簡(jiǎn)析智慧城市夜間照明系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)范文

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摘要:智慧城市發(fā)展與城市規(guī)劃密不可分，合理規(guī)劃才會(huì)有高品質(zhì)生活，而居民追求高品質(zhì)生活與城市夜間照明關(guān)系緊密。提升城市夜間照明實(shí)施是一個(gè)循序漸進(jìn)過(guò)程，須及時(shí)總結(jié)認(rèn)識(shí)國(guó)內(nèi)、國(guó)外一線城市夜間照明體系的發(fā)展，對(duì)下一步創(chuàng)建智慧照明規(guī)劃工作有較好的參考作用。本文主要從構(gòu)建城市夜間照明體系的三大分支入手研究，分析夜間照明存在的問(wèn)題，提出相應(yīng)解決措施，分別對(duì)“城市軌道、步行空間及城市裝飾”照明三大面進(jìn)行重新梳理、解讀、提煉，進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)思考。

關(guān)鍵詞:智慧城市;軌道交通照明;步行空間照明;裝飾照明;系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)

1引言

從上世紀(jì)70年代看，世界范圍內(nèi)的城市問(wèn)題與日俱增，國(guó)際提出了“生態(tài)城市”概念，以生態(tài)學(xué)方面的理論及方法來(lái)深化宜居城市生態(tài)建設(shè)。21世紀(jì)社會(huì)面臨日益嚴(yán)重的城市問(wèn)題，“城市可持續(xù)發(fā)展”漸漸成為發(fā)展主題。前文獻(xiàn)意大利學(xué)者帕帕與其同事深論智慧城市，給出創(chuàng)建智慧主要三個(gè)導(dǎo)向:技術(shù)中心、以人為本以及兩者的結(jié)合。智慧技術(shù)是以城市居民為基礎(chǔ)得以實(shí)現(xiàn)，建設(shè)中更多關(guān)注技術(shù)與人層面。城市夜間照明是城市居民安全出行的保障，是提升居民生活品質(zhì)的載體，是智慧城市創(chuàng)建的落腳點(diǎn)。從一個(gè)夜生活中才能感受最獨(dú)具特色的城市魅力，才會(huì)體味出人與城市相交背后的文化與意義，這也是研究城市夜間照明的本質(zhì)所在。通過(guò)實(shí)地調(diào)研分析城市夜間照明設(shè)計(jì)體系，可發(fā)現(xiàn)這對(duì)構(gòu)建高品質(zhì)智慧城市有著多方面的積極作用，值得深入研究。

2來(lái)源和定義

“智慧城市”最早是由美國(guó)IBM首席執(zhí)行官彭明盛于2009年1月28日正式提出，但智慧城市和智慧社會(huì)建設(shè)要早于這個(gè)時(shí)間。繼數(shù)字城市、智能城市之后的新概念是智慧城市，是一個(gè)將城鎮(zhèn)化、信息化及工業(yè)化深度融合的觀點(diǎn)。當(dāng)時(shí)，由IBM與迪比克市共同宣布啟動(dòng)了美國(guó)第一個(gè)智慧城市建設(shè)。我國(guó)正是快速發(fā)展階段，信息化、現(xiàn)代化、和諧化是我國(guó)城鎮(zhèn)建設(shè)轉(zhuǎn)型與發(fā)展關(guān)鍵，智慧城市是提升城鎮(zhèn)質(zhì)量、加快城鎮(zhèn)現(xiàn)代化的關(guān)鍵途徑。國(guó)內(nèi)相關(guān)城市規(guī)劃專家團(tuán)隊(duì)重新定義:“21世紀(jì)的智慧城市，即運(yùn)用信息和通信手段感測(cè)、分析、整合城市運(yùn)行核心系統(tǒng)的關(guān)鍵信息，從而對(duì)民生、環(huán)保、公共安全、城市服務(wù)、工商業(yè)活動(dòng)在內(nèi)的各種需求做出智能響應(yīng)。”強(qiáng)調(diào)以人為本和環(huán)境的可持續(xù)是智慧城市構(gòu)建的重點(diǎn)，而市民安全出行方面城市照明是其中突出問(wèn)題。

