光与城市.docx

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光与城市

光与城市

以武汉市为例的调研报告

小组成员：

邓婕黄超龚越

指导老师：

***

调研日期：

2016年11月27日

参考书目：

《城市夜景照明技术指南》

（北京市照明学会编）

《光环境设计》

（湖南大学出版社·主编：

田鲁）

《光与建筑》

（山东科学技术出版社·编著：

戴志中）

总纲：

一：

武汉市相关区域白天与夜晚的光环境

比较及其截然不同光环境效果的分析

二：

对建筑物整体夜景形象设计的探究

三：

对城市光污染问题的分析以及视觉舒

适和眩光的控制

四：

夜景实拍分享

一：

武汉市相关区域白天与夜晚的光环境比较及其截然不同光环境效果的分析

1：

调研展示

武汉市著名景点日景夜景对比图

日景

夜景

名称

龟

山

电

视

台

黄

鹤

楼

武汉市著名景点日景夜景对比图

日景

夜景

名称

武汉

长江

大桥

亭

武汉

长江

大

桥

长

江

游

轮

2：

直观对比分析

自然光和人工照明的日景和夜景的差别及景观特征分析

比较项目

自然光及日景

人工光及日景

舒

适

感

和

视

觉

特

性

自古至今人们习惯在自然光，特别是阳光下工作和生活，希望在自然光条件下工作，特别是自然光中的紫外线有利于人体健康。

长期以来，自然光把万千世界的形象固化在人的脑海，认为在自然光下观察物体最真实。

观察物体，如建筑物及其周围的环境的亮度很高，在视觉上，白天属于明视觉工作状态，人的视觉规律和晚上暗视觉完全不同。

人们总是不习惯在人工光条件下工作和生活，特别是电灯出现之前，微弱的灯光使人感到不习惯，而且对人的身心健康不利。

电灯问世后，特别是各种新光源的应用。

使以上情况有变，但人们还是喜欢自然光。

另外在晚上，人的视觉工作呈暗视觉状态，灯光打破了人们白天识别世界的视觉规律，对同一建筑在相同亮度下出现完全不同的视觉效果

方

向

性

由上向下，光照现象周期性恒定

由下向上，照射方向随照明方式变化

立体感与光影

光在上，影在下，随时间天气规律性变化，建筑物分阴面和阳面

光在下，影在上，恒定不变，利用灯光加强立体感和光影效果

光的形态

自然光固定不变，景观效果固定不变

使用形态设计，根据需要设计多种造型，装饰美化夜景

建筑环境

可以看到整体环境

只能观察到灯光所示之处

艺术表现力

表现力固定，整体性强

具有艺术再现能力，聚焦出彩点

光的可控度

几乎无法控制，遵循光学原理

可控度高，灵活理想

3：

分析结论

（1）自然光的应用意义

自然光环境是室内气氛，创造意境的重要手段。

在城市高速发展，人工环境越来越充斥着人类生活的空间，自然环境越来越稀少的今天，人们对大自然的渴望已成为强烈的需求，于是尽可能地，最大限度地利用自然光满足人们在生理层次上对自然光的依赖日显重要。

因此，尽管当今的室内外人工环境已经占据越来越重要的地位，自然光仍然是光环境设计中最具表现力的因素之一。

英国建筑师诺尔曼.福斯特说：

“自然光总是在不停变化着，这种光可以使建筑富于特征，同时，在空间和光影的相互作用下，我们可以创造出戏剧性的环境。

自然光和影是最为丰富的语言和最为动人的表情，是造型表现不可缺少的元素。

光和影能给静止的空间增加动感，给无机的墙面以色彩，能赋予材料更动人的表情。

”

自然光环境作为空间构成因素，烘托了环境气氛，表现了主题意境，满足了人们渴望阳光的心理。

在这种创造观念下的设计手法主要表现为对自然光的利用和控制，即在特定的构思下利用人工手段来表现光影的形态，变化色调，着意展示自然光与空间共同构图相互映衬产生的艺术魅力。

现代室内外设计采用新技术、新材料的手段，在需要的时候，最大限度的将自然光引入室内环境，融进人们的生活空间，以满足人们对自然与生俱来的渴望与追求。

光环境在我们生活中的作用是非常重要的，在现代室内空间环境的设计中起着重要的作用。

随着现代科学技术的发展，以及建筑文化观念的更新，现代建筑室内外光环境的营造作为一种特殊的环境组成因素，极大地扩展了其实性和文化性内涵。

（2）夜景照明的意义

夜景照明的方式有很多，主要有泛光照明、轮廓照明、内透照明、霓虹灯照明、树木串灯照明和灯箱照明等。

至于选择哪种照明方式并无固定模式可循，一定要根据被照物的具体情况而定，最重要的是分析被照对象的功能，特征、风格以及周边环境的条件等，选择出适合被照对象场景的照明方式。

