大学校园夜景照明设计理论研究报告.docx

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大学校园夜景照明设计理论研究报告

辽宁科技大学第七期大学生科研训练计划

大学校园夜景照明设计

理论研究报告

摘要

大学是培养高等人才、从事科学研究、进行国内外学术交流的特殊场所。

为适应教学、科研、交流等专门要求，应该力求在大学校园内营造出既具有庄重稳定气氛、又富有和谐悦目色彩的夜景照明环境。

大学校园的夜景照明是近年来才开始受到世人关注的城市夜景照明的一个新类别。

有关它的设计研究，特别是从环境艺术设计角度的研究，还只是刚刚开始。

本论文即从大学校园夜景照明的特点出发，列举了大学校园夜景照明设计的基本原则及设计时的一些重点项目，并据大学校园夜景照明目前的实际状况，分析了大学校园夜景照明存在的种种问题。

最后，展望了21世纪大学校园夜景照明的发展趋势。

关键词：

大学校园夜景照明、光文化、照度、显色性、建筑立面照明、道路照明、喷水照明

目录

第一章绪论………………………………………………………………………..………4

1.1问题的提出………………………………………………………….……………………4

1.2研究的现状……………………………………….…………………………………………4

1.2.1国外对大学校园夜景照明设计的研究.……….…………………………………………4

1.2.2国内对大学校园夜景照明设计的研究.……………….………………………………5

第二章城市夜景照明与大学校园夜景照明…….…………………………7

2.1城市夜景照明………………………………………………………….………………7

2.2城市夜景照明的分类……………………………………………….…………………8

2.3大学校园夜景照明与城市夜景照明的关系………………….…………………………10

第三章大学校园夜景照明的特点………………………………………………11

3.1大学校园的自然环境特点…………………………………………………………………11

3.2大学校园的人文环境特点……………………………….………………………………11

3.3大学校园夜景照明设计的基本原则.…………………..…………………………………12

3.3.1着眼于校园环境、重视校园的光文化…………………………………………………12

3.3.2按区域的不同功能采用不同的照度……………………………………………………13

3.3.3照明光色以冷色为主、暖色为辅………………………………………………………13

第四章大学校园夜景照明设计要项…………………………………………15

4.1合理选择光源和光源产品………………………………………………………………15

4.2要限制和避免眩光………………………………………………………………………17

4.3适切的灯杆高度和灯具配置……………………………………………………………18

4.4适切的灯具布置仰角和配光……………………………………………………………20

第五章21世纪大学校园夜景照明设计的趋势展望…………………23

5.1照明更加艺术化…………………………………………………………………….....23

5.2照明趋于智能化…………………………………………………………………………23

5.3灯具更具个性化…………………………………………………………………………24

5.4主要光源LED化………………………………………………………………………25

结束语…………………………………………………………………………………………26

参考文献………………………………………………………………………………………27

一、绪论

1.1问题的提出

自19世纪80年代人类发明电光源以来，文明的进步突飞猛进。

20世纪的照明首先为了追求明亮度，这与对物质文明的追求及大量生产的时代特征是相吻合的。

从20世纪80年代开始，人类社会逐渐进入了“后工业社会”。

对于照明人们不仅重视光亮，更强调美与舒适的需求，灯光照明越来越注重人对照明的感受了，照明技术与照明艺术并重，使照明走上了唯美创新的艺术化、个性化发展之路。

其结果是从20世纪的光泛滥阶段进入21世纪的创造调和的光环境时代。

目前，全世界大约有一半的人口居住在城市，按照这样的速度发展，10年后城市人口将达到全球人口的2／3。

我国的情况也是如此，许多城市的环境空间膨胀，人口增加，流动人口聚集，因此城市夜景照明的需求量也在日益增大。

另外，随着城市经济、文化的发展，物质、精神文明程度的不断提高，能体现城市蓬勃发展和地区文化的夜景照明的品位也在不断提高。

如何在既节约能源、保护环境的情况下，用灯光创造出不同于白天的城市景观，也越来越受到人们的普遍关注，有关它们的研究也越来越普遍而深入。

然而，大学校园是城市环境的一部分。

大学校园夜景照明是城市夜景照明的一个新类别，也是展现大学校园环境质量的有机组成部分。

我国的大学校园与世界上许多先进发达国家的大学校园的不同之处在于，国外的大学校园往往都是以教学为主要目的的比较独立的城市空间，而我国的大学校园往往就是一个小社会，校园里包括了城市里的其它空间，比如除了有教学区以外，还有广场、商店、花园、宿舍区等等。