3城市夜間照明系統(tǒng)現(xiàn)存問(wèn)題分析

隨著中國(guó)城市建設(shè)進(jìn)入理性階段，城市夜間照明設(shè)計(jì)發(fā)展愈演愈熱，不再是追求單一的物質(zhì)層或精神層，反而是將兩者統(tǒng)一。然而，國(guó)內(nèi)二三線或以下城市的照明系統(tǒng)規(guī)劃中仍然存在一些問(wèn)題，影響著人類的生活，主要可從構(gòu)建城市照明體系的三個(gè)重要分支進(jìn)行分析。

3．1軌道交通照明

3．1．1軌道交通照明發(fā)展

創(chuàng)建智慧城市，軌道交通照明扮演著重要的角色。自21世紀(jì)LED的發(fā)展不容小覷，其功能性、裝飾性、場(chǎng)景性等設(shè)計(jì)不斷提升，不斷向著智能化控制和綠色能源發(fā)展。現(xiàn)今，綠色智能化照明引領(lǐng)軌道照明方向，其主要照明特點(diǎn)包含高節(jié)能、綠色環(huán)保、穩(wěn)定性強(qiáng)等，發(fā)展前景寬廣，已成為智慧形象對(duì)外展示的絕佳窗口。

3．1．2主要問(wèn)題

從照明功能角度分析。其主要包含以下幾大問(wèn)題:其一，光源裸露較多，眩光危害較大;其二，照度普遍偏低，乘坐公交過(guò)程中站與站之間存在差異，照明均勻度不高;其三，位于公交站牌處的燈具，有效光通所占比例較小。從人的出行角度分析。以人的公共活動(dòng)范圍為例，居住與商業(yè)結(jié)合，公交路線繁多，車輛出行流量大，非機(jī)動(dòng)車和人流量對(duì)機(jī)動(dòng)車干擾較大，道路照明復(fù)雜于一般干道。照明部分不僅要注意行車問(wèn)題，還要考慮城區(qū)內(nèi)人流交通安全問(wèn)題。因此照明規(guī)格里半柱面的照度、顯色性、色溫、光色等要求都應(yīng)與一般路況有明顯區(qū)別。目前，這種區(qū)別并未重視。

3．2步行空間照明

3．2．1步行空間照明發(fā)展

城市步行空間的照明主要分為居住區(qū)、公園照明、城市廣場(chǎng)、濱江地帶以及商業(yè)街的步道照明五種類型。某一類型可細(xì)分為功能照明、樹(shù)木照明、水景照明、臺(tái)階照明、標(biāo)識(shí)照明等幾類，并針對(duì)每項(xiàng)有相應(yīng)設(shè)計(jì)規(guī)劃處理，可以說(shuō)面面俱到。過(guò)去比現(xiàn)在明顯少了區(qū)域劃分，現(xiàn)市民審美水平提升，賦予照明人性化、情感化、及智能化的設(shè)計(jì)，在洞察用戶需求基礎(chǔ)上，挖掘更深層次問(wèn)題。空間照明性質(zhì)可分為多種，從純功能性到戲劇性，從觀賞性到趣味性，從機(jī)械化到人性化等。一個(gè)成熟的空間照明設(shè)計(jì)是建立在以人為本的基礎(chǔ)上，整體氛圍不失美觀大氣，局部功能上也要考慮人的認(rèn)知或生理特性，兩者缺一不可。通過(guò)照明來(lái)美化城市，在解決人的問(wèn)題，現(xiàn)仍舊存在不足。

