（设计艺术学专业论文）地铁内部空间照明设计研究.pdf

南京艺术学院硕七学位论文 摘要 随着城市轨道交通的快速发展，现代人对于地铁的要求不仪仅局限于快速高 效的功能需求，越来越倾向于空间舒适度的要求，而照明设计能够将地铁空间内 部各个要素统筹起来达到这种舒适的需求，因此地铁空问的照明设计在地铁建设 中的重要性逐渐体现出来，而如何体现地铁空间这一特殊交通空间的光环境设计 成为现代公共空间照明设计的紧迫任务。 本文以香港地铁、新加坡地铁和南京地铁一号线的实地调研为实践依据，指 出了现代照明设计存在的问题，突破了仅仅靠增加照度来优化照明品质的设计思 路，提出了真正意义上的照明设计在满足视功能要求的同时，还应满足明亮、舒 适的视觉环境的要求，在设计过程中要考虑到照明技术、光的艺术特性以及照明 与建筑内部各个要素的关系，并指出影响地铁照明设计视觉效果的诸多因素，最 后分类地提出地铁内部空间照明设计的一系列具体设计手法。 关键词：地铁车站室内空间照明设计视觉环境照明手法 南京艺术学院硕士学位论文 a b s t r a c t w it ht h er a p i du r b a nr a i1t r a n s p o r td e v e l o p m e n t 。t h er e q u i r e m e n t so f m o d e r np e o p l ef o rt h es u b w a yi sn o t1i m i t e dt ot h ef u n c t i o n a lr e q u i r e m e n t s q u i c k l ya n de f f i c i e n t l y ，m o r ei n c li n e dt ot h ec o m f o r to fs p a c e r e q u i r e m e n t sa n d1 i g h t i n gd e s i g ns p a c ew i t h i nt h em t rc a nc o o r d i n a t et h e v a r i o u se l e m e n t st o g e t h e rt oa c h i e v et h i so ft h en e e d so fc o m f o r t ，s ot h e 1i g h t i n gd e s i g no ft h em t rs p a c ei ns u b w a yc o n s t r u c t i o ni nt h ei m p o r t a n c e o fg r a d u a l l ym a n i r e s t e d ，a n dh o wt h i sp a r t i c u l a rs p a c eo fs u b w a yt r a f f i c l i g h te n v i r o n m e n to fs p a c ei n t ot h ed e s i g no fm o d e r n1 i g h t i n gd e s i g no f p u b li cs p a c eu r g e n tt a s k i nt h i sp a p e r ，t h eh o n gk o n gm a s st r a n s i tr a il w a y ，m t ra n ds i n g a p o r e n a n j i n gm e t r ol i n e1i nt h ef i e l df o rp r a c t i c eb a s e do nr e s e a r c h ，p o i n t e d o u tt h a tt h em o d e r nl i g h t i n gd e s i g nt h ee x i s t i n gp r o b l e m s ，a n db r o k e t h r o u g ha l o n ei n c r e a s e di1l u m i n a t i o n1i g h t i n gt oo p t i m i z et h eq u a li t yo f d e s i g ni d e a s ，p u tf o r w a r dt h et r u es e n s eo ft h e1i g h t i n gd e s i g n e dt om e e t t h er e q u i r e m e n t so ft h ev i s u a lf u n c t i o na tt h es a m et i m e ，b u ta l s om e e t t h eb r i g h ta n dc o m f o r t a b l ev i s u a le n v i r o n m e n t ，a tt h er e q u e s to ft h e d e sig np r o c e s st ot a k ei n t oa c c o u n tlig h ti n gt e c h n ol o g y 1ig h ta n dt h e