标题摘要内容
文旅融合背景下重庆典型桥型的照明艺术设计手法
来源:《照明技术与设计》2022年7月 | 作者:admin | 发布时间: 2023-02-20 | 213 次浏览 | 分享到:
重庆作为“桥都”,其桥梁的夜景照明是夜游项目中的亮点与展现巴渝文化的重要载体。根据重庆主城区的不同桥梁分析夜景照明艺术手法,包括朝天门长江大桥和菜园坝长江大桥、千厮门嘉陵江大桥和东水门长江大桥、黄花园嘉陵江大桥和石板坡长江大桥、曾家岩嘉陵江大桥,并结合国外优秀桥梁照明案例总结适用于大型跨江大桥的文旅照明设计新趋势,为文旅背景下的桥梁照明艺术设计提供参考。

四川美术学院  公共艺术学院  明月姣  吴双

中铁长江交通设计集团有限公司  阴磊


关键词:桥梁  文旅  桥梁照明  照明设计


  随着物质生活水平的日益提高,城市环境建设逐渐由对物质功能的需求升华为对精神文化的追求。文旅照明作为城市历史、文化特色的集中表现形式,受到越来越多的重视,其在提高城镇精神文化,提升人们幸福指数,带动城镇的旅游与经济创收等方面发挥巨大作用[1]

  2021年10月20日,重庆市政府发布并提出《成渝地区双城经济圈建设规划纲要》,要求充分挖掘城市文化旅游资源,以文促旅、以旅彰文,讲好巴蜀故事,将重庆打造成具有国际范、中国味、巴蜀韵的世界级休闲旅游胜地。在《重庆市主城区“两江四岸”治理提升实施方案》中提出打造重庆“两江四岸”文旅照明工程,包括提高跨江大桥夜景灯饰效果,让每一座桥成为艺术精品,使重庆从“桥最多之都”变成“桥最美之都”。


1、重庆桥梁发展现状

  重庆依山傍水的地理环境为桥梁建设提供了丰富的地理资源。据统计,截至2018年,重庆辖区内拥有建成的公路桥梁12512座,市政桥梁2037座[2]。其数量庞大,种类繁多,为重庆成为世界桥梁历史博物馆奠定了基础。

1.1  重庆桥梁的发展历程

  重庆桥梁史上第一座真正意义上的古桥是北宋年间修建的荣昌施济桥,为实腹式等截面三心圆石拱桥。重庆市中心建设的第一座具有现代化意义的跨江大桥是牛角沱嘉陵江大桥(1966年)。随着改革开放的经济复苏与重庆直辖后的快速发展,桥梁建设也不断发展,形态各异的跨江大桥坐落于嘉陵江与长江之上,形成一幅幅山水城桥的美妙画卷。2005年,中国茅以升科技委员会在重庆举行会议,表彰了重庆桥梁发展的突出成就,特授予重庆“中国桥都”的称号[2]

  选取重庆主城7座具有代表性的桥梁进行照明艺术设计手法的解析,具体包括:(1)渝中半岛与江北区相连的桥梁,由西向东依次为曾家岩嘉陵江大桥(2020年)、黄花园嘉陵江大桥(1999年)、千厮门嘉陵江大桥(2015年);(2)渝中半岛与南岸区相连的桥梁,由西向东依次为菜园坝长江大桥(2007年)、石板坡长江大桥(1981年)、东水门长江大桥(2014年),以及两江交汇处的朝天门大桥(2009年),共7座桥梁,4大类桥型(见图1)。

图1  重庆主城两江流域的桥梁分布

1.2  桥型分类与照明设计原则

  随着桥梁的不断发展,桥型的种类逐渐丰富,不同桥型展现不一样的美感与象征意义。桥梁可按结构体系、受力特点、跨径、功能用途、材料等分类。桥梁按照结构体系可分为拱桥、梁桥、斜拉桥和悬索桥4大类。拱桥又分为上承式拱桥、中承式拱桥、下承式拱桥,拱桥的形态常为一条跳跃式的曲线,如虹似月;梁桥分为连续梁式桥、悬臂梁式桥、简支梁式桥,梁桥的桥身平整,其横向延绵,如铁龙卧江,给人一种通达、延长的感觉;斜拉桥又称斜张桥,以缆索承重吊住主梁,形态巍峨,富有张力;悬索桥则通过索塔悬挂并锚固两岸的缆索作为上部结构的主要承重构件,其形式具有强烈的韵律和节奏感。

