引言
湘江三汉矶大桥地处长沙市二环线的北环线,是一座目前国内跨度最大的自锚式悬索桥,西起潇湘大道西侧,东止湘江大道东侧,全长1442m,主桥主孔跨径达328m,边跨132m,两边对称排列。大桥由主桥、塔柱、悬索吊杆、桥墩、桥面组成,主桥为钢箱梁。该工程电气照明系统共分为:立面照明、桥面照明、索塔塔柱内照明、钢箱梁内照明、桥涵标(桥柱)灯、航空障碍灯等。桥梁的景观是把桥梁与周围环境一起作为审美对象,将桥梁和环境共同构成景观。桥梁的景观照明是照明科学与桥梁艺术的有机结合,它拓展了桥梁的景观表达,展示了桥梁魅力,是桥梁空间与时间的延伸。在三汊矶大桥景观照明设计中,设计的主题是桥梁形态特征的表现,用灯光着力表现大桥的宏伟风姿,突出其强烈的时代感,渲染星城长沙腾飞的气势。
大桥景观照明的设计要求
设计方法与基本要求
大桥景观照明设计原则为:“安全、适用、经济、美观”,其基本要求如下:
(1)照明方式。过去,大桥景观照明多数采用单一的照明方法。近年来,随着照明技术的发展,将多种照明方法有机地结合进行大桥景观照明设计,并逐步形成一种突出重点、兼顾一般的多元立体照明方法。因此,设计时应在充分了解大桥的特征、功能、风格、社会历史背景地位、饰面材料和环境以及大桥设计师创意和设计意图的基础上,确定合适的照明方式。
(2)照度标准。夜景照明的照度水平主要取决于对象表面的材料及其颜色、清洁程度、周围环境的亮度。根据对象表面装饰材料的特点,参考国际照明委员会的相关标准,确定大桥夜景照明的设计照度标准值,实现被照对象的亮度和颜色与周围环境既有差别又和谐、协调。
(3)光源和灯具的选择。大桥景观照明常用的光源主要为气体放电灯,如金卤灯、高压钠灯等。这些光源的光效高、使用寿命长、用电量小,除此之外,也可用白炽灯和荧光灯。它们各有特点,应根据不同的使用环境和要求综合考虑,选择合理的光源。
灯具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。
根据大桥表面材料的质地合理使用色光,合理选用光源和灯具,表现被照体特征,造成大桥景观照明独特气氛和提高整体照明效果。
(4)灯具的安装。灯具的安装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、被照物表面的特征、环境的照明情况以及预期的照明效果等。大桥布灯时尽量避开人的视线,将灯安装在隐蔽位置,见光不见灯。当灯必须外露时,应认真研究和设计灯的固定支架或灯柱。支架或立柱的外形、高低和色彩应和被照物协调一致,并防止景观照明的光污染。
(5)系统的控制。照明控制可分为开关控制和调光控制。调光控制又包括连续的调光控制(被控光源的光通量可连续的变化)和不连续的调光控制(被控光源的光通量只能在若干固定的预设值之间的变化)。正确的照明控制方式是实现照明艺术性和舒适性的有效手段,是节约能源的有效措施。在大桥照明设计中,合理、正确地选用照明控制方式不仅是经济性和使用性的良好统一,也是实现“绿色照明”的一个重要环节。
设计注意事项
大桥景观的设计,除了需要遵循一般建筑照明设计原则外,还要考虑其自身的一些规律。因此,设计构思时,在满足功能照明的前提下,将环保节能、科技创新、施工便捷、维护简单等都融入设计思想中:
(1)在整体照明效果上保证简洁、明快,并综合考虑灯具安装之后不影响大桥白天的视觉效果。
(2)设计必须充分考虑维护成本及维护工作量,尽量选用耗电:量低、寿命长的节能型光源和灯具,减少运行、维护费用。
(3)严格控制灯具的眩光。
(4)在靠水面位置照明强度稍低,并作好船只航行的信号标识,保证过往船只的通航安全。
(5)悬索之上安装的灯具结构及材料其风阻可靠程度以江面风力计,应可承受65m/s及以上的风速,确保安全。
三汊矶大桥的景观照明设计表现手法
依据大桥景观照明设计的要求,采用点、线、面结合为主、动态与静态照明相配合的手法,在对该大桥各部位分别进行分析的基础上,确定相应的照明方法。
(1)大桥立面照明。大桥立面照明是整个景观照明的“面”,充分体现大桥的构造美、立体感和新意感。大桥侧立面是亮化受光面积最大的位置,也是表现的重点部位,在大桥中间732m处的1m斜边用檐板灯照亮,底部3m斜边用小功率射灯打亮;在栏杆外侧安装圆孔壁灯以营造多点成线的效果;在沿栏杆的底侧面安装LED发光管,使其大桥的轮廓清晰,具有良好的立体感,且容易控制光污染。
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