建筑物的夜景照明.doc

建筑物的夜景照明（一）蓬勃发展的建筑夜景照明改革开放以来我国城市建设发展很快，一幢幢各具特色的建筑物拔地而起，城市面貌焕然一新。随之建筑物的夜景照明也引起了人们的高度重视。亮丽的城市夜景照明不仅可为人们的夜间活动创造一个良好的光照环境，丰富人们的夜生活，而且对繁荣经济，发展旅游事业，特别是对宣传我国改革开放以来的成就和欣欣向荣的大好形势，树立和表现一个地区或城市夜间形象等都具有重要意义和影响。北京天安门广场和长安街的夜景照明，上海外滩、南京路和淮海路的夜景照明，广州环市中路、重庆山城、大连人民广场等城市夜景照明无不给人们留下深刻的印象，并产生了巨大的社会影响。1.筑物夜景照明的特征和要求 所谓建筑物的夜景照明就是利用光照明来塑造被照建筑物的夜间形象。良好的夜景照明可揭开夜幕，显示出建筑物靓丽的面孔和她固有的艺术风采。因此，夜景照明不仅在照明技术上要求合理，而且在艺术上的要求也很高，只有将照明技术和艺术有机地结合在一起，方能表现出建筑师所设计的建筑物的文化内涵和艺术特征。建筑物的夜景照明和一般室内外功能照明差别甚大。它的显著特征就是照明具有很大的灵活性和多样性，而不是凭简单几个物理参量所能描述的。由于每个建筑物的自身功能、文化内涵、所处环境、建筑造型、外饰面的颜色、材料等不同，以致照明的用光用色、照明方式、投光方向以及照明器材的选取等也随之差别甚大，比如政府机关办公楼的夜景照明和一些具有重大文化历史意义或艺术价值很高的纪念性建筑的夜景照明、商业建筑和文化娱乐建筑的夜景照明，古建筑和现代建筑的夜景照明要求和方法不大一样。具体说，对天安门地区和长安街上的建筑物的夜景照明，要求表现其雄伟、庄严、壮观和气势恢弘的夜间形象。对商业街建筑的夜景照明则五光十色、流光异彩，造成繁华热烈的气氛，以吸引更多的顾客并激发人们的购物情趣；对休闲场所，如公园内不但亭台楼阁、艺术小品的夜景照明则要求营造其艺术景观，为游人提供一个良好的夜晚休闲、娱乐的光环境。尽管不同建筑的夜景照明的特征点不一，但是以下基本要求则是一致的。（1）照明的主题突出，特征鲜明，强调建筑形象的塑造。在认真分析被照建筑的特征和形象内涵的基本上，用灯光重塑其夜间形象。（2）照明即要突出重点，又要兼顾一般，确保照明夜景的总体效果，并和周围环境照明协调一致。（3）充分体现照明技术和艺术的有机结合，做到照明功能合理，并富有艺术性，也就是即要照得亮，又要照得好、照得美、照得有特色。（4）照明不要违背有关城市建筑规划的要求和有关夜景照明技术文件及标准规范的规定。在我国目前没有夜景照明标准的情况下，应按国际照明委员会（CIE）有关技术文件的要求进行设计。（5）使用彩色光要慎重。鉴于彩色光的感情色彩强烈，建筑物的夜景照明，特别是一些重要的大型公共建筑的夜景照明，更要特别慎重。（6）根据被照建筑物的特征和要求，合理选用最佳照明方式。夜景照明方式有泛光照明、轮廓灯照明、内透光照明和特种照明等几种，设计时可使用其中一种或两种，也可综合使用多种照明方式，而不要千篇一律地使用单一的照明方式。（7）节资节电。夜景照明需耗费可观金和电力，为了节资节电，应精心选用照明器材和照明方式，一是尽量选用光效高的照明光源、灯具和配套的电气设备；二是尽量选用质量上乘的国产器材；三是选用的照明方式和控制光系统要有利于节约能源。（8）夜景照明不能对建筑内的人员和建筑夜景观光者产生眩光或光干扰（光污染）（9）照明控制系统的设计应灵活，一般应按平日和节日两种情况分别加以控制，防止出现节日亮丽，平日无光的现象。（10）景照明设施要安全可靠，便于文学维修管理。 常用轮廓灯的做法、特征和照明效果表1灯的名称做 法性能和特征照明效果应用场所普通白炽灯或紧凑型节能灯用30 60W白炽灯或9W紧凑型节能灯按一定间距（3050 cm）连续安装成发光带光效低约寿命约色温低约瞬时启动紧凑型节能灯光效高约35lm/W,寿命约3000h,色温可选,也可瞬时启动总体效果好,技术简单,投资少,一般维修方便,高大建筑轮廓灯维修困难,能形成显目轮廓,并可组织成各种文字、图案,但颜色不能变,只能开关,造成动感 我国50年代以来,大量使用这种灯,全国各大城市应用实例很多,用紧凑型节能灯的实例如匈牙利布达佩斯链桥的轮廓照明霓虹灯管用不同直径和颜色的霓虹灯管沿建筑物的轮廓连续安装,勾绘建筑轮廓 