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LED照明工程设计与施工:桥梁景观照明方案

时间:2023-09-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:桥梁景观是照明科学与桥梁艺术的有机结合,是社会物质文明达到一定高度后,人们对城市景观多样化的必然要求,也是社会物质文明与精神文明建设的综合体现。桥梁景观照明设计应注重照明的文化性、专业性、永久性、维护性和节能性等方面。

LED照明工程设计与施工:桥梁景观照明方案

1.桥梁景观背景

桥梁景观的提出有两个大背景:一是20世纪90年代中期我国电力资源由“贫困”向“富裕”的发展,这是物质基础;二是桥梁在城市格局中的战略性地位使桥梁景观成为城市亮化的一重要组成。桥梁所处的滨水区域,其广阔的视域是城市景观的表达重点,桥梁景观对于表现城市景观的景深与空间层次有重要作用。这是桥梁景观被注重的社会原因。

桥梁景观的设计虽然与建筑景观设计有相通之处,但其巨大的体量及带状的格局使景观有一些自身的规律。如桥梁景观更趋向为一亮带,而桥型艺术高潮处,像桥塔、桥台、桥墩等则可形成亮点。这种点、线结合的景观格局更能体现桥梁的个性与本质美。

桥梁景观的灯光、灯色不仅有软质景观特点,其灯具也是桥面重要的硬质景观构成,灯具造型所传达的信息也是桥梁景观理念表达的一个重要方面。如具有地域风格的灯具造型,可反映桥梁景观中对文化的追求等。现代的建筑景观设计提出了建筑与灯具一体化的概念,桥梁景观亦应如此。无论是观赏型的灯具(如路灯)还是隐蔽型的(如泛光灯),均应在桥梁设计之始便有所考虑,并与桥梁景观成为一整体。

由于桥梁结构技术日新月异的发展,新桥型不断产生,这为桥梁景观学不断注入新鲜血液,也为景观设计创造新的舞台。探索桥型的景观表达,并使之与地域特色结合,成为桥梁景观学研究的重要方面。

桥梁在城市格局中的战略性地位使桥梁景观照明成为城市照明的一个重要组成部分,对于桥梁的照明需要进行多方面考虑,合理组合。桥梁以点、线、面结合为主,动态照明与静态照明相配合的景观照明格局突出了桥梁的重点,从而体现了桥梁的个性美与本质美,展示了桥梁的魅力和恢弘气势。

桥梁景观是照明科学与桥梁艺术的有机结合,是社会物质文明达到一定高度后,人们对城市景观多样化的必然要求,也是社会物质文明与精神文明建设的综合体现。桥梁景观照明可拓展桥梁景观表达,全天候展示了桥梁魅力,是桥梁空间与时间的延伸。

2.桥梁景观照明的目的

桥梁是人和车的行走通过的载体,桥梁的功能性照明是第一位的,舒适的、可识别的、安全的照明是桥梁照明的根本出发点。桥梁景观是对桥梁的特殊环境和空间进行科学的、系统的、规范的设计,研究;并将设计、研究成果应用到实际工程中,使之与周边环境更加融合成为新的标志性、景观性建筑。

桥梁景观照明是以灯光及其色彩丰富桥梁构筑物空间的深度与层次,在夜间充分显示桥梁整体轮廓与材质美,以灯光创造美的环境和艺术氛围为目的,是桥梁景观充实人们审美情调,进而为城市的景观形象服务。

桥梁景观照明的目的是根据桥梁特点,通过恰当的照明手法体现出桥梁的立体感,从美学的观点出发来表现桥梁的美丽神态。根据不同桥梁结构的特点,应选择照明要素和合适的照明方法表现对象,并以灯光展示桥梁的形态特征和建筑风格,以光效改善桥梁的建筑外观,找准结构,确定配光方式,扬长避短。同时结合照度和色彩的表现方法给人以舒适感和艺术感染力。利用灯光艺术效果,创造一种舒适、惬意、美观的环境文化。通过灯光的颜色、明暗、强弱的对比、点面结合,可形成和谐统一的整体旋律,进一步体现桥梁的艺术美感。同时,也要充分考虑气候环境,保证灯具的绝缘、防水、防风、防潮、防腐等要素,并且充分体现环保节能的特点,降低电能消耗,在保证灯光艺术效果的同时,体现可持续发展理念。因此,整个桥梁景观照明部分应采用的是高光效、低耗能、无眩光、无污染、维护工作量低、安全可靠的LED照明产品。桥梁景观照明设计应注重照明的文化性、专业性、永久性、维护性和节能性等方面。

