2010年,由重庆大学城市规划与设计研究院完成了一期的设计,重点为城区桥梁、茶香广场、县政府大楼等重点建、构筑物;2011年,由重庆筑博照明工程设计有限公司完成了二期设计,重点为 “天壶茶文化公园”、浙大广场及其他重点建筑。
一期设计重在点亮城市,为市民提供夜间公共生活所必需的照明,提高市民出行的安全感和幸福感,重点对公共性较强的建筑、广场及桥梁进行了照明设计。二期设计则重点对包括地标建筑、人流量大且景观较为优越的广场在内的重点节点进行照明设计,提升市民夜间生活品质、形成湄潭县夜景照明特色。
2.照明载体现状
湄潭县主城老城区建筑以老旧多层住宅为主,且即将进行外立面改造。除天壶宾馆外,目前已建成的高层建筑仅一栋。大部分建筑载体风格单一,缺乏特色;但“天壶茶文化公园”风景优美,内有多个颇有特色的仿古观景亭,城中有数座造型优美的桥梁,茶香广场、浙大广场景观优美,为城市夜景提供了良好的载体。
地标性建筑天壶宾馆体量较大,外立面曲折复杂,表面材质为绛红色仿紫砂涂料,照明设计、施工难度大。
3.照明设计指导思想
湄潭县夜景照明设计应充分反映出“中国茶城”、“生态湄潭”的特色,因此,在设计中,对照明方式、照明品质、照明节能的要求远高于我国西部地区一般中小城市。此外,作为遵义市东部地区的中心城市,其夜景建设对周边县城有示范带动作用。因此,从设计理念到照明技术都应具有相当的先进性。
1、详细的照明技术指标(包括光源、灯具、功率、数量、用电量及照明效果):
A、天壶公园
1.1规划亮度分级
本次规划中将亮度划分为四个相对等级,最高为4、最低为1。由于湄潭县地形、地貌及大气状况与重庆地区许多小城镇相似,贵州省无相应的照明设计规范,国家规范亦在送审中,故本次设计拟借鉴重庆市地方标准《城市夜景照明技术规范》(DB50/T234—2006)的有关规定。同时,考虑到县城在本次规划之前夜景照明较少,天空背景较暗,且为保护其“生态茶园”的文化特色,设计亮度在重庆地方标准的基础上再降一级,特规定亮度分级是:4级的对应亮度绝对值(维持值)为15cd/㎡,3级、2级、1级对应的亮度绝对值分别为10cd/㎡、7.5cd/㎡ 、5cd/㎡ 。
天壶公园各景观节点的亮度分级如下:
4级:天壶宾馆
3级:湄潭亭、滨江五亭
2级:四角亭、连廊亭
1级:滨江树木
1.2重点建筑技术指标
1.2.1天壶宾馆
天壶宾馆位于天壶公园山顶,建筑面积约3345 m2,建筑高度41m,共9层。天壶宾馆整个天壶公园的制高点,其亮度等级亦为天壶公园最高级第4级(≤15cd/m2)。该建筑所用灯具均为国产及进口名优产品,光源以名优LED和OSRAM金卤灯为主,主要灯具生产厂商为DECO、乐雷、AD。
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1)负荷及功率密度值
天壶宾馆总用电负荷:10.8kw;
壶顶功率密度:7.9w/m2;
壶身功率密度:2.8w/m2;
单位功率密度:3.1w/m2, JGJ/T163-2008《城市夜景照明设计规范》表6.2.2建筑立面夜景照明功率密度相应限值为8.9 w/m2,仅相当于限值的35%.
