（设计艺术学专业论文）城市景观道路的人工光环境营造方法研究.pdf

城市景观道路的人工光环境营造方法研究 摘要 随着国内经济水平日益提高，人们的晚间生活日益丰富，城市夜间光环境日 益受到重视，其中城市景观道路的人工光环境营造是城市夜景建设的重点之一。 但是，目前国内针对在这一领域的研究还相对较弱，处于个由无序到系统化的 过渡阶段。城市景观道路光环境设计缺乏有力的理论指导，导致城市景观和环境 出现了一些问题，因此有必要对城市景观道路光环境的设计理论进行深入的探讨 与研究。 本文总体上属于方法学范畴，以“创造意境美、回归合理性 为原则，针对 现有夜间城市景观道路光环境营造面临的一些问题，分析了城市景观道路光环境 研究的背景和现状；以合理性和意境美为目标，通过对景观道路光环境设计的物 质要素、人文要素的探讨，导出合理的方法要素：对城市景观道路光环境的形式 设计和意象营造等方法进行探讨，将城市景观道路光环境的设计思路和应用思路 做出了相应的归纳组织，力图构建一个科学、合理、可持续的城市景观道路光环 境设计方法学理论框架。 关键词：城市景观道路，光环境，照明，设计方法，应用方法 i v r e s e a r c ho nt h eb u i l d i n gm e t h o d o l o g yo ft h ea r t i f i c i a ll u m i n o u se n v i r o n - m e n ti nu r b a n l a n d s c a p er o a d a b s t r a c t w i t ht h ei n c r e a s eo fd o m e s t i ce c o n o m i co fc h i n a , t h en i g h tl i f eo fp e o p l eh a s b e c o m ei n c r e a s i n g l yr i c ha n dv a r i e d t h e r e f o r e ，m o r ea n dm o r es i g n i f i c a n c eh a sb e e n a t t a c h e dt ot h el i g h te n v i r o n m e n ti nt h en i g h ti nt h eu r b a na r e a , a n dt h ec u l t i v a t i o no f a r t i f i c i a ll i g h te n v i r o n m e n to nt h eu r b a nr o a dl a n d s c a p e sh a sb e c o m eo n eo ft h ep r i o r i t i e si nt h ec o n s t r u c t i o no fu r b a nn i g h tv i e w s h o w e v e r , l i t t l es t u d yh a sb e e nd o n eo n t h i sf i e l di nt h ec o u n t r yc u r r e n t l y , a n dt h es t u d yi ss t i l li nat r a n s i t i o np e r i o df r o m o u t - o f - o r d e rt os y s t e m i z a t i o n t h el a c ko ft h e o r e t i c a l 鲥d a n c ef o rt h ed e s i g no ft h e l i g h te n v i r o n m e n to nt h eu r b a nm a dl a n d s c a p e sr e s u l t e di ns o m ep r o b l e m si nt h eu r - b a nl a n d s c a p e sa n de n v i r o n m e n t s o ，i ti sr e a l l yn e c e s s a r yt of u r t h e rs t u d ya n dr e - s e a r c ho nt h ed e s i g nt h e o r yo ft h el i g h te n v i r o n m e n to nt h eu r b a nr o a dl a n d s c a p e s g e n e r a l l ys p e a k i n g ，t h i st h e s i si so fm e t h o d o l o g y a i m i n ga tt h ep r o b l e m si nt h e c u l t i v a t i o no fl i g h te n v i r o n m e n ti nt h en i g h to nt h eu r b a nr o a dl a n d s c a p e s ，t h et h e