大量的工程实践和城市夜景照明发展趋势表明，照明方式逐步由单一向多元转变，即向多元的空间立体照明方法转变。

事实上，夜景照明同时使用多种照明方式比单一一种照明方式的效果要好。

二：

对建筑物整体夜景形象设计的探究

夜景照明工程是一项复杂的工程，涉及美学、建筑学、人体生理学、环境学等多方面学科。

夜景照明方案的设计是一项科学而严谨的工作，是科学技术与艺术的有机结合，是人们对美得追求与客观实际的完美统一，是对建筑物赋予艺术生命的二次创作。

在方案设计中，一定要遵守科学的工作方法和其内在的发展规律，力求创作出既能符合人们的审美观点，又适合本地环境的艺术作品。

1：

应遵循的建筑美学法则

（1）：

建筑形体的几何关系法则，则利用以几何形体求统一的法则

（2）：

建筑形态美的从主法则，即处理好主从关系，统一建筑构图的法则

（3）：

对比和微差法则，含不同度量，形状，方向的对比，直和曲的对比，虚和实的对比，色彩质感对比等。

（4）：

均衡和稳定的法则，含对称与不对称均衡，动态均衡和稳定

（5）：

韵律和节奏法则，含连续，渐变，起伏和交错韵律；

（6）：

比例和尺度法则，含模数，相同和理性比例，模度体系和尺度；

（7）：

空间的渗透和层次法则，即各空间相互连通，贯穿，渗透，呈现出丰富的层次变化的法则。

（8）：

建筑群的空间序列法则，含高潮和收束，过渡和衔接法则

2：

夜景照明参数（摘录）

《中国民用建筑电气设计规范》规定的景观照明的照度值

建筑物构筑物表面特征

周围环境特征

明

暗

外观颜色

反射率（%）

照度（lx）

白色

70~80

75~100~150

30~50~75

浅色

45~70

100~150~200

50~75~100

中间色

20~45

150~200~300

75~100~150

美国建筑物和纪念碑泛光照明的照度

被照立面和环境状况

被照立面照度垂直[lx/ft*cd]

亮背景和浅色表面

亮背景和较浅色表面

亮背景和较深色表面

亮背景和浅色表面

50/5

70/7

100/10

150/15

暗背景和浅色表面

暗背景和较浅色表面

暗背景和较深色表面

暗背景和浅色表面

20/2

30/3

40/4

50/5

3：

夜景照明举例

（1）：

桥梁的夜景照明

桥梁的装饰照明是对桥体各主要部件的侧面进行照明，包括桥塔，悬索，栏杆，桥身，桥柱等；同时适当来兼顾桥梁底面的照明。

各个部分的照明应遵循相应桥体部分自身结构特点及其在整个桥梁中的地位来进行。

（2）:

各种碑的夜景照明

碑的照明方法强调平实庄重的格调，通常情况下以白色的泛光照明进行表现是比价恰当的。

在设计碑体的泛光照明时，要重点突出碑身的整体感，立体感，碑面纹饰，图案，文字等；碑周边附属元素的照明也要投入精力去考虑，只有良好的环境氛围，才能使碑的照明效果更恰当。

环境元素的照明宜用稍弱一些的灯光。

灯光的施用要以碑体为中心形成均衡效果，灯光设置不能妨碍碑体正面的视看。

（3）:

各种塔的夜景照明

塔体通常由基座，塔身，塔顶等几个基本部分组成，他们构成了一个和谐的整体。

建筑师在进行设计时赋予了每个部分相应的含义。

它们都有着相应的作用或功能，从美学角度上看其美学价值在于为一个区域竖立一个地标。

所以塔体各个部分的完整照明表现十分重要，单单表现某一部分或厚此薄彼往往会异化塔的整体形象。

三：

对城市光污染问题的分析以及视觉舒

适和眩光的控制

1:

城市光污染问题

人文环境不良的方面有光污染，视觉污染，颜色污染，心理污染等。

从现有景观设置的灯光来看，主要存在以下三个方面：

（1）：

被照物所用的灯光颜色，表面照度和被照物的功能，性质以及周边环境不协调使人们感到不舒适

（2）：

不分场合采用大面积正面投光的方法设置照明灯具，致使被照物没有层次和立体感，同时光线通过窗户射进房间或投向附近居民楼，严重干扰了人们的正常生活

（3）：

高大建筑物使用了大量大功率投光灯，由于投射方向，投射角度等因素影响大约有1/3

2：

白天视觉舒适和眩光的控制

光的本意和作用是代表光明和前景，生成有前向的诱惑力，趋光性也就成为了生物的一种本能。

因此，光照不足，晦涩朦胧，有悖光的本意，自然不会有好的结果，也就不可能成为好作品；但是过于亮的图像又会对人的视觉产生强烈的刺激，引起不适，形成光污染，也是夜景照明的一个大忌。

因此，这就要求设计人员在设计时，一定要确定好一个适度的照度设计值，这个设计值不能过高，防止产生光污染，也不能过低，以防止达不到照明效果。

常用的遮阳措施主要有以下几种：

（1）：

采用隔热性能较好的塑钢窗或彩板钢窗，并使用双层中空玻璃。

（2）：

采用外挂式活动水平遮阳板，既可有效地遮挡阳光，又可以保证自然通风。

（3）：

提高外墙保温隔热性能，在外墙内加20~30毫米厚保温砂浆，外墙侧涂白色或浅色涂料。

（4）：

在屋顶（顶棚）内表面贴低辐射系数材料（如铝箔等），降低屋顶与人体表面之间的辐射换热；外墙种植爬藤类植物，减弱阳光对墙面的直接辐射。

（5）：

在建筑周围大量种植树木，减弱阳光对墙面的直接辐射，减少硬铺地对建筑的间接辐射。

采光设施主要涉及各种形式的采光窗和反光构件。

采光窗可以丰富立体效果，反光构件则可以结合雕塑和装饰品一同考虑。

在设计中加强自然采光的重要目的是为了节能，此外还可以为人们提供舒适的视觉环境。

光的质量是通过亮度、均匀、光色、扩散诸多因素衡量。

利用光的反射原理在窗户上及室内设置反光设施，不仅可以延长自然采光的时间，还可以改善室内光的舒适性。

在通常情况下，采光和遮阳设施是建筑外表面的附着构件，不同材料，不同形式的采光遮阳构件不但以无能耗方式为建筑提供较舒适的内部环境条件，也可以丰富建筑的立面，作为建筑造型的重要要素。

3：

夜晚视觉舒适和眩光的控制

（1）视觉的舒适性。

说到底，欣赏建筑夜景的是人，因此建筑夜景要让人看起来舒服，这就是需要按人的视觉特性，科学的用光，配色。

建筑夜景并非越亮越好，最亮的并非是最好的。

人们观看建筑夜景时，眼睛处于夜间视觉工作状态。

试验表明，这与白天视觉感受特性差别甚大。

亮度相等的物体，夜间观看时要比白天显得更明亮。

国际照明委员会提出一般环境亮度下，白色或浅色建筑物墙面的夜景照明照度为30-50lx。

这说明，太亮了，不仅浪费能源，而在视觉上会感到不舒服，甚至产生眩光。

（2）照明方法的合理性。

表现建筑物夜间景观效果的用光方法有很多，设计时，要根据建筑物的具体情况，特征和周围的环境，选择最佳的照明方法，有时往往同时使用多种照明方法来表现建筑物特征和文化内涵。

目前认为那种建筑物夜景照明只有泛光照明，即往往在建筑物前面立杆安装投光灯照明，不考虑其他照明方法的倾向值得注意。

（3）技术的先进性。

随着照明科技事业的飞速发展，建筑物夜景照明出现了许多新方法，新器材和新技术。

在设计上，树立以人为本，综合考虑视觉的舒适性，照明功能的合理性，景观效果的艺术性以及建筑的文化性的设计理念，采用技术先进的光源，灯具和监控设备，如高光效，长寿命的高压钠灯，金属卤化物灯，陶瓷金属卤化物灯，微波硫灯，光纤照明系统，LED（发光二极管）和变色电脑灯等新技术，新器材，不仅照明效果显著，而且对照明管理和节能也很有帮助。

四：

夜景实拍分享

黄鹤楼公园

黄鹤楼公园

武汉长江大桥上的汉口夜景天际线

树影婆娑的黄鹤楼

夜景下的街道