2)实测亮度
壶顶最高亮度: 9.82cd/ m2;
壶身受光面最高亮度:7.92cd/ m2;
壶身背光面最低亮度:1.46cd/ m2;
茶杯受光面最高亮度:4.76cd/ m2;
茶杯背光面最低亮度:2.52cd/ m2。
(注:以上均为现场实测结果)
3)数量、用途表
分类 |
序号 |
编号 |
图例 |
灯具名称 |
光源光色 |
光源及功率 |
数量 |
备 注 |
用 途 |
LED |
1 |
LED·TG-3 |
|
LED投光灯-3 |
5000K 白色 |
大功率LED 18W |
60 |
光束角10°~15° IP66,光源额定寿命≥30000h。 |
基座栏板立柱投光照明 |
2 |
LED·PAR-4 |
|
LED·PAR灯-3 |
3000K 黄色 |
大功率LED 9W |
112 |
光束角10°~15°,安装在瓦沟, 每隔一瓦垄设一盏 IP66,光源额定寿命≥30000h。 |
坡顶屋面瓦沟投光照明 |
|
3 |
LED·XQ-2 |
|
LED洗墙灯-2 |
6000K 白色 |
大功率LED 27W |
|
IP65,光源额定寿命≥30000h。 |
基座栏板泛光照明 |
|
投 光 灯 |
4 |
TG-1 |
|
投光灯-1 |
4200K 暖白 |
金卤灯 70W |
10 |
光束角<10° IP65,光源额定寿命≥9000h |
壶顶装饰物投光照明 |
5 |
TG-2 |
|
投光灯-2 |
4200K 暖白 |
金卤灯 1000W |
5 |
光束角<10° IP65,光源额定寿命≥9000h |
壶嘴、壶柄及壶身上半部投光照明 |
|
泛 光 灯 |
6 |
FG-3 |
|
泛光灯-3 |
5000K 白色 |
金卤灯 70W |
4 |
光束角45°~100°,根据现场试验确定 IP65,光源额定寿命≥9000h |
壶盖及壶顶泛光照明 |
7 |
FG-4 |
|
泛光灯-4 |
5000K 白色 |
金卤灯 150W |
22 |
光束角45°~100°,根据现场试验确定 IP65,光源额定寿命≥9000h |
壶盖及茶杯杯身泛光照明 |
|
8 |
FG-5 |
|
泛光灯-5 |
5000K 白色 |
金卤灯 400W |
9 |
光束角45°~100°,根据现场试验确定 IP65,光源额定寿命≥9000h |
壶身下半部泛光照明 |
1.2.2湄潭亭
湄潭亭位于天壶公园道路转角处,临近湄江,是整个公园的次高点,也属地标性建筑物,故其亮度等级亦仅此于天壶宾馆,为第3级(≤10cd/m2)。建筑为双层八角亭,起翘较高,建筑面积约53.5 m2,建筑高度11.9m。
1)负荷及功率密度值
总用电负荷:2.7kw;
单位功率密度:2.4w/m2。JGJ/T163-2008《城市夜景照明设计规范》表6.2.2建筑立面夜景照明功率密度相应限值为4.5 w/m2,低于限值47%。
2)实测亮度
由于灯具与被照面距离较近,光损失小,因此,实测亮度局部高于天壶宾馆。
上层坡屋面最高亮度:12.68cd/ m2;
上层柱廊最高亮度:9.24cd/ m2;
下层屋檐最高亮度:11.96cd/ m2;
(注:以上均为现场实测结果)
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3)数量、用途表
分类 |
序号 |
编号 |
图例 |
灯具名称 |
光源 光色 |
光源及功率 |
数量 |
备 注 |
用 途 |
LED |
1 |
LED·TG-2 |
|
LED投光灯-2 |
3000K 黄色 |
大功率LED 12W |
2 |