3．2．2主要問(wèn)題

從安全性角度分析。照明在步行街、商業(yè)街及廣場(chǎng)的水平面或垂直面上缺少了一定的光照，若將兩種位置分開(kāi)進(jìn)行照明，會(huì)大大降低了居民夜間出行安全指數(shù)。其主要原因與所處的環(huán)境關(guān)，步行是隨意的，任何方向和位置都可能到達(dá)，細(xì)節(jié)照明易被忽視，水平和垂直面的細(xì)節(jié)光照設(shè)置不合理會(huì)降低人對(duì)周邊環(huán)境的認(rèn)知。從舒適性角度分析。當(dāng)人們?cè)诓叫锌臻g小憩片刻之時(shí)，應(yīng)該擁有寧?kù)o的氛圍，不同照明方式應(yīng)從整體上給人帶來(lái)視覺(jué)舒適感。但，現(xiàn)公園、人行道及部分廣場(chǎng)夜間有部分眩光，對(duì)人視覺(jué)造成危害，未根據(jù)照明需求和人的視覺(jué)特性，確定舒適的照度范圍，減少眩光。

3．3城市裝飾照明

3．3．1裝飾照明發(fā)展

裝飾照明設(shè)計(jì)也是一種藝術(shù)。在它付諸實(shí)踐中，是需要園林學(xué)、規(guī)劃學(xué)、城市學(xué)、建筑學(xué)、美術(shù)學(xué)、光學(xué)等各個(gè)學(xué)科的共同努力，它是一種藝術(shù)形式。裝飾照明必須借助視、聽(tīng)、觸、嗅等手段來(lái)實(shí)現(xiàn)人的心理綜合感受，從而創(chuàng)造出可感知的視覺(jué)藝術(shù)和氛圍，創(chuàng)造過(guò)程的自然、人工、人文等要素是設(shè)計(jì)考慮的范圍。如今，裝飾照明不再是傳統(tǒng)意義上的單一化照明，其賦予特殊的“語(yǔ)言”、獨(dú)特藝術(shù)、審美及舒適的視覺(jué)效果，成為了一種綜合性照明。

3．3．2主要問(wèn)題

從人的視覺(jué)角度分析。目前城市裝飾照明使用的光源種類較多，光源的色表、顯色性、距離等參數(shù)存在差異，所以表現(xiàn)出不同的視覺(jué)效果。一般分為公交站牌、路標(biāo)指示、廣告標(biāo)識(shí)這三類夜間文字信息閱讀，例如公交站牌的照度和強(qiáng)度不均勻，部分玻璃窗的透光性差，看不清顯示的文字信息。從人的心理角度分析。裝飾照明是心情和氣氛的心理調(diào)節(jié)者，有經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)師會(huì)以此來(lái)形成空間特點(diǎn)，能夠與人的內(nèi)心相交互。裝飾照明所產(chǎn)生的光、色、陰影、閃爍等干擾性問(wèn)題較多，如在十字路口和綠化帶區(qū)域設(shè)置的裝飾照明，如交叉路口綠化帶的照明閃爍亮度蓋過(guò)路口的紅綠燈，且未經(jīng)系統(tǒng)化處理。同時(shí)，這種大大降低了市民夜間出行的心理舒適性，并未滿足市民的真正需求。

4城市夜間照明設(shè)計(jì)思考

4．1城市夜間照明系統(tǒng)整體規(guī)劃構(gòu)想

運(yùn)用以小見(jiàn)大的方式構(gòu)建智慧城市夜間照明系統(tǒng)，主要從點(diǎn)、線、面三大方面入手進(jìn)行設(shè)計(jì)，以加強(qiáng)照明的整體性。首先，是面的構(gòu)想。為建立明暗有序、特征突出的城市夜間形態(tài)肌理，形成資源配置合理、結(jié)構(gòu)層次分明的照明系統(tǒng)，講照明系統(tǒng)定義總目標(biāo)層。其次，是點(diǎn)的分布。依據(jù)城市總體規(guī)劃周圍環(huán)境特性和景觀建設(shè)定義的“三點(diǎn)”分別為城市軌道照明、城市步行空間及城市的裝飾照明，再將各個(gè)角度問(wèn)題分析對(duì)比，形成主次問(wèn)題。最后，是線的形成。依據(jù)城市總體規(guī)劃功能特性又將問(wèn)題對(duì)應(yīng)到重點(diǎn)、次重點(diǎn)、一般重點(diǎn)3個(gè)層次的照明區(qū)。再將“三點(diǎn)”照明合理的匹配到合理的照明區(qū)，準(zhǔn)確解決該點(diǎn)上存在的問(wèn)題。同時(shí)，三點(diǎn)照明之間形成相輔相成的關(guān)系線，能夠讓單點(diǎn)的照明問(wèn)題系統(tǒng)化，城市夜間照明模型構(gòu)想圖。

