城市景观照明与灯光环境的重要性

“光是艺术的生命”、“光是夜晚的建筑师”，光环境的设计绝不应当局限于满足照度标准这个水平上。它有明亮、舒适和具有艺术感染力3个层次，在每个层次上灯光设计师都能发挥主导作用。灯光环境的内涵很广，通常指的是由光（照度水平和分布，照明的形式）与颜色（色调、颜色分布、颜色显示）在环境空间建立与形状有关的生理和心理环境。它是由灯光载体、光源、灯具的有机结合，通过适当的控制而形成的光照环境。灯光环境的规划设计就是利用各种光源的不同发光特性、光源各种色彩的分布和灯具新颖时尚的造型，运用灯光的扬抑、隐现、动静以及投光角的变化，建立光的造型、韵律和节奏等，达到亮化、美化城市的目的。

灯光对生态环境的影响直到20世纪中后期才开始受到人们的广泛关注。灯光不仅对许多昆虫具有强烈的光诱导性，而且对城市中各种生物的生活习性造成了严重的影响，并且这些影响随着光源光谱以及亮度的不同而显著变化。研究各种照明光源以及照明方式对生态环境的影响，将使在设计中能够最大限度地减小灯光照明工程对自然生态的破坏，从而使灯光照明工程能够更好地为人们和社会服务。此外，研究灯具材料本身对环境的影响也是光环境研究的重要内容。

1.灯光的物理特性

研究灯光的物理特性，包括灯光的光谱、色温、亮度、强度及衰减等各个方面，是进行灯光工程建设的技术基础，也直接关系到灯光对环境的不同影响。实践表明，不同的灯光在空气中具有不同的穿透性。这实际上是由于不同的灯光具有不同的光谱波长，而短波长的光线在空气中的衰减比长波长的光线要大很多。此外，不同波长的光线对不同的昆虫还具有不同的影响。可见，进行灯光的物理特性研究具有重要的现实意义。

（1）灯光的人体工学

灯光的人体工学研究主要包括灯光对人的生理和心理的影响。这项研究是灯光工程实现“以人为本”的医学和技术基础。众所周知，不同的人对于不同强度、不同颜色的灯光会产生不同的生理和心理反应。灯光的人体工学研究能够根据不同的场合和不同的需要安排合理的灯具。采用主观评测和生理指标（心率、血压、激素水平等）检测相结合的方法，为灯光与人的生理和心理关系的研究打下坚实的基础。

（2）灯光的美学

无论是浩月当空的夜晚还是紧张、繁忙的白天，各种造型的花灯在大自然环境映照下展示了一幅繁荣昌盛的景象。灯光由许多抽象的射线组成，因而灯光天然具有表现抽象派作品的天赋。目前，随着LED照明技术的迅猛发展，灯光的表现能力也得到了极大的丰富。灯光不仅能够表现抽象线条所组成的图案，而且还能够表现各种丰富多彩的人物和自然景观。研究灯光的美学表现手法，探索各种不同的光源对于不同环境和景物的照明艺术效果，对于科学合理地使用灯光、完美地把灯光和艺术结合起来具有重要价值。

（3）灯光的社区功能

灯光是自然环境中的一种特殊物质，它以光感和色感作用于城市的物质环境。科学合理的景观照明规划设计可对城市夜环境起到重塑、装饰和美化的作用。由于灯光似乎并不像其他物质那样占有固定的空间，人们对其物质属性及其他的正面作用和负面影响的认识自然需要有一个过程。城市发展社区化和社区功能细化是城市发展的趋势。不同的社区功能要求不同的灯光配置。商业街区要求灯光热烈、活泼、富丽堂皇，而住宅则要求宁静、安详。研究不同社区功能灯光设置原则和方法，对于繁荣城市经济、提升城市文明程度、丰富居民的生活具有十分重要的作用。