li g h t i n go ft h ea r ta n da r c h it e c t u r ew it h i nt h ev a r i o u se l e m e n t so ft h e r e l a t i o n s h i p ，a n dt h a ta f f e c t e ds u b w a yi i g h t i n gv i s u a le f f e c t sd e s i g no f m a n yf a c t o r s ，t h ef i n a lc l a s s i f i c a t i o np r o p o s e ds u b w a y1i g h t i n gd e s i g n w i t h i nt h es p a c eo fas e r i e so fs p e c i f i cd e s i g np r a c t i c e s k e yw o r d ：s u b w a ys t a t i o n ，i n d o o rs p a c e ，l i g h t i n gd e s i g n ，v i s u a l e n v i r o n m e n t ，l i g h t i n gp r a c t i c e s 南京艺术学院研究生学位论文独创性声明和使用授权书 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研究工作取得的研究成果。本 人声明：除了文中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的或撰 写过研究成果，也不包含其他人为获得南京艺术学院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。 学位论文作者签名： 蛮栖 签字日期加。脚牟月，7 日 学位论文使用授权书 本学位论文作者完全了解南京艺术学院有关保留、使用学位论文的规定，印南京艺 术学院有权保留并向国家有关部门或机构送交本院博士、硕士论文的复印件和磁盘，允 许论文被查阅和借阅。本人授权南京艺术学院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：导师签名： 签字日期：如d 8 年年月f 日签字日期：) 优秽年乒 学位论文作者毕业后去向： 工作单位： 通讯地址： 电话： 邮编： 民、7 b 南京艺术学院硕十学位论文 地铁内部空间照明设计研究 第一章绪论 第一节论文研究的背景 随着我国经济的迅速发展，城市轨道交通步入了快速发展的时期，尤其是北京、 上海、广州、南京等大城市，各城市中轨道线路日益增多，轨道交通网络的不断完 善，轨道交通逐渐成为人们日常生活中重要的交通工具。轨道交通为城市建筑增添 了新的亮点，它在解决城市交通的重要举措同时，也成为城市文化的窗口和标志。 随着人们物质、文化水平的提高，现代人对乘坐地铁的要求已经不仪仪停留在 安全、快捷的简单需求上，在乘坐的同时，更需要的是得到心理和精神上的平衡与 满足。视觉感官上的满足和享受是这种心里需求表现的重要方面，所以更加凸显出 照明工程在地铁等轨道交通中的重要作用。 人们乘坐轨道交通除了希望得到安全、快捷的交通服务，更寻求一种“舒适” 感。这种“舒适”概念不光包括旅客的需求和要求的增加，还包括这种需求和要求 的多样。舒适不仪体现在生理上，心理舒适也是必须重视的，人们心理上的舒适依 赖于安全感和内部环境的愉悦感。对于每天必须使用地铁上下班的乘客们，在地铁 使用和等待过程中，工作生活的繁忙如能通过舒适的车站光环境得到缓解和释放， 减少乘客们在等待地铁时产生的烦躁情绪，则会产生一定的积极作用，增加人们对 轨道交通光环境的认同感。因此合理解决地铁中的光环境的设计问题，是地铁建设 设计中需要重点考虑的问题。 照明工程是地铁建设中的重要组成部分。照明工程设计、实施以及日后的维护 和管理水平是整个地铁项目建设水平的重要体现。我们的设计和研究重点也应向体 现人和环境相互关系的非定量评价照明质量方面转移，使照明设计不仅在数量指标 方面达到标准的要求，更要综合考虑人的视觉特性、舒适感、建筑照明艺术性等因 素。 第二节论文研究的目的和意义 首先，由于地铁工程在我国还处于发展的阶段，其中照明工程的设计也刚刚兴 起，希望本论文对于照明设计的粗浅认识能够对以后的轨道交通照明设计的发展起 到抛砖引玉的作用；其次，通过对地铁照明设计的研究，能够在解决空间内照明的 南京艺术学院硕上学位论文 功能性设计的同时，提出地铁内部空间的增加视觉效果的方法，使灯光工程能够与 建筑空间各个环境要素更加科学及合理的结合起来，达到最佳的视觉功效；再次， 通过合理的布光方式及灯具安装方式的探讨，能够在体量较大的地下铁路空间中有 效的节约能源，提高照明的品质，达到便于运行和维护，提升城市的形象的目的； 最后，在我国从艺术和技术相结合的角度针对地铁空间的照明设计模式的研究还没 有得到应有的重视，我们现有的评判照明质量的国家标准太过于原则化，不能针对 特定的空i h j 做出人性化的设计，所以我认为通过结合一些案例进行实际的分析地下 铁路内部空间的照明设计可以填补现在地铁内部空间照明设计综合性研究的不足。 