大学校园内除了教职工和学生以外，外来的流动人口也比较多。

另外，随着近些年国内大学普遍扩大招生，校园内的人口流动和密度都大幅度提高。

因此，在中国研究大学校园夜景照明设计，特别是研究大学校园夜景照明的特点、原则，以及存在的种种问题等，对今后改进大学校园夜景照明的现状，使之更具人性化；对营造既具有庄重稳定气氛、又富有赏心悦目色彩的大学校园夜间照明环境、人文景观；对提高大学校园这一文明圣地的艺术品位，提高社会中高素质群体的工作、生活空间质量，以及今后建立相应的技术指标和标准，都具有现实意义和深远的历史意义。

1.2研究的现状

1.2.1国外对大学校园夜景照明设计的研究

国外大学校园夜景照明设计的研究来看，只是照明权威机构对宏观意义上的指导，而没有涉及到具体的照明技术指标和标准。

实际上，涉及具体的照明技术指标和标准是不太现实的，因为世界各地因地域、民族、文化等因素的不同，夜晚时间长短、对光色的喜好等诸多因素是不同的，所以大学校园夜景照明的技术指标和标准只能以不同的国家或地区来加以制定。

另外据了解，欧美和一些发达国家，虽然大学校园夜景照明的研究比我国超前一些，但从环境艺术设计的角度来研究也并不十分普遍深入。

这可能是因为当今世界上，电光源和灯光照明技术的发展与照明艺术的研究还不成比例的缘故，后者远远地滞后于前者。

比如，当今全世界每年要消费2亿千瓦小时的电能来用于灯光照明（相当于24个三峡电站的发电量），但是开设照明艺术专业的大学却寥寥无几；面对世界上至少20万家以上的灯具生产厂家和数量庞大的灯具销售商，以及众多的灯具消费者，照明艺术期刊也少得可怜。

这种科学技术与艺术设计的远距离现状，必将导致大学校园夜景照明设计研究的落后。

1.2.2国内对大学校园夜景照明设计的研究

近年来，国内外除了大学校园以外类别照明的设计研究，可以说已经比较普遍深入。

然而，大学校园照明设计的研究在我国还比较少，与西方发达国家相比，我国对此课题的科研进展还有很大差距。

网上查询，找到关于我国就大学校园夜景照明设计的、同设计艺术有关的研究文章4篇。

a．天津大学照明技术研究所范世福教授在《高等学校校园照明设计研究——兼论天津大学校园照明》的文章中，对大学校园夜景照明的特点做了比较详尽的阐述。

大学校园除了它所具有的自然环境和人文特点之外，在夜景照明上还具有以下特点：

①根据校园内不同功能区域应有不同的、适当的照明，并具有适宜的光照度；②校园照明的光色设计必须以和谐、恬淡为主，具体色调应以大面积的冷色调为主，特定的小面积则辅以暖色调；节庆期间可以适当加入缤纷彩色和跳动的变化，形成欢快气氛；③大学校园有必要设置夜间装饰照明系统，以适应节庆期间热烈欢快、生动活泼的氛围；④大学校园夜景照明不应该以招揽顾客观光的商业为目的，不应产生以直接商业收益为目标；同时还要注意节俭，从光源的能耗、光效、寿命、维护等角度慎重考虑，做到少花钱办好事。