（4）灯光的节能

在灯光工程的建设中，灯光效果与经济永远是一对矛盾。为了减少灯光工程的运行成本，节约能源，采用高效光源和节能灯具以及节能运行方式是节省经费的重要方式。同时，在采用节能措施时必须考虑各方面的因素，例如光衰、交通等。研究开发新型的高效光源和节能灯具是灯光环境工程的重点课题。

（5）光污染控制

随着城市建设的不断发展，城市灯光照明所带来的光污染问题也日益受到人们的重视。所谓光污染，就是不合理的光照明对人和环境产生的不良影响。对光污染产生的条件、表现形式及控制方法进行系统研究，是合理建设灯光工程的强有力的技术保障，是有效利用灯光工程美化居住环境的技术前提。人们要实现对光污染的有效控制，就必须认真研究以上各课题，具有一定的技术基础。

2.灯光在城市景观照明中的作用

在晚间，用灯光将具有重要政治历史价值和高层艺术品位的建筑物照亮，能集中地展现一个城市的文化风貌，令城市居民引以自豪，给旅游者美好深刻的印象。

在商业区，五光十色、变幻流动的彩灯广告，耀眼生辉的橱窗照明与映照建筑立面的夜景灯光交织在一起，能强烈地吸引顾客并激发他们的购物热情。

将园林里的亭台楼阁用灯光精心装点起来，不但可以创造出赏心悦目的艺术景观，也延长并扩大了游人夜晚休息娱乐的时间和空间。

景观照明的这些重要作用已使它成为城市建筑设施不可缺少的组成部分，因而也是城市规划、建筑设计必须考虑的一项工作内容。灯光在景观照明中的表现力表现在以下几个方面。

（1）光塑造形象 物的形象只有在光的作用下才能被视觉感知，正确地设光（指光量、光的性质和方向）能加强建筑造型的三维立体感，提升艺术效果，反之，则导致形象平淡或歪曲。

（2）光建构空间 明和暗的差异能自然地形成室内外不同空间划分的心理暗示。光的微妙的强弱变化能造就空间的层次感。

（3）光渲染气氛 晴日当空、阴雨连绵、雷鸣闪电带给人们不同的心情，这其中光的变化起着重要作用。光渲染的气氛对人的心理状态和光环境的艺术感染力有决定性的影响。

（4）光突出重点 没有重点就没有艺术而落入平庸。强化光的明暗对比能把表现的艺术形象或细节实现出来，形成抢眼的视觉中心。极高的对比还能产生戏剧性的艺术效果，令人激动。

（5）光演现色彩 显色性好的人工光源可以像自然光一样真实地演现环境、人和物的缤纷色彩；显色性差的灯光则造成颜色变异，丧失环境色彩的魅力。彩色灯光赋于光环境情感意识，使一些颜色明亮，但也会使一些颜色受到扭曲。

（6）光装饰环境 光和影编织的图案、光洁材料的反射光和折射光所产生的晶莹光辉、光有节奏的动态变化、灯具的优美造型都是装饰环境的宝贵元素和引人入胜的艺术焦点。随着灯光装饰照明层次的提高，不断提升夜景灯光品位，增加灯光艺术感召力的探索是永无止境的，其中要正确把握好以下几种装饰照明：

① 灯光雕塑。通过灯光材料的堆砌并做成一定的艺术造型，使之在晚上从内部发出光线，形成特有的白天所不可能获得的灯光造型，成为发光的艺术作品。

② 雕塑照明。利用在外部设置的不同位置的灯具发出的光线获得亮度，通过光线的分布和反射光的强弱，反映雕塑作品的材质纹理并勾勒外形，从而获得艺术效果。当然，具有艺术内涵的雕塑作品是必不可少的载体。

③ 灯光墙趣。围墙上采用光源所刻画的图案内容并配以特定主题，或者走廓的围墙上设置艺术画作并配以射灯照明，形成一条具有一定主题内容和艺术表现形式的灯光走廓。

④ 都市驿站。市民广场、文化街区或步行商业街设置的艺术庭院街灯，可供行人购物观光时即时小憩，繁忙中见宁静。

⑤ 灯光广告。作为推介商品的一种表现手法，灯光广告已被当代社会广为采用。灯光广告以绚丽的多彩、生动逼真的形态、耀眼夺目的照明为夜幕下的街市营造了繁华，增添了情趣，已成为现代化城市商业繁荣的标志之一。

