簡析智慧城市夜間照明系統規劃設計范文

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摘要:智慧城市發展與城市規劃密不可分，合理規劃才會有高品質生活，而居民追求高品質生活與城市夜間照明關系緊密。提升城市夜間照明實施是一個循序漸進過程，須及時總結認識國內、國外一線城市夜間照明體系的發展，對下一步創建智慧照明規劃工作有較好的參考作用。本文主要從構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題，提出相應解決措施，分別對“城市軌道、步行空間及城市裝飾”照明三大面進行重新梳理、解讀、提煉，進行系統優化設計思考。

關鍵詞:智慧城市;軌道交通照明;步行空間照明;裝飾照明;系統優化設計

1引言

從上世紀70年代看，世界范圍內的城市問題與日俱增，國際提出了“生態城市”概念，以生態學方面的理論及方法來深化宜居城市生態建設。21世紀社會面臨日益嚴重的城市問題，“城市可持續發展”漸漸成為發展主題。前文獻意大利學者帕帕與其同事深論智慧城市，給出創建智慧主要三個導向:技術中心、以人為本以及兩者的結合。智慧技術是以城市居民為基礎得以實現，建設中更多關注技術與人層面。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的載體，是智慧城市創建的落腳點。從一個夜生活中才能感受最獨具特色的城市魅力，才會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所在。通過實地調研分析城市夜間照明設計體系，可發現這對構建高品質智慧城市有著多方面的積極作用，值得深入研究。

2來源和定義

“智慧城市”最早是由美國IBM首席執行官彭明盛于2009年1月28日正式提出，但智慧城市和智慧社會建設要早于這個時間。繼數字城市、智能城市之后的新概念是智慧城市，是一個將城鎮化、信息化及工業化深度融合的觀點。當時，由IBM與迪比克市共同宣布啟動了美國第一個智慧城市建設。我國正是快速發展階段，信息化、現代化、和諧化是我國城鎮建設轉型與發展關鍵，智慧城市是提升城鎮質量、加快城鎮現代化的關鍵途徑。國內相關城市規劃專家團隊重新定義:“21世紀的智慧城市，即運用信息和通信手段感測、分析、整合城市運行核心系統的關鍵信息，從而對民生、環保、公共安全、城市服務、工商業活動在內的各種需求做出智能響應?！睆娬{以人為本和環境的可持續是智慧城市構建的重點，而市民安全出行方面城市照明是其中突出問題。

3城市夜間照明系統現存問題分析

隨著中國城市建設進入理性階段，城市夜間照明設計發展愈演愈熱，不再是追求單一的物質層或精神層，反而是將兩者統一。然而，國內二三線或以下城市的照明系統規劃中仍然存在一些問題，影響著人類的生活，主要可從構建城市照明體系的三個重要分支進行分析。

3．1軌道交通照明

3．1．1軌道交通照明發展

創建智慧城市，軌道交通照明扮演著重要的角色。自21世紀LED的發展不容小覷，其功能性、裝飾性、場景性等設計不斷提升，不斷向著智能化控制和綠色能源發展?，F今，綠色智能化照明引領軌道照明方向，其主要照明特點包含高節能、綠色環保、穩定性強等，發展前景寬廣，已成為智慧形象對外展示的絕佳窗口。

3．1．2主要問題

從照明功能角度分析。其主要包含以下幾大問題: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。以人的公共活動范圍為例，居住與商業結合，公交路線繁多，車輛出行流量大，非機動車和人流量對機動車干擾較大，道路照明復雜于一般干道。照明部分不僅要注意行車問題，還要考慮城區內人流交通安全問題。因此照明規格里半柱面的照度、顯色性、色溫、光色等要求都應與一般路況有明顯區別。目前，這種區別并未重視。

3．2步行空間照明

3．2．1步行空間照明發展

城市步行空間的照明主要分為居住區、公園照明、城市廣場、濱江地帶以及商業街的步道照明五種類型。某一類型可細分為功能照明、樹木照明、水景照明、臺階照明、標識照明等幾類，并針對每項有相應設計規劃處理，可以說面面俱到。過去比現在明顯少了區域劃分，現市民審美水平提升，賦予照明人性化、情感化、及智能化的設計，在洞察用戶需求基礎上，挖掘更深層次問題。空間照明性質可分為多種，從純功能性到戲劇性，從觀賞性到趣味性，從機械化到人性化等。一個成熟的空間照明設計是建立在以人為本的基礎上，整體氛圍不失美觀大氣，局部功能上也要考慮人的認知或生理特性，兩者缺一不可。通過照明來美化城市，在解決人的問題，現仍舊存在不足。

3．2．2主要問題

從安全性角度分析。照明在步行街、商業街及廣場的水平面或垂直面上缺少了一定的光照，若將兩種位置分開進行照明，會大大降低了居民夜間出行安全指數。其主要原因與所處的環境關，步行是隨意