b．华中科技大学建筑设计研究院甘文霞教授在《校园建筑的夜景照明设计谈》一文中，着重阐述了大学校园照明的环境特质。

她在文中强调，大学校园夜景照明应着眼环境、重视文脉。

这里所指的“环境”，包括社会、文化、时间、历史、心理等方面的构成要素。

另外，文章中还指出，大学校园夜景照明要充分利用资源，尽可能利用室内功能照明所需要的灯光来作为夜景的照明光源，即让室内光线向外照射的“内光外透”。

同时，在大学建筑照明中要注意突出重点、加强展示。

借助夜景照明对建筑物凸凹变化的表现或夸张来丰富建筑体型。

具体地来说，就是在表现建筑材料的特征和质感时，必须掌握好用光的方向和角度，形成适度明暗对比和良好的阴影，使照明达到最佳效果。

以上2篇文章虽然对大学校园夜景照明设计的原则，以及技术指标和标准没有做详细说明，但对于具体指导大学校园的夜景照明设计确具有非常高的参考价值。

c．中国市政工程西北设计研究院梁世强高级工程师在《大学校园环境照明设计》一文中，对大学校园的环境照明、照明方式、光源的选择、照明灯具类型、供电与控制系统等基本概念做了高度概括。

如果文章能够结合校园实例论述，将会使读者理解得更加深入，会更有说服力。

d．重庆大学建筑城规学院刘世英教授在《浅析高校校园公共空间夜间照明——以重庆大学B区为例》的一文中，对校园公共空间夜间照明指标研究做了比较详尽的阐述。

他是以国际照明委员会（CIE）第92号出版物《城区照明指南》中的城区照明指标标准，地平面上的水平照度和地平面以上1.5m处的半柱面照度，以及北美照明学会（IESNA）的《北美照明手册》中道路照明标准，地平面以上1.8m处的垂直照度为依据，对重庆大学B校区的照明现状做了比较详细地调查，结论是校区内各路段的照度值普遍都非常低，而且亮度均匀度也很低。

虽然比较的理论依据还有待于研究，但对于今后制定校园照明的技术指标和标准都具有一定的参考价值和指导意义。

二、城市夜景照明与大学校园夜景照明

2.1城市夜景照明

城市夜景照明，是指如何利用灯光把城市装扮得更加漂亮，并通过照明来塑造该城市蓬勃发展和优美壮观的夜间形象。

虽然城市夜景照明的起始年限无从考证，但在我国的春秋时代就已经有了原始的雏形。

据《礼记》中记载，“庭燎之百，自齐桓公始也”，就是指在皇宫、庭院中燃烧燎（此当大蜡烛讲）以照明。

在《周记·秋宫》中还有“凡邦之大事，共坟烛庭燎”的记载，是说当举行重大庆典或祭祀活动时，都要堆起高大的蜡烛，以照明来庆祝。

唐宋以后，每当表现喧闹热烈的城市景象时，多用夜景照明来加以点㓔，如唐朝的苏味道《正月十五夜》一诗中道：

“火树银花合，星桥铁锁开”。

在西方的历史上，1851年在英国伦敦海德公园落成的国际博览会展厅——水晶宫，它铸铁屋架，大玻璃罩的屋面，夜晚时室内灯光透射到室外，使得整个建筑晶莹透亮，成为当时伦敦的一大景观，这也是世界上最早的内透光式的城市夜景照明。

在我国，城市夜景照明真正初具规模并得以发展还是在改革开放之后。

城市建设的发展，市政工程环境设施的配套和逐步完善，特别是高层建筑的崛起，为城市夜景照明创造了表现素材和实施条件，并且随着公众精神文化、审美需求的提高，许多的城市夜景照明实例应运而生。

比如北京长安街夜景、八达岭夜长城、上海东方明珠电视塔夜景、西安大雁塔北广场夜景、西藏拉萨的布达拉宫夜景等等，为我们的城市增添了绚丽多彩的景观内容（图2.1～图2.4）。

