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照明设计中提高城市道路功能照明特色性及舒适性的方法与路径探讨

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发表时间:2023-09-06 17:26来源:云南省城乡规划设计研究院网址:http://www.ynghy.cn


前言

城市功能照明主要包括城市道路、公共活动区域、附属交通设施与指引标识的照明。从目前云南各城市道路功能照明设计及建设来看,还存在功能照明整体性较差、夜间城市空间结构不明晰、功能照明的景观性不足、光色杂乱、光污染防治考虑不够、绿色照明设计有待优化等问题,导致一些城市道路功能照明特色性和舒适性不足。建议从以下几方面进行规划设计,提高城市道路功能照明的特色性及舒适性。


作者:马国良


1 宏观层面注重城市道路功能照明的整体性从城市宏观角度(城市总体规划或国土空间总体规划)分析,明晰的夜间城市结构可较大程度的反映城市特色。因此,城市道路功能照明应从构建夜间明晰的城市结构体系出发进行规划设计。从以往的实践来看,由于许多城市未编制城市照明专项规划或缺乏上位规划的指导和控制,城市道路功能性照明大多缺乏总体规划层面的控制及指引,在单一道路功能照明设计时难以兼顾城市整体性,造成整个城市道路网亮度(照度)、光色等杂乱无序,整体性较差,更无法从构建夜间明晰的城市结构体系角度出发进行道路功能照明设计。因此,建议以本轮国土空间总体规划编制为契机,在接下来的市政专项规划编制或城市设计中,编制城市照明专项规划或者在总体城市设计、片区控制性详细规划中增加城市夜景照明专章,总体控制和指导单一道路功能照明的设计及建设。1.1 方法及路径道路是一个城市的骨架。在总体规划层面,道路功能性照明对于构建夜间明晰的城市结构体系来说亦处于基础性地位。通过分析城市结构形态、特征、片区功能和道路结构及道路在城市中的功能、地位,采用不同的亮度(照度)控制、照明色温(光色)控制等实现宏观层面的夜晚城市结构和片区功能的明晰。


1.2 亮度(照度)控制


理论上说,道路功能照明的亮度(照度)控制是较容易控制的指标,只要严格按照国家规范要求对城市快速路、迎宾路、主干路、次干路、支路进行从高到低的亮度(照度)控制,就能较大程度的实现城市结构和道路结构体系的明晰。但从各地实际设计和建设来看,道路功能照明的亮度(照度)又是较容易失控的指标,随意提高亮度(照度)水平的情况较为普遍,达不到构建夜间明晰的城市结构体系目标。因此,在单一道路照明设计中,不应随意提高或降低道路功能照明的亮度(照度)水平。


1.3 照明色温(光色)控制

道路功能照明光源色温(光色)的选择对视觉舒适性有着较为重要的影响。利用不同颜色会引起人的情绪的不同反应和心理暗示效果(比如白色具有洁白、平静、清冷等心理感受,黄色具有温暖、快活、开朗等心理感受)这一特征进行道路功能照明色温(光色)规划设计,是提高道路功能照明特色性及舒适性的一个重要手段。



目前常用的城市道路功能照明光源的色温一般为2000-5000K(考虑生物安全性问题,道路功能照明色温上限不应大于5000K),光色涵盖橙黄色、暖黄色、暖白色、中性白色(见右图),色温从低到高具有温暖、热闹、庄重、冷静等的心理感受。