s i s a n a l y z e dt h eb a c k g r o u n da n dp r e s e n ts i t u a t i o no ft h es t u d yo fl i g h te n v i r o n m e n to n t h eu r b a nr o a dl a n d s c a p e s ；a i m i n ga tt h eg o a lo fr a t i o n a l i t ya n da r t i s t i cb e a u t y , 、析m t h ed i s c u s s i o no nt h es u b s t a n t i a le l e m e n t sa n da r te l e m e n t so ft h ed e s i g no f1 i 出e l l - v i r o n m e n to nt h eu r b a nr o a dl a n d s c a p e s ，t h et h e s i sf i g u r eo u tt h er e a s o n a b l em e t h o - d o l o g i c a le l e m e n t s ；、析t ht h ed i s c u s s i o no nt h ea r t i s t i cc u l t i v a t i o na n ds t y l ed e s i g no f t h el i g h te n v i r o n m e n to nt h eu r b a nr o a dl a n d s c a p e s ，t h et h e s i si n d u c e da n do r g a n i z e d t h et r a i no ft h o u g h ta n dt r a i no fa p p l i c a t i o no ft h el i g h te n v i r o n m e n to nt h eu r b a nr o a d l a n d s c a p e ，a n ds t r i v e dt oc o n s t r u c tas c i e n t i e ，r e a s o n a b l ea n ds u s t a i n a b l et h e o r e t i c f r a m e w o r kf o rt h ed e s i g nm e t h o d o l o g yo ft h el i g h te n v i r o n m e n to nt h eu r b a nr o a d l a n d s c a p e s k e v w o r d s ：l u m i n o u se n v i r o n m e n t ，u r b a nl a n d s c a p er o a d ，l i g h t i n g d e s i g nm e t h o d ，d e s i g na p p l i c a t i o n v 图表目录 图表1 人工光源的意蕴( 图片来源：g o o g l e 图片) 一2 - 图表2 自然光源的意蕴( 图片来源：自摄图片) 一2 图表3 大型光艺术表演( 图片来源：艺术设计的光构成) - 3 图表4 最早的纯装饰性光一烟花( 图片来源；g o o g l e 图片) 3 - 图表5 城市夜景中道路占据控制地位( 图片来源：g o o g l e 图片) - 5 - 图表6 光色与表面色( 图片来源：自绘图片) 一2 4 一 图表7 雕塑表面色光混合关系示意图( 图片来源：自绘图片) 一2 s - 图表8 按发光原理排列的可选光源列表图示( 图片来源：根据资料自绘) 一2 6 - 图表9 正常照明清况下与紫外线灯照射的情况下对比( 来源：g o o g l e 图片) 一2 7 一 图表1 0 装置艺术：黑光照射的一块白布在空中飘舞( 图片来源：光构成) - 2 7 - 图表1 1 当把黑光照射下男孩在黑光下变成女孩( 图片来源：光构成) 一2 7 - 图表1 2 光纤灯具造型( 图片来源：厂商资料) 2 8 - 图表1 3 端发光和通体发光光纤( 图片来源：厂商资料) 一2 8 - 图表1 4 灯具按光分布特征分类示意图( 图片来源：g o o g l e 图片) 一3 0 一 图表1 6 灯具排列的景观性( 图片来源：g o o g l e 图片) - 3 3 一 图表1 5 灯具造型的景观性( 图片来源：g o o g l e 图片) 一3 3 - 图表1 7 不同照明方式产生不同的意境效果( 图片来源：g o o g l e 图片) - 加- 图表1 8 和对象结合创造新体验( 图片来源：g o o g l e 图片) 一4 3 - 图表2 0 光雕塑( 图片来源：6 0 0 g l e 图片) - 4 4 - 图表1 9 光绘画( 图片来源：g o o g l e 图片) 一4 4 图表2 1 重庆南滨路夜景( 