在桥梁照明设计中,要对桥梁的建筑规模、高度和形式、桥梁的周边环境、桥体色彩方案、涂装工艺,防护栏杆,地面铺装、桥下空间的利用与绿化等方面进行了详细的、合理的规划。

3.桥梁景观的表现手法

桥梁是结构逻辑化的典型,表现结构、表现道路的连续性是桥梁照明设计的理念,而偏离结构的装饰做法不能与桥梁产生进一步的亲和。在照亮桥体时,应以表现主体结构的流畅、表现结构力学关系等为主要手法,一般做法是采用线性光源进行连续性的桥体渲染。

桥梁景观照明要依据桥梁的造型特点,以适度的亮度恰如其分地使用光与影的结合来表现桥梁文化的主题。桥梁景观照明的对象应选择了主拱、斜拱、吊杆、横系梁、桥下拱圈和桥轮廓线等。灯具的选用是依据照射对象的形状、高度、安装位置、表达的意图进行的。

桥梁景观照明的表现手法主要有空间、时间和形态上三种不同的方法。空间方法是按所选用的灯具和光源,区分点、线、面和内透光等几种形式;时间方法一般是按季节或时间段变换光源色调或限定灯光;形态方法则是采用静态光或动态光。

由于桥梁结构、空间的制约和设计理念的影响,一般不会给照明设计留下太多可发挥的余地。因此照明设计理念是在满足功能照明的前提下,利用灯光的独特渲染功能和颜色、亮度对比等手法,尽可能对其进行亮化、美化。

桥梁的照明工程是一个整体,应有统一的风格。照明设计就是利用照度、亮度、颜色的良好搭配,通过明暗、强弱、大小、高低和疏密的对比,平缓过渡,点面结合,形成节拍协调的整体旋律,体现时代气息。

灯光照明的效果与照明载体是不可分割的,照明可以反映桥梁的固有风格,体现和突出其特点。灯光除照明的基本功能外,还能起到烘托气氛、提升等级、提高品位的作用,此外,还可以美化环境,调节心理,满足视觉享受,使人心旷神怡。在整体设计时,应考虑光源的光通、色温显色性选择,功能照明背景光通的利用,灯具对光通量的分配,眩光的控制。在照明设计中选用的灯具形式、光源种类不宜太多太杂,在满足要求的前提下,种类越少越好,并应努力体现桥梁独特的风格,避免雷同。

桥梁的景观照明主要分为桥体轮廓照明及桥梁泛光照明两部分,设计中应综合考虑功能性照明与景观照明相结合,兼顾整体效果、突出重点,既要有层次感,又要融为一体。通过对光通量的合理利用,借助明与暗的反差,突出对阴影的理解,形成与环境协调统一的景观。

如在桥体本身采用的是全防水轮廓灯,在控制器的控制下,时而流水追逐,时而变色闪烁,动中有静,静中有动,色彩纯正鲜艳,效果千变万化,在夜晚的江面上会形成一道七彩绚丽的彩虹,并与江水中的倒影交相辉映,使整个桥梁与江面以及周围环境融为一体,在城市景观中形成了一道独特亮丽的风景线。

桥梁腹部的泛光照明与桥梁外侧面的光带照明,突出了桥梁实体结构,构成桥梁中心轴视线上方的视觉重点,形成了内实外虚、虚实结合的效果,表现出了桥体线形的蜿蜒流畅。在桥板底面设置照明,可以增加桥下空间的开阔感;在防撞护栏外侧装灯带,只照亮桥梁外侧部,可构成连续实体线形,描绘出桥梁结构轮廓,组成图案核心线条。