在城市总体规划层面,道路功能照明应根据城市规划定位、城市结构形态、城市风貌特点、地域民族文化、自然气候、环境气氛等方面因素,利用不同的光色具有不同的心理感觉效果或心理暗示,选择一个主体色温(光色)区间作为城市道路功能照明光色的总体控制要求,提高心里舒适感受。主体色温(光色)选择方法可参照以下思路进行选择:比如气候寒冷地区城市道路功能照明主体光色宜选用暖色系的暖黄光、暖白光为宜;气候炎热地区宜选用偏白色系的白色光作为道路功能照明主体光色为宜;部分民族对某一颜色(比如黄色、白色)较为推崇,在民族自治地区道路功能照明主体光色选择上应充分考虑;古城、古镇、历史街区等道路功能照明主体光色宜选用暖色系的暖黄光为宜。2 微观层面注重城市道路功能照明的景观性与舒适性城市道路空间及公共空间是城市中最易识别、最易记忆的部分,人们对城市的认知往往通过对城市道路空间及公共空间的认知来实现,城市道路功能照明应是城市街道空间和景观组织中不可缺少的元素。在一些城市的照明建设中,城市道路功能照明往往局限于为行人和车辆提供可辨识照明的基本需求,却忽视了道路功能照明的景观性。功能诉求上的单一性和基础性往往导致城市道路功能照明表现形式的简单和平淡,影响了照明的特色性和舒适性。因此,在微观层面(单一道路功能照明设计及建设层面)应注重城市道路功能照明的景观性和美学效果,提升道路功能照明的特色性和舒适性。2.1方法及路径微观层面道路功能照明的景观性与舒适性主要应从亮度(照度)、灯具造型、光源色温(光色)、光源显色性等几方面考虑,提升道路在夜间视觉环境品质,打造具有地域和城市特色的城市道路功能照明。2.2亮度(照度)具体道路功能照明设计中,应根据道路类型、道路在城市中的地位及所处环境等按照相关标准规范进行亮度(照度)设计。要提高道路照明的舒适性,在照明设计中,除重点关注平均亮度(照度)外,还需考虑亮度(照度)的均匀度、道路交叉口(交会区)亮度(照度)、道路人行道的亮度(照度)等符合相关标准规范要求。2.3灯具造型城市道路功能照明灯具不是独立于城市景观的,而是城市景观的一个重要的组成部分,是城市景观设计中不可忽视的因素,道路灯具造型在塑造道路功能照明的特色性、景观性及舒适性上具有较为积极的意义。因此,在道路照明设计中应对灯具造型选择给予足够的重视。道路照明灯具外观形式(造型)应符合城市风貌定位、民族文化特色和片区景观属性。比如民族地区可采用民族图腾符号的特型灯具;传统历史街区道路照明灯具应采用古朴的并具有传统文化元素的灯型;行政区道路照明灯具应选用庄重的灯型(如华表灯);开发区或高科技工业园区宜选用现代简洁的灯型等。在目前的具体实践中,各地对特色(特型)灯具的使用逐渐广泛,并在具体建设中加强了对道路照明灯具外观造型的设计要求。但是,很多地方使用的特色(特型)灯具还存在造型复杂、材质粗糙、抽象化或意境不足、灯型寓意和使用场所性质不符等问题,对城市景观的提升意义不大甚至起到负面作用。因此,实际实施过程中特型灯具使用应控制范围、材质等,造型应简洁,寓意应有内涵。下图为特色灯具示例。



2.4光源色温(光色)


在道路照明设计中,光源的色温是道路照明设计师较容易忽视的一个指标,特别是现在常用的LED光源,色温范围大,在设计过程中应对光源的色温进行选择和规定。在具体道路功能照明设计中,照明光源的色温(光色)应根据上位规划确定的城市主体色温(光色)区间进行选择。在主体色温(光色)区间内,应根据道路的类型、功能属性及所处区位环境等因素,利用不同光色(色彩)具有不同的心理感觉效果或心理暗示这一特征,选择合适的光源色温,达到愉悦、舒适并和所处环境相得益彰的心理感受,避免城市道路间照明光色偏差过大造成整个城市五光十色的感觉以及避免所选光色和所处环境意境不符的情况。比如居住区道路可选择橙黄色、暖黄色的光色体现居住区温暖的气氛;公园道路可选择中性白、冷白色的光色体现静谧、雅致的气氛;商业区道路可选择暖黄色、暖白色的光色体现热闹、繁华的气氛;行政区道路可选择暖白色、中性白的光色体现庄重而不失亲和力的气氛;开发区或高科技工业园区可选择中性白的光色体现高科技园区气氛。一般来说,生活性道路或支次道路光源宜选择偏低的色温,主干道路光源可选择偏高的色温,由于黄光的透雾能力大于白光,多雾道路光源应选择偏低的色温。下图为不同色温(光色)光源效果示例。



2.5光源显色性光源对物体颜色呈现的程度称为显色性,也就是颜色的逼真程度,显色性高的光源对颜色的再现较好,显色性低的光源对颜色的再现较差。通常用显色指数(Ra)来表示光源的显色性。在道路照明设计中,光源的显色指数是更容易被道路照明设计师忽视的一个指标。道路照明光源显色性(显色指数)的选择主要考虑道路绿化景观及沿线建筑物景观,绿化及沿线建筑景观较好的道路,选择对颜色识别性较高的高显色性光源进行照明,可以更好展现夜间良好的道路绿化和沿线建筑景观,亦达到提高舒适感受的目的。下图采用高显色指数光源进行照明设计,夜间道路绿化景观特色得到较好的呈现。



3 注重城市道路功能照明的绿色性绿色照明指节约资源、保护环境、有益于提高人们的学习、工作效率和生活质量以及保障身心健康的照明。完整的绿色照明内涵包含高效节能、环保、安全、舒适4项指标。道路功能照明节能主要包括合理确定亮度(照度)标准、满足照明功率密度限值、选用高效节能型光源及设备、采用智能化的控制手段、合理设计照明供配电系统、采用绿色能源等手段;照明环保性主要包括光污染防治、眩光限制、具有良好的诱导性等方面;照明安全性主要包括电气系统的安全性、灯杆灯具的安全性等方面;照明舒适性包括光环境宜人等。在具体道路功能照明设计中,均应加于重视,以《城市道路照明设计标准》为依据和基础,注入城市景观设计手法,以打造和提升城市夜景观为目标,才能设计出具有特色性及舒适性的道路功能照明。



编辑制作:云南省城乡规划设计研究院信息中心