选择这个研究课题是希望在参与南京地铁2 号线照明设计的同时，对相关项目 做出详细的调研报告和数据分析，总结出部分已建成的国内外交通空间照明设计模 式中的优缺点和照明设计的准则，得出一些评判的标准，希望能对南京地铁2 号线 以及以后的地铁空间的照明设计具有参考的意义。 第三节地铁内部空间照明设计的研究现状 一、设计理论的研究现状 对于地铁空问的照明设计，在国内主要还足注重照明工程的研究，对地铁内部 各个空间进行照明电气设计。在开始对这个课题进行研究之初，我查找了相关的资 料，发现都足针对地铁照明设计的技术资料，主要是对车站空间各种功能照明的控 制、附属照明的设置、地面车站光环境等的具体处理方法作了探讨：地铁空间的照 明设计分为地铁车站动力配电设计和车站照明配电设计，动力配电设计包括动力负 荷的情况、配电设备的平面配置、环控设备的配电方式及控制、动力配电设备的选 择及管线铺设：车站照明配电设计包括车站照明系统的组成、配电方式及控制方式、 照度标准和光源的选择。在光环境衡量的标准中，经过多年的积累和研究，各个国 家照明组织和协会颁布了一些照明标准，提供着一些推荐值，指导着我们照明的各 项工程和实践，在我国的照明工程规范是国家地下铁道照明标准g b t1 6 2 7 5 - - 1 9 9 6 ， 在标准的衡量中，主要是针对站台、站厅、楼梯、通道等功能空间的照度、色温、 显色性等技术指标，而实际上在每个空问内都存在各种的影响视觉的元素，不仅仅 包括照度甚至是灯具本身的排列形式也会影响到人的视觉效果。 综上所述，照明设计在我国还处在起步的阶段，很多理论还没有成熟，对于地 铁空间中照明设计的研究以及照明设计的艺术特性还没有得到重视。虽然相关的理 论在室内居室照明中有所提及，主要是因为居室空间作为人休息的特殊空间性格， 2 南京艺术学院硕士学位论文 所以得到的相应的重视，而对于地铁空间人们认为它只是个交通空间。每天人们在 换乘地铁的时间只不过是短短的几分钟，所以只考虑到了它的一般性的功能性照明， 简单的说就是只是把这个空间照亮，让人们能够在这个地下空间内行走，而没有综 合人的视觉因素和心里因素去重新审视地铁空间的照明问题以及照明的具体设计方 式。 在国外，对于照明设计的研究就比较深入。2 0 0 0 年m a r k s r e d 在北美的照明 工程学会i e s n a 出版北美照明手册中提到“过去的2 0 年来在照明实践中有从照 明工程到照明设计的动向，从照度设计到美学评价的动向，从数量到质量的动向。” 他指出在照明设计中应该全面的考虑问题，将地铁空间设计的有关因素综合考虑， 阐述了决定照明设计成功与否的三个因素： 人的需求一可见度、视觉舒适度、心情和健康、安全和愉悦、美的赞赏和社会 交往； 建筑本身一形式、风格、标准与法规； 经济性一装置、维护、能源、运行。 1 满足以上需求就是要体现出建筑光环境的明亮一一合适的工作面照度和均匀 度，作业对象和背景有良好对比，适宜的环境亮度。舒适没有眩光和频闪，人 和物的造型立体感自然、悦月，作业面与周围环境表面的亮度比适当，照明控制灵 活方便。艺术表现力光形成特定的情调和氛围，环境亮度图式富有吸引力，照 明装置外观优美，生动变化的天然光和室外景观。 2 】 可见真正意义上的地铁照明设计，是利用光这个建筑中第四维的要素在空 间中的运用和限定，利用光的折射、散射、反射、吸收的物理特性，利用光的质感、 构图和色调，去塑造空间，体现空间，协调空间中其他的视觉元素，使地铁空i h j 的 照明效果不但能够满足技术测试的要求，而且能够达到舒适的视觉效果。 二、设计实践的研究现状 在国内，一般的照明设计通常是由电气工程师根据工程性质，按照流明法和发 光强度法等理论方法进行计算，确定照度，根据计算结果去选择合适的光源和灯具 并进行布置。这种方法是现在照明工程设计中较为普遍采用的方法。 但是从国内地铁光环境设计实例来看，设计的结果大多都存在缺陷：光照没有 层次感，布光方式比较单一，基本上都是采用均匀式的下照光布置：照明灯具的排 列使人的视觉混乱，存在不同程度的眩光；许多光环境实质上没有真正的照明设计， 南京艺束学院所士学位论文 只做了基础照明，从而使室内设计在一定程度上代替了照明设计。如图l _ l 、1 , 2 北 京地铁站和上海徐家汇地铁站。 目n g 地r *h i2 。m 镕“佳* 在国外的一些国家，如德国、新加坡、以及日本等国家己经在地铁照明设计中 突出人的舒适度，运用灯光自身的特性去加强空间的特性，将照明设计的三个层次 ( 明亮、舒适及艺术表现力) 运用到实际的照明工程中去。尤其日本在地铁照明设 计方面是走在亚洲的前沿，对于建筑内部空间的照明设计则是用传统的光照文化和 现代的照明理念相结合，运用光与环境中各种元素结合的章法，造就独特的光环境。 新加坡地铁的照明设计则是体现清雅大气，照明与建筑、室内等要素相结合，运用 新的技术和手法体现人性化的光环境设计。 由此可见光环境的营造逐渐引起建筑师、规划师的重视，全面评估照明质量， 淡化、简化照度指标对照明质量的全面理解与照明新技术的涌现促成了设计观念 和手法的革新。