4.桥梁景观设计要素

桥梁景观设计要积极融入现代城市设计理念,创造具有文化内涵的城市景观。桥梁景观灯光设计的指导思想是:充分体现功能照明与景观亮化的有机结合,以人为本,避免眩光,不影响行人、车辆安全行驶;充分体现照明艺术与桥梁艺术的有机结合,突出重点,展示个性,通过照明技术的合理运用,彰显桥梁的雄伟气势,使其成为标志性建筑,在设计中应积极推广绿色节能产品、采取节能措施;灯具的安装应尽量隐蔽,管线敷设应在空心的人行道板内或桥梁箱梁内,尽可能不破坏桥梁建筑的白天景观。

桥梁景观照明设计除了需要遵循一般建筑照明设计原则外,还要考虑其自身的一些规律。因此,在设计构思时,在满足功能照明的前提下,应将环保节能、科技创新、施工便捷、维护简单等都融入设计思想中。

(1)桥梁景观照度标准

景观照明的照度水平主要取决于对象表面的材料及颜色、清洁程度、周围环境的亮度。根据对象表面装饰材料的特点,参考国际照明委员会的相关标准,确定桥梁景观照明的设计照度标准值,实现被照对象的亮度和颜色与周围环境既有差别又相互协调。

(2)眩光的控制

眩光不仅有直接照射的眩光,还有因视野内有亮度极高的物体或强烈的亮度对比,而引起不舒适或视觉降低的现象。眩光是评价照明质量的一个重要指标,灯具设计处理不当或投光功率过大都会产生眩光。桥梁景观的泛光照明的过量溢光所引起的眩光,会严重影响过往车辆及行人。因此,在对桥梁进行景观照明设计时,对眩光的控制也是非常重要的方面,必须严格设计好光源的位置、角度、亮度。

(3)桥梁景观照明光源

桥梁景观照明光源应光效高、使用寿命长、用电量小,应根据不同的使用环境和要求综合考虑,选择合理的光源。在进行桥梁景观照明设计时,还要特别注意灯具光源和电器抗震性能。因为桥梁景观照明灯具大都依附安装在桥梁主体上,桥梁本身由于行车的缘故会产生颤动,这对光源和电器的寿命将会产生很大影响,所以应选择抗震性能好的光源。根据桥梁表面材料的质地合理使用色光,可以表现被照体特征,造成桥梁景观照明独特气氛和提高整体照明效果。

(4)桥梁景观照明灯具

灯具是用来固定和保护光源并调整光源光线的投射方向,以获得照明环境的合理光分布。设计时应根据被照面的面积、灯具与被照面的距离、设计照度等选择配光合理、光源寿命长、可靠性高、防水、防雷、抗振荡、风阻小、材料防腐蚀抗老化、节能环保、外观造型美观的优质灯具。灯具的安装主要取决于所选灯具的光学特性、观察点的相对位置、被照面到灯具的距离、被照物表面的特征、环境的照明情况以及预期的照明效果等。桥梁布灯时尽量避开人的视线,将灯安装在隐蔽位置,实现见光不见灯。当灯必须外露时,应认真研究和设计灯的固定支架或灯柱。支架或立柱的外形、高低和色彩应与被照物协调一致。

灯具及其设备的配置应不影响桥梁白天的景观效果,灯具是桥面重要的硬质景观构成要素,灯具造型要与桥梁的建筑风格保持一致,同时还应注意表现地域特色。悬索之上安装的灯具结构及材料应能承受65m/s及以上的风速,以确保安全。

(5)桥梁景观照明系统的控制

能源日益紧缺的今天,绿色环保的节能产品正逐渐被人们所推崇,而景观照明行业显得尤为突出。通过使用高效节能电光源、高效照明灯具和照明控制设备等照明节能新技术产品,可以达到降低照明负荷安装功率、节约照明用电、减少对环境污染的目的。

照明控制可分为开关控制和调光控制,调光控制又包括连续调光控制(被控光源的光通量可连续的变化)和不连续调光控制(被控光源的光通量只能在若干固定的预设值之间变化)。正确的照明控制方式是实现照明艺术性和舒适性的有效手段,也是节约能源的有效措施。在桥梁照明设计中,合理、正确地选用照明控制方式不仅是经济性和实用性的良好统一,也是实现绿色照明的一个重要环节。桥梁景观照明节能是实现绿色照明的重要内容,在设计方案中应考虑以下节能措施:

①时间上。分节日、日常两种模式。日常模式下,只开桥面路灯,并且将双光源路灯设置成全夜灯和半夜灯,到后半夜熄灭一半路灯。景观灯开灯的时间根据节假日、城市里重大活动日等需要进行控制。

②部位上。景观照明中桥主塔亮化、拉索亮化、桥墩亮化、人行道板外侧等不同区域的灯光通过“三遥”(即遥测、遥信、遥控)监控系统单独控制,需要亮哪一部位就亮哪一部位。

③光源上。采用LED点光源把桥梁的轮廓勾勒出来、LED功率小、寿命长,而且通过程控器的控制可实现动态变化,产生很好的视觉效果。所有打到主塔和拉索上的投光灯均采用优质高效的LED灯具,以达到节能的效果。

④分层分类。按照由近到远以及景观价值,将景观照明分为三个层次。第一、二层为重点照明部分,第三层次为次要部分。对重点区域内进行重点装饰,次要部分强调功能性照明。

为了使桥梁在江河上能够展现出地标性效果,可为桥梁设计一套完整的高科技智能控制系统和光影变化方案,以使桥梁产生或欢快、辉煌、振奋、恬静的丰富场景变化效果,使桥梁与天、地、水、景、人产生更好的互动与交融,从而谱写出绚丽多姿的华彩乐章。桥梁LED照明控制系统采用TCP/IP协议,并经过信号传输优化处理,使整个LED照明系统内能够连接的设备更多且连接的距离更长。传输控制协议可使LED照明系统的控制质量和可靠性更高,双向通信使设备的远程监测和控制更有效,使LED景观照明控制系统更具稳定性。LED照明智能控制系统可显示的色彩及功能如下:

①亮度深度可以达到1024级。

②色彩调整能力R、G、B各256级独立调整。

③显示频率可达85Hz。

④具有100级亮度调整,16级无灰度损失的亮度调整功能。

⑤自检测功能在系统中的各控制器都可做到对输入接口信号的检测(指示灯报告)。

⑥支持用户自行配置屏体信息。

⑦供电方式为DC24V/AC110~220V。

⑧支持远程控制,串口通信。

LED照明智能控制系统完成了时间控制的一致性,消除了供电系统的时间误差,保证了LED各种动画场景的变换质量。智能控制系统的应用可靠地控制了不同场景的启停。桥梁景观照明在宏观上可分为重大节假日场景、一般节假日场景、平时场景。(www.xing528.com)

①重大节假日时所有灯具全部开启,栏杆外侧塔尖亮度为15cd/m2,其他装有LED灯具的地方,亮度为10cd/m2,桥腹照度为250lx。

②一般节假日时,将关闭桥腹照明,栏杆外侧塔尖亮度为15cd/m2,其他装有LED灯具的地方,亮度为10cd/m2

③平时,只开启桥栏杆外侧顶部壁灯和扶手灯,栏杆外侧顶部亮度为15cd/m2,梯道钢丝护栏照度为100lx。

5.桥梁景观照明设计原则

桥梁景观照明系统作为桥梁建设工程的组成部分,对亮化桥梁、提升桥梁整体形象有着极为重要的作用。全世界大部分优美的桥梁都采用照明的方式去展现其结构美。在景观照明方面,采用全变色智能调光控制系统的桥梁,人们可以欣赏到由256种颜色扮靓的桥梁景观。桥梁装饰照明设计的目的是通过光的强度和颜色变化,突出桥梁的整体形象和建筑特色,达到美化环境的效果。桥梁照明设计要遵循安全、适用、经济和美观的基本原则,具体如下:

①要严格控制灯具的眩光,所有灯饰和照明光源均不得影响航空、行车和行人安全。在靠近水面位置的照明强度稍低,并要作好船只航行的信号标识,保证过往船只的通航安全。

②以人为本,补充单纯桥上道路照明的冷漠感,营造人性化的明亮舒适的光环境,避免光污染

③桥梁与城市干道相连,不仅承担着大流量交通功能,而且是市区主要的景观视轴。因此,桥梁的照明设计首先应该保证桥面的交通照明,然后是桥体的景观照明。

④每一座桥梁都有自己的形态特征,并都具有浓郁的特色和鲜明的风格,这些都应成为景观照明渲染的要素。结合桥梁美学以及景观照明的基本原则突出桥梁结构特征。场景构思应具有符合地域人文、自然的品位和风格,体现桥梁的独特风采。

