世博之光——2010中国上海世博园区夜景照明走读笔记<br/>

世博之光——2010中国上海世博园区夜景照明走读笔记

2011-05-28李保炜崔小芳殷雯婷

照明工程学报 2011年1期

王茜李保炜崔小芳殷雯婷葛亮曾堃

(同济大学建筑与城市规划学院，上海 200092)

光彩的世博184天，终于在人们恋恋不舍的目光中让辉煌定格成一幕幕的回忆。那些用高科技演绎的“光”彩世界，以世博的谢幕开启了一个后世博的新纪元。“城市，让生活更美好”的主题，将从概念中走进我们的生活，高科技在本次上海世博会中实现了华丽的软着陆。

世博园区内各种照明科技所创造的高品质、人性化的光环境，不仅极大地丰富园区景观，提升了展馆空间品质，启发了人们的思维，也成为照明设计专业人士了解、学习最新照明科技的平台。在郝洛西教授的带领下，同济大学建筑与城市规划学院视觉与照明艺术研究中心的研究生们多次前往世博园区对建筑、景观、室内展示以及室外公共空间等进行了调研，并对公共空间的光环境进行了实地测量。从学习者的角度对世博的夜景观进行分析，以研究生自己的眼光发掘和阐述世博之光带给我们的思考。

1 建筑照明

1.1 建筑理念与照明

2010世博会是世界建筑设计理念的汇集，是新技术、新材料、新能源展示和推广的平台。众多展馆运用绿色照明技术，充分展现建筑的人文魅力，表达灯光与环境的和谐。

园区中首先给人印象深刻的是许多别具民族与异域风情的场馆，配合照明设计展示了各个国家的特色。芬兰馆的冰壶造型，加上白色的外投光照明，表现出芬兰的冰川地貌;澳大利亚馆的红色外观，同样采用传统照明方式，展现澳洲大陆红土风貌;马来西亚、尼泊尔、泰国、罗马尼亚、阿曼、沙特和阿联酋等国家馆的照明设计，也都配合着建筑外观设计反映了当地风土人情。

其次，当代建筑设计强调建筑表皮的理念也通过照明手段表现得更加淋漓尽致。不少建筑的外立面采用镂空设计，照明方式则选用内透光照明，形成趣味盎然的剪影效果。例如波兰馆的建筑表面充满剪纸艺术花纹，白天阳光透过缝隙照进馆内，夜晚室内的灯光透过剪纸缝隙使展馆外立面呈现出不同色彩，形成图底反转的视觉效果。瑞典、俄罗斯、匈牙利、以色列、巴西、拉脱维亚、塞尔维亚和土耳其等众多国家展馆也都采用各种照明方式来强调其建筑理念。

此外，调研中也注意到很多建筑的形态与照明进行了很好的结合与互动，比如德国馆、意大利馆和法国馆等建筑。丹麦馆立面上布满孔洞，每个孔洞都安装有可以独立控制的LED点光源，点缀蜿蜒盘旋的建筑型体。英国馆四周生长了6万根内置植物种子的亚克力触须，每根触须的顶端都装有一个LED光源，在夜晚点亮了蒲公英造型的建筑型体。(图1、图2、图3、图4、图5、图6)。

图1

图2

图3

图4

图5

图6

另外，世博会中绝大多数场馆的照明设计都反映出世博会绿色低碳生态节能的主题。日本馆采用太阳能发电装置的膜结构包裹，为建筑照明供电;还有众多建筑由旧厂房改造而来，其照明设计也本着低碳节能的原则采用了节能照明产品，比如未来馆、城市足迹馆、日本产业联合馆、万科馆和宝钢大舞台等。

1.2 建筑材料与照明

在此次世博会中，由于场馆功能相对简单自由，又多为临时性建筑，因此，在建筑外立面材料的选择与设计上，建筑师的想象力得到了最大程度的发挥。各种新型材料在建筑中得以创新应用，为照明设计提供了更多的可能性，进而创造出了更加精彩纷呈的世博夜景观。