图片来源：g o o g l e 图片) 一4 8 图表2 2 南宁滨湖路夜景( 图片来源：g o o g l e 图片) 一4 8 - 图表2 3 屯溪老街夜景( 图片来源：g o o g l e 图片) - 4 9 - 图表2 4 苏州观前街夜景( 图片来源：g o o g l e 图片) 一4 9 - 图表2 5 强调建筑质感( 图片来源：g o o g l e 图片) 5 1 图表2 6 突出重点景观建筑( 图片来源：g o o g l e 图片) 一5 1 一 图表2 7 强调建筑轮廓( 图片来源：g o o g l e 图片) 5 1 图表z 8 景观道路水体照明( 图片来源：g o o g l e 图片) 一5 3 - 图表2 9 流水照明( 图片来源：g o o g l e 图片) 5 3 - 图表3 0 喷泉照明效果示意图( 图片来源：g o o g l e 图片) - 5 4 - 图表3 1 树冠性状和高度对照明方式产生影响( 图片来源：景观照明工程) 一s 6 一 图表3 2 植物的生长对灯具布置的影响( 图片来源：景观照明工程) - 5 6 图表3 3 香榭丽舍景观小品照明( 图片来源：g o o g l e 图片 - 5 8 - x 图表3 4 香榭丽合重点景观节点夜景( 图片来源：6 0 0 g l e 图片) - 5 8 - 图表3 5 香榭丽舍节日街景( 图片来源：6 0 0 g l e 图片) 一5 9 - 图表3 6 香榭丽舍平日的夜景( 图片来源：6 0 0 g l e 图片) - 5 9 图表3 7 香榭丽舍大街广告招牌照明( 图片来源：g o o g l e 图片) - 5 9 - 图表3 8 香榭丽舍大街店铺照明( 图片来源：g o o g l e 图片) - 5 9 图表3 9 月河街区景观节点照明( 图片来源；g o o g l e 图片) - 6 0 图表4 0 月河街区夜景整体效果( 图片来源：6 0 0 g l e 图片) - 图表4 1 月河街区的局部照明示意图( 图片来源：g o o g l e 图片) 6 l - x m 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据 我所知，除了文率特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的 研究成果，也不包含为获得 金月巴王些盔堂 或其他教育机构的学位或证书而使用过的 材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢 意。 学位论文作者签 签字日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解金壁王些太堂有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并 向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权金胆 王些太堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩 印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文作者签名 厶 ；谬 签字日期：年 月日 学位论文作者毕业后去向： 工作单位： 通讯地址： 导师签名： 签字日期： 电话： 邮编： 日 致谢 转眼几年的硕士研究生的时光即将结束，心中不禁感慨万千! 这里遇到了我 的良师益友，我在这段时间的成长与收获，与他们的帮助和指导是分不开的，这 段时间的种种的回忆，将值得我一生珍藏! 在经历了写作过程中的担忧和焦虑之 后，终于获得完成时的喜悦和欢快，当这一切都要划上句号的时候，我想借此机 会，深深感谢他们。 。 感谢我的导师陈刚副教授，感谢您在我几年的求学阶段给予我的谆谆教导， 才使得我在专业研究上走向一个正确的方向。感谢您在我论文选题期间和写作过 程中出了偏差走了弯路时提出了重要的指导意见和建议，使我的论文得以完成。 感谢您对我做人做事等细节的指正，这将使我受益终生。感谢您对我生活各方面 的关心，学生将永远铭记在心。 真诚感谢潘国泰教授，郭端本教授，陈新生教授，张彪副教授、郭凯副教授、 陈宇飞副教授、李学斌副教授、李峻峰副教授，你们严谨的治学态度深深感染激 励着我，是你们丰富了我的理论知识，拓宽了我认知世界的视野，这些都给了我 莫大的帮助。 感谢杨大松教授、李学斌副教授，感谢您们在百忙之中对我论文的评阅，您 提出的宝贵意见将是我求学之路上的一笔宝贵财富，是我在学术上进一步成长的 基石。 非常感谢默默为我付出的父母和家人，是你们给了我入生迸步的动力，使我 更具有勇气面对生活、学习和工作中的种种挑战。 感谢给予我热情帮助的同学李小琼、杜蒙，还要感谢那些给予我纯真友情的 马庆峰、朱佳璐、陈蓓、梁铮等同学，很珍惜和你们一起那些愉快的日子。 最后感谢在我走过的人生历程中给予我关心和支持的人们，衷心祝福你们平 安、健康、快乐! 