( 如图1 3 、14 ) 德国幕尼黑奥林匹亚购物中心地铁站1 号线，营造 了人性化的照明氛围，摆脱地铁空间的呆板：( 如图l5 、1 6 ) 德国波鸿地铁站空间 摆脱了传统的布光方式，利用流线型的灯带营造简洁大方的氛围，照明引导性极强。 ( 如图17 、l8 ) 加拿大蒙特利尔地铁站和法兰克福地铁站的照明设计与建筑内部 结构完美的结合，光源运用不多，整体空间的视觉舒适度较高。 一 圈1 3 1 4 德国摹月* 奥林匹购物中心地隗# l 号线 离京艺束学院碰士学位论文 目l j 、1 6 德目城鸿中心地铁* 1 号线 圈l j 加章大棼恃利尔地铁站目1 8 法! 克幅地铁镕 第四节论文研究的内容和方法 笔者通过现有资料收集、现场测试、感性认识和归纳总结等方法在理论联系 实际的基础上，对地铁内部空间照明设计这一课题进行研究。 首先收集到有关地铁内部空间照明设计的背景资料，分析地铁内部空间的特殊 性以及这种特殊性对于照明设计的需求；其次，对香港地铁、新加坡地铁、南京地 铁一号线进行实地考察，并测试数据和现场拍照，加以归纳总结后作为研究的基本 材料，总结出国内外地铁内部空间照明设计的手法；再次，分别对地铁内部各功能 空间照明设计的视觉功效等问题分析研究，最后对今后地铁空间的照明设计思路提 出建议和策略。 南京艺术学院硕上学位论文 第二章地铁内部空间照明设计调研分析 第一节地铁内部空间的特性 一、地铁空间的不利因素 由于地铁空间多位于地下，只有很少的空间位于地上( 如高架站) ，能够接受到 充足的阳光和受到天光的影响，与其他的空间相比有这很多不利的因素，人们长期 使用这样的空间对于人的生理和心理都有着不利的影响，如自然采光不足；缺少外 部景观，环境封闭，缺乏生气；人们在地下空间中易缺乏方向感，时问感，易产生 消极影响。 二、地铁空问的特殊因素 地铁车站作为轨道交通的节点和枢纽，车站具有地下空问的普遍不利因素，同 时其自身也有特殊性，如车站的功能性限制了地铁空问形态狭长的“一”字形，空 间形态比较单一、重复性强，在地下环境中缺乏可识别性，在此空问中乘客容易心 理疲惫压抑，丧失方向感等地下建筑的行为心理共性；由于大多地铁车站处于地下， 为了节约投资，一般都尽量降低层高，缩短车站长度，容易造成消极的心理感受， 因此地铁内部空间受到建筑的功能、结构、使用人群和地下建筑的行为心理共性的 制约。 地铁作为现代交通的重要工具，人们在地铁站作简短停留，选择自己的去向， 所以希望在地铁空间内整体的光环境能够通畅，使乘客在地下空间能够容易的辨认 自己所在的位置的同时有个舒适的环境，所以地铁空间光环境的设计要突出“城市 轨道交通”车站空间照明的功能性格：地铁空间既是交通建筑，又是地下空间，需 要“安全、便捷、通达、舒适”的要求与定位，光环境设计从整体上应是简洁、明 快( 因在地下空间有沉闷的负效应) 的人性空间，是人流集聚的动态空间。为了体 现这样的设计定位，将车站室内照明的概念设计定为“一个通光的交通载体 ，我 们希望当人们走在地铁空间中，能够感受到一种蓬荜生辉的舒适明快的视觉效果。 第二节地铁内部空间照明设计实际项目调研 对选定区域内的灯具进行照度测量( 包括水平面和垂直面的照度) ，照度的测 量分布主要采用灯下、灯间进行，分析测量区域灯光的布置方式、灯具选型、模块 形式、色温、均匀度、材质及环境要素等技术和视觉的因素，分析后综合比较不同 照明模式的视觉效果。 6 南京艺术学院硕士学位论文 一、香港地铁照明设计调研分析 香港是东南亚重要的经济金融中心、自由贸易港，浓厚的商业气息体现在人们 生活的各个方面，所以香港地铁的整体照明设计融入了更多的商业元素。在色彩上， 每个车站均采用不同的色彩主题；在功能上，香港地铁的照度能够达到国家的照明 标准，并在满足基本的一般性照明的基础上，着重于立面标识、广告灯箱、售票处 和闸机口等特殊地区的加强性照明，运用了多种间接照明的手法，使灯光具有强烈 的层次性和整体规划性；在材料上，香港地铁地面使用石材，墙面使用搪瓷钢板， 顶面则是冲孔钢板，天、地、墙、灯全线选用统一的材料，达到标准化的目的；在 照明设计的手法上是以直接照明为主侧面照明辅助，从而在视觉上达到高效、舒适 柔和的效果。 表2 - l 香港地铁内部各个空间的水平照度、垂直照度、色温以及灯具类犁的表格 水平照度水甲照度 垂直照度分布色温灯具类 香分布分布( 实际是按地面( 主型 港( 实际是( 实际是以上7 5 0 舢测量的垂要是灯具 地按地面测量的按地面以上直照度)的色温) 铁水r 甲照度)7 5 0 姗测量的水 平照度) 1 5 0 1 x - 2 5 0 1 x2 6 0 1 x 一4 3 0 1 x墙1 0 0 l x 一2 6 0 l x4 0 0 0 k - 单管荧光灯 站 柱 9 0 i x 一2 5 0 1 x4 2 0 0 k 双管荧光灯 厅筒灯 层 2 0 0 1 x 一3 8 0 l x2 6 0 1 x 一4 3 0 1 x墙9 0 1 x 一2 6 0 1 x3 5 0 0 k -单管荧光灯 站柱6 0 1 x - 2 0 0 l x 4 2 0 0 k 双管荧光灯 厶 筒灯 口 层 1 5 0 1 x 一2 5 0 1 x2 0 0 l x 一3 0 0 l x墙1 2 0 1 x - 2 0 0 1 x3 5 0 0 k - 单管荧光灯 交柱 4 2 0 0 k 双管荧光灯 换筒灯 层 1 2 0 1 x 一2 6 0 l x1 9 0 l x 一3 0 0 1 x墙1 0 0 1 x 一2 0 0 i x3 5 0 0 k - 单管荧光灯 通柱 4 2 0 0 k 双管荧光灯 7 南京艺术# 院硬学位论文 从技术上来看，香港地铁空间内布光主要是以水平面的照明为主采用下照式 的灯具布置方式，适当补充垂直面的照明，选用灯具为荧光灯和筒灯，光源的光效 比较高，色温在3 5 0 0 k - - 4 2 0 0 k 之间，保证了良好的显色性，整体光环境均匀度较高。 