⑤考虑不同的方位和角度进行桥梁照明设计,选取适当的亮度比,照明效果应使桥体在三维空间的环境中凸现出它的大小细部,表现桥梁总体艺术造型与具有特性的单体结构相结合。

⑥景观环境要协调统一、相互呼应,特别要渲染庄重风貌,运用照明美学辅以桥梁的基本元素点、线、面相结合的照明体系以得到层次分明的效果。采用先进的照明技术,特别体现光影的艺术性,亮丽夺目,从而体现出桥梁的恢弘气魄,以数码动态光色照明形式可增加桥梁夜间色彩层次,在整体照明效果上保证简洁、明快。

⑦场景造型应新颖、壮观,还要考虑与周边环境的协调,使照明效果生动而不突兀,鲜活而不生硬,重点突出而又融为一体。具有不同功能的多种光源不致互相干扰,造成衍射、泛光、乱影等负面效应。

⑧照明设施和照明管线应尽可能隐蔽,不能影响桥梁白天的景观,灯具造型也应新颖。

⑨通过不同的照明方式变化光色,达到亮中有动的效果,如将彩色LED护栏灯安装于桥面护栏外侧,赋予桥梁及周边的整个空间以动感及活跃的色彩。

⑩在设计中,要充分考虑光污染问题。在选择灯具时为了节电降耗和消除眩光污染,应选用了耗电量低的LED光源,整座桥梁的景观照明要基本做到见光不见灯。此外,还应将灯具安装在人眼无法直视光源的位置,在桥腹桁架上的LED灯具沿桁架向上投光,此方法既有照明效果又无眩光;照亮栏杆的LED灯具设计有灯槽,当亮灯时人只能看到向下的光线看不到灯具和光源;对于直视的LED灯具,应根据桥型设计特型灯具,对每一个发光点都内置一层匀光片,这样既能表现出LED色彩的变换效果又无直视眩光。

⑪设计时应充分考虑降低照明费用,包括初始投资和运行费用两部分。从维护成本及维护工作量出发,应尽量选用耗电量低、寿命长的节能型光源和灯具,以减少运行、维护费用,并应遵循节能的原则。如在桥梁照明设计中全部采用了LED光源,应根据梯道、扶手、护栏、桥面板等部不同位置的功能使用和结构需求,采用了不同规格、形式的LED特型灯具。

遵照上述原则,可以用现代、时尚的操作程序和控制手法,通过对光的色调、冷暖、明暗、动静、方向、节奏的把握和运用,进行灯光艺术的再创作。在满足必要的照度和色调的基础上,灯光随着控制模式及程序进行构图和变化:光束和图案或明或暗、或闪动或跳跃、或上下翻飞、或凝住不动;色彩或暖或冷、或淡雅或浓重、或凝固或流动。计算机灯光控制系统可以根据场景气氛的需要,自由地组合出千姿百态、变幻无穷的灯光景观:时而热烈喜庆、隆重辉煌;时而动感强烈、激情火爆;时而温馨柔和、安详宁静;时而又梦幻空灵、浪漫多情,从而以独特的灯光美学诠释着桥梁宏伟空间力学艺术的魅力。

利用桥梁“全动态,全变色”的景观照明系统,可使桥梁体现出“春季艳、夏季凉、秋季亮、冬季暖”四大场景,突出桥梁主塔和斜拉钢索的颜色动态变幻,使之犹如一个大型的灯光舞台,这样的灯光效果彻底改变了桥梁只有单色外观的传统。伴随夕阳的余晖,桥主塔灯具和斜拉索灯具按照计算机程序控制渐渐发光,光影变幻。黄色的护栏灯、轮廓灯勾勒出桥梁立体影像;拉索灯变化出灯幕效果,并按照正向、反向、单侧流动或者其他流程依次色彩变幻,似一条条舒展的手臂,伸向遥遥寂寥的夜空;高高耸立的主塔灯光也随着计算机程序控制进行色彩变幻,璀璨光亮。