作者：詹鸿 v i 2 0 0 9 年3 月 前言 一件设计作品最终效果如何，是设计师对项目细节把握的清晰度决定的，这 其中包括文化的上层和技术的基层两方面。基层是上层的物质载体和变现媒介， 如何用适当的方法处理两者的关系，使之达到更好地有机统一，就是本文的重点 目的。 从事了十几年的教学与设计工作，体会到实际工作中自身有不少薄弱环节。 通过几年时间在合肥工业大学建筑与艺术学院的学习，解决了部分闯题。但还有 些课堂上接触少的，同学们之间又谈论不多的问题依然存在，而且随着学习的深 入，又不断涌现了一些新的问题，这其中以“光在景观设计中的应用就是其中 较为突出的一方面。想到作为景观设计专业的研究生，而景观人工光环境设计在 中国还是新兴学科，基于这一点，我们这一代任重而道远。个人觉得我们这一代 应戒除空泛的“危微精一”之说，切实地去做一些基础性的收集、总结、实验的 工作，以求“下学而上达”。作为设计师的任务是做出适当的又赏心悦目的作品， 造型基础知识和基础方法还没有充分掌握的情况下，空谈“文化”、“理念 显得 有些苍白，所以我希望自己能从基础方面作着手，以期自己取得一些切实的进步。 近年来，关于“光 的设计，在整个设计范畴中有了较大的比重。毕业前夕， 有了较整的时间，我决定作一点关于“光环境 设计方法的学习和研究，并结合 景观道路设计，把研习的经过与结果记录下来，作为我的毕业论文。由于本人理 论水平有限，数理知识也缺乏，在研习过程中遇到了较多的困难，对光的物理层 面的一些方程式往往不能理解完全，只好跳过去，直接拿其结果来用。还有，写 作时难免有很多表达不够清晰，甚至语无伦次，逻辑不连贯的毛病，请各位师长 同学多多批评指正。 又由于时间和经济能力原因，不能对一些现象进行实验验证或实地调研，很 多时候只能从别人的经验中，竭力建立自己的“感性认识。从中深刻体会了曾 经的一位老师林荫庭教授临别时谈中国学生时说的一句话：“一切，从经济的匮 乏到传统的沉重，都在与他们作对，因此，他们的梦想与渴望不仅突出了他们的 希望更突出了他们的悲哀 。我所能做的只是拿个相机或几块镜片摆弄摆弄，或 者用电脑模拟一下，但仅此偶尔也能出现令人心情愉悦的效果来。幸而，我们的 国家经济情况越来越好，宏观上提供了可遇不可求的机遇，人们对城市夜景的需 求不在是简单的照明，中国广阔的夜空在等待我们去描绘，光艺术设计迎来了它 发展的春天。 1 1 研究背景 第一章绪论 1l _ l 光普遍存在且意蕴丰富 光普遍地存在于我们周围，让生活有了色彩，想要解释清楚却很困难。没有 人能留住光，也没有什么容器能盛起一缕光，光给我们带来实在而又飘渺的体验t 它的丰富意蕴和强大作用千百年来一直激发着人们去探索。 古代人类可以利用的光的种类并不多，然而自然的光以无时不在，变幻种种 形态出现在人们面前，给人一种内心感动。同样的日光在清晨、正午和黄昏所展 现的多维变化，暴风雨中的闪电摧毁一切的威势和其后展开的彩虹笑颜，怎么不 让我们对老天爷产生敬是之情呢? 夏夜水中清凉的月亮、幽暗树林中闪动的萤火 虫、流星划落深蓝的天际、山坡上突然飘起的磷光等等相信给很多人以十分深刻 的印象【图1 。 图表2 人工光源的意蕴图表1 自然光源的意蕴 人工光源也有同样丰富的意蕴，乡村黑夜里的一点灯火让人感到温暖、城市 璀璨的霓虹展现热烈繁华等等。在光人工被开发后，它对人类文明发展起到重要 作用，因着它的光与热，人类才有了“夜生活”。 在我国汉朝文帝年代，中国就开始了元宵节庆典，逐步发展成为在世界上很 有特色“灯节”。这一天家家户户都打出灯笼火把，大街小巷灯火通明，焰火映 照天空，在街上放灯、赏灯、玩灯成了这晚的主要活动。灯节极大地促进了灯火 艺术的形成和发展所以说，室外大规模艺术灯具展示和艺术照明活动是在中国 首先出现并且成熟的，而且还形成了影响至今的中国花灯文化 图2 】。只是由于 当时的光源和材料的限制，室外灯光艺术活动只在数日之间，但也体现了封建时 代我国强盛的国力。 光影通过它的万千变化时时刻刻通过感官影响着人的意识、情绪、生理等 方方面面。光的意象是人的内在情绪的外化的一种途径，这种内化和外化过程实 时存在，互为因果，共同构造了一个多姿多彩的世界。 11 2 人工光的开发促进光艺术发展 人工光源和人类的文明一样历史悠久，用来作为某种艺术表现形式，也存在 了两干多年，但真正革命意义的人工光要说是电光源的发明与应用。从最初的电 弧灯到1 8 7 9 年爱迪生发明了白炽电灯，并成功地实现工业化，人类的夜空开始 绚烂起来。与此同时，光学仪器也在飞速发展。随着科技和工业的发展，新型光 源及相关设各层出不穷，同时制造和维护成本也大幅降低，给装饰性照明和以光 为主体的光艺术创造提过了良好的物质基础。激光器、光纤、发光二极管等高新 技术同新月异的发展，同样能为光设计提供了广泛的材料。人们对这些材料的使 用孕育了这方面纯粹的造型艺术家，这种光和光学嚣件创造活动到7 0 年代达到 高潮，影响深远【图表3 。在广阔的造型领域我们己迎来了“光”的活跃时代。 图表3 大型光艺术表演图表4 最早的纯装饰性光烟花 2 0 世纪中期，是人类史上一个重要年代，不仅经过有历史最大一次战争， 也充满了创新精神，科学技术思想理论都了惊人的发展，在各个领域都有了飞跃 和革新，光造型也不例外。