意大利馆的外墙采用了新型材料——透光混凝土。这种材料是将一种特殊的树脂与混凝土相混合，在不影响混凝土强度的同时获得一定的透光率，一改混凝土墙封闭与笨重的传统形象;西班牙馆外墙则采用了最为自然的藤条材料。LED线形投光灯从深浅各异的藤条板背后透出柔和而淡雅的光线，亦体现出一种生态环保的设计理念;澳大利亚馆与卢森堡馆都采用了耐候钢作为外立面材料，从安装到世博会闭幕，耐候钢通过自身的氧化循环形成越来越深的赭石红色。它们在照明设计上舍弃了LED而采用传统光源进行整体投光照明，更好地表现了其极富质感的建筑表皮;摩纳哥馆外立面环绕着蓝色灯光储水管，将水与立面照明结合，LED灯透过波动的水面在建筑立面营造出波光粼粼的光影变奏，更赋予建筑独特的表皮质感。

另外，还有诸多场馆采用了新材料，比如日本馆采用了ETFE膜，爱尔兰馆采用了阳光板，英国馆采用了亚克力棒，民营企业联合馆的镭射膜等，也都采用了与之相适应的内透光照明、导光照明等手法。

1.3 建筑照明新技术

世博会作为一个国际交流的平台、科技展示的舞台，各种新型技术在建筑中得以应用，其中不乏有最前沿的照明技术。

世博会瑞士馆外部悬挂的铝制帷幕上固定了11000块由大豆纤维制成可自然降解的聚碳酸酯圆盘。每块圆盘内置敏化太阳电池和LED，当游客在场馆附近使用闪光灯时，LED便会发出闪光，与周边环境进行互动。这种互动充满了不可预见性，外立面因而也展现出不可复制的夜景效果。

被称为“魔方”的上海企业联合馆，外立面材料采用回收废旧光盘制成的聚碳酸酯透明塑料管，内置LED并将各种技术设备管线容纳其中，组成了“魔方”梦幻的表皮。

除此之外，英国“零碳馆”墙体表面的荧光涂料，世博轴的Y-Bus总线控制技术，德国馆的声光动力球等等也都是新型照明技术的创新实践。

2 景观照明

道路、广场和建筑物构成了世博园的基本骨架，而填充于其中的便是园区的景观环境。世博园大型绿地景观主要集中在黄浦江两岸沿江一带。而世博园内各主要道路两侧、大型广场等处也不乏景观设计的亮点。

2.1 绿化照明

世博园区内的植物照明方式堪称多样，除了传统的上照光和下照光形式外，还有结合不同场地区域以及周围环境创造出不同植物照明效果。例如亩中山水园是完全人工修筑的新园林，园中通过各种高低不同、外观不同的照明灯具在点面、明暗上的结合，强调了原生态的野性自然。并以照亮栈桥为主线，弱化原生态野草的方式给人以回归自然感受。除了精心设计的大范围的投光照明、局部投光照明外、剪影照明和月光照明效果等多种树木照明方式，有机的组合应用使得园区内的绿化夜景观丰富而有层次，多样而总体协调 (图7，图8)。

图7

图8

2.2 小品构筑物照明

空间内生动活泼的小体量构筑物往往最能吸引人群注意力，增添场景的趣味性。在世博园内的广场、道路、绿化带中就有不少类似的趣味小品。例如后滩公园的照明设计着重关注漫步在栈桥上的人的感受，在栈桥水榭上星星点点地不规则布置埋地灯向顶棚投射光束，利用光影变换创造出奇妙的空间感受。亩中山水园内的中国传统建筑风格的亭台楼阁则将灯具隐匿于建筑构件内侧向顶部投射白光，强调内敛的照明效果;同时在建筑不同的部位配合不同的材质采用不同色温照明加以区别，增强建筑形体塑造。人们在水边游憩、观赏时具有宁静典雅的氛围感受 (图9，图10)。