光束角10°~15° IP66,光源额定寿命≥30000h。 |
攒尖投光照明 |
2 |
LED·PAR-1 |
|
LED·PAR灯-1 |
3000K 黄色 |
大功率LED 1W |
32 |
光束角10°~15°,安装在瓦沟, 每隔一瓦垄设一盏 IP66,光源额定寿命≥30000h。 |
坡顶屋面瓦沟投光照明 |
|
3 |
LED·PAR-2 |
|
LED·PAR灯-2 |
3000K 黄色 |
大功率LED 3W |
48 |
光束角10°~15°,安装在瓦沟, 每隔一瓦垄设一盏 IP66,光源额定寿命≥30000h。 |
坡顶屋面瓦沟投光照明 |
|
4 |
LED·PAR-3 |
|
LED·PAR灯-3 |
3000K 黄色 |
大功率LED 6W |
72 |
光束角10°~15°,安装在瓦沟, 每隔一瓦垄设一盏 IP66,光源额定寿命≥30000h。 |
坡顶屋面瓦沟投光照明 |
|
5 |
LED·XG |
|
LED星光灯 |
5000K 白色 |
大功率LED 3W |
16 |
IP66,光源额定寿命≥30000h。 |
点缀翼角 |
|
壁灯 |
6 |
BD-1 |
|
壁灯-1 |
3000K 黄色 |
大功率LED 上下照各3W |
16 |
双向出光,上照光光束角40°~60°,下照光光束角10°~15° IP66,光源额定寿命≥30000h |
照亮柱子 |
泛光 灯 |
7 |
FG-1 |
|
泛光灯-1 |
4200K 暖白 |
陶瓷金卤灯 35W |
2 |
光束角45°~100°,根据现场试验确定 IP65,光源额定寿命≥10000h |
壶盖及壶顶泛光照明 |
1.2.3沿江亭
沿江亭位于天壶公园山脚处,共五个,是整个公园的最低点,但因其紧靠湄江河畔,为保证功能性照明,提高倒影亮度,且因其内部功能为酒楼,为吸引客源,故其亮度等级亦定为第3级(≤10cd/m2)。建筑为双层四角亭,建筑面积约142 m2/座,建筑高度9.3m。
1)负荷及功率密度值
总用电负荷:0.8kw;
单位功率密度:2.6w/m2。GJ/T163-2008《城市夜景照明设计规范》表6.2.2建筑立面夜景照明功率密度相应限值为4.5 w/m2,低于限值42%。
2)实测亮度
坡屋面最高亮度:6.79cd/ m2;
上层柱廊最高亮度:3.46cd/ m2;
下层柱廊最高亮度:5.41cd/ m2;
阳台栏板最高亮度:5.25cd/ m2;
(注:以上均为现场实测结果)
3)数量、用途表
分类 |
序号 |
编号 |
图例 |
灯具名称 |
光源 光色 |
光源及功率 |
数量 |
备 注 |
用 途 |
LED |
1 |
LED·TG-1 |
|
LED投光灯-1 |
5000K 白色 |
大功率LED 9W |
15 |
光束角10°~15° IP66,光源额定寿命≥30000h。 |
栏板立柱投光照明 |
2 |
LED·TG-2 |
|
LED投光灯-2 |
3000K 黄色 |
大功率LED 12W |
2 |
光束角10°~15° IP66,光源额定寿命≥30000h。 |
攒尖投光照明 |
|
3 |
LED·PAR-1 |
|
LED·PAR灯-1 |
3000K 黄色 |
大功率LED 1W |
8 |
光束角10°~15°,安装在瓦沟, 每隔一瓦垄设一盏 IP66,光源额定寿命≥30000h。 |
坡顶屋面瓦沟投光照明 |
|
4 |
LED·PAR-2 |
|
LED·PAR灯-2 |
3000K 黄色 |
大功率LED 3W |
24 |
光束角10°~15°,安装在瓦沟, 每隔一瓦垄设一盏 IP66,光源额定寿命≥30000h。 |
坡顶屋面瓦沟投光照明 |