现在，我们周围充满了过去无法想象的光的造型，包 括每天更新的电视节目在内，其实大家已无法回避“光”带给我们的视觉冲出。 1 2 光照在景观道路中的作用分析 光照不仅是视觉感知物体形状、空间、色彩的生理的需要，而且是美化环境 必不可缺少的物质条件，任何空间形态里，光都起到决定作用。光可以说是空间 艺术的灵魂，与城市、建筑、景观等人类生存环境息息相关。灯光艺术的应用， 不仅可延长人们户外活动的时间，增强城市活力，减少阴暗消极场所，有助于城 市的安全防卫工作，还能营造适宜的氛围，增强场景和构筑物的艺术感染力，创 造出意想不到的景观效果。 1 2 1 满足功能性需求 由于城市景观道路仍然是“路 ，担负着城市交通输送的重要使命，所以必 须把车辆、行人的功能性需求放在一个重要的位置去考虑，这里的功能性要求主 要是指效率、安全、健康等要求。照度、亮度、均匀度、现色性、频闪、眩光等 对人的视觉和行为以及心理都有着密切关系。还有，在不同的行为模式下、不同 的背景光环境下、不同的时间段人们对光照的功能性要求也不尽相同。 城市景观道路是一个功能极其复杂的室外开敞空间，快车道、慢车道、人行 道、游览休闲区的人们行为模式截然不同；再加上城市景观道路是一条线性纽带， 可能穿越城市的不同性质的区域和节点，其环境光不断流转变动，加上不同时间 段带来的大的背景光变化，可谓千头万绪很难厘清，这也对照明设计工作提出了 专业要求，掌握这些不但是照明工作者的必须，也是设各行计师的基础技能之一。 从功能性要求看，如果光线配置的品质不良，会带来一系列的问题，会降低 交通效率，产生安全隐患，容易使人疲劳，甚至还会损害视觉功能。首先我们的 照度值要符合国标要求，简单地说就是要够亮够均匀，但也不是越亮越好，要看 具体的环境进行配置。比如光源、灯具或其他区域的亮度比一般环境亮度高得多， 人们就会感受到眩光，眩光产生不舒适感，严重的还会伤及眼睛，所以功能性照 明必须减少眩光的干扰，让相对“柔和的光进入人的视野；另外，光线须良好 地对物体颜色还原，尽量避免视错觉的产生。 1 2 2 满足审美需求 人是复杂的行为和心理的结合体，具有内在的多层次的高等情操，人类从来 都没停止过追求更完美的生活，如果条件允许，绝不会仅仅满足于功能性的、生 存层面的需求。从这一层面看，“照明这个词不再适用，美好舒适的“光环境” 才是人们的目标。这要求人工照明不但要满足功能性需求，还要具有美化环境、 丰富空间、提升审美品质、展现城市面貌等功能，使我们的生存环境能给人以形 式美和意象美的体验。 换一个角度说，这对设计师提出了几乎无限高的要求。我们在进行光环境设 计时要使形式、色彩、色温应符合美学原则，利用光作为媒介表现和强调景观构 筑物及特色建筑、利用光和物质载体相结合创造新的视觉感受，或者把光作为表 现主体构成光景观或光雕塑，在保证生理健康和心理健康之下，努力利用明与暗 的搭配，光与影的组合营造一种舒适、优美、有文化内涵的，甚至是有哲理和诗 意的光环境。 1 3 景观道路光环境营造在城市夜景建设中的地位 l3 1 城市的景观道路光环境的作用不可替代 城前的景观道路往往是体现一个城市特色的重要窗口，也是最重要的公共场 所之一。许多关于景观道路的规划设计、植物造景、街道设施等研究都具有很多 成熟的设计手法和建设理念。随着近几年城市照明的快速发展、城市经济的腾飞 和人们对城市夜间生活质量的追求，城市景观道路的夜间形象和环境品质逐渐为 了人们所关注，景观道路的夜景形态也成为了城市的重点设计与建设不可替代的 对象。 l32 城市道路光环境在城市夜景中处于控制地位 城市景观大道的照明规划对城市形象有着至关重要的作用，无论i 吐界上的何 时何地，道路都可以说是室外夜间照明建设中天然地重点照顾的对象。我们友现 宇航员从太空拍摄的地球城市的夜景，也是以明亮的道路线条为主体编制的蜘蛛 网形状。现代城市道路交通的需求形成高架、立交的状惫导致建筑形态观赏面被 分割【图表5 】，这是现代城市的典型特点，城市景观往往被道路所主宰。 图表5 城市夜景中道路占据控制地位 所有的构成城市形象的景观都是靠各类交通道路来联系的，这是景观可达性 的要求，而景观道路串联的自然和人文景观空问是最集中最丰富的，一般也是最 有代表性的，所以说，景观道路的光环境营造是处于城市夜景建设的控制地位。 1 4 研究的目的和意义 i4 1 研究目的 找寻“合理性”是本文的总体目的，即努力找寻适合中国国情的，能够对和 谐社会做出贡献并且能够可持续发展的景观道路光环境的营造方法。同时对一些 负面因素进行一点反思：我们究竟实施了多少糟糕的城市照明工程人们是否真 的需要这样的五光十色? 要抹去光怪陆离重回黑暗的壮丽吗? 有了新的照明技 术、艺术家的眼光、还有对基础材料的感悟，我们如何把它们融合起来去创造新 的空间和场所，给我们的夜空带来精心雕琢、激动人心的光线呢? 这些都需要我 们积极去探索，本文期望对此尽一点微薄之力，以求抛砖引玉。 1 4 2 研究的意义 我国在经济快速发展的的前提下，公众需要更多彩的户外休闲空间，政府也 希望基此提升城市及旅游区的竞争力，于是夜景工程、亮化工程方兴未艾。因此 研究景观设计中的光环境营造的方式方法、设计原则是现实的需要，也是摆在每 个景观研究人员面前的一个课题。 