图2.1天安门夜景图2.2北京八达岭长城夜景

图2.3上海外滩夜景图2.4拉萨布达拉宫夜景

2.2城市夜景照明的分类

一个具有良好夜景照明的城市是一个安全的城市，能给城市的居民提供更多的安全感。

同时，良好的城市夜景照明还将融入与白天不同的品质特性，给人们以同物不同景的视觉享受。

美好的城市夜景照明无疑会吸引更多的参观者和游客，从而会给城市带来极大的商机。

城市夜景照明的种类非常之多，大致可以分为下面几类：

（1）道路照明（包括立交桥、隧道等）；

（2）建筑物夜景照明（包括纪念物、商业和工业建筑物、构筑物等）；

（3）广场照明（包括城市中心广场、交通广场、机场、车站、港口等的前广场、停车场、路口和立交广场等）；

（4）商业街区照明（特点：

①明亮、高照度；②照明形式灵活、多样化；③色彩丰富；④除路灯外，其它照明设施高低错落、动静结合，融声、光、电为一体；⑤灯具装饰性强）；

（5）人居环境小区照明（包括小区广场、小区道路、小区绿化、宣传报亭（廊）、小区环境装饰等）；

（6）艺术灯光景观照明（包括光雕艺术品、雕塑、冰雕、花坛等）；

（7）公园、庭园、花园夜景照明（包括功能照明、装饰照明、植物照明等）；（8）大学校园夜景照明；等等（图2.5～图2.12）。

近些年来，大学校园照明受以上类别的城市夜景照明的发展影响，有了很大的改进，开始受到人们的关注，成为城市夜景照明的又一个新的类别。

图2.5道路照明（上海外滩）图2.6建筑物夜景照明（日本东京车站）

图2.7广场照明（上海人民广场）图2.8商业街区照明（日本大阪梅田）

图2.9人居环境小区照明（北京海淀新纪元家园）图2.10艺术灯光景观照明（陈毅塑像·上海外滩）

图2.11公园、庭园、花园夜景照明（河北香河第一城）图2.12大学校园夜景照明（哈尔滨工业大学）

2.3大学校园夜景照明与城市夜景照明的关系

大学是培养高等人才、从事科学研究、进行国内外学术交流的特殊场所。

大学校园既不同于居住区或商业区的拥挤繁闹，也不同于中、小学校园的窄小闭塞；大学校园，尤其是历史悠久、规模宏大的综合性著名学府的校园环境，有其独特的自然环境特点和人文社会特点。

大学校园是指校园中室外的供使用者进行交通、休闲和作为景观作用的空间，既是体现校园庄重典雅、富有人文气息的重要载体，也是校园中夜间照明的主要对象。

大学校园的使用者可分为滞留性活动者和通过性活动者。

滞留性活动者以高文化水平的大学生、教职工为主，时常还有国内外专家学者在校园内往来，他们的文化素质和

欣赏品位明显具有高层次特点；通过性活动者由通过校园的车辆人员和参观校园的旅游者组成。

在校园内所进行的教学、科研、交流活动不同于市民生活或商业活动。

大学校园应该充满宁静、平和、舒畅的气氛，白天应形成安静恬淡的学习环境，夜晚则应营造出光亮柔和、清爽悦目的照明环境；大学校园的独特社区特性，不能允许校园内杂乱喧嚣，也不允许其照明杂乱无章、变幻刺眼。

大学校园从类型上可分为：

校园道路、校园的入口区、博雅广场、休闲绿地（包括水面、小湖边）、体育场地、宿舍区等。

大学校园夜景照明，是指满足校园内行人、车辆的夜间通行安全的视觉要求、营造宁静和恬雅的夜间景观和学府气质为主题的照明类型。

按其用途可分为功能性照明和景观性照明。

功能性照明的目的在于满足公共空间的可视性视觉要求，如校园道路的照明，其目的是在一定的视觉环境质量下满足行人和车辆的夜间通行的畅通和安全需要；景观性照明的目的在于表现校园环境夜间的恬静优雅，满足人们对美的欣赏要求，如休闲绿地的照明，通过对树木、水面、雕塑等景观元素的照明处理，为校园的夜间景观增色。

大学校园是现代城市的一部分。

现代城市的发展，早已不再是生产和消费的简单物质性空间场所的延伸，而是在更高文化层次上满足人们精神需求和社会文明进步的环境艺术创造，而大学校园可以说是人们精神需求和社会文明进步的前沿。

因此，大学校园夜景照明也是反映诸多城市环境的表象之一。

另外，随着现代城市的发展，夜景照明从物理上的量变到艺术上的质变的同时，它的分类也越来越细，住宅小区夜景照明、大学校园夜景照明等近些年来更越来越受到人们的普遍关注。