光效较低,但灯管的亮度高,显色性好,灯的寿命长,颜色丰富鲜艳,可重复瞬时启动,灯的启动电压高,变压器重量较大,安全保护要求高照明效果好,特别是照明的颜色效果和动态照明效果较好，维修工作量较大，照明的夜间效果好，而白天的外观效果差作为轮廓照明，在商业和娱乐建筑上应用的实例很多美耐灯（彩虹管、塑料霓虹灯）用不同管径和颜色的美耐灯管沿建筑轮廓连续安装，形成发光带可塑性好，寿命长（号称1万h），灯的表面亮度较低，每1m电耗在1520w左右，技术简单，投资少（每1m约1025元）夜间照明效果较好，白天外观效果一般，但灯的颜色和光线可变，动态照明效果较好各类建筑均可使用，我国南方不少城市如深圳、广州、珠海、海口等应用较多通体发光光纤管（彩虹光纤）用不同管径光纤管沿建筑轮廓连续安装，形成发光带可塑性好，可自由曲折，不怕水，不易破损，不带电只传光，灯的表面温度很低，颜色多变，省电安全，检修方便照明效果好，特别是一管可呈现多种颜色，动态照明效果好，目前灯管表面亮度较低，一次投资大适合使用在检修不便的高大建筑或有防水要求、或安全要求很高的建筑轮廓照明通体发光的导光管或发光管将通体发光的导光管或发光管沿建筑轮廓连续安装形成明亮的光带导光管或发光管的管径远比光纤、美耐灯或霓虹灯大，表面度高，安全、省电、寿命长、检修方便照明的显目性好，颜色可变，设备技术较复杂，一次投资大适合高大建筑的轮廓照明，目前在美国、英国、德国、加拿大等国家应用较多，上海高加桥开始应用镭射管（爆光灯）将镭光管沿建筑轮廓连续安装，形成动感很强的闪光立刻一般管径49mm，长1500 mm管内安装多只脉冲氙灯，程序闪光，亮度很高，动感强，节能、光型可变，安装方便动态轮廓照明效果好，可组成各种闪光图案表现各种造型的建筑轮廓不仅室外轮廓照明可用，室内场所的装饰照明实例也不少贴纸电灯将发光纸电灯沿建筑轮粘贴安装形成发光带起动电压35VAC，最大电压135VAC，尺寸长600m，宽35 cm，很节电，轻薄，不易碎，颜色丰富，可自选，寿命35年发光均匀柔和，色彩鲜艳，照明效果好中等高度的光滑饰面材料的建筑物，如玻璃幕墙、金属挂板、瓷砖饰面建筑等均可选用2.常用建筑夜景照明的方式建筑物夜景照明的方式很多，最常用的有投光（泛光）夜景照明、建筑物的轮廓照明、建筑内透光照明和特种夜景照明四种，现分别就它们各自的特点、照明做法和效果、照明使用器材及使用注意事项作一简介。（1）建筑立面的投光（泛光）投光照明就是用投光直接照射建筑立面，在夜间重塑其建筑物形象的照明方式.这是目前建筑物夜景照明中使用最多的一种基本照明方式，其照明效果不仅能显现建筑物的全貌，而且将建筑造型、立体感、饰面颜色和材料质感，乃至装饰细部处理都能有效地表现出来。比如，北京的八达岭长城、天安门城楼、人民大会堂、革命历史博物馆、人民英雄纪念碑等许多建筑的夜景均采用了这种方式，并获得了很多照明效果。良好的投光照明一是要确定好被照建筑立面各部位表面的照度或亮度，使照明层次感强，不用把整个建筑物均匀地照亮，但是也不能在同一照射区出现明显的光斑或暗区或扭曲 建筑形象的情况；二是合理选择投光方向和角度，一般不要垂直被照面投光，以致降低照明的立体感；三是投光设备的安装应尽量做到隐蔽，见光而不见灯；四是灯光的颜色要淡雅、简洁、明快，防止色光使用不当而破坏建筑风格；五是投光不能对人产生眩光和光的干扰。关于投光照明的照度或亮度取决于被照面的颜色、反射比及它所在环境的明暗程度。设计时可根据国际照明委员会1993年公布的技术文件泛光照明指南所推荐的照度进行选取。设计时按选定的照度既可计算出用灯的数量。当前使用投光夜景照明值得注意的倾向： 1）互相攀比，错误地认为越亮越好，实际上夜景照明并非越亮越好，应按标准亮，也就是要亮得科学，亮得合理，亮出自己的特色，而不能盲目追求亮。这样无益，反而有害，一是浪费电，二是造成光污染，危害人的正常工作和休息，危害天文观测，对汽车司机夜间开车和飞机夜航也都有影响。2）不少玻璃幕墙，特别是隐框玻璃幕墙建筑也使用投光照明。因玻璃是透光材料，反光率很低，投射到玻璃面的光线反射不出来，而是射入室内，不仅无照明效果，还对室内人员产生严重的光干扰。因此玻璃幕墙建筑不宜使用投光照明方式。3)一说夜景照明似乎就是在建筑物前安投光灯。投光照明方式成了夜景照明的代名词。前面提到夜景照明方式的种类不只投光灯照明一种，到底用哪一种或两种方式，要根据建筑特征和要求而定。一般是综合使用多种照明方式，既目前国际上流行的多元（多种照明方式）空间立体照明的手法，其效果最佳，也最省电。（2）建筑轮廓照明方式在我国建国以来的建筑夜景照明几乎都是使用这种照明方式。轮廓照明的做法是用点光源每3050cm连续安装形成光带，或用串灯、霓虹灯、美耐灯、导光管、通体发光光钎等线性灯饰器材直接勾画建筑轮廓。对一些构图优美的建筑轮廓使用这种照明方式其效果是不错的。但是应注意单独使用这种照明方式时，由于建筑物墙面是暗的，因此，一般做法是同时使用投光照明和轮廓照明，这样的效果较好。