|
5 |
LED·PAR-3 |
|
LED·PAR灯-3 |
3000K 黄色 |
大功率LED 6W |
24 |
光束角10°~15°,安装在瓦沟, 每隔一瓦垄设一盏 IP66,光源额定寿命≥30000h。 |
坡顶屋面瓦沟投光照明 |
|
6 |
LED·PAR-4 |
|
LED·PAR灯-4 |
3000K 黄色 |
大功率LED 9W |
16 |
光束角10°~15°,安装在瓦沟, 每隔一瓦垄设一盏 IP66,光源额定寿命≥30000h。 |
坡顶屋面瓦沟投光照明 |
|
7 |
LED·XQ-1 |
|
LED洗墙灯-1 |
6000K 白色 |
小功率LED 15W |
|
IP66,光源额定寿命≥30000h。 |
栏板泛光照明 |
|
壁灯 |
8 |
BD-2 |
|
壁灯-2 |
3000K 黄色 |
陶瓷金卤灯 20W |
10 |
光束角10°~15° IP66,光源额定寿命≥10000h。 |
照亮柱子 |
B、浙大西迁广场
浙大西迁广场是为展示1937年浙大校长竺可桢“文军长征”的办学历史及湄潭人民与浙大的鱼水情深而建。广场面积约为12174㎡,是湄潭县现阶段最大的广场。因广场周围暂无夜景照明,背景全黑,且为了体现出广场的历史文化底蕴,照明亮度不宜过高,故将其亮度等级定为1级(≤5cd/m2)。
1)负荷及功率密度值
总用电负荷:6.3kw;
单位功率密度:0.4w/m2。
2)实测亮度
广场雕塑最高亮度:4.26cd/ m2;
广场投影灯最高亮度(地面):2.53cd/ m2;
(注:以上均为现场实测结果)
3)数量、用途表
分类 |
序号 |
编号 |
图例 |
灯具名称 |
光源 光色 |
光源及功率 |
数量 |
备 注 |
用 途 |
庭 院 灯 |
1 |
TY-1 |
|
庭院灯-1 |
5000K 白色 |
金卤灯 20W |
18 |
特制灯具,单头,具体光束角及投射角度需根据现场试验确定 IP66,光源额定寿命≥9000h。 |
绿地及广场地面照明 |
2 |
TY-2 |
|
庭院灯-2 |
5000K 白色 |
金卤灯 20W×3 |
3 |
特制灯具,三头,具体光束角及投射角度需根据现场试验确定 IP66,光源额定寿命≥9000h。 |
广场地面照明 |
|
3 |
TY-3 |
|
庭院灯-3 |
6000K 白色 |
大功率LED 48W×6 |
8 |
特款灯具,共六头,具体光束角及投射角度需根据现场试验确定 IP66,光源额定寿命≥30000h。 |
广场地面照明 |
|
LED |
4 |
LED·TG-1 |
|
LED投光灯-1 |
4200K 暖白 |
大功率LED 6W |
17 |
光束角10°~15° IP66,光源额定寿命≥30000h。 |
广场灌木照明 |
5 |
LED·TG-2 |
|
LED投光灯-2 |
4200K 暖白 |
大功率LED 9W |
15 |
光束角10°~15° IP66,光源额定寿命≥30000h。 |
广场小型植物照明 |
|
投光灯 |
6 |
TG |
|
投光灯 |
4200K 暖白 |
陶瓷金卤灯 35W |
27 |
光束角15°~30° IP65,光源额定寿命≥30000h。 |
广场大型植物照明 |
泛 光 灯 |
7 |
FG-1 |
|
泛光灯-1 |
3000K 黄色 |
陶瓷金卤灯 35W |
6 |
光束角15°~30° IP65,光源额定寿命≥30000h。 |
广场桂花树照明 |
8 |
FG-2 |
|
泛光灯-2 |
5000K 白色 |
金卤灯 150W |
4 |
光束角45°~100°,根据现场试验确定 IP65,光源额定寿命≥10000h |