  桥梁照明设计的基本原则包括安全、适用、经济、美观等4方面。首先,桥梁照明应满足桥面的基本照度要求,避免出现眩光影响航空、航船、行车和行人安全;其次,桥梁照明设计应以人为本,亮度适宜;第三,桥梁照明须考虑灯具安装、后续维护、节能环保等问题;最后,照明设计还需要突出桥梁的整体形象和建筑特色,从而达到美化环境的效果。


2、不同桥型的照明艺术手法分析

  选取的7座跨江大桥桥型分为拱桥、斜拉桥、刚构桥、钢桁梁桥4大类。不同的桥型采用的照明方式不同,其带来的文化特性及艺术语境也不一样。在璀璨的城市夜空中,亮化得当的桥梁由于其尺度较大,往往可成为一座城市的夜景地标,是山水城市夜景观的重要组成部分[3]

2.1  朝天门长江大桥和菜园坝长江大桥照明艺术分析

  朝天门长江大桥和菜园坝长江大桥在桥型结构上均属于上承式拱桥,分上下两层,桥身横卧于主城区的长江之上。其拱圈的颜色采用了中国红,象征重庆人民热情似火的性格,搭配灰色混凝土桥身,在夜色中尤为醒目。

  朝天门大桥作为钢结构拱桥,其结构较为复杂,现有设计统一采用LED点阵的手法,让拱结构完整且清晰地呈现在夜空之中,宛如天上的虹桥,连接天与地。菜园坝大桥照明采用冷白色投光灯洗亮桥身,暖色洗墙灯洗亮红色拱顶,冷暖色调形成鲜明的对比。简易的外表搭配清爽的光色,充分展现了虹桥的雄姿(见图2)。

图2  朝天门大桥和菜园坝大桥夜间景观照明

  拱桥最早始于墓葬文化,有引魂升天的寓意,可以联想到“虹、龙、月”的意象符号[4]。拱桥的一般照明方式保留“虹桥”本身的特征,再结合智能编程控制灯光,丰富桥梁的体态变化,形成动中有静,静中有动的意境美。在颜色上可以采用冷暖色的强烈对比以突出拱圈形态。

2.2  千厮门嘉陵江大桥和东水门长江大桥照明艺术分析

  千厮门嘉陵江大桥为单塔斜拉索桥,东水门长江大桥则为双塔斜拉索桥,二者并称为“世界首座双子桥”,荣获第十六届中国土木工程詹天佑奖,分别坐落于嘉陵江与长江之上。主塔采用中国元素中的“天梭”流线造型,“如梭似剑”,又有线性流畅的和谐之美,充分体现了民族文化的创新与发展,展示了“山水城市”的独特魅力,并实现了古今融合的有机统一。

  千厮门嘉陵江大桥和东水门长江大桥的夜景照明方式采用整体泛光照明、局部投光照明和轮廓照明3种照明方式,分别从斜拉索桥的三大基本构件出发。首先,斜拉索下部采用250W的窄光束投光灯由下至上顺拉索方向照射,进行整体泛光照明,并内置防眩光遮光罩,有效解决了眩光问题。其次,主塔采用局部投光方式,精准投射在主塔内部夹缝中,形成水滴状,完美诠释了“一滴江水天上来”润泽四方的设计理念。最后,钢桁梁上采用黄色LED点光源,勾勒出主桥的轮廓,形成具有韵律感的灯光变化,如同呼吸般,充满生机与激情,在夜间也能彰显桥梁魅力(见图3)。

图3  东水门长江大桥和千厮门嘉陵江大桥的夜间景观照明

  斜拉索桥是由塔、梁、索3种基本构件组成的组合梁桥式结构体系。斜拉桥一般照明方式会根据基本构成组件选取不同的照明形式,由此来区别各自功能的不同,同时要注意不能打破桥梁的整体性。因此,在照明设计时须注意桥梁照明的明暗层次与色彩变化,达到整体与局部的统一。主塔一般采用整体泛光照明或局部投光照明,由此来突出高耸的形态;斜拉索可以采用投光灯进行投射照明或采用LED点阵布局照明;钢桁梁常采用投光照明的方式或以点阵来突出钢桁梁的形态。