为适应教学、科研、交流等方面的要求，必须在校园内营造出既具有庄重稳定气氛、又富有怡和悦目色彩的大学校园的夜间照明环境。

三、大学校园夜景照明的特点

3.1大学校园的自然环境特点

大学一般都具有校园占地面积大、建筑物多样而布置错落、绿化地带广阔，有些大学的校园内还有小山、湖泊等自然特点。

整个校园通常还有大小、格局不同的广场、操场、纪念性建筑或碑、塔、亭以及功能不尽相同的大小道路（图3.1、图3.2）。

大学校园不同于一般公图园或公共场所，整个校园往往被明显地分成教学区、学生活动区、教职工和学生生活区等不同功能的区域。

因此，大学校园内的自然和地形、地貌环境明显地不同于线状排列的城市道路、街市环境，也不同于区域功能比较单一的商业区、城市广场等公共场所，更不同于车站、码头、机场等面状分布环境。

3.1上海交通大学内广场矗立的纪念碑。

图3.2北京理工大学内中心花园一角

3.2大学校园的人文环境特点

大学作为高等学府，校园内活动的人群以高文化水平的大学生、教职工为主，时时还有国内外专家在校园内往来，他们的文化素质和欣赏品味具有明显的高层次特点。

在校园内所进行的教学、科研、交流活动也远不同于城市市民生活或商业活动，大学校园应该充满宁静、平和、舒畅的气氛，在校园内白天应形成安静恬淡的学习环境，夜晚则应营造出光亮柔和、清爽悦目的照明环境。

大学校园的独特社区特性，不能允许校园杂乱喧嚣，也不允许照明光怪陆离、变幻刺眼。

在有些历史悠久的大学校园内，往往还有不少富有特定历史意义或人文特点的广场、建筑物、纪念碑亭、名人塑像等，除了在白天应该具有思念怀旧的功效外，夜晚还应以适当的照明环境营造出特别的纪念氛围（图3.3、图3.4）

图3.3上海交通大学内具有历史纪念意义的第一宿舍。

图3.4北京理工大学内设置的第一任校长徐特立先生的塑像

3.3大学校园夜景照明设计的基本原则

如何在夜晚采用适当的照明手段，适当重现白天阳光下的校园环境和特定的景观，甚至通过特殊的照明设计突出某些大学校园景点，或掩盖另外一些白天无可遮拦，而使校园显得杂乱、破旧的地方，从而使夜间校园不是白天景观的简单重现，而是呈现新的面貌，给师生以更高层次的欣赏，可以极大地展示其魅力，确实是大学校园夜景照明设计的任务。

具体说来，如何营造出既适宜师生在夜晚可以继续读书或工作、又美化校园，使师生获得可以在校园内漫步悠闲休憩的校园夜间光照氛围；在节庆期间，还必须采用必要的照明手段营造欢乐红火、活泼愉快的喜庆气氛，更是大学校园夜景照明用武之时。

根据这些，可以认为大学校园夜景照明设计应遵循以下各项原则。

3.3.1着眼于校园环境、重视校园的光文化

所谓光文化就是用灯光来表现文化。

文化是无形的，要变得可视可再现，必须通过一种工具，一种语言，比如通过戏剧、文字等形式来表现，在照明领域，就是要通过光这种载体来体现。

文化是抽象的东西，用光怎么来表现呢？

对于文化每个人有不同的理解，比如北京有皇家文化，有平民文化，还有大学文化等等，假如我们要用灯光来表现北京的文化，怎么来表现呢？

从专业角度来说，任何一个地区的文化，都是由若干的基因（这里我们借助了生物学的概念）所形成的。

就像每个人都有基因，打个比方，你和我有95％以上基因是相同的，只有2～3％是不同的，但就是这一点点

不同，造成了你我之间的不同。

文化也是一样的，就像北京文化，它是由若干个基因组成的，其中很多基因可能和其它地方是一样的，但是其中只有某一部分，可能只有3～5％是不一样的，而光文化就是要表现这3～5％的东西，这才具有地域的特征。