6.桥梁景观照明设计方法

现代的桥梁多系现代化的钢索斜拉桥,其又可分为双塔斜拉和单塔斜拉。斜拉桥的外形特色在于拉索,因此这类桥梁的照明将以重点突出这一特色为主,用不同的灯具及匠心独具的艺术手法使斜拉桥如一架硕大的竖琴屹立在大江、大河之上。桥梁灯光设计应体现桥梁的宏伟气势,强调从地面向空间延伸的趋势。桥梁灯光通常也是点、线、面的艺术组合,桥墩一般用双向投光灯将其照亮,桥身一般选用投光灯将其侧身照亮形成灯光面或用光带加罩遮光板形成光幕,桥栏杆通常的做法是用数码管或其他带PC罩的LED彩虹管沿栏杆装设形成光带。若是横跨江河的桥梁,桥梁上的灯光与水中的倒影,将会形成交相辉映的灯光奇景。

过去,桥梁景观照明多数采用单一的照明方法。近年来,随着照明技术的发展,将多种照明方法有机地结合进行桥梁景观照明设计,逐步形成了一种突出重点、兼顾一般的多元立体照明方法。因此,设计时应在充分了解桥梁的特征、功能、风格、社会历史背景、饰面材料和环境以及桥梁设计师创意和设计意图的基础上,确定合适的照明方式。

采用多种照明设计手法,并对桥体、桥墩、护栏进行精心的照明设计,不仅可以体现出桥梁的雄姿,产生美观的照明效果,还可通过选择先进、优质的照明产品和现代的控制方式,使桥梁的景观在灯光变幻中,呈现出流光溢彩的诗意般的氛围,创造出一个自然人文新景观。

目前,国内桥梁各部位的照明方式主要有桥体轮廓照明、桥塔的泛光照明、桥腹面的泛光照明、拉索轮廓照明、拉索的泛光照明、上横梁泛光照明、塔顶照明和桥面道路照明。依据桥梁景观照明设计的要求,采用点、线、面结合为主,动态与静态照明相配合的手法,在对桥梁各部位分别进行分析的基础上,确定相应的照明方法。在保证效果的前提下,结合桥梁的形体特征,以经济为出发点,一般在桥面人行道安装简洁、高效的路灯,确保功能性道路照明。根据桥梁的结构特点分三个层次,再采用不同的表现手法进行景观照明设计。第一层为桥面上部主塔和拉索的亮化,通过投光灯投射,采用面光源法将最突出的标志物主塔打亮,再采用线光源法将拉索打亮成发光的线条;第二层为桥侧面弧线轮廓的亮化,采用点光源法将LED以线光源方式点缀在桥侧面,动态变化,使桥梁灯光静中有动、富有活力和生气;第三层为桥墩亮化,采用泛光照明手法,展示出桥梁完整的、立体的效果。

(1)桥面道路照明

桥面道路照明是功能性照明,是为满足车辆行驶,行人安全需要而设置的。桥面道路的功能性照明已不再是简单地将路面照亮,满足道路交通的规范和指标,而应同桥梁景观照明相结合进行整体规划。桥梁的交通照明通常分为三个部分,即机动车道、非机动车道和人行道照明。

所有桥体和周围照明灯具的选择、灯具安装位置和角度的确定,都必须采取控制眩光的措施,以保证行车安全。桥体部分使用中杆灯照明,采用截光型灯具,有利于控制眩光;桥梁泛光照明使用大功率的泛光灯,采用高支架安装方式,也可控制眩光。为了控制直接性眩光,桥墩侧所有的泛光灯采用下打灯方式,使得行人只能看到灯具反射出来的漫射光线,而不会直接看到光源的直射光线。

在桥面照明设计中,应充分考虑了灯具的隐藏与避免眩光。一方面,对桥体外侧竖向的LED灯具应控制亮度,并在灯具的内部增加滤光片,这在不妨碍道路行车使用功能的同时,保证了景观效果;另一方面,对于桥内侧及桥上的照明,采用了嵌入结构的反射式照明,既起到了很好的安全防护功能,又避免了眩光。