天安门城楼在轮廓灯照明的基础上增加投光照明，其夜景照明的总体效果更好。另外，对一些轮廓简单的方盒式建筑不宜使用这种照明方式，要用也要和其他照明方式结合起来使用才能形成较好的照明效果。几种常用轮廓灯的性能、特征和照明效果的分析比较如表1所示。在选用轮廓灯时应根据建筑的轮廓造型、饰面材料、维修难易程度、能源消耗及造价等具体情况，综合分析后确定。（3）内透光照明方式内透光照明方式就是利用室内光线向外透射形成夜景照明效果。做法有两种，一是不专门安装内透光照明设备，而是利用室内一般照明灯光，在晚上不关灯，让光线向外照射。目前国外大多数内透光夜景照明属于这一种；二是在室内靠窗或需要重点表现其夜景的部位，如玻璃幕墙、柱廊、透空结构或艺术阳台等部位专门设置内透光照明设施，形成透光发光面或发光体来表现建筑物的夜景。内透光透明的最大特点是照明效果独特，节省费用，维修简便。国际上许多城市的不少高大建筑，晚上室内一般照明不关灯，室内光线向外照射，大量的窗户形成明亮发光面来装点建筑夜景，景观独特，富有生气。这对营造整个城市的夜景气氛很有帮助。在我国，如北京国际大厦，设计时考虑墙面颜色很深，反光率太低，加之建筑高大，不宜使用投光照明，而是设计了内透光和轮廓灯相结合的照明方案，后因实施内透光照明方案不合国情，又改为外投光，但照明效果明显下降。又如著名的巴黎埃菲尔铁塔，最早是设计外投光夜景照明。因塔高，塔体透空，照明效果不好，尽管使用的投光灯的功率高达数千瓦，但是也很难将塔体上部照亮。后来，改用内透光照明，将照明灯安装在塔架内部，从内部照明塔体，在塔体不同高度均安装了内透光照明灯，使塔体从下到上均能照亮，形成晶莹剔透、气势恢弘的照明效果。（4）特种照明方式随着激光、光纤、全息摄影，特别是电脑技术等高新科技的发展及其在夜景照明中的推广应用，人们用特殊方法和手段营造特殊夜景照明效果的特种夜景照明方式也就应运而生。如我国建国45周年天安门广场的夜景照明，使用25台激光器，通过各种颜色的激光光束在夜空进行激光立体造型表演，为节日夜景增色不少，在人们心目中留下了深刻印象和美好的回忆；有如广州天河体育场庆祝香港回归晚会的夜景照明使用两台大功率激光器形成光柱在空中进行激光造型表演，使整个场地的夜景显得极为热烈壮观，上海东方明珠电视塔上球的360个结点上使用端头出光的光纤，形成一个个明亮的光点作球体的夜景装饰照明，亮点的明暗和颜色变化（有红、绿、蓝、白四种颜色）由电脑控制，有规律变化造成“礼花爆开”、“玉珠悬空”和“满天星斗”的奇特照明效果，给人们以美的享受。3.建筑夜景照明的用光技巧正如前面所述，夜景照明不仅要把建筑照亮，而且要得美，要富有艺术性，给人以美的感受。为此设计者必须针对建筑物的具体情况认真研究用光方法，才能创造出最佳的照明效果。夜景照明用光方法很多，现就几种基本用光技巧作一简介。（1）突出主光，兼顾辅助光。目前国际上突出建筑重点部分，兼顾一般的夜景照明实例越来越多，也就是说夜景照明并不是要求把建筑物的各个部位都照得一样亮，而是按突出重点，兼顾一般的原则，用主光突出建筑的重点部位，用辅助光照明一般部位，使照明富有层次感。主光和辅助光的比例一般为3：1，这样既能显现出建筑物的注视中心，又能把建筑物的整体形象表现出来。（2）掌握好用光方向。一般说照明的光束不能垂直（90）度照射被照面，而是倾斜入射到被照面上，以便表现饰面材料的特征和质感。被照面为平面时，入射角一般取60度85度；如被照面有较大凸凹部分，入射角取0度60度，才能形成适度阴影和良好的立体感；若要重点显示被照面的细部特征，入射角取80度85度为宜，并尽量使用漫射光。（3）建筑的水平或垂直方向有规律地重复用光，使照明富有韵律和节奏感。如大桥和长廊的夜景照明，可利用这种手法创造出透视感强，并富有韵律和节奏的照明效果，营造出“入胜”或“通幽”的意境。（4）巧妙地应用逆光和背景光。所谓逆光是从被照物背面照射的光线，逆光可将被照物和背景面分开，形成轮廓清晰的三维立体剪影效果。例如，住廊和墙前绿树的夜景照明，在住廊内侧装灯或绿树后面装灯将背景照亮，把住廊和绿树跟背景分开，形成剪影，其夜景照明效果比一般投光照射住廊或绿树更好，更富有特色。（5）合理地使用色光。前面提到色光使用要谨慎，若使用合理，则可收到无色光照明所难以达到的照明效果。由于色光使用涉及的问题很多，难以简而言之。一般说对于带纪念性公共建筑，办公大楼或风格独特的建筑物的夜景照明以庄重、箭明、朴素为主调，一般不宜使用色光。必要时也只能局部使用彩度低的色光照射。对商业和文化娱乐建筑可适当使用色光照明，彩度可提高一点，有利于创造其轻松，活泼、明快的彩色气氛。（6）龙点睛地使用重点光。