从照明设计与环境的协调上来看，香港地铁新线站台层( 如图21 ) 主要是分 为等候区和上车区。等候区域的照明需求相对于上车区域来讲，只需要满足人的视 觉可见度乘客上车前在此区域进行短暂的休息，对于其功能性在照明设计上主要 是强调光线的柔和性咀及人的相对私密性。而在上车区域出于安全性考虑。强调 了屏蔽门上方的路线指示信息和地面上车区域的警示作用所以灯光的设计在于提 升人的视觉感知度，使其得到高度的重视；尤其是在机场快线的照明设计中( 如图 2 2 ) ，明显的在弱化水平砥的照明基础上，强调了垂直面的照明给行人带来的明亮 感，并通过项面弧形的造型将大部分光线反射到侧面墙体、柱子、屏蔽门和地面上， 地面采用低反射率的材质，消赊不舒适眩光和光斑使整体的照明更加柔和，这样 就更加有效的突出了地铁站台层中的标识信息的照明，提高了照明的品质。 图2 1 香港地铁站台层 圈2 2 香港地铁机场蝗站台层 站厅层和大厅区域由于层高比较高。面积相对宽敞，通过照明设计主要强调了 售票区域、立面标识作为视赏中心，将针对于墙面的照明统筹考虑进来运用灯光 有序的捧列在墙面上所形成的光晕，增加视觉清晰度。( 如图2 3 2 4 ) 在此空间 自i 艺术学院十学位论女 中所使用的照明方式为漫反射，运用光线的二次或多次反射，侧面配以光带或是广 告照明，使大厅顶部空n 有悬浮的感觉，同时通过合理布置光源的何置和照射方向， 增加遮挡光源的设施，合理降低单个光源的照度，以增加灯其数量来保证总照度的 要求。地面使用低反射率的材料来消除大厅中的不舒适眩光。以强烈的定向光束突 出立体感，如立柱、。告牌：突出工作点，如售、检票口，站台边缘，特别强调建 筑的立体感、光泽及色彩。 国2 5 香港地铁通道e 域目2 6 香港地铁楼梯层 光对于 ，采用 ，提高 香港地铁尤其注重对艺术品照明的处理，主要用于渲染文化和艺术氛围，由于 本身的色彩及明度较高，将艺术品的照明设计提升到了展示的角度。( 如图27 28 ) 孽一墨黑巢 南京艺术学院颐学位论文 目27 * 措地铰站厅层艺术圈2 8 香港地铁站台层艺术品 对于香港地铁内商场的某些主要场所或需要营造某种气氛的场所，通过照明设 计使其产生富有生气而又热烈的理想光线，用灯具本身或灯具排列与内部装修协调 组合，从而对商品造成良好的照明效果，使室内产生美感。 通过对香港地铁实地的调研，我们可以总结出香港地铁的光环境设计是代表现 在国内的设计水平和设计理念的。虽然有些空间中大量顶部光源的外漏，定程度 上造成了眩光，但是从整体来说，香港地铁的照明设计中，已经越来越多的意识到 了人的视觉方面的考虑，以视觉的效果为出发点，在满足功能性的需求的基础上提 升了光环境的品质。 二、新加坡地铁照明设计调研分析 新加坡历来以“世界花园城市”之称，无论是城市建设还是整体环境均以“舒 适”而闻名。新加坡地铁的光环境设计延续了“柔和、安静”的理念，体现清雅大 气、轻巧便利和现代化的主题：在色彩上统一使用了简洁的白色和灰色作为主色调； 在功能上，地铁的照度值也满足了现行的国家标准；在材料的使用上，墙面多运用 色彩单一干净的材料反光率低的石材及烤漆钢板或搪瓷钢板，地面采用石材， 顶面采用的是冲孔钢板、搪瓷钢板、烤漆钢板；在设计手法上，在各个站点空间的 光环境上都作了统j 的规划，并把这些规划的内容体现在每个站点的空间内。照明 方式上大量采用了阃接照明，达到了“见光不见灯”的效果，整体的视觉效果明亮、 通透，光线柔和、舒适，加强了建筑内部的空间感。 表2 2 新加坡地铁内部各个空间的术平熙度、垂直照度、色温以及灯具类型的表格 一琶 一p一 _ 二亭r 肛 霈国 南京艺术学院硕士学位论文 力口 ( 实际是 ( 实际是以上要是灯具 坡按地面测量的按地面以上7 5 0 m 测量的垂 的色温) 地水平照度)7 5 0 姗测量的水直照度) 铁平照度) 1 7 0 l x - 3 2 0 1 x1 9 0 l x 一3 6 0 l x墙1 7 0 1 x 一2 8 0 1 x 3 5 0 0 k - 双管荧光灯 站 柱 1 2 0 1 x 2 4 0 1 x4 2 0 0 k 筒灯( 双u 节 厅能灯横插) 层 1 7 0 1 x 一3 l o l x1 9 0 i x - 3 5 0 1 x墙17 0 1 x 一2 7 0 1 x3 5 0 0 k - 双管荧光灯 站 柱1 2 0 1 x 一2 6 0 1 x 4 2 0 0 k 筒灯( 双u 节 厶 能灯横插) 口 层 2 0 0 l x 一2 8 0 l x 2 2 0 1 x 3 2 0 1 x 墙 2 0 0 1 x - 2 5 0 1 x4 2 0 0 k 双管荧光灯 交柱筒灯( 双u 节 换能灯横插) 层 8 0 1 x - 1 7 0 1 x9 0 l x 2 0 0 1 x墙8 0 1 x 一1 5 0 1 x3 5 0 0 k -双管荧光灯 道柱 3 7 0 0 k筒灯( 双u 节 能灯横插) 水平照度分布国家标准为站厅层1 0 0 1 x - 2 0 0 l x ；站台层1 0 0 1 x - 2 0 0 l x ；交换层 备7 5 1 x - 1 5 0 1 x ；通道7 5 1 x 一1 5 0 1 x ；垂直面的照度无国家标准。 