l 、照明和道路的历史源远流长，以城市景观道路为对象的光环境设计却是 一个新课题。城市道路光环境建设，在理论上既有景观问题，又有环境问题，还 有照明美学和城市管理等问题，涉及到多个学科、专业和多个领域。对这些带有 普遍意义的基础性课题在理论上予以梳理，是快速发展中的城市灯光景观、灯光 环境建设和规划的实践提出的迫切需求。 2 、通过该课题的探讨，希望帮助道路景观设计者打开思路，积极拓展自己 的工作范围，增强整体认识能力和综合把握能力。也是对自己专业学习的一个总 结和提高过程，为以后更好的工作做出准备。 3 、过去的几十年内，我国“城市夜景 工程受到重视，不少城市每年投入 巨资，并有逐年增加的趋势。但是与此同时也出现了诸如光污染、能耗、干扰交 通等弊端以及品位不高、重复建设等问题。希望通过该课题的研究，能转变把“光 环境”等同于“亮化，以光亮为美、以繁复为美、以闪烁为美的错误观念。 l 。5 研究方法 1 5 1 理论联系实际 本课题涉及领域是典型的交叉学科，涉及多个部门和专业，是技术与艺术的 紧密结合的产物。学科属性决定了城市道路灯光景观及环境的规划、设计原理和 理论来源及其研究方法。 文中采用理论为主联系实际、辅以必要的试验验证及计算机模拟等的研究方 法。 1 5 2 收集归纳演绎 本课题涉及的学科较多，主要有光学、美学、照明学、色彩学、艺术设计学、 人体工程学、景观规划学、道路交通理论甚至电器控制学等，因此必须引入相关 学科和领域的知识，来构成景观道路光环境的理论体系。因此收集相关学科的重 叠部分，进行选择和分析、归纳和演绎，重视基础理论和典型案例的引入和总结 是重要的方法。 对于收集到的相关知识和理论，从自身的研究角度出发，进行有目的性地选 择、归类、整理，进而吸纳有利于研究开展的现有成果，深入细致地进行研究。 1 6 文献综述 1 6 1 国外部分 l 、r a n 曲a i 方海】、v e s ah o n k o n e n 维萨洪科宁 著城市景观与光环境设 计，指出城市光环境设计要注重场景的诗意与意象创造；通过素材整理与重组 构建城市形象：强调保护暗背景，照明设计起始于黑暗。对光环境的意象美创造 方法以及设计过程具有很高的借鉴价值。 2 、朝仓直己( 日) 著艺术设计的光构成，阐述了何谓“光构成”，以 及它的意义和研究内容；结合大量实例对光构成的一些基础造型进行理论和实践 研究，对以光为主体的具体景观设计具有重要指导意义。 3 、r o b e r tb a r t h o l o m e w 1 h el i m i n o u se n v t o n m e n ta n dh u m a n b e h a v i o r ，从人类行为学角度阐述了光环境对人的行为和生理方面的影响。 4 、罗杰埃克奇 美】著黑夜史，部分章节详细讲述了西方的室外灯具以 及街道照明的发展和形成过程：室外照明对社会形态和人的生活模式产生的影响 作了深入剖析和描述。 5 、i s h i d ah i r o t e t s u 著c o s tr e d u c t i o na n dn e wr o a dl i g h t i n g ，从节 能环保角度阐述了道路照明设计和光源灯具的设计和发展情况。 6 、n o r b e r tl e c h n e r h e a t i n g , c o o l i n g , l i g h t i n g ：d e s i g nm e t h o d sf o ra r e h i - t e c t s ) ) ，以建筑师角度阐述了以光表现建筑冷、暖表情的设计方法。 7 、m i y ae l i s em i z u m ( j a p a n ) l u m i n o u se n v i r o n m e n t ：l i g h t ，a r c h i t e c t u r ea n d d e c o r a t i o ni nm o d e mj a p a n ) ) ，对光环境的概念进行阐述，探讨光与建筑以及装饰 之间的关系，并列举了现代日本的一些实例。 1 6 2 国内部分 l 、胡华，马剑著建筑夜景照明美学要素评价模型的研究，对建筑夜景的 美学要素进行量化研究，建立了完整、科学的评价模型，对夜景效果的量化评价 具有重要的价值。 2 、高履泰著光环境的剖析，阐述光环境的定义、影响因素，光环境中光 的效果以及光环境的研究方向。 3 、张昕，徐华，詹庆旋著景观照明工程，简述景观照明的原理与技术； 阐述景观照明工程的设计发展过程；详述景观元素的照明施工方法；剖析景观照 明工程案例，对景观照明设计与实践活动有重要参考价值。 4 、黄志斌，刘志峰著当代生态哲学及绿色设计方法论，从生态自然观与 技术方法论相统一的高度，剖析了蕴涵于生态自然观之中的绿色设计方法论。 5 、侯云鹏著城市景观光环境设计特色研究，提出并阐述了有机城市景观 光环境设计，强调整体性设计。 6 、郝洛西著城市照明设计，系统地阐述了城市照明设计的内容和方法； 以人的视觉、心理和光的文化艺术为切入点，系统地解析了城市光环境的诸多方 面。 