4．2城市夜間照明系統(tǒng)局部規(guī)劃構(gòu)想

4．2．1遵循視知覺(jué)

心理學(xué)中是一種將到達(dá)眼睛的可見(jiàn)光信息解釋，由眼球接收器官到視覺(jué)刺激后，傳到大腦接收與辨識(shí)的過(guò)程。眼對(duì)光的視知覺(jué)性有三個(gè)主要特征:視知覺(jué)感光;色光的認(rèn)知;明度感知。根據(jù)視知覺(jué)的整體性、選擇性、秩序性和恒常性幾大特性，對(duì)照明系統(tǒng)進(jìn)行局部規(guī)劃。

1)基于視知覺(jué)整體性和選擇性，對(duì)城市空間照明設(shè)計(jì)有局部細(xì)節(jié)優(yōu)化的構(gòu)想。一般人眼接受并反映到大腦中的視覺(jué)刺激處于一個(gè)連續(xù)的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程，表現(xiàn)特別明亮、快速移動(dòng)、色彩鮮艷、對(duì)比強(qiáng)烈、圖案復(fù)雜的元素成為突出于背景的特殊元素，這些元素反而更加容易被人閱讀、記憶。這種特性用在夜間公交站牌和報(bào)刊亭信息顯示設(shè)計(jì)中，可提升人在照明環(huán)境下的信息閱讀準(zhǔn)確性，以解決用戶需求。在空間照明設(shè)計(jì)過(guò)程可借鑒智能公交站牌的設(shè)計(jì)，運(yùn)用到以上特性。

2)基于視知覺(jué)秩序性和恒常性，對(duì)城市裝飾照明設(shè)計(jì)提升意義非凡。視知覺(jué)是一個(gè)探尋環(huán)境秩序的過(guò)程，具體表現(xiàn)是一直試圖從混沌中找到某種、某類組織規(guī)律，尋找環(huán)境中各種元素的內(nèi)在聯(lián)系。夜間照明重要特性表現(xiàn)在對(duì)主體的感知需要相關(guān)的背景，難以區(qū)分圖形和背景的關(guān)系時(shí)，圖底關(guān)系的不確定性會(huì)導(dǎo)致認(rèn)知上的矛盾和沖突，引起心理的緊張，產(chǎn)生不舒適感。裝飾照明設(shè)計(jì)中必須要考慮，可兼顧到人的情緒化設(shè)計(jì)，有助于解決用戶本質(zhì)問(wèn)題。道路照明可依據(jù)恒常性來(lái)進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)，恒常性中的明度和顏色恒常性對(duì)照明有調(diào)和性作用。設(shè)計(jì)好處在于不因照明環(huán)境改變對(duì)道路照明造成影響，減少夜間交通事故。此外，考慮夜間出行人的疲勞程度是解決夜間安全出行問(wèn)題的重點(diǎn)。

5結(jié)語(yǔ)

智慧城市夜間照明的構(gòu)建已經(jīng)成為這個(gè)時(shí)代或未來(lái)的一種流行趨勢(shì)。規(guī)范的夜間照明體系一方面可滿足市民夜間生活需求，另一方面可提升城市夜間的美觀性。一個(gè)城市的智慧性在以軌道交通照明、步行空間照明和城市裝飾照明構(gòu)成的夜間照明系統(tǒng)中體現(xiàn)得淋漓盡致。與此同時(shí)，城市夜間照明在三個(gè)分支的相互作用下會(huì)形成更整體、更合理、更舒適、更生態(tài)、更宜居的照明系統(tǒng)，創(chuàng)造性地實(shí)現(xiàn)智慧城市的可持續(xù)發(fā)展。

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作者:王文亞 郭西雅 單位:陜西科技大學(xué)