基于夜环境保护的中小城镇照明规划研究

◎ 肖 想 胡 华

基于夜环境保护的中小城镇照明规划研究

◎ 肖 想 胡 华

随着国家新型城镇化脚步的逐步推进，中小城镇各方面的建设已日渐被社会各界密切关注。文章主要关夜环境保护下的中小城镇照明规划的策略，从分析夜间光环境的主要问题、光污染的概念、研究中小城镇光污染的目的以及中小城市光污染现象所带来的影响出发，通过结合实践项目《衡山县绿色照明规划》，以衡山县为例分析中小城市在照明规划中针对光污染现象制定的防治措施，并由此为绿色照明规划提供参考，在一定程度上避免中小城镇光污染现象的蔓延，为中小城镇的照明规划提供思路。

自人类发明了光源伊始，照明便随之发生。随着人们不断追逐享受，城市夜经济也在不断的发展，夜间环境的照明也随之不断兴起，然而，由于人们对城市夜间亮化环境的过度追求，导致了一系列有违于夜环境保护的问题随之产生。光污染也顺其自然地成为了夜环境中一大破坏者。当前，光污染已成为继水、大气、噪声污染等之后的新的环境问题。对于光污染，相对比较集中的理解是指城市建筑和夜间照明产生的溢散光、反射光和眩光等对人、动物、植物造成干扰或负面影响的现象。

目前，我国城市照明已逐步由大城市向中小城镇推进。统计数据表明，我国中小城市的数量已达2861个，其直接影响和辐射的区域面积占到国土面积的97.3%。时值十三五开启元年，各省市、行业均在《十三五规划纲要》的引领下编制十三五期间的发展方向，而照明作为一个重要分支，在秉承《十三五规划纲要》提出的“绿色”的发展目标下，《十三五城市绿色照明规划纲要》对于城市照明的发展方向起着重要的引导作用。然而随着城市照明的不断延展，照明所产生的光污染问题也由大城市逐步侵入中小城镇。

光污染问题对中小城市照明环境的影响

将中小城市与大城市相比而言有着大城市人工环境无法匹及的优良的自然生态环境，其具有与大城市不一样的生态属性，即中小城市具有极其丰富的动植物种类，生态链关系复杂，而照明光环境将对城市中的动植物存在一定影响。文章关注的焦点即在夜环境保护下的中小城市亮化过程中光污染带来的主要影响及其防治策略。对于中小城市，光污染所带来的影响主要有：

第一，对动物的影响。所有的动物都遵循着其特定的睡眠、繁殖、迁移及饲养周期等生活模式，而不当的城市人工照明环境却很多时候将动物引向了死亡之路。一些鸟类在迁徙的过程中就因为人工照明不当导致周期等的混乱，进而错过了筑巢的最佳气候条件以及觅食等行为；青蛙和蟾蜍、蝙蝠和飞蛾、萤火虫和鱼类以及其他许多动物都或多或少地遭遇过因为人工照明而导致的生理和生活行为的变化；对于沿海的中小城市而言，过度的光照与光污染更是直接导致了幼年海龟的死亡，据悉，仅在佛罗里达州，每年就有数以百万计的海龟死于这种方式。

第二，对植物的影响。光污染在一定程度上影响到了植物的生物钟与植物的休眠和冬芽，从而导致植物生长周期的紊乱，对植物的新陈代谢造成影响。对植物而言，光照强度、光谱成分以及光照长度对其均有不同程度的影响。光照强度通过一定的作用影响了植物生长发育及形态建成；植物通过吸收相应波长的光而进行自身的光合作用，可见光中不同的光色也对植物有着不同的作用；光照长度也直接将植物划分为长日照、中间日照中日照以及短日照植物，由此可见光对于植物而言有着举足轻重的作用。因而，光污染将会导致植物光合作用的紊乱，同时对其生长发育及形态的形成造成影响。

总之，通过分析光源光色、光谱成分、光照时长及光照强度等因素，我们便可知晓当前城市光环境对动植物及生态环境的影响从而避免光污染带来的危害。通过了解城市生态环境要素对光学特性的最适合参数，从而制定最适宜的照明手段，点亮城市夜间环境，通过照明规划的设计愿景为城市带来社会、生态、经济效益的最大化。

当然，中小城市光污染问题所造成的影响远远不止于此，但就中小城市而言，光污染对其城市生态有着极大的破坏力，当中小城市连自身生态环境都不复优良之时，也自然失去了其独有的个性名片。因而充分了解

光污染对自然生态的影响可以让我们充分发掘出中小城市的魅力，进而在照明规划之中充分将其独特的个性展现出来。

基于光污染对生态影响的中小城市照明规划策略——以衡山县绿色照明规划为例

衡山县环境概况。衡山县地处湖南省中部偏东，县域内山清水秀，生态优美，是著名的非金属之乡、鱼米之乡和生态之乡。其独特的地理环境孕育了丰富的植物多样性和植被类型，其中较为常见的代表性植物即有564种之余，县内森林覆盖率达48.9%。衡山县的动物种类也同样丰富多样，境内野生动物有50多种，品种丰富，鸟类、虫蛇类、鱼类等分布广泛且品种繁多。

衡山县基于光污染对生态影响的绿色照明规划策略。衡山县为旅游型中小城镇的代表，因而对于光污染现象的防治尤为重要。本次绿色照明规划主要从功能及景观照明上对城市无序亮化过程中产生的光污染问题提出具体策略以供参考，以期达到经济、社会、生态效益的最大化。