如政府机关大楼上的国徽、天安门城楼上的毛主席像，一般大楼的标志，楼名或特征极醒目部分。在最佳方向使用好局部照明的重点光，如用远射程追光灯重点照明天安门城楼上毛主席画像，收到了显目、突出重点的照明效果。（7）在特定条件下，用模似阳光，在晚上重现建筑的白日景观。因白天阳光多变，另有天空光，严格说完全重现建筑物的白日景观是不可能的。但在特定条件下，重现建筑物白天的光影特征是可能的，如北京国贸大厦的主楼东侧顶就设置了1800W窄光束的射灯，照明中国大饭店前的屋顶花园，人们身临其境，好比白天阳光高照，光影特征类似午后34点钟，效果较好。（8）对于大型建筑物，综合使用上述几种用光和照明方式是营造好建筑夜景的有效方法。建筑夜景照明在我国虽然起步较晚，但进步很快，并呈现出一派蓬勃发展的局面，前景十分广阔（二）现代建筑的夜景照明以广电部中央台业务为例试谈建筑物夜景照明方案的设计近年来国内外关于建筑物夜景照明的文章和资料不少。但是结合具体工程实例系统阐述夜景照明的方案设计方面的文章则不多。同时考虑到目前国内夜景照明工作无序，设计也较混乱的状况，本文抛砖引玉，试图以广电部中央台业务楼为例，结合笔者近年从事夜景照明的体会，概述建筑物夜景照明方案设计的全过程，以求对如何完成一个建筑物夜景照明方案的设计有一梗概的了解。1.夜景照明方案设计的主要内容、依据和要求（1）设计内容1）建筑物所处地理环境的分析和景观的主要视点位置的确定。 2）建筑物的功能和特征的分析 3）夜景照明的总体构思和重点照明部位的研究。 4）主要被照面的照度或亮度水平的选定。 5）照明方式、照明器材（光源、灯具及电器附件等）和照明颜色的选择。 6）灯和灯具数量及照度的计算。 7）布灯方案和灯具安装位置的确定。 8）照明电气控制系统和安全措施。9）工程概算10）最后应达到的照明效果和彩色效果图的绘制。（2）设计依据1）广电部和业务楼筹建处提供的建筑图纸资料和原则要求；2）广电部终于台业务楼所在地区发展的有关资料和首都夜景照明总体规划的建议书。3）国际照明权威机关国际照明委员会（CIE）的有关城市夜景照明技术文件：I. CIE Publication No.37Exterior Lighting in the Environment（1976）II. CIE Publication No.94Guide for floodlighting （1993）III. CIE Publication No.92Guide to the Lighting of Urban Areas，（1992）.4）IES Lighting Handbook，1987Application Volume Section （2）Outdoor Lighting Application 5）I.建筑电气设计手册手册编写组，中国建筑工业出版社，（1994.7）；.建筑工程电气概算，唐定曾主编，中国建筑工业出版社，（）6）我国以下有关设计标准：I. GBJ/T1697民用建筑电气设计规范的有关照明与电气部分。II. GBJ5783工业与民用建筑供电系统设计规范。.GBJ30388建筑电气安装工程质量检验评定标准。.建设工程材料概算价格和定额中有关照明和电气部分。（3）设计要求据广电部和中央台业务楼筹建处等有关领导的要求，本方案设计时力求将照明技术和艺术融为一体，把广电部中央台业务楼装扮得更加雄伟庄重、富有时代气息，不仅有示范作用，而且可给人们留下一个深刻印象和优美的艺术享受，从而激励他们去创造更美好的未来。2.夜景照明设计的基本原则夜景照明的设计与其他照明设计有很大不同，它是在原有建筑的基础上，通过照明的亮度变化（亮度对比）、颜色变化来展示建筑物的特点。因此在设计时，必须全面了解建筑物的使用功能、建筑风格、结构特点、表面装饰材料、建筑周围的环境情况等。我们根据有关领导的要求和广电部中央业务楼的建筑特征以及周围环境情况，在设计时按以下原则进行综合考虑后，确定其照明方案。（1）突出建筑物的形状特点及业务楼的使用功能，把握住立志形象的内涵，重塑大楼的夜间形象，充分体现建筑师的设计风格和意图。建筑物夜景照明是对建筑物夜间形象的重塑，即要突出建筑物的体形特点及其使用功能，还要借助于光和影为建筑物重塑一个与白天民显不同的新形象。盲目模仿自然光创造白天建筑物景象是不现实的，因为白天自然光的投射方向和强度一年四季从早到晚在不断变化，能赋予建筑物动态的美感。 （2）通过相邻面间的亮度变化、颜色差异来突出建筑物的轮廓，保证建筑物的完整性并具有良好的立体感。