这个特征我们可以把它定义为文化的基因，这个基因需要照明设计师来提炼。

这些基因需要表现什么？

是皇家文化，还是平民文化，还是大学文化，这就取决于环境要素。

比如要表现天安门，就要体现皇家文化的基因；要表现四合院，就要体现平民文化的基因；要表现辽宁科技大学，就要体现大学文化的基因。

它们都在表现北京文化。

所以，即使做大学校园内的一条道路，一座建筑的照明设计，也要和大学文化有机地结合起来。

对大学校园光文化的理解和把握程度，往往是在大学校园特定的创作空间下夜景照明设计的关键（图3.5）。

图3.5体现校园光文化的日本庆应义塾大学校园夜景照明

3.3.2按区域的不同功能采用不同的照度

为形成有利于学习、科研、学术交流，以及舒畅休憩、愉快生活的夜间校园环境，必须保证校园内不同功能区域有不同的、适当的照明，并具有适宜的光照度。

例如，在学校的主要通道、校门、重要楼馆的出入口等区域应该施加高强度照明，以形成突出醒目的光照效果，照度值甚至可以达到100lx；28校园内的一般大道、大多数建筑物周围、广场等大面积人群来往之处，则应该施加中等强度的照明，需要50～75lx的照度；湖畔、草坪、小径、花树绿化带等夜间人群活动比较少，适宜于漫步休闲的校园区，照度不能太高，一般为8～15lx，可以适当点缀一些若明若暗的悦目光照，营造有利于放松神经、独立思考、促膝交谈的气氛；在特定标志牌、名人雕像等小品构筑物前面，也应该具有明显于周图3.6北京师范大学校园内的“师范

围环境的光照（图3.6）；学生频繁出入的宿舍、图书馆、长存碑记”

教学楼、活动中心、学生俱乐部等地点的出入口，也应该有比较强的均匀照度，一般有30～50lx就可以了。

总体上来讲，大学校园夜景照明应该在明暗分布上突出重点，构成合理的层次，既有重点照明的小区域，又有只保证较大范围的必要照度，更应该有大范围的低照度区域。

盲目地追求视觉刺激，追求不必要的豪华耀眼的景观，使占地面积大、各区域功能不同的校园处处明亮如昼，不但没有必要，而且更会造成电能浪费。

校园不是城市公共场所，更不是车站、码头、街市闹区，夜间大学校园内人群活动量比白天相对要少，白天紧张学习、工作后的师生需要有松弛身心、得到漫步休憩的环境。

因此，悦目柔和、大范围低照度区域和小区域或局部区域高中照度的错落配置，更符合学者的思维和学习、生活习性，更有利于烘托出大学的庄重的学术气氛。

3.3.3照明光色以冷色为主、暖色为辅

为适应校园环境的人文社会特点，校园照明的光色设计必须以和谐、恬淡为主，具体色调以大面积的冷色调为主、特定小范围的暖色调为辅；在节庆期间，可以加入必要的缤纷彩色和跃动变化的照度和色度变化，以形成欢快的气氛。

具有高文化素质和修养的广大师生，一般都不喜欢大红大绿、炫耀夺目的色调。

夜晚在校园活动的人群，无论是刻苦夜读的学生，还是从事教学、科研工作的师生，以及白天访问、交流后希望得到休憩或漫步交谈的专家客人，都希望大学校

图3.7低照度、冷色光源的庭园灯、草坪灯

园夜间照明的色调恬淡平和，不希望存在强烈的彩色刺激（图3.7）。

一般街市区，尤其是商业

区夜间照明设计，都是以五彩缤纷的明亮暖色为主，形成强烈的视觉刺激。

其高照度、多色彩、跳动变幻的照明都是为了达到招引行人顾客为目的的。

这种照明要求是完全不符合大学校园的。

一般说来，大学校园夜景照明设计没有必要像商业照明设计那样强调光照效果的显色性和强调夜晚橱窗商品色彩的准确体现。

所以，在大学校园照明中也就没有必要过分强调光源的显色性，可以大量使用像高压钠灯、冷光束卤钨灯等，显色性稍差一些的、光效高、使用寿命长的光源。

至于大学校园不同功能区域的