图9

2.3 标识照明

标识照明给人们传达建筑物使用信息、步行方位指示、交通指向等信息。其功能性和艺术性的结合都融入到园区夜景中的符号性照明中。作为标识应传递所要表达的文字或图像信息，还需要注意与周围环境的亮度关系，眩光控制等。本次世博会对各标识指示的照明设计都做得十分仔细。标识表面具有足够亮度，没有眩光，满足指示功能要求;同时光色合理，较为美观，符合人的视觉感受。例如世博大道的指路牌由上下两部分组成，上部的路牌亮度最高，很容易吸引人的注意力。多种色彩搭配合理简洁。

2.4 空间节点照明

此外，在世博园区内还有众多重要的景观空间节点，例如未来馆的烟囱温度计、庆典广场的音乐喷泉、亚洲广场的标志柱以及广场中的小景观等。由于它们所处的位置和形态、大小成为人们视线关注的焦点，这些节点的照明也就至关重要了。在这些重要节点的照明设计中，设计师们结合景观特征、人体尺度感受、周围环境、标志性和艺术性等方面综合考虑，完成了一件件出色的作品。例如位于庆典广场的音乐喷泉可喷出高低不一，水态各异，形式多样的水型，利用技巧性的投光创造出赏心悦目的夜间水景。开幕式上在灯光、激光、火焰、环形喷射、水幕电影等高科技手段的共同配合，更产生出令人震撼的效果。各大洲广场的地标性巨柱柱身均匀密布LED，通过颜色渐变产生神秘感以达到吸引人们进入的效果 (图11，图12)。

图11

图12

3 建筑室内展示照明

本届世博会，各个展馆的室内展示更是充满了融合科技和创意的精彩设计。设计师们的奇思妙想在这里得以实现和展示，照明在其间起到了绝对关键的作用，在相对封闭的室内展厅，通过照明强调展品，渲染场景，烘托气氛，创造出一场奇妙的视觉之旅。

3.1 室内多媒体展示照明技术

由于照明技术的不断提升与创新，本次世博会的各个展馆大量采用了投影、LED媒体界面、全息等照明技术，创造出震撼的视觉效果;而结合感应与互动技术的照明设计更带动参观者参与展示，甚至成为展示内容的创造者，更进一步丰富了游客们的观展体验。

表1 室内各种多媒体展示

3.2 新型照明技术及材料的使用

各展馆中应用量最大的照明新技术应该就是半导体照明了。由于LED具有易于调光、变色的特质，不少展馆室内都呈现出色彩斑斓的照明效果。配合各种智能照明控制技术的使用，半导体照明系统更显灵活与便捷，展示了未来城市生活的美好愿景。如在丹麦馆中，整个照明系统通过一个简单的触摸控制面板来实现操纵，并可根据室外光环境的变化实现照明场景从早到晚的自动变化;在德国馆脉冲照明的“动感隧道”内，肖特 (schott)公司的Light Points LED玻璃则通过透明的导电镀膜实现了LED玻璃夹层中闪烁的梦幻效果。另外，德国馆的展示中还运用了新的标识材料——光栅板，从不同角度视看，会呈现出三种不同的内容。

3.3 灯光艺术装置的创造性设计

在本次世博会中还采用了许多灯光艺术装置来装点室内空间，达到了极佳的视觉效果。英国馆“户外城市”部分采用了由TROIKA设计“光雨”装置，每个装置都可通过机械装置改变透镜与光源的位置关系，在通道地面上形成一个缓缓漫开的光的涟漪，暗示了英国“雨城”的气候特征，300多个“光雨”随机地点亮，雨点般落入通道，创造了极富诗意的灯光艺术。此外，还有在澳大利亚馆中庭以其各洲花卉为原型的灯光雕塑 (见图18);比利时欧盟馆的“脑细胞结构”薄膜艺术装置 (见图19);韩国馆绿色光纤维制作的“3D数字森林”。

