基于视觉节奏感的水系照明规划设计方法研究

李 农，汪亚君

(北京工业大学城市照明规划设计研究所，北京 100124)

基于视觉节奏感的水系照明规划设计方法研究

李 农，汪亚君

(北京工业大学城市照明规划设计研究所，北京 100124)

城市水系照明在展现城市魅力和促进城市经济发展中占有重要的地位，随着人们对城市建设品质要求的提升，提高水系景观照明质量已成为城市水系照明建设和发展的新方向与新课题。本文以目前已经颁布的各类照明设计标准为参考依据，在综合考虑了水系规模、水系空间构成、水系载体类型、视看距离等诸多影响因素的基础上，按照现代、传统、自然的分类方式，分析了基于视觉节奏感的城市水系景观照明的规划设计方法，为今后的城市水系景观照明规划设计提供了一些具有指导意义的理论和相关技术参数。

水系照明；视觉节奏感；规划设计方法

引言

水系照明设计既简单又复杂，简单源于沿线各类载体(建筑、植物、水景、道路、开放空间、亲水平台、景观小品等)的照明设计都不陌生，似乎只要做好它们各自的照明设计即可；复杂源于水系狭长，载体类型庞杂，因此如何把控各区段景观照明的相互关联性和优美的序列感就变得比较困难，这就要求设计师能够全方位考虑水系沿线环境(自然、社会、人文等)状况，并进行合理规划，因为只有在充分调动水系沿线照明载体的条件下，才能做出适宜的景观照明效果。因此照明规划便成为设计的核心和关键。进而再针对具体载体的照明设计，最终通过不同照明方式的运用、灯具布置等方式便可实现可视的景观照明效果。

景观空间规划设计的理论学说很多，我们经过研究后发现基本上实际的可操作性都很差，对于水系这样一个线性空间而言，其照明规划的核心是安排一个景观照明的序列，该序列组织的优劣，直接决定水系景观照明的整体效果。一个序列的组织关键是景观点出现的顺序和赋予的表现强度，它是决定照明整体效果和直观感受的关键。而影响直观感受除了细部载体的照明构成外，从规划的角度来看最为重要的是优美的连续视景流，其核心便是适宜的节奏感的形成。

1 节奏感理论

1.1听觉艺术

节奏与韵律源自音乐，其本身指音乐中音响节拍轻重缓急的变化和重复。其中古典交响曲是音乐中的皇冠，属于最为经典、程式化最为严谨的一类音乐。古典时期的交响曲，以“快板、慢板、小步舞曲以及快板终曲”为结构原则的交响套曲形式。其结构形成了固定的基本格式，且被认为是最符合古典主义曲作美学的形式，且其节奏的优美性经过了时间和广大受众的检验，故其节奏的形成具有广泛的价值。

1.2视觉艺术与听觉艺术的联系

听觉来自声波，视觉来自光波。声波与光波具有相似的物理特性，从物理学的角度简单的说，它们都是一种波。牛顿在研究色光的同时还得出了一个有趣的假设。他认为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色恰好对应于 do re mi fa sol la si 七个音，音乐中的每一个音都可以在光谱中找到相应的颜色，牛顿用物理理论向我们证明了色彩与音乐具有相同的基础[1]。

因此，听觉艺术与视觉艺术存在着诸多的联系，音乐不同的音色能透露出不同的画面情感，因此，视觉艺术中点线面的排列组合，同样可以具有如音乐般的节奏感，产生音乐中如时间流动般的韵律感。了解音乐的节奏感可以帮助我们更好的掌握和运用点线面的排列布局，而且对韵律的思考能帮助我们归纳和组织画面，使画面丰富多变又整体和谐相互呼应，从而掌握好画面的变化规律。

1.3节奏的把控

古典交响曲不同乐章节奏的快慢主要在于谱面上的节奏判断，根据古典交响曲的固定原则，即“快-慢-较快-极快”的结构模式，便可以演绎到照明的整体强弱变化的结构程式(见表1)。