这也就是说即要通过建筑物相邻面间的亮度变化、颜色差异、突出建筑物的轮廓，还要使被照建筑物在亮度或颜色上与周围环境及相邻建筑物有明显的差异，使建筑物具有良好的显目性，以致恰当地反映本建筑在该地区建筑群中的地位和第二轮廓线的完整性。 （3）鉴于建筑师往往是通过建筑物的几个重点部位来体现其设计风格和意图，因此建筑物的夜景照明也应突出重点部位，在保证建筑物整体照明效果的同时，尽可能清晰地展示建筑物的重点部位的结构和装饰细部的特征。 （4）在综合考虑本建筑的照明效果的同时，还要从被照景点大环境出发考虑环境亮度及相邻建筑物的照明情况，使之与被照建筑物应保持一定的亮度对比，并避免光的干扰及眩光。 （5）设计时应谨慎使用彩色光，力求用色简洁、明快、淡雅。因为彩色光一般都具有强烈的感情特征，它可以极度地强化某种情绪。彩色光的使用不仅要考虑建筑物的建筑功能、使用要求和表面材料等特性，还要考虑建筑物的风格、历史背景及环境等因素。一般情况下，对于纪念性建筑、政府机关、代表性建筑及风格特点明显的大型建筑等，在夜景照明中应谨慎使用彩色光，主要使用如白色的金属卤化物灯等，必要时可在局部使用少量的彩色光，突出建筑物的整体形象；商业性建筑及娱乐性设施，可以加大采用彩色光的数量。 （6）在方案设计过程中，应综合考虑整体照明效果，尽量节约照明投资。 （7）节约照明用电，使用长寿命、高效的优质节能光源、灯具及附属设备；控制方案要灵活，应按节日和平日照明分开控制。 （8）照明设施安全可靠，选用灯具应具有很好的防水、防腐性能，安装位置应便于维护及管理。 3.设计的程序和步骤第一步：设计的准备阶段（1） 收集资料，了解情况，其中主要有：a.建筑物有关平面、立面和剖面图以及有关设计的说明；b.收集或拍摄建筑物（或模型）的照片，了解被照面材料及颜色；c.收集建筑物所在地区的地图，并了解周围的建筑、道路和绿化情况（含背景明亮程度），特别是该地区的建设规划和发展情况；d.仔细询问建筑师有关本建筑的设计构思、意图、建筑特征和对夜景照明用光用色的要求。对于历史性纪念建筑则应通过主管部门的有关人员，如建筑师、历史学家、工程技术人员了解情况，或查阅有关图书资料和档案。e.电源位置和供电能力情况。（2）听取和夜景照明有关单位的意见，并争取支持。在实施夜景照明工程计划过程中，不仅和被照建筑的单位有关，而且和周围建筑的单位，和城建部门、供电部门、道路和园林等部门等均有密切关系，应求得这些部门的支持。对于带文物性的古建筑，应取得文物部门的支持。高层或超高层建筑的夜景照明要与航空部门协调；在海边的这类建筑，应和航海部门协商和协调，防止对航空或航海产生干扰。如果灯光设备需安装在相邻建筑上，需经该建筑业主的同意。第二步：设计阶段（1）初步设计a. 照明形象的构思在了解情况的基础上，分析建筑的风格和形象的特征，进而根据建筑的造型、体量，饰面材料的颜色、材质和反射特性，装饰细部的特点，确定照明重点、照明方法和将使用的主要照明设备，构思出夜景照明的初步形象和总体设计方案。 b.进行必要的照明试验。特别是对重点照明部位的照明效果，或使用新的技术和器材，或是甲方要求时，为了解确保照明方案的可行性，需进行必要的现场或模型试验。对一般工程，没有以下情况者，此项试验工作可以免做。（2）方案设计a.方案设计是整体设计工作的核心，其主要内容大体上有十个方面，详见本文第一部分的第1点既设计内容。（3）施工设计，绘制施工图，其中a. 选定照明器材和电器设备（包括管线）的规格型号；b. 确定安装位置和安装房山，设计灯具安装支架；c. 设计供配电系统，其中包括电气系统布线方案、电气扩展系统及电气保护措施的设计，绘制电气系统图；d. 编写夜景照明工程预算书4. 广电部中央台业务楼夜景照明方案的设计按以上要求，原则及设计步骤进行照明方案的设计。（1）地理环境简况和主要观景视点的确定 广电部中央台业务大楼地处复兴门大街南侧，北面紧靠广电部机关大楼，西临西便门外大街和真武庙住宅区，南临西便门，东面是二环主要干道。大楼周围有海洋局大楼、市建筑设计院新楼、化工大楼、光大银行大厦、电教中心大楼和百盛商业大楼等，可谓高楼林立，地理位置十分引人注目。观看大楼的主要视点如下：近视点：一是大楼正面，真武庙二条路口；二是大楼的西南侧；三是大楼西北侧。远视点：一是复兴门立交桥；二是礼士路南口西侧；三是大楼东面二环路上；四是西便门斜街十字路口。夜景照明设计时首先应保证主要视点的视线方向有一个完整协调的总体照明效果，让人们近看远看都是比较满意的。 （2）建筑特征分析通过实地考察和访询大楼建筑设计的负责人，广电部中央台业务楼的主要特征如下：设 计 照 度 值表2位 置裙房正面中部裙房正面两侧塔楼中部正面中部北面中部 南面中部 东面顶部 18层顶部 21层顶部 桅杆20和22层窗设计照度（lx）200150150100100120120120250501）广电部中央台业务大楼地处首都城市中心地段，建筑设计的水准和起点高。