广场入口建筑侧墙面照明 |
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2、照明设计理念、方法等的创新点:
2.1 设计理念、策略创新
最大的挑战在于如何处理设计者与当地居民由于不同文化背景所带来的审美情趣的差异。如何用合乎逻辑的设计手法,来处理当地具有普遍认同感、但同时又是非常规的/偏离“精英审美”情趣的载体,是设计的另一大难点。
(1)观念的冲突与矛盾——对既存的(非传统的)当代民俗的态度
巨大的“天下第一壶”形态具象、夸张,似乎并不符合专业建筑师对“建筑美”的评价标准。但在当地民众心中,它却有着极高的地位——它不仅是湄潭的地标性建筑、茶文化代表,甚至还被提升到“城市的骄傲”这一高度。
(2)尊重与改变——对不同价值观、审美情趣的包容
项目初期,当地居民对夜景的认识还停留在“五光十色、动态跳闪”的阶段。甲方曾对温和、看似平淡的设计方案提出过质疑,担心由于背离了当地民众的审美习惯而不被接受。因此,设计者采用了以下策略:
①充分理解、尊重当地文化,包容不同的审美情趣:
反复沟通、循序渐进,用创新的理念、专业的技术手段去影响、改变公众的观念;
②分阶段进行设计、实施,先“求同”,再“存异”:
一期设计,通过项目示范,使公众逐渐接受静态、素雅的黄、白光;但在对桥梁等大型构筑物进行照明时,设计亮度略高,使公众易于接受(过渡);
二期设计,大胆降低了整体设计亮度,并在夜景画面中“留黑”。
2.2 设计方法创新
(1)以人群活动轨迹、密度而不是载体性质、美学价值来确定照明节点及区域照明亮度
对于远离城市中心、人流稀少的县政府行政大楼等建筑,尽管载体相对较好,但仍将其亮度等级降低,由此至市中心则亮度逐渐增大。
(2)以看似最简单的照明手法来处理有争议的建筑,恰如其分地表现它
对天壶宾馆的照明,采用了看似最平常的投、泛光,以低调、平和却不失细腻的手法来表现这个巨大的“紫砂壶”,使之不过于突兀。在灯具安装位置受到严格限制的条件下,采用分层次泛/投光照明,通过精确控光及经特殊处理的光源,恰如其分地表现出“紫砂壶”的温润和微妙的光影变化。
此外,很好地解决了成本投入与质量控制间的矛盾。项目实施后,得到了公众的广泛认可。这是一个价值观相互认同的结果,也是设计者希望达到的效果。
3、照明设计中节能措施:
3.1 照明规划节能措施
(1)亮度分级
以人群活动轨迹、密度而不是仅仅是载体性质、美学价值来确定照明节点及区域照明亮度,大大降低了远离市中心的行政办公区域整体亮度;明确划定夜景禁照区,在该区仅设置功能性照明,有效地降低了全城天空亮度,节能效果显著。
(2)管理中控
实行片区夜景照明分级控制,分为重大节日(包含重大庆典活动)一般节日及平日三级,采用智能集中控制,灵活机动、节约用电。
3.2 建筑单体、景观照明节能措施
(1)降低背景亮度,加大亮度对比
天壶公园:将山体划定为禁照区,不对植物进行照明,仅提供道路功能性照明及沿江35棵树的照明,为建筑留出暗背景,使表面反射率低、亮度低的主体建筑也能满足地标性建筑照明的要求。
壶顶最高亮度仅9.82cd/m2,建筑外立面照明平均功率密度值仅3.1w/m2,远远低于一般的地标性建筑。
(2)照明方式节能
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充分考虑各建筑载体风格、表面材质特征,综合运用多种照明方式,针对表面反射率低的建筑,以低功率的LED壁灯等替代投/泛光照明;注意突出有特色的局部,弱化整体照明,显著降低了照明能耗。
(3)高效节能灯具