7 、程宗玉著城市道路桥梁灯光环境设计，分别从城市道路和桥梁照明设 计的要素、道路桥梁设计的功能性和装饰性、照明器的选择配置与应用；及环境 工程管理等内容进行了具体分析和研究。 8 、吴蒙友，殷艳明著城市商业街灯光环境设计，较全面地讲述了城市商 业街的照明设计原理、方法、基本要素、景观元素照明方式、灯具选择、设计案 例等诸多方面。 9 、田鲁著光环境设计，阐述了光环境设计原理和各种空间光环境设计的 要点，以及大量有针对性的光环境设计案例。 1 0 、中国绿色照明工程办公室，中国建筑科学研究院合编绿色照明工程实 施手册，本手册是一部实用的实施“绿色照明工程的工具书。其内容主要包 括：照明技术、规范、有关法规政策、节能设计等，较全面地涉及了绿色照明这 一系统工程的各个方面。 1 1 、赵海天。向东著论广义灯光污染，定义了广义灯光污染的概念以及 基本构成；探讨广义光污染的主要性质和在城市灯光环境建设中防止光污染的初 步对策。 1 2 、赵海天，向东，张爱全著论城市灯光景观建设的几个基础性课题， 提出了对城市灯光景观建设具有重要影响的若干基础性课题，如学科属性、评价 体系、设计理念和标准等，一定层面上为我国的城市灯光景观和灯光环境建设提 供了理论上的指导。 1 3 、蔡明诚，查显根著谈谈水景照明设计中的灯光文化与l e d 光源，较 为详细地阐述了水景环境的设计、构思，以及新型光源( l e d ) 的运用问题。 1 4 、海文著照明美学概述，对照明美学的内涵以及照明美的表现形式、 表现内容等做出简要的论述。 除上面列举的著作外，还有众多在相关方面进行研究的硕士、博士论文以及 篇幅较小的杂志或会议论文等等，不能一一列出，在此谨向那些为本领域作出贡 献和努力的专家学者、从业者们表示衷心的谢意。总之，关于本题的研究是当 今城市环境的热点问题，有着大量的工程实践，在此基础上的理论探讨也 在积极进行中，但具有成熟体系的设计理论依然不足。 第二章理论背景与现状分析 2 1 、界定学科属性 2 1 1 美学是景观道路光环境的第一属性 我们必须首先确立一点：在宏观上，美学是景观道路光环境的第一属性。在 理论上，“美学属性是各门类“艺术 的共同标准，也是最高追求，但是目前 有些文章把“美学属性”简单化为“具有艺术性质 。客观上，光可以是表现和 加强其他门类艺术效果的一种手段和工具，但不能仅仅把它作为其他艺术门类的 附属。这是对灯光景观内容的简单化，从而压缩、限制了其独立研究和发展的空 间。 2 1 2 边缘交叉学科的特点显著 景观道路光环境设计仍然属于景观设计范畴，据统计景观设计涉及2 9 7 门学 科，所以它在微观上边缘交叉学科的特点及其显著。它具有与城市规划、城市设 计、照明工程、控制工程、环境保护等多个学科之间的关系，体现边缘学科的特 点。它涉及的城市规划、市容环境、工商广告、物业管理、城市供电、道路交通 等多个管理部门之间的相互联系，体现了城市灯光环境的系统工程性质。 2 2 光环境与人工光环境 2 2 1 光环境 光环境是个相对大的范畴，这里的“光包括天然光和人工光，它有两个层 面的内涵：其一是由特定的光和特定的空间组成的并有着特定意味的整体系统， 是抽象意义上的概念。其二是物理层面的一定量的可见光和物体构成环境中的一 个组成部分，它与色环境等并列。 光环境和空间两者有着互相依赖、相辅相成的关系，空间中有了光，才能发 挥视觉功效，能在空间中辨认人和物体的存在，同时光也以空间为依托显现出它 的状态、变化及表现力。 对景观及其构筑物来说，光环境是由光照射于其内外空间所形成的环境。因 此光环境形成的这个系统里面又包括室外光环境和室内光环境。前者是在室外空 间由光照射而形成的环境，它的功能是要满足物理、生理、视觉、心理、美学、 社会( 指节能，绿色照明) 等。后者是在室内空间由光照射而形成的环境方面的 要求，它的功能是要满足物理、生理、视觉、心理、人体功效学及美学等方面的 要求。 2 2 2 城市人工光环境 上面叙述的光源包括天然光和人工光，而人工光环境特指由人工光源和其所 处的空间一起构成的光环境。人工光环境包括室内人工光环境和室外人工光环 境，夜晚的光环境是城市环境的一个组成部份。 在城市中建筑物、公园、雕塑、喷水池以及其它室外空间依靠照明技术能够 形成壮丽优美的夜晚景观，具有装饰和美化环境的作用，因而可以吸引人们的注 意力，使人们产生对夜景喜爱的印象。实质上，夜景照明是利用照明技术结合景 观艺术、建筑艺术处理而获得美丽的光环境的综合处理手法。其不仅有利于城市 中人们在夜晚的生活、交通、娱乐、减少社会安全隐患等功能问题，而且能够解 决人们的心情舒适的心理问题。 城市室外照明范围包括如下几个方面： 建筑物夜景照明：建筑物的轮廓照明、泛光照明和建筑物内光外透。 道路及附属设施、景观构筑物夜景照明。 绿化植被夜景照明。 水体夜景照明。 公园景点夜景照明。 夜晚室外照明创造的绚丽的光环境，与其它室外环境因素协调，将成为美化 城市环境的综合处理手法之一。在照明技术方面，随着新光源的创制，可以利用 不同的光色、色温光源，为城市夜景创造出气氛照明。此外，根据节能的要求， 产品的选择、设计、管理等方面还要探索节约电能的途径，发挥其潜力以利于夜 景照明的发展，也是一个必然方向。 