建筑师把中国建筑的传统文化和西方建筑技术与经验融合一体，将建筑功能、技术和艺术较好地统一起来，使之成为具有较强的民族特征和较浓厚时代气息的现代化建筑。2）在建筑造型和体量上，广电部中央台业务楼采用现代主义的设计手法，从建筑功能出发着眼大环境，构思出高大、简洁、明快和淡雅的造型，高低层次分明、紧凑高大的体形，上下产生多个大小不一的外露表面，顶部直入云宵的发射桅杆天线。3）室内外装修采用了现代化的高级浅色饰面材料、铝合金框架和大面积的玻璃幕墙并配上滚式自动扶梯，拥有先进的空调、消防、室内灯光照明和电子计算机控制系统，整个建筑和建筑设施的现代化程度相当高。 （3）夜景照明的构思及重点照明部位的确定根据大楼的以上特征，广电部中央台业务大楼夜景照明的基本构思是用光、用色应简洁明快，突出重点，使用外投光、内透光和轮廓灯相结合的多元立体照明手法，创造具有自己特色的照明效果。照明的重点部位在塔楼正面与东北角，具体部位：一是正面的门厅外立面；二是大楼标志；三是顶部立柱和天线桅杆；四是正面的中部。整个大楼的用光以北色为主，光源主要使用金属卤化物灯，以外投光为主，并辅以其他照明用光。在上部的玻璃面和正面的玻璃幕墙则利用室内灯光外射（内透光）和美耐灯光或通体发光的线性光纤勾边等的照明手法来表现其夜间照明效果，整个大楼的用光量应有梯度，使之照明层次清晰，立体感强。 光 源 主 要 特 性表3光源类型功率 （W）光效 lm/w色温 （k）显色指数寿命 （h）冷启动时间（min）热启动时间（min）使用位置金卤灯（白）400 1000854300658000 800058 581520 1520门厅中部金卤灯（蓝）400702000581520中部、顶部金卤灯（紫）400702000581520顶部中显色钠灯250852200628000581015裙房、上部荧光灯40556500805000内透光高压钠灯25010020002110000581015道路 广电部中央台业务大楼夜景照明参数的计算结果 表4位置计算 照度（LX）光源 类型光源 功率（W）光源额 定光通量（LM）所需灯具数量（套）灯具光 束角耗电量（KW）平均照度计算值（LX）裙房中部200金卤灯（白）1000900006中6.0241中显色钠灯400240003中1.7金卤灯（可调）175157003窄0.525裙房两侧150中显色卤灯4003400012中4.8152塔楼正面150金卤灯（白）1000900006中6.0174塔楼北面100金卤灯（白）1000900004中4.0119塔楼东面120金卤灯（白）1000900005中5.0133塔楼南面100金卤灯（白）1000900004中4.0106顶部18层120金卤灯（白）2502250042中10.5132顶部21层120金卤灯（白）70630040中4.212320和22层内透光50荧光灯（暖）4028001004.0顶部桅杆250金卤灯（白）400360008中302261金卤灯（可调）175157508窄1.4261玻璃幕墙勾边美耐灯15W/m总长729m11.88总 计68.705（4）主要被照面的用光量（照度水平）的确定夜景照明的照度水平主要取决于建筑物表面的材料及其颜色、清洁程度、周围环境的亮度。根据建筑物表面装饰材料的特点，在目前我国没有夜景照明标准的情况下，从我国国情出发，参照国际照明委员会的有关标准，确定广电部中央台业务楼夜景照明的设计照明如表2所示。 （5）光源、灯具及颜色的选取近年来，我国的电光源事业通过引进国外的先进技术，取得了突飞猛进的发展，为我国的夜景照明提供了有利的条件。目前建筑物夜景照明大多采用金属卤化物灯、高压钠灯、中显色高压钠灯等，这些光源和普通白炽灯相比的突出优点是光效高、寿命长，不足之处是附件较多，一次性投资较大。从节能和长远考虑，我们这次的设计主要采用上述光源。关于玻璃幕墙，特别是隐框玻璃幕墙一般不宜使用投光照明。目前使用较多的照明方法，一是用内透光照明，二是用美耐灯或通体发光的线性光纤勾绘幕墙轮廓，或在幕墙表面上组织不同形式图案（详见1997年No.4建筑知识杂志的“蓬勃发展的建筑夜景照明”一文）。有关美耐灯的使用情况较多，这里就复述了。关于光纤照明技术的简况如下：光纤照明是近年来新发展起来的一门全新高科技照明技术，它是利用光导纤维（简称光纤）又称光波导，把光送到人们需要光的任何部位进行照明。