注 从技术上来看，新加坡地铁的布光方式以垂直面照明为主，采取问接照明方式， 突出空间的界限，表现建筑空间效应。色温统一在3 5 0 0 k 一4 2 0 0 k ，灯具多采用单管 荧光灯、双管荧光灯、节能筒灯、格栅灯盘等。 从视觉感受方面来看，通过对新加坡地铁的小印度站和多美歌站的调研，我们发 现新加坡地铁在灯光的处理上弱化水平面效果，重点突出在墙体、柱面等立体效应。 因为站台是乘客上下列车的场所，其照度分布应符合使用要求，站台两侧乘客 上下车处照度应高于站台中央，且希望有较高的垂直照度。( 如图2 卜2 1 0 ) 在站 台层，是以屏蔽门上方的线性荧光灯带或筒灯为主光源，利用屏蔽门上方弧形的立 面墙体反射灯光；等候区域顶部灯光布置间隔较大，这样可以突出立面的照明，也 起到了保持等候区内乘客的相对私密性的作用。 南京艺术学院硕士学位论文 目2 9 新加坡地铁站台居国2 1 0 新加坡地铁* 台层 布光方式的不同会影响到整个空问的亮度和人的视觉感受。站厅层的空间比较 大，层高高于站台层的3 2 米，站厅空间在顶面、墙面、柱子地面等界面照明的处理 是不一样的，墙面、柱子照明效果成为重点处理对象。实际地铁照明中设置了相应 的灯光来洗亮墙面，而对于地面和项面的照明则采取弱化的处理方式。在站厅层顶 面的中心区域光照处理上也有所不同。有些顶面中心区域甚至没有设置灯具( 如 图21 1 21 2 ) ，而在售票区域、工作区域和电梯等特定空间内加入了少量的顶面 灯光作为补充光源，那是基于其功能性需求。虽然在整个空间内采用了较少的照明 灯具，但是整体亮度还是比较理想的。 圈2 1 1 新加域地铗 厅层目2 1 2 新坡地铁站厅层 在通道区域照明方式上，仍然体现新加坡地铁强调的立面照明理念。( 如图21 3 - - 2 1 4 ) 沿墙壁上方安装线性的荧光灯和等距离宽光束的筒灯，顶面照明方式为漫 反射，运用光线的二次或多次反射，柔化光线的同时在视觉上达到提升通道层高的 作用，侧面配以光带或是广告照明。 幽21 3 新加城地铁通道层 圉2 1 4 断加坡地铁m 遭层 南京艺术学院硕士学位论文 通过以上的介绍，我们可以看到新加坡地铁的照明设计理念与香港地铁的理念 是不同的。新加坡地铁照明突破了传统的正方形和矩形的均匀布置的布光方式，采 用选择布置的手法，有效地减少灯具数量，降低了能耗，减弱了不舒适眩光和失能 眩光，达到较好的视觉效果。 三、南京地铁一号线照明设计调研分析 选择南京地铁一号线作为调研对象，是因为地铁一号线是在南京建造的第一座 轨道交通设施，在一定程度上代表了在南京这个地域特色鲜明的城市的建造水平和 文化内涵。南京地铁一号线照明设计的理念体现着南京的历史文化；在色彩上以暖 白色为主，在视觉上起到一个平缓的过渡，营造一个清雅的空间；在功能上，虽能 达到国家标准，但是照明设计没有根据地铁各个功能空间分区进行具体的设计；在 材料上，顶面采用冲孔钢板和饰面石膏板，地面材料选用的石材，通道内墙面选用 的墙砖；在设计手法上，一号线整体采用的直接照明的布光方式，在空间顶部放置 灯具，基本采取下照光。 表2 3 南京地铁一号线内部各个空间的水平照度、垂直照度、色温以及灯具类型的表格 南 水平照度分布水平照度分布垂直照度分布色温灯具类型 尿( 实际是按地 ( 实际是按地( 实际是按地面以上( 主要是 地面测量的水平面以上7 5 0 m m7 5 0 r a m 测量的垂直照 灯具的色 铁照度)测鼍的水平照 度) 温) 度) 站2 0 0 1 x 一3 8 0 1 x2 6 0 1 x - 4 3 0 l x 墙8 0 i x - 2 4 0 1 x4 0 0 0 k 一 单管荧光灯 厅 柱 5 0 1 x 一2 2 0 1 x4 2 0 0 k3 6 w 层 双管荧光灯 3 6 w 筒灯( 螺旋节 能灯) 4 0 w 站 1 5 0 l x - 3 5 0 1 x1 9 0 l x - 4 0 0 l x墙7 0 1 x - 2 2 0 i x4 0 0 0 k - 单管荧光灯 厶 柱 6 0 l x 一1 6 0 1 x4 2 0 0 k3 6 w 口 层 双管荧光灯 3 6 w 筒灯( 螺旋节 能灯) 4 0 w 南京艺术学院硕学位论! 空 9 0 1 x - 2 8 0 1 x 墙 4 0 0 0 k 一 单管荧光灯 换柱4 2 0 0 k 层 取管荧光灯 简灯( 螺旋节 能灯) 4 0 霄 通1 0 0 1 x 一3 4 0 1 x墙5 0 1 x - 1 6 0 l x单管荧光灯 道柱 双管荧光灯 倚灯( 螺旋节 能灯) 4 0 w 备水平照度分布国家标准为站厅层l ( ) 0 i x2 0 0 1 x ：站台层1 0 0 1 x2 0 0 1 x ；交换层 注 7 5 1 x 一1 5 0 1x ；通道7 5 1 x 一1 5 0 1 x ；垂直面的照度无国家标准。 