表1 基于古典交响曲的照明结构程式演绎

由于古典交响曲的类型并非单一，水系的两侧的载体类型(现代、传统、自然等)也并非一样，因此，我们将水系的风格类型(“古典文化”、“时尚现代”、“田园自然”)与描述相同场景的古典交响曲“对号入座”后，可以进一步得到各水系区段内的照明节奏排布[一般可分为强节点(主要节点)、次强节点(次要节点)和弱节点(一般节点)三类]，从而使得整条水系的夜景照明形成韵律优美的“交响曲”乐章成为可能(见表2)。

但对于极少数较短的水系来说，划分四个区段可能有些困难，即可以按照巴洛克时期的交响曲，划分为三个区段即“快-慢-快”的结构进行设计。

此外，有研究表明，由于视觉比听觉反应时间更短。因此当音乐中的节拍运用到视觉中时，要适当的增加所选节点的距离[2]。

表2 不同类型水系区段照明节奏排布

2 水系照明规划设计

水系照明规划设计应针对滨水景观视觉对象及其构成要素、表现载体、空间构成等因素展开分析，确定水系类型，并进行区段划分，且根据表1确定水系整体的结构程式。进而根据水系类型依据表2每个区段所要求的节奏，进行节点及景观载体的照明设计。其中规划设计的核心是强节点的选取和区段的划分，由于每一区段都存在一个强节点(虽然各段的强节点仍旧可以有相对强弱的差异)，因此区段的划分与强节点的选择密切相关。下面就水系规划设计的重点分别予以介绍。

2.1照明规划与区段、节点的选择

流经城市中心地带的水系，其区段通常根据水系两岸的建筑使用功能(如商业、办公或住宅等)进行划分；而流经城市非中心地带的水系其区段通常根据水系两侧的载体类别、组团分布情况或桥梁分布的位置自然分割。

由于每一区段都应存在一个强节点，其一般由建构筑物或广场构成，它是视觉的强刺激点，其分布的状况(包括间距和表现方式)是影响节奏感的最主要因素，因此规划时必须根据景观观看的模式(步行、车行或船行)合理控制其间距。

研究发现，在步行的情况下，当一个刺激出现5～7 min后，若无新的刺激出现，人的兴奋度便开始降低，而正常人的步行速度(非负重)是1.4 m/s左右(70 m/min)，由此推算，两个刺激(强节点)的合适间距为300 m(考虑负重)～500 m[3]。

对于车行的情况，需要考虑不同车速的影响。笔者通过参考《高速公路自然景观段落划分及人文节点设置方法》中的试验设计得知：5 min的设计间隔效果最佳。该试验是通过记录被测试者在不同行车环境、不同行车速度中，心率随时间的变化规律来研究合理的景观间隔距离。据此可换算出不同行车速度下，两个刺激(强节点)的合适间距见表3。

对于船行的情况，可根据船行的速度，以5 min为间隔测算两个刺激(强节点)的合适间距。

由此可见水系照明规划时强节点的间距不宜超过上述各类观看模式下的建议数值。而强节点邻近的次强节点和弱节点多为配合强节点的效果或主题而出现，其中次强节点多由水系沿岸的亭台楼阁、雕塑等体量较小的建构筑物构成；弱节点则可以由雕塑小品或局部的绿化照明形成。

表3 不同车速下视觉刺激(强节点)的合适间距

需要强调的是，人们通常都知道在水系结尾处应该有一个景观照明高潮，但根据表2所示的节奏排布规律，在高潮点的处理之后，应有适当的过渡，而非“戛然而止”，否则会影响水系整体序列的景观照明效果。

此外，现实中水系沿线载体的出现顺序基本上已自然形成，但仍旧可以通过规划的载体选择对景观表现点(景观节点)进行适当的微调；对于景观表现点表现强度的选择貌似简单(通常仅根据载体的重要性来确定)，实质上没有这么简单，因为表现强度的赋予直接影响景观照明序列的视觉节奏感，而它是决定照明整体效果和直观感受的关键。