图18

图19

4 户外空间照明

4.1 步行道照明

由于世博园区的功能属性，步行道照明是保障游客通行安全的关键环节。在世博园内，普通的步行道和庭院灯的高度一般在3～5米，采用的光源有荧光灯、金卤灯、钠灯等，也有不少区域采用了LED步道灯，如世博公园和亩中山水园的LED步道灯具配光合理、眩光控制较好，路面照度均匀，整体效果良好。在江南广场的沿江步行道上，高度为13米的火焰景观灯从卢浦大桥起每隔25米排列。为了配合浦西片区老工业区的历史沉淀感，火焰灯外观设计成类似造船用的气焊枪头，顶部的灯头内部使用最新的LED技术实现火焰的跳动感。实现了现代科技和历史文化的完美结合 (图20);在城市最佳实践区步行道路上的60多盏郁金香花灯结合了LED照明技术，在实现道路功能性照明同时，还能变色实现装饰性的节日性照明 (图21);主题馆旁的多面体造型的LED景观装饰灯柱十分显眼，它的大尺度和主题馆相适应，表面薄膜的印刷图案也呼应着世博“城市”主题，业已成为世博园区公共空间的灯光艺术装置 (图22)在云台路靠中国馆的道路边，步行道灯与投光灯相结合，不仅使路面照明得到保障，同时投光灯将中国馆的沿街外立面照亮，增强了整体步行道的节奏感 (图23)。

图20

我们还对一些场馆外步道以及高架步道处路面照度进行了测量 (表2)。高架步行道的步道灯高度为9米，主要起到功能性照明作用。由于高架步道上有部分路段在两旁分别设置了防雨防晒的伞型张拉膜，较高的步道灯能减少顶棚对中间路面的照明效果影响。经测试，高架步道上的水平照度范围为15 lx至50 lx之间，满足功能性照明的要求。

图21

图22

图23

除步道灯外，世博园区的步行道区域还应用了其他类型的灯具，如低位步道灯 (草坪灯)，埋地灯等，起到了空间限定、引导照明和一定的装饰照明作用。例如，在世博文化中心户外的LED飞碟型草坪灯具和步道灯具，在视觉舒适度、限制眩光和减少光污染方面都有优异的表现。灯具采用了4W美国Cree超高亮白光LED作为光源，不仅节能，显色性好，并且发热量低，可以安全触摸 (图24、图25)。总体而言，在世博园区的户外步行空间，路面的照度基本都满足了功能性照明的要求 (包括水平照度和半柱面照度)，并且在路面均匀度上也控制得较好，未见明显的“斑纹效应”。在步行空间的视觉感受方面，通过步道灯、草坪灯、侧壁灯、埋地灯的有序组合，保证了亮度和均匀性，提高了步行空间光环境品质，有较好的视觉诱导作用。

表2 测量点处照度值比较单位 (lx)

图24

图25

4.2 车行道

在世博园区中的大部分车行道仍采用了高压钠灯，路灯形式有双头和单头两种。路面总体水平照度均匀，基本在30 lx至80 lx之间，半柱面照度在0.5 lx左右，满足基本功能性照明，总体照明效果较好。

在交叉路口，除了直路段上车道灯的延续，还增加了不同于低色温车道灯的高色温中杆灯具的照明，保证足够的照度的同时还改变了光色，从而增加了道路交叉口的警示作用，提醒行人和车辆自己正接近交叉路口。

4.3 广场

由各场馆之间较大公共空间形成的休闲广场在世博园区中随处可见。在这类广场中，世博园区设计者设置了20米左右高的中杆LED灯具，保证了所需的整体水平照明。灯下水平照度测试值为83.5 lx，周围平均水平照度约为40 lx。总体而言，这样的照明方式保证了照度的均匀性和合理性，并且降低了眩光感受 (图26)。