(2)桥梁主体照明

桥梁主体是桥梁最主要的组成部分,是桥的灵魂所在,因此必须要用灯光对它进行表现。使桥梁在夜幕中通过灯光的映衬,充分体现出桥梁造型的特点。

桥板最大的特点就是它与其上边的栏杆和下边的桥洞形成了鲜明的对比,对这种虚实对比关系的照明表现是对桥板侧面灯光效果的定位,也是整个桥体立面灯光设计的目标。桥侧壁照明有着多种照明手法可选择,现在基本上常用的有两种方法:一种方法是泛光照明,这种方式可以使整个桥侧壁通过灯光得到充分的表现,从远处看上去十分壮观;另一种方式是采用在桥侧壁安装发光体,通过桥侧壁这个发光体来突出灯光的美观。如在对桥体底部及侧板的照明中,采用冷暖光色对比的设计手法,可在夜间更加突出桥梁的时代特色与结构美感。

通过现代设计手法和照明技术的有机结合,可将灯具与桥体外装饰进行整体设计,使灯具成为桥体外装表面材质的一部分,从而在保证桥梁白天景观效果的基础上,在夜间用光去展现和塑造桥梁的精神,并使其升华,最终达到光与桥梁的完美统一。

对于拱形桥梁,要充分表现此桥的建筑特色、宏伟气势,在设计中以蓝色为主要色调,黄色为辅助色调,可营造庄重、大方、团结向上的气氛。在桥梁两侧采用LED景观装饰光带为主体立面照明,可形成通体明澈的光带。这种设计,从视觉倾向冷静,清爽,比较符合沿海地区的气候特点,同时也意喻廉洁无私。

若在主桥的拱形部分外侧采用LED景观装饰光带勾勒轮廓,可使整个桥梁造型独特。如采用的LED灯带取消了传统PC外罩,也就避免了PC外罩因时间长发黄、褪色等问题。此外,在结构上改变了传统灯具密排的方式,采用以7只小功率LED组成一组“梅花瓣”,每米10组梅花瓣,间隔10cm,这样不仅降低了功率,而且有效地解决了混光问题。在安装LED灯带勾边时应采用安装附件,以使得与桥体很好地结合,并将控制线槽和电源线槽与附件一体化。使得灯具的安装与整个桥梁结构有机地结合在一起。

如在桥体栏杆外侧安装有定制的LED蓝白变色灯带,每个发光点外安装了PVC匀光罩,灯具亮度为15cd/m2。安装在栏杆内侧底部的布道灯光源为大功率LED,灯光透过钢丝护栏既无眩光又能为桥面增加照度和均匀度,使桥面照度达到25lx。扶手灯主要突显梯道两侧的钢丝护栏,区域照度为15lx,桥腹由安装在上弦杆上的泛光灯均匀照亮,照度应达到250lx以上。

(3)主塔及拉索照明

主塔、拉索照明是整个桥梁景观照明的“线”。主塔是桥体中最显著最突出的标志物,其亮化效果是树立桥梁景观形象的关键,是点睛之笔。在设计时应以主塔为设计核心,使桥体尤其是主塔部分产生一种破浪而出,冲天而起的视觉效果,从而加强桥体整体向上的气势,给桥体赋予了一种锐意进取、挺拔向上的精神内涵,将历史与现代、美学与结构有机地融为一体。

主塔塔身主体及其附近的几条纵向支撑索应采用传统照明手法,对主塔的立面泛光照明可分三个方面由下面向上投光时,要把整个主塔照得晶莹透彻、洁白无瑕。为了使主塔全部照亮,透视效果好,应在路面下设置平台,用泛光灯由上向下照亮水面上部的塔基部分,使高塔的照明效果宛如一个巨人屹立在河水之上。

在主塔四周安装投光灯从下往上投射,为了将主塔的上部打亮、打好,应在两侧人行道上设有5.5m以上的高灯杆,其上的投光灯向上投射进行补光。这样,通过自下而上的投光形成光退晕效果,突出主塔的雄伟、高耸。

在桥梁主塔及辅助设施设计时,要充分了解桥梁的结构,从而在设计的同时也开始了对其夜景照明的思考,并通过整体设计,预留了灯具的安装空间,力求使灯具与桥体充分的结合,既不影响白天的景观效果,又使桥梁在夜间给人予全新的感受。