由于光纤的线径细（一般只有几十微米，一微米等于百万分之一米，比人的头发丝还要细）、重量轻、寿命长、可挠性好、抗电磁干扰、不怕水，光纤束不会破碎，照明能耗低，维修工作量很少等优点，故在照明设计中得到讯速而广泛的应用，并收到一般传统照明所不及的效果。这一技术在毛主席纪念堂、上海东方明珠电视塔使用过。最近又在厦门市政府大厦、中国建筑科学研究院办公大楼等夜景照明中设计使用了这一技术，但因造价较高，目前尚未实施。因此，在广电部中央台业务楼这样高水平的现代化建筑中使用一部分光纤照明，一定会起到画龙点睛之神效。光纤种类甚多，本工程设计采用线发光光纤，表现其挺拔有力的形象，这是其他常规照明手法所不及的。如果用线性灯饰解决玻璃幕墙照明方案难以实施，可在大楼四角中安装如图1、图2所示的角灯，其照明效果也是比较好的，具体的角灯形式的选定由甲方筹建处考虑。美国纽约地季饭店大楼和青岛建设银行大楼夜景照明使用角灯，均收到较好的照明效果。灯具是用来固定和保护光源，并调整光源光线的投射方向，以获得照明环境的合理光分布。设计时应根据被照面面积、灯具与被照面距离、设计照度等选择配光合理、效率高、防水、防腐性能好，外观造型美的优质灯具。夜景照明彩色光的使用不仅直接影响照明的效果，而且受被照场所的建筑风格、历史背景、表面材料的制约。白色光具有相当强的表现能力，能够有效地揭示建筑物的形象特点，表现建筑物自身的风格，对于纪念性建筑、政府机关、具有独特风格的大型建筑，应以白色光为主。因此，广电部中央台业务大楼的夜景照明，则以白色光为主，增添少量彩色光，以显示建筑自身的风格和特点。所用光源的主要特性如表3所示 （6）灯具数量和被照面照度的计算1）灯具数量的计算根据所选用的光源、灯具及确定的设计照度，由下式计算出所需灯具数量：N=Eav*A/(*U*K)式中Eav整个被照面平均照度（LX）；A整个被照面面积（m每台投光灯中光源的额定光通量（LM）；U利用系数。取U=0.32（国际照明委员会推荐为0.3）；K减光系数。取K=0.6。计算结果如表3所示。2）被照面平均照度的计算根据投光的光度参数和投光灯与照面的几何关系，按下式计算被照面某一点的照度。 本 工 程 的 设 备 材 料 费 表5序号材料设备名称数量单位材料设备费（元）单价合计170W投光灯具（ZJD-70w）40套350.0014000.002175W可调投光灯具（ZJD-175w）17套450.003760.003400W中显钠泛光灯具（NOX-400W）23套950.0021850.004250W泛光灯具（ZJD-250w）47套730.0030660.005100W泛光灯具（ZJD-100w）42套1500.0037500.00640W细管径荧光灯灯具100套65.006500.007美耐灯792m36.0028512.008泛光灯具支架（大）2副9500.0019000.009泛光灯具支架（小）47副450.0021150.0010照明配电控制箱7个3200.0022400.0011照明设备安装附件1项5500.005500.0012橡皮电缆加蛇皮管600m18.0010800.0013VV54电缆敷设1200m5.706840.0014SC40和SC32电线明或暗设1200m15.0018000.0015不同直径的塑料管350m15.005250.0016不同直径的钢管300m25.007500.0017控制箱1个6000.006000.0018调试费1项3000.003000.0019合计271022.00E用逐点法计算出被照面代表性点的照度眼，进而求出照度的平均值，既平均照度（LX），计算结果如表4所示。具体计算方法有三种：一是按公式人工计算；二是查图（如诺模图或曲线）或表来计算；三是用计算机进行计算。利用投光灯照明设计的计算程序，只要将布灯方式、灯的光度参数和被照面尺寸输入计算机，很快即可得出结果，除平均照度计算外，还可绘出等照度分布曲线和求出最大、最小照度及照度均匀度。 工 程 附 加 费 表6设备材料费271022.00元序号名 称附加费1运输费 5%135512采购保管费 2.5%67763安装费 18%487844管理费 5%135515间接费 5%135516利润 10%271027总计1233158税金 3.413%41939合计127508 （7）布光方案和灯具位置的确定灯具位置的确定，主要取决于所选灯具的光学特性、观察点的相对位置、被照面到灯具的距离、被照物表面的特性、环境的照明情况以及预期的照明效果等。要使被照面具有立体感，光线不应垂直照射在被照面上，当整个被照面为平面时，光线应倾斜入射到表面上，入射角一般取60度85度；当整个被照面有深凹部分时，光线入射角一般取0度60度；如要着重表现立面的细部结构时，入射角应取80度85度。