我们在一号线的所有站点中根据人流量和 级别的划分，选择了新街口和新模范马路站这 两个具有代表性的站点对其各个空间进行了 实地的考察和测试。在南京地铁一号线的光环 境整体的设计中，通过测试数据汇总发现：各 个空间的水平照度标准高于国家标准，也高于 新加坡和香港地铁的测试数值；但视觉功效上 却远远达不到新加坡地铁的整体光环境效果， 通俗的说也就是灯具用的多t 照度又高于标准， 但所达到的效果却不理想。 在站台层，由于南京一号线的站台层没有 屏蔽门，所以在空问上比较开敞，在照明设计 上仅仅考虑了下照光的使用，这样就造成了在 目2 1 6 南京地铁一号线站厅层 等候区和上车医在照度和亮度上了过于平均，无论是从视觉功效上还是从照明技术 上来说都是不科学的：其次( 如图21 5 ) ，对空间的光环境没有全面的考虑，在顶 面的装饰性竖向光带的广泛运用，明显削弱了屏蔽门上方的警示性照明再加上荧 南京艺术学院疆学位论文 光灯管的排列凌乱，使乘客在这样的光环境中降 低对信息的识别能力，造成视觉上的混乱和心里 的不舒适感。 在站厅层的照明设计中( 如图21 6 ) ，也只 是对整体环境做了一般性的照明，牧有加强售票 区域、站牌及指示牌等视觉中心。 在通道和楼梯这种狭长且层高较低的空间内， 两侧使用的是具有明显导向性的内嵌式线性布 光，顶部对两侧的光线反射效果较差，且顶面没 有朴充的光源，地面材料选用反射率过高的石材， 通道内墙面选用的墙砖又反射率过低。造成对光 源的利用率低，空间内整体亮度不高，在视觉上 形成了“黑洞”效应。( 如图21 7 2 1 8 ) 对于艺术品陈设的照明设计问题( 如图 2 1 9 ) ，一号线的处理方式局限于展示馆中的照 明手法。由于在展品外部设置了玻璃材质的保护 设施，空间中照明的布置方式为基础性照明的下 照光，没有考虑针对艺术品文化氛围营造的特殊 需求，在效果上形成的鱼缸效应增加了视觉的 不舒适眩光，影响了照明的整体效果，没有突出 设计师的设计意图，站内艺术品的特有的文化氛 围也没有被体现出来。 目2 1 9 南京地铁一号线艺术品 光源与灯具的选择：在地面以上的站点，通常情况下采用自然光照明。在地下 站点和夜晚地上站点的照明则采用人工照踢。南京地铁一号线在照明系统上所选用 的光源和灯具比较符合环境和人对空间的功能要求，光源、灯具和电器等的种类比 较少，有助于日常的维护、保养和更换，在空间的环境中灯光的布置基本采用“模 块化及模数化”，这样大大的节省了成本( 包括掩工、运行、维护、更换等许多的 方面的成本) ，而且全线风格比较统一，配合了地铁内部空间的装饰设计，照明环 境清爽、淡雅。一号线在灯具的选择上虽然有一定的考虑，但还是有些问题倒如 有的站点灯具使用的数量太多，配型不合理，照明的环境效果不一致；灯具安装方 南京艺术学院硕上学位论文 向不合理，在大理石地面墙面上形成“斑马线 状反射且很多区域的眩光点过多等 缺点。 四、调研分析小结 ( 一) 、通过对香港地铁，新加坡地铁和南京地铁一号线的实地调研数据，色温的 控制均在4 0 0 0 k 左右，光源使用情况基本一致，多采用t 8 荧光灯管；在灯具数量上， 南京地铁的灯具使用数量较多，新加坡的灯具数量较少，这一现象就说明了南京一 号线光环境设计的观念还是停留在依靠增加灯具的数量来达到提高光照品质的理念 上。在地铁内部的这些空问中，实际空间测试的照度高于相应的各种标准，尤其是 南京地铁一号线照度高于新家坡地铁和香港地铁测试值，这体现了人们对于明亮光 环境的需求，但是通过分析来看，新加坡的光环境设计明显优于南京地铁一号线， 这是因为新加坡地铁通过一定程度上的依靠对光的特性的运用和建筑空间内的环境 要素的协调来实现，从而解决片面追求高照度去提高照明设计质量带来的问题。 ( 二) 、由于国内地铁空间的照明设计很多只是纯粹的靠亮化进行的设计，依靠灯 具的数量来达到一定照度，尤其是在通道及交换的空间，单纯增加照度并不能使人 们感觉更加清楚明亮，从视觉功效来说没有新加坡地铁利用问接照明和光的二次反 射等手法设计的光环境舒适，最重要的是由于灯具的增加和光源的一定周期内的损 耗和更换，加大了地铁照明的能源消耗和运营成本。 ( 三) 、地铁内不同的布光方式影响着照明的效果，舒适的光环境设计不仅仅依靠 增加空间内光源的直通光通量，而是越来越多的注重来自空间各方面反射米的反射 光通量，加强反射光源的媒介通过各种手法增加光照的层次，更多的关注在如何运 用大量的间接照明来提高整个空间的视觉效果，并且从调研分析中得出加强垂直面 的照明设计对提升地铁公共空间光环境的质量有着重要的作用。 五、通过调研后指出现代围内地铁内部空间照明设计存在的问题 我们认为在照明设计中，光的物理特性是可以用仪器及软件测量和计算出来的， 但是这些光度学的数值只能够提供给人们一些可见度的信息，以往人们认为照度越 是得到重视，就说明照明方案中越多的重视了人的视觉因素，这样照明的效果就会 更加的理想，而照明标准中的照度值仅仅规定了照明的数量标准，并没有对照明提 出质量要求，然而有时照度数量相同，由于照明的质量不同所产生的视觉效果也不 同。