桥梁的主塔是整座桥梁的视觉中心,同样也成为桥梁景观照明的设计中心,依托桥体主塔的设计结构特点,在设计之初即要确定对其在夜晚中的表现手法。在桥塔顶部的照明设计中,对其三层几何形退进式结构中可安装嵌入式LED洗墙灯将主塔顶部逐层打亮,并可在色彩上产生多种变化效果,在充分表现桥塔顶部结构特点的同时又对灯具进行了有效的隐藏,塔身灯具的设计也同样依据此原则,在两侧的结构中同时设计了嵌入式LED灯箱,并且使灯箱同样产生色彩丰富的全彩变化,使之与顶部形成了良好的呼应效果。而在主塔的内、外侧则安装了暖白光色的嵌入式灯带,使桥塔在其衬托下更加挺拔。

主塔安装的LED灯具应在统一信号的控制下,步调一致地变换色彩。桥塔的两翼分别采用泛光灯从内部向上打光,从而使其设计结构在灯光的映衬中产生出与白天完全不同的更丰富的视觉效果,并更加突出整座桥梁挺拔、向上之感。

拉索是斜拉桥的主要特征,将呈扇面状分布在空中的钢索照亮成发光的线条,与桥塔形成呼应。在每根拉索根部可安装两套投光灯,一套为窄光束投光灯沿着拉索方向投射,一套为宽光束投光灯垂直向上投射补光,并且根据拉索的长短、向上投射的距离设置250~1000W的投光灯具,以减少能耗。投光灯应顺着拉索角度调整好灯具角度,避免产生眩光,影响交通。

(4)桥墩照明

对桥墩的照明,从不同的角度可以有多种不同的手法。如采用淡化、暗化的手法,可以避免造成喧宾夺主的效果,从而使桥体立面上下形成富有层次的明暗对比。在光色利用上,以色温3000K以上的白色为主光源,选用显色性较好的白色光源,形成通体明澈的景观效果。同时,白色调的泛光灯照明也充分体现了桥梁宏伟、雄健的阳刚之美。白色光源与普通道路照明用的暖白色或黄色光形成光色对比,既有区别又互相兼容。

在桥墩照明设计中为确保桥梁安全,标示桥区航道、引导船舶安全航行的桥涵标灯及桥柱灯设计是一项重要内容,既有实用意义,又可体现桥梁的独特景观。用泛光灯将桥墩打亮,并且使光适度反射到桥梁底面及地面,显现桥梁的立体感。采用投光灯投射桥墩,与桥面上投光灯在色调上形成一定变化,并在桥梁底面及地面产生一定的光影,形成明暗光的区别,展示桥梁完整、立体、生动的效果。

在桥墩与桥梁结合处安置泛光灯,可使光色均匀漫射铺开,中间桥墩间以黄光打亮,两侧桥墩敷以蓝色点缀。光色相互穿插汇合,可使江面呈现五彩缤纷的灯光色彩。

(5)护栏照明

桥上护栏部分的照明设施都在船的航线视野范围内,因此在照明设计时,既要构成景观,增强诱导性;又必须防止对航行视线的干扰。若简单地采用线性发光体勾勒护栏边廓,不仅用灯数量较多、安装维修困难,而且桥上护栏灯光随着桥梁高低变化产生的跳跃感会使驾驶员产生不舒适感。所以,桥上护栏照明选用小功率、低照度的LED灯,采用隔一段距离安装一个点光源的方法,这样既可以勾画出桥梁护栏的轮廓,提高照明设施的诱导性,又无眩光刺激。

在对桥上栏杆的照明设计中,可采用灯具与栏杆相结合的设计手法,同时也充分考虑到人群通行时对灯光使用和观赏的需要。在桥栏杆扶手的外侧可安装LED洗墙灯向下将栏板洗亮,在保证白天景观效果的同时,增加了夜晚桥体使用的观赏性和舒适性,并使整座桥梁更具亲和力。

桥身航空障碍灯是桥梁景观照明的一个“点”,既是航空安全的保障之眼,又是桥梁之睛。在主索塔塔身主体上可设置太阳能闪光航空障碍灯,其寿命长、安装方便、节能效果好,且符合国家民航标准。

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