在城市灯光中，常用的光源有白炽灯、卤钨灯、荧光灯、霓虹灯等，户外大型广告牌通常用金卤投光灯将板面高强度均匀照亮，形成高亮震撼效果，在未来的户外广告标识市场上，LED技术会与霓虹灯相互补充，LED光源以其节能、长寿命等显著优点而在户外广告照明中充当越来越重要的角色。可以预见节能、长寿命、低维护成本的LED光源将会成为立体发光字光源的主流产品。

3.景观照明规划设计的原则

景观照明的设计与其他照明设计有很大不同，它是在原有建筑的基础上，通过光线的明暗变化（亮度变化）、颜色变化来展示建筑物的特点。因此，在设计时应全面了解建筑物的使用功能、建筑风格、结构特点、表面装饰材料、周围环境情况等，统一规划是城市景观照明建设的前提。

景观照明的基本目的是显示被照明的对象，要在深入研究其周围环境的基础上，借助照明手段，恰当地突出被照主体在环境中的地位。对于主体应采用重点布光，加强关键部位和装饰细部的照明。当然，建筑立面亮度的变化应当过渡自然、层次分明，单调、平淡、均匀在艺术和经济上都是不可取的。

近年来，迅速发展的城市景观照明工程对城市环境的影响，特别是对环境主体人的负面作用越来越受到城市建设与管理者的重视。在目前相关法规和技术标准相对滞后的情况下，研究探讨景观照明规划的基本原则是十分必要的。景观照明规划设计一般应考虑以下原则和要求。

1）景观照明设计应服从城市总体规划，建筑物的景观照明设计应根据建筑物的特征、功能、风格、饰面材料、环境、建筑设计意图及用户的要求等综合确定。规划设计应突出城市特色。每一个城市都有一个定位，或是现代繁华，富含现代意识；或是古朴典雅，富含历史文化；或是异域风光，富含民族风情等。根据城市定位确定该地区的灯光定位，形成一个整体规划，这是一个城市灯光环境规划设计的前提。

2）景观照明必须与城市总体规划同步，而且要制定出具体的实施办法，才能保证城市灯光环境建设有序发展。规划设计应按城市区域功能的划分来确定各灯光景区的表现主题，如商业区要求灯光变幻、气氛热烈，行政中心区则要求庄重大方、高雅严肃，旅游区要求温馨详和、绚丽多彩。

3）规划设计要求灯光与自然环境、建筑环境、人文环境和城市区域功能和谐一致。不同的环境、不同的载体要有不同的主题思想、表现手法和实现方法。要突出建筑物的形状特点及使用功能，把握建筑形象的内涵，重塑建筑物的夜景形象，充分体现建筑风格和意图。通过建筑物相邻面间的亮度变化、颜色差异，突出建筑物的轮廓、形体，保证建筑物的完整性和良好的立体感。

4）规划设计应注重白天景观的美化和保持，在保证建筑物整体照明效果的同时，尽可能清晰地展示建筑物的重点部位和装饰细部的特征，应顶部明亮，主题轮廓清晰，层次分明，并有效控制光污染现象的发生。

5）处理好与周围环境的关系，既统一协调又有所变化。周围环境与被照建筑物应保持一定的亮度对比，并避免光的干扰及眩光。

6）科学合理地选择色光。在一般情况下，对于纪念性建筑、办公楼等公共建筑，要求庄重大方，高雅严肃，可在局部使用少量的彩色光；对于商业及娱乐性建筑，要求灯光变幻多彩，气氛热烈，应加大色光数量。

7）布灯应尽量避开人的视线，将灯安装在隐蔽的位置，不要让人直接看到灯或灯具。灯必须外露时，其支架或立柱的外形、高低和色彩应和建筑物相协调，灯具电路的安装不能影响建筑物的白天景观。