2.3  黄花园嘉陵江大桥和石板坡长江大桥照明艺术分析

  黄花园嘉陵江大桥和石板坡长江大桥的桥型均为刚构桥,前者为预应力混凝土连续刚构桥,后者为T型刚构桥,分别坐落于嘉陵江与长江之上(见图4)。“铁龙卧波气如虹,天堑从此变通途”正是对这两座桥连接两岸交通要道的恰当描述。

图4  黄花园嘉陵江大桥和石板坡长江大桥的夜间景观照明

  黄花园大桥的夜景观照明采用RGB投光灯整体洗亮桥身,灯光均匀撒在混凝土表面,以此展现黄花园大桥通达、绵延的体态;流动的光影变化加上大胆的色彩变换,体现了桥梁所经历的流光岁月与历史沉淀,形成了车水马龙、流光溢彩的视觉效果,记载桥都快速发展的历程,在嘉陵江表面上形成波光粼粼的倒影。

  石板坡长江大桥的夜景采用整体泛光的照明方式。用冷白色的投光灯向下洗亮混凝土桥身表面,亮度逐渐衰减,呈现出光影的虚实变化。冷白色调可以充分反映混凝土素雅冷峻的质感,彰显桥梁理性与沉稳的视觉意象特征。

  刚构桥是主要承重结构采用刚构的桥梁,即梁和墩台构成刚性连接。一般采用投光灯进行泛光照明,由此来展现刚构桥桥身的通达、延长。

2.4  曾家岩大桥照明艺术分析

  曾家岩嘉陵江大桥的桥型为钢桁梁桥,墩身设计采用了“雾都之眼”[5]的造型,体现了曲线与直线交替运动的美学关系。由于桥墩采用全曲面弧线造型,故其交叠的弧度改变了单一的桥墩造型,且外轮廓内收不仅更显柔美,未来感十足,而且还与桁架形式刚柔并济,使桥梁外观极具特色。

  曾家岩大桥采用暖黄光照亮桥墩、上下桁架和刚性悬索等线性外框;用暖白光强调桥梁内部钢桁架、吊杆等丰富的结构关系,由此形成一个有机整体,呈现温馨的夜景观效果;用洗墙灯勾勒上部刚性悬索,突出鲜红的“山型”轮廓;用投光灯三面环绕桁架向下照射,形成一个拥有空间感的光影流动空间,整体照亮桥墩后给人以沉稳的厚重感,上下结构层次分明、交相呼应。曾家岩大桥的整体夜景照明设计别具特色,呈现出一种独特的未来感(见图5)。

图5  曾家岩嘉陵江大桥的夜间景观照明

  钢桁梁桥的夜景照明可以根据主桁、联结系、桥面系进行照明设计。用照明设计来展示桥梁本身的刚柔、虚实,体现钢桁的质感。可尝试利用LED点光源和投光灯进行排列组合,设计具有艺术特色的桥梁夜景。桥梁的夜景观可采用不同的照明方式来表达桥梁的形态、轮廓、机理与韵律等。现代桥梁的照明设计依据桥型的不同,所采取的照明方式也有所差别(见表1)。拱桥的照明设计重点在于突出桥身的弧线形态,而斜拉桥一般强调主塔挺拔的形态特色,并结合拉索和梁身统一设计,刚构桥往往对狭长的桥身与敦实的桥墩采取统一的照明手法,呈现简洁大气的视觉形态特征。在照明方式上,可使用投光灯进行桥身的整体投泛光照明,或结合LED灯具与智能编程系统丰富桥梁夜景多样的动态变化,科技手段结合可视化的光影变化使桥梁照明成为城市夜景中独具特色的新地标。

表1  重庆主城区7座桥梁对比分析


3、桥梁照明艺术设计的发展趋势

  将重庆这座“桥最多之都”打造成为“桥最美之都”,还需进一步优化设计的理念与方法。在桥梁照明设计时,除满足桥梁照明的基本原则外,还应提升桥梁在本土文化表达、加强互动性、节能环保,以及促进当地商业经济发展等多方面的综合效应。