2.2照明设计

在进行水系照明设计时，还需要对该区域的空间环境及人的观察模式进行综合考量，以确定各类景观节点和景观序列的空间规模尺度。不同的观看模式(步行、车行或者船行)对照明设计表现的影响很大，一般来说在较为慢速的观察模式下，观察者更多的是对单个的夜景观视觉对象的细部进行观赏，此时视觉对象的视觉信息主要来源于视觉对象的具体形态、数量、大小、色彩等视觉特征；而在移动视点下，若观察者移动速度的加快，已经无法感知周围夜景观空间的各个细节。

在通常的照明设计时，一般需要同时考虑步行和车行或船行的观看模式，由于水系视觉景观是若干视觉景观单元的叠加组合而成的空间序列关系，这就需要对典型视点或视面进行视景分析。其中包括单幅视景分析和连续视景分析，单幅视景分析即是以固定视点观察模式进行分析；连续视景分析是趋于动态视点观察模式的分析，是对由速度产生的视觉流现象作视觉区间和视觉区域的分析，强调视景变化。

除此以外，节点本身应结合其结构特点和文化特色进行光色的选择和照明方式的设计。其目的就是将水系景观的部分视觉对象提炼出来，在适合形成视觉节奏感的城市空间载体上，让各个视觉对象表现出空间连续性、序列性的空间组合，最终形成适合人群观察的，并具有强烈视觉节奏感的水系夜景观效果。

2.3设计实践

我们依据上述研究结果，针对浙江省义乌江水系进行了照明规划设计。义乌江水系设计范围为义乌江的城北路至塔下洲区段。

义乌江沿线景观带作为浙江省义乌市最重要的水系，贯穿了义乌整个城区，沿线流经众多文化古迹，环境古朴幽静。因此，我们将义乌江归类与“古典文化”水系类型，并据此展开了照明规划设计，其目的是检验和验证上述规划设计理论，实践证明效果良好。

3 结语

水系照明规划设计应在上述视觉心理规律的指导下，在充分分析水系沿岸载体类型与分布特征的基础上，根据各区域的使用功能要求，确定相应的功能性照明的需求，进而再考虑各区域载体的分布状况、人流视线的焦点、视觉效果的进深、视觉走廊的延展、景观分布的节奏、整体分布的均衡性，以及地域文化的表现与景观设计主题的呼应等等方面的状况，经综合考虑后确定整个水系的照明结构与规划布局，以及相应的照明设计，最终才能形成良好的水系线形空间的夜景观效果。

[1] 蒋冰迅. 听觉与视觉的互动性实验研究[D]. 武汉：湖北工业大学, 2016.

[2] 聂旻. 听觉与视觉跨模态转换的认知和应用研究[D]. 上海：上海交通大学, 2010.

[3] 扬·盖尔.交往与空间[M].北京：中国建筑工业出版社，2002.7

ResearchonthePlanningandDesignMethodofDrainageLightingBasedonVisualRhythm

LI Nong, WANG Yajun
(UrbanLightingPlanningandDesignResearchInstitute,BeijingUniversityofTechnology，Beijing100124，China)

The urban drainage lighting is playing an important part in showing the charm and promoting economic development of the city. With the ascent requirements for the quality of urban constructions, improving the quality of water landscape lighting has been the new directions and topics of urban drainage lighting. The various types of standards of lighting design are considered as references in this paper. And the planning and designing methods of drainage lighting are analyzed through visual rhythm in accordance with the modern, traditional, natural classification, which are based on the consideration of several factors, such as scale, space composition, types of carrier and visual distance. Hopefully, this paper would supply the designing of urban drainage lighting with a list of relevant theory and related technical parameters.

drainage lighting; visual rhythm; planning and designing methods

TM923

A

10.3969j.issn.1004-440X.2017.05.024