8）夜间照明的照度或亮度水平、照明光源、灯具和电气控制设备与系统要按照国家有关技术标准进行设计、施工、调试和验收，也要符合CIE景观照明技术的有关规定。

9）在方案设计中，应综合考虑整体照明效果，尽量减少照明投资。通过选择合理的照度标准，使用节能的光源灯具，精心设计照明方案和控制系统，将照明能耗和工程造价降到最低限度。

10）工程所使用的照明器材、照明设施要安全可靠，符合国家相关的质量标准要求，选用的灯具应具有很好的防水、防腐、防爆性能，特别是电气产品的控制系统要技术成熟、安全可靠，便于维护和管理。安装在高层建筑顶层的灯具应注意防雷。

4.城市景观照明规划设计的要点

（1）整体与局部、局部与个体的协调

城市中的每一个景观照明项目都是城市整体照明的一部分，它既要体现所在局部区域的特色，又要符合城市照明总体规划的要求。在局部区域中，每一个建筑（构筑）物或节点的照明在表现出各自特点的同时还必须与所在区域景观照明的风格和形式相协调。因此，在景观照明设计过程中，要从不同的空间尺度模式来确定景观照明项目的定位与风格，既要考虑周边环境对该项目的影响，也要考虑该项目建成后对周边环境乃至城市整体夜景的影响；既要考虑目前建设的需要，还要有一定的前瞻性，满足将来的可持续性发展的需要。

一个现代化的城市是各个单项建设的综合体现。对于景观照明建设来说，更离不开与周边环境的协调统一。一旦不协调、不和谐，即使景观照明本身再美，在杂乱无章的环境中也显现不出美来，而且会失去它应有的光芒和效果。因此，要加强城市设计，统盘考虑组成城市环境的诸多因素，对城市道路、临街各类建筑及其他公共（益）设施进行统一规划、统一设计，因为只有整体美才会有个体美，整体不美，个体也谈不上美。

（2）艺术表现性

景观照明需要鉴赏和品味，艺术则需要深层的直觉感悟。景观照明艺术必须透过光和照明才能产生生命力。照明可以改变环境的外观，利用艺术性的照明灯光和色彩，可以构成动态和静态的光、声、色的景观，实现对大自然环境的点缀。景观照明要考虑灯光在不同距离、不同角度观赏的效果，要表现出各个项目在夜间的各自特色，同时不能破坏白天景观的效果；在安装的可靠性、维护的便捷性和运行的安全性上应作充分的考虑。要达到构思的灯光照明的艺术效果，需要在设计层面进行精心设计，来展现灯光的艺术表现性。

（3）景观照明与绿化

景观照明与绿化有着十分密切的联系，对城市整体来说，景观照明和绿化能分别起到美化城市的作用，而且两者互为依托，相得益彰。在白天，树木、绿草可以掩饰路灯的某些不足，在晚上，路灯可给树木、绿草、绿叶以光明，凸现出树木、绿草、绿叶的勃勃生机。若景观照明建设与绿化失调或脱离，不仅影响市容的美观，而且给路灯、绿化的维护都带来极大的麻烦（特别是安装在人行道上的庭园灯）。或是遇刮风下雨，灯具灯罩极易被树枝打碎；或是树枝树叶阻挡灯光的透射，影响照明照度。所以，景观照明建设一定要与绿化建设相衔接，要在选用灯型和绿化选苗上、在灯与树木间隔距离上协调好。唯有这样，景观照明建设与绿化才能有机统一，融为一体。

（4）照明效果与人文理念

景观照明是为了满足游人在夜间欣赏景观的需要，因此，必须强调以人为本，既要为人们提供幽雅、舒适的灯光环境，又要提供确保安全的光环境。在设计中，可以通过合理设定灯具位置、选用截光型灯具、增加遮光板和格栅等方法达到照明设计效果，而且要避免光污染和安全隐患。