3.1  强调设计的地域文化性

  位于挪威芬马克郡的斜拉索桥——Tana Bridge在2020年秋季荣获了Lighting Design Awards的室外建筑照明奖。该桥梁将本土文化意象化,实现了独具特色的照明效果。挪威具有北极光这一美丽的地理气候资源,Tana Bridge在斜拉索及主塔上投射出优美的北极光蓝紫光线,如梦如幻,创造了一个国际公认的地标式建筑物,让游客流连忘返。具体手法为采用线性的RGB灯具安装在桥的两侧,隐藏在扶手中,通过智能编程,调试灯光色彩。斜拉索桥侧面较为平整,利于灯光的投射与图形的呈现,展现出若隐若现的灯光效果。

3.2  应用新技术,加强互动性

  雅克·卡地亚大桥是一座位于加拿大的悬臂梁桥,其照明设计荣获第45届IES照明杰出奖。桥梁的夜景照明根据城市的季节、天气、交通实时数据更新,从而变换不同的主题色,春夏秋冬分别以绿色、红色、黄色和冰蓝表现。该桥的照明艺术设计充分利用现代技术,与社交媒体联动,用户在Twitter上发布#illuminationMTL的标签,即可为大桥创造一个独特的色彩火花,从而实现有效的实时互动。该桥梁将灯光与新技术结合,加强了桥梁照明与游客的互动,打破了千篇一律的静态照明,赋予大型桥梁构筑物以更多的可能性(见图6)。

图6  雅克·卡地亚大桥夜间景观照明

3.3  节能环保是未来城市照明的必然趋势

  2020年9月,中国在联合国大会上提出了“双碳”目标:二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和[6]。在这样的目标与背景下,桥梁作为交通和公共服务设施理应做好相应的节能减排任务,在保证安全美观的同时考虑节能减排与后期维护的问题。例如,在平日采用常规模式以满足桥梁的基本照明要求,在节假日期间则采用演绎模式来满足庆祝活动的照明要求。此外,在灯具选择上也应选择高光效高寿命且低耗能的产品,达到节能与美观的统一,这也是城市照明的必然发展趋势。

3.4  促进当地商业经济的发展

  美国奥克兰海湾大桥在垂直的缆索上安装了2.5万个5100 CREE的XM-L LED节能灯,打造了长达2.88km,最高达152m的全球最大规模的桥梁艺术照明“海神之光”,从黄昏闪烁至凌晨两点,图形千变万化,有山峦、浪涛、星空等(见图7)。灯光为旧金山周围的海滨带来一片新景象,成为游客驻足的新景点,同时带动了周边商铺的经营发展。酒吧和餐厅数量较之前增加30%,该地区的经济创收每年超过1亿美元。

图7  奥克兰海湾大桥夜间景观照明


4、结论

  通过分析重庆主城区两江流域的7座桥梁、4种不同桥型的夜间照明艺术手法,提出不同的桥型采取不同的照明方式。拱桥照明应在整体上凸显拱圈的弧线优美造型;斜拉桥照明则应重点处理好主塔、拉索和钢桁梁的照明主次关系;刚构桥照明需注重展现桥梁的通达与延长性;钢桁梁桥照明重点在于体现钢结构的质感。从国外的优秀桥梁照明设计案例中,总结桥梁照明发展趋势,强调设计的地域文化性,应用新技术以加强互动性,符合节能环保要求,促进当地商业经济发展。


参考文献:

[1] 高飞.文旅照明的兴起[J].照明工程学报,2018·42·2022年3月灯与照明第46卷第1期(1):2.

[2] 郑涛,张玉蓉.重庆“桥都”文化旅游形象塑造与传播研究[J].公路,2021,66(4):257-261.

[3] 郑圣峰.城市桥空间[D].重庆:重庆大学,2001.

[4] 吴曦.中国拱桥的“天地”形式审美阐释[J].南京艺术学院学报(美术与设计),2019(6):137-143.

[5] 苏剑南,王丰华.重庆市曾家岩嘉陵江大桥设计简介[J].公路交通技术,2016,32(6):38-42.

[6]习近平在第七十五届联合国大会一般性辩论上发表重要讲话[EB/OL].(2020-09-22)[2021-02-03].HTTP://WWW.GOV.CN/XINWEN/2020-09/22/CONTENT_5546168.HTM.