由于大楼周围的空地很少，按理想布灯方式实在困难，只能从实际出发，采用相对合理的折中方案。图4至图10为布灯方案及灯具安装位置示意图、图11、12为灯具投射方向及灯具安装支架示意图。鉴于灯具支架外观设计不仅影响夜景照明效果，而且在白天与美化城市有直接关系，因此，我们通过调查，在总结其他工程的灯具支架的基础上，为广电部中央台业务大楼设计了6个可供选择的灯具支架（如图12）所示。（8）照明电气控制系统和安全措施1）照明供电采用放射式与树干式相混合的方式，这种方式便于维护和管理，并可节约投资。灯光的开启采用分项、分组控制、可根据不同要求开启不同数量的灯具。灯光控制系统如图13所示。配电箱内所有开关必须选用优质的产品，配电箱的插座均为嵌入式暗装，以防雨水浸入。电缆采用5芯1千伏聚氯乙烯缘电力电缆，穿镀锌管，所有书本均应有良好的保护接地，安全可靠。设计时还考虑了采用图14所示计算机可编程序控制器，准确可靠地接通和断开各路照明设备的可能性。若财力有限，不用微机控制，则顶层桅杆建议按图15所示系统进行控制。 2）为了安全起见灯具不带电的金属外壳实行接零保护，即对灯具金属外壳、开关、插座、配电箱（柜）、电缆金属外皮等均与电源零线或保护线PE可靠相接。灯具应用多个螺栓固定，防止破碎伤人，引人室内或平台上导线均设防水弯头，金属表面作防锈防腐处理。3）所有灯具和美耐灯的安装位置均应考虑工程竣工后维修方便的要求，防止灯熄灭后，无法维修的现象出现。 （9）夜景照明工程慨算本工程慨算是依据建设工程材料慨算价格、建筑工程慨预算定额、电气设备安装工程和建筑工程间接费及其他费用定额编制而成，详见表5和表6所示。 （10）预期的照明效果和效果图的绘制实施本设计方案所能达到的预期效果是设计人员，特别是建设单位的领导和工作人员比较关心的问题。在绘制照明效果图时，不管是人工绘制还是电脑绘制，如何客观地表现其设计方案的照明效果？这需设计人员和效果图绘制者密切配合才能做到。当然理想的照明效果图最好由方案设计者绘制。可是目前往往难以做到这一点。于是出现效果图和设计方案不符的现象。值得注意的是在方案投标竞争时、有的设计人员，离开设计方案，把效果图绘得很漂亮，实际效果并非如此。可是不少工程建设方面的领导和议标者经常忽视实际效果，中看谁的效果图漂亮就认为是好方案，就可中标。这种情况是很不正常的，值得注意。这次广电部中央台业务楼夜景照明效果图是设计者和效果图绘制人员共同完成的，较好地反映了照明方案的实际效果。表7 序号建筑与园林名称饰面 材料洁净 程度环境 亮度建筑与园林 特征照明方法照明设备 情况平均照度 （lx）耗电 （kW）照明效果附注优良差1北京天安门城楼（2）-（5）号照片油漆清洁亮高33.7M，重檐飞翅，雕梁画栋，黄瓦红墙，金璧辉煌轮廓灯、投光灯非标25W白炽灯作轮廓照明和400W投光灯具285184屋面亮度低，城楼眩光严重2北京正阳门城楼（20）号照片油漆清洁亮高40.36M，比天安门约高8M，建筑特征同天安门城楼。轮廓灯与投光灯照明25W白炽灯，1000W投光灯两侧 9185证明无光，只显轮廓，轮廓灯检修困难3天坛祈年殿（97，98）号照片油漆清洁暗圆形，总高38M三重檐蓝琉璃瓦尖顶，由下向上层层收缩，以示与天相接。投光灯照明321000W投光灯JZD和ND各半13232只测了暖色光方案的照度4天坛皇穹宇殿（99-100）照片油漆清洁暗圆形，高9.6M，单檐撵顶蓝琉璃瓦尖顶，殿外围墙是回音壁。均匀投光灯照明1240WZJD型投光灯1524.8顶部照度低，有暗区5北京景山万春亭等五亭（105）照片油漆清洁暗景山高43M，万春亭，三重檐黄琉璃瓦四角攒尖，东西4亭为二重檐，8角亭。轮廓灯照明500025W白炽灯/125检修困难，有一亭尖顶不亮6北京北海公园琼华岛（101103）号照片/清洁中等是典型的城中皇家，“御苑”，白塔居中高耸入云，岛上万绿丛中，楼阁亭、台、游廊别致多姿，并与湖相伴投光灯照明功率不同的大小舞台投光灯上千只294超过1000光源灯具光效太低，照度指白塔的照度7北京新华门（4445）号照片油漆清洁中等高15.4M的双重檐、方形带回廊楼阁，红墙瓦，庄重辉煌。轮廓灯照明170025W白炽灯/42只显轮廓，墙面屋顶有暗区8北京钓鱼台国宾馆18楼仿古建筑（88）号照片油漆清洁暗楼长58M分层投光照明投光灯（ZJD和ND）共215套正立面 20646.7由于只做了正面照明，其照明立体感较差9油漆一般一般轮廓灯勾边照明180015W白炽灯/27勾边不完整，检修不及时 续表序号建筑与园林名称饰面 材料洁净 程度环境 亮度建筑与园林 特征照明方法