2 3 人工光的形式设计基础光构成 “构成 是各类设计的基础方法，是设计师必须掌握的基本技能，光构成一 般是指以光为表现主体或光在其中占有较大比重的艺术形式。设计师欲求新的设 计高度，面对的第一个台阶就是要踏上构成设计这个立足点，以便尽快攀登到高 处。在人类改造有形世界的以适应自身需要的过程中，由于构成概念不断发展而 形成的完整的构成设计体系，从景观设计到建筑设计、从衣着等生活用品到交通 工具都面面相关，设计作品由技术与艺术的按照一定的构成方式共同形成的。 2 3 1 构成学及其发展 构成从表面字义上解释是：“将两个或两个以上的元素，按一定原则进行重 组，形成新的单元 。而构成学以科学的方法论、认识论排除固有的形态的表象 以及从属关系，分解、还原为纯粹图形元素或几何形态，然后按照一定的逻辑结 构关系，重构为符合视觉和谐，具有秩序感、规律性和有意识的能使视觉兴奋的 新形态。以构成方式完成的形态设计，能够十分轻易地向大众传达“现代设计 的信息，将设计师的设计思维与过程清晰地表达出来，因而，构成设计被应用于 广泛的领域。 构成这个学科发源于西方，构成的含义也有两层：其一是“构成主义”，它 是艺术和设计领域中的一个美学思想流派。构成主义是1 9 2 3 年在苏联形成的， 构成主义设计是俄国十月革命胜利前后在俄国- d , 批先进的知识分子当中产生 的前卫艺术运动和设计运动，无论从他的深度还是从探索的广度来说，都毫不逊 色于德国包豪斯或者荷兰的风格派运动。虽然由于这种前卫的探索很快就遭到苏 联政府的反对和扼杀，没有能够像德国的现代主义那样产生世界性的影响，但是 俄国的构成主义在艺术上具有极大的突破，并对世界艺术和设计的发展起到很大 的促进作用。 “构成”的另一个含义也和构成主义有传承关系，包豪斯把构成主义发扬光 大，强调基础造型训练，构成学变成了其设计教育的必备内容。从现代抽象绘画 和雕塑发展而来的平面构成、立体构成以及色彩构成等基础构成了包豪斯对现代 工业的最大贡献之一。在包豪斯之后，设计界将“构成纳入设计研究和教育体 系，视其为现代设计思维与手段培养的手段以及美学价值评判的依据。 2 3 2 “光构成 “光构成”这个名词是由“光”和“构成”这两个部分组成的，它的直观意 义是用光作为构成的基础造型元素去创作艺术或设计作品，光是原料，构成造型 的方式方法是手段，良好的作品才是目的。光构成的目的是通过彻底调查光对造 型的作用，并且专门研究光在造型上的运用，简单地说，就是探索光光造型的可 行性。 有人曾说过：“过去的雕刻采用的是厚重的材料，而今后的构成时代将要使 用电气、电子光学，光、空间、时间等非物质材料进行制作。”现在看来，此言 的确意味深长。上世纪7 0 年代后，以美国为中心兴起了高科技艺术，计算机艺 术的应用研究，这一时期也获得了进展。“光”造型主要依赖一些机械器材。随 着科技术的进步，艺术家们把艺术与科学融合，无疑把光造型带入新的发展空间。 2 4 景观的概念 景观( l a n d s c a p e ) ，无论在西方还是在中国都仍没有个清晰的概念界定， 它与规划、园林、生态、地理等多种学科交叉、融合，在不同的学科中具有不同 的意义。地理学家把景观作为一个科学名词，定义为一种地表景象，或综合自然 地理区，或是一种类型单位的通称，如城市景观、森林景观等；艺术家把景观作 为表现与再现的对象，等同与风景：建筑师则把景观作为建筑物的配景或背景： 生态学家把景观定义为生态系统或生态系统的系统( 奶n a v e , , 1 9 8 4 , 阳足拖 j 蛳) ；旅游学家把景观当作资源；而更常见的是景观被城市美化运动者和开发 商等同于城市的街景立面，霓虹灯，园林绿化和小品。 从景观与人的物我关系及景观的艺术性、科学性、场所性及符号性入手，由 表及里，揭示景观是审美的、景观是体验的、景观是科学的、景观是有含义的。 单独定义“景观 是很困难的，业界普遍采用的“景观设计”又叫( 做景观建筑 学) 是指在建筑设计或规划设计的过程中，对周围环境要素的整体考虑和设计， 包括自然要素和人工要素，使得建筑( 群) 与自然环境产生呼应关系，使其使用 更方便，更舒适，提高其整体的艺术价值。这个概念更多的是从规划及建筑设计 角度出发，关注人的使用，即与作为自然和社会混合物的人与周边环境的关系。 2 5 绿色光环境设计概念 2 5 1 绿色设计的概念与绿色设计的发展 人类社会的发展过程是一个徐徐渐进的过程，是一个发现问题、解决问题的 过程。不断涌现的问题，促使人类以更深远的思考、更开阔的眼界去找寻解决办 法，绿色设计概念就是在这个过程中逐步形成的一个设计界的指导思想。绿色设 计是2 0 世纪8 0 年代末开始，随着绿色消费和绿色市场的兴起而出现的股国际 设计潮流，社会的可持续发展的要求预示着“绿色设计依然将是2 1 世纪设计 界的热点之一，特别在灯光照明设计中，有很直接的现实意义。 2 5 1 1 绿色设计概念 “绿色设计”是一个内涵丰富的概念，是当代协调人与自然、人与人工环境、 人与物品之间关系的总体原则性命题。绿色设计兼顾人的身心健康和自然环境的 健康，以期最终达到入类社会的永久可持续发展。“绿色设计 也称生态设计、 环境设计、生命周期设计或环境意识设