严把质量关,全部选用了高效节能的光源与灯具,大量采用国产名优LED灯具。开发出可精确控光的特殊灯具,减少了杂散光,在保证夜景照明效果的前提下,大大降低了照明能耗。
4、设计中使用了哪些新技术、新材料、新设备、新工艺:
4.1 天壶宾馆
(1)灯具安装限制与精确的灯具配光控制
由于天壶宾馆已建成,为避免重新铺设线路对建筑表面造成破坏,因此,灯具安装位置被限定在已有线路的裙房基座平台四角上。与之矛盾的是,建筑外表面积大、外形复杂、曲面变化丰富,建筑高度达73.8米,处理不好极易出现明暗不均的“花脸”现象。如全部采用大功率投/泛光灯具,被照面易出现过亮、缺乏层次等问题;而采用小功率灯具又无法解决建筑上部照明。经反复试验,确定了分层次照明方案:用小功率灯具解决建筑下部照明,中、大功率灯具解决建筑中、上部照明;由于灯具安装位置受到了严格的限制,而异形建筑外表面各部分所需要的光强度、光分布都不相同,为保证照明效果,针对每套灯具的配光进行了深入的研究。经计算模拟、实验室模拟、现场模拟三个环节,根据实验结果,与厂家配合对灯具配光进行了二次加工调整,最终实现了精确控光。形成了投光准确、明暗有序、光影变化微妙、立体感强的夜景效果。
(2)建筑表面材质的色彩畸变与光源光谱选择
建筑表面材质为绛红色仿紫砂涂料,模拟实验发现,不同种类、不同色温的人工光投射到建筑表面上,由于光谱成分的差异,与涂料叠加后,易出现色彩畸变现象(参见文本相关实验照片);通过反复试验比对,在十余种金卤灯光源中寻找到了能较真实还原涂料色彩,在一定的照射强度、照射范围内不易产生色彩畸变的特定光源。
(3)亮度控制
通过试验还发现,亮度过高不仅影响建筑立体感的表现,还影响建筑外表面材质的色彩还原,加重色彩畸变;但天壶宾馆又处在城区最高点,必须有足够的亮度才能满足全城各视点的视看要求;经大量现场亮度试验对比,通过严格限制建筑周边景观照明亮度,以暗背景来反衬
建筑立面,最终以色彩还原好的低亮度来满足了地标性建筑照明要求。
4.2 浙大广场
自行研发刻花投影灯
根据广场的实际使用功能状况重新划分明暗分区,仅在入口、中轴线处安装功能性照明,保证足够的亮度;在其他区域,利用自行研发的投影灯,在单调的地面上投射出特定图案。投影灯的投射位置经过精心的考虑,利用光对空间的限定,对广场空间进行了二次划分,使之产生了数个小型聚会区域(周末12:30仍有孩子围坐在灯下,借着图案的亮光打牌,见文本);既降低了广场总用电量,又避免了由于广场地面平均亮度低,游人看不清踏步而可能出现的安全问题;此外,还丰富了广场的空间层次。
5、照明设计中使用了哪些环保安全措施:
除严格遵照照明、电气等有关安全规范外,还严格遵照有关土建施工安全规范进行夜景照明设计。
灯具安装:
天壶宾馆泛/投光灯具的安装受到了很大限制,裙房基座平台(屋面)原有14套特制亚克力庭院灯,尽管表面破损,光线暗淡,但由于灯具上印制了名家咏茶诗词,甲方希望保留,同时要求新线路的敷设必须在原线路位置上。由于无法拆除原有灯具,新的泛光灯具支架不能利用原有灯座基础,如在屋面其他位置安装,由于屋面局促,会影响通行及白天景观效果。为解决这些问题,设计了一款轻便灯具支架,嵌套在原有庭院灯外,灯架采用特殊固定方式,既不破坏屋面,又有足够的强度支撑重量可观的泛光、投光灯具。
考虑到浙大广场人流量大,普通庭院灯、地埋灯易受到破坏,不及时维护易出现安全隐患。为此设计了灯杆高度达5米的特制刻花灯具,在提供特色照明的同时,也解决了维护困难、安全性差等问题。
光污染控制:
在项目设计中,通过精确控光,严格控制光污染。说服甲方将城中各山体、茶场划入禁照区,避免了夜间灯光对动植物昼夜节律的干扰。
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