国内地铁尤其是南京地铁一号线内部空间的照明设计考虑到站点的换乘人流量， 认为好的照明质量就是要高照度，因此存在的问题是一味追求提高照度，这样的想 1 6 南京艺术学院硕上学位论文 法是片面的，过高的照度会给乘客带来不舒适的感受，也会存在很多眩光问题，在 设计中没有考虑到好的照明品质不是仅仅依靠照度的提高，还应该考虑布光方式与 空间要素的协调关系。因此我认为将空间照的足够亮和足够好是两个不同的概念， 而照度不仅仅是衡量的标准，也是达到标准的手段，所以正确的评价一个环境的照 明设计是否合理，不但要确立技术标准( 评价技术的确立就是为了最大限度的改善 或提高室内照明环境，使其满足具体的使用要求) ，还要重新重视起常常被人们忽视 的因素从人的视觉水平以及接受程度和对心里的复杂影响去研究照明设计与环 境中各元素的协调关系。 在5 0 年代密斯凡德罗在设计纽约西格拉姆大厦的时候，特地请到了著名 的灯光设计师理查德凯利( r i c h a r d k e l l y ) 进行照明设计，理查德凯利摆脱了 为达到一定照度这种简单的初级的设计，从视觉及心理学角度指出了照明设计新理 念，综合的考虑了建筑中多方面的因素，将照明设计从电气设计的规范中升华开来， 成功的完成了纽约西格拉姆大厦的照明设计方案，后人称他为照明设计的先驱。虽 然这个案例是针对建筑的照明设计，但是这种理念同样适合现代地铁空间的照明设 计，如果我们对地铁空间只是进行照度等技术的设计，就会忽视乘客对空间环境的 接受程度和空问内各种环境元素通过光反馈的信息，以及对乘客心里的影响程度， 这样就会使照明设计成为只是在单位面积中平均照度的技术性设计，在设计过程中 也只是一些灯具的排列和照度的计算，这就造成了最终评价照明水平质量的好坏仅 仅取决于技术上的参数和耗能的计算，简单的说，我们现在的地铁空间的照明设计 不能仅仪等同于电气设计，而忽视了真正意义上的照明设计也就是照明的视觉 水平和改善视觉的认定，我们的目的是要在符合国家的标准、满足功能、节约能源 的基础上，达到视觉心里上的最佳效果。 1 7 南京艺术学院硕士学位论文 第三章地铁内部空间照明设计中影响视觉效果的因素 通过调研后，我们总结出地铁空i 、i i j 内照明设计同样应该有两种范畴：一种是功 能照明，一种是艺术照明。前者主要是从功能方面来考虑的，根据不同空间的使用 功能，选择合适的照度标准和灯具，以满足工作需求为主的照明，后者主要是从艺 术环境和视觉功效的观感为主，用不同的照明手法产生不同的视觉及心里需求，以 满足不同的造型和装饰的要求来达到美化环境，协调空间的作用。在照明设计中尤 其是在地铁公共空间的大规模照明设计的运用中，不仪仅关注于传统的照明设计中 的一般照明、应急照明、导向照明及广告照明等一般意义上的分类和技术指标，越 来越注重的足照明设计手法所涉及的功能性、艺术性、人性化，灯光的范围也要同 时满足为人们提供指示性与安全性的功能照明和舒适度照明设计的理念。这就要求 我们更多的去关注和发现传统照明设计以外的照明设计手法，以及如何与其他环境 要素相结合，达到现代照明设计的要求。 詹庆旋教授第二届建筑环境照明国际研讨会上对设计动向进行总结时指出“优 秀的照明设计照明概念一定要及早进入建筑方案，融入建筑设计和室内设计，使“光” 成为建筑和室内外空间设计的有机组成部分，支持并演现建筑和室内设计的创意， 实现用户的期望和要求。” 3 地铁内光环境的设计与地铁空问建筑环境是分不开 的，在设计过程中除了必要的照明计算之外，更是要考虑到整体空间中光环境的照 明品质。照明品质的评判标准还是以人的视觉为依据，所以我们将涉及视觉系统的 元素，如人的光知觉、颜色知觉、方向知觉、形状知觉、空问知觉，与光的艺术表 现、人的心里与情绪、光照水平的控制、空间中光线的构图等因素，结合地铁内部 空问的特性，总结为光照层次的整体规划、灯光的节奏感、灯光的导引性、气氛与 空间观感、眩光的控制、光照水平、光照图式、照明与材料的关系以及照明与建筑 内部结构的协调等。 第一节光照层次 在展示设计中，我们经常提到对所要展示给观众的所有信息进行分区域，分时 间的排列，并通过参观的路线进行有序列的安排，视觉上给观众不断的更新，使其 融入到所展示的场景中去。实现这样的目的可以采取不同的展示手法，但是在地铁 空间这个交通空间中，人们快速的通过决定着对于信息的识别相对于展示中更加主 动明显，要实现乘客对信息的识别，照明设计无非是个很有效的手法。 1 8 甫i 艺术硫磺学位论文 所以在对地铁空问光环境设计之初，要先对空间内相关的信息进行梳理。从平 面上来看，要根据不同的功能区域确定照明的重点；从立面上来看分析空问中所 有的信息，如立面标识牌、售票机、进站口、出站口、地面、墙面、广告灯箱和艺 术品，按照警示照明一标识照明一基础照明的先后次序确定照明的层次。所以光环 境的整体规划就是指通过照明设计所要给乘客视觉上带来的接受信息的先后顺序。 当空间中多个层次的照明同时存在时，就要考虑到多个视觉中心的均衡和协调，如 何对多个焦点进行照明才能让人们的目光自然舒适的移动，就需要慎重的考虑，过 强的明赌对比就会使视线的移动过程被空问的暗部打断，因此视觉之间的场景应该 有适当的过渡。 4 灯光出现适当由深到浅由明到暗的变化。刨造出鲜明与淡化的 轮廓对比，形成了层次效果，恰似绘画中的渲染或晕色技法。 如新加坡地铁的