功能照明。衡山县功能照明充分考虑城市自身特点，考虑环境限制和夜晚生活需求，以保障和改善民生为基本出发点，确定城市功能照明的合理照度、亮度水平，不宜追求过亮。规划以《城市道路照明设计标准》CJJ45-2006为依据，当城市道路经过城市多类功能区域时，根据区域车流、人流、环境特点，在本级照明标准范围内适当调整照度水平以满足衡山县的照明需求，大部分区域在照明的照度和亮度值上可取规范中的较低值，可仅对城市中的重要道路（如迎宾型道路、重要商业街道）适当提高标准。如对于衡山大道、人民路之类的城市主干道，其路面照度取25lx；次干路如五一路、开云路等道路取值12lx；类似东风路、育才路等生活性道路取值8lx。图1所示为道路照明照度等级规划图。

在光色选择上，城市道路照明光源色温根据城市道路等级、道路所在路段区域照明规划定位两个方面的因素确定最适宜的波段光谱。城市的居住、公共、商业区域的色温宜采用暖黄色-暖白色；城市绿地、自然环境区域的色温宜采用暖白色；城市的工业、物流、交通、公用区域不限色温，可根据区域定位选择光源色温；在城市近郊及偏远地区采用色温较低的暖黄光。图2所示为道路照明色温分布图。

景观照明。城市景观照明是体现城市夜晚特色、丰富夜间生活的重要途径，对于衡山县来说，城市夜景照明要以体现衡山县特色的自然景观和人文景观为主，适当融入商业景观，以此体现城市特色，不宜追求大规模、高亮度的景观照明。根据城市发展现状和城市自然人文景观、社会经济条件，确定适宜的城市景观照明位置、方式和规模，从整体上有效地控制景观照明的数量，从而减少照明的能耗，同时避免多种光污染。

规划参考国际照明协会CIE的要求，结合衡山县实际情况，将城市空间的照明环境依据城市空间特点，分为黑暗区(E1)、低亮度区 (E2)、中亮度区(E3)、高亮度区 (E4)，重要的景观照明点集中于县城中心部分，对于城市近郊及远郊区尽量控制为黑暗区，通过民众各户自主日常照明达到片区景观照明效果。同时针对提出各照明区域的照度、亮度等控制导则。根据城市道路等级，将主干道、次干道、支路两厢范围分别确定为高亮度区、中亮度区、低亮度区，城市自然环境区为黑暗区。图3所示为衡山县绿色照明规划景观照明亮度分区图。

另外，景观照明在光色选择上也采取了针对性的措施以防治光污染对生态环境的影响。对于植被照明、自然环境中的照明，照明不能影响动植物的生长，不能对其造成伤害，要考虑光线光谱对动植物影响，选择合理光源，严禁光源近距离直射植物，避免灼伤植物。在城市外围自然环境区域需控制景观照明点的数量，同时降低照明亮度，规划对这些区域采用暖色光以保障植物的正常生长所需。图4所示为景观照明光色控制图。

最后，无论是功能照明还是景观照明，都应尽量采用截光型灯具和半截光型灯具，避免采用非截光型灯具。根据照明环境分区，控制上射光量和建筑立面、标识的表面亮度；尤其要控制居住区的各种光干扰，道路照明和建筑立面景观照明应该遵照《城市夜景照明设计规范》关于亮度、照明时间和照射角度的相关规定。

此次衡山县绿色照明规划除了在功能照明及景观照明中提出了针对光污染所采取的措施以外，同时针对城市亮化工程重要组成部分的户外广告照明也进行了一定的规划控制。从照度、亮度、光色、动态、光源选择等方面提出一定的要求引导，同时从户外广告设置与建筑及周边环境以及其与交通道路的关系上提出了针对性的要求，以避免光入侵所引起的光污染问题。

衡山县是中小城镇中比较鲜明的代表，其拥有的自然山水风光是其城市一张靓丽的名片，同时也是中小城市照明环境中需注重的要素。衡山县无论是在自然资源、人文资源还是经济、社会方面，均可以作为中小城镇的典型代表，因而对衡山县光污染问题所实施的对策亦可成为中小城镇绿色照明规划的一项重要参考依据。

当前各大城市均在如火如荼地进行着城市亮化工程，一味地追求打造“不夜城”，却忽视了一直隐藏着的暗夜杀手“光污染”，国家新型城镇化的不断深化让一些中小城市也追逐着大城市的脚步进行着城市夜景观的打造，城市照明一直在走着“先污染、后治理”的途径，继而导致了光污染问题的爆发，因而在此时，在中小城市尚在不断摸索前进的途中，光污染的防治应提上议程，在进行照明规划时充分考虑光污染的治理亦是重中之重。

随着对光污染问题研究的不断深化，其原因、影响及防治措施亦在不断地完善落实。对于中小城市光污染现象，笔者认为应该综合考虑城市社会人文环境，在满足功能照明的前提下做到绿色、节能，从一定程度上遏制光污染问题的产生；在美化景观照明的前提下，适当融入当地人文历史，借助绿色环保灯具适度照亮相应环境。城市夜间光污染问题已日益严重，但愿在绿色照明的指引下，光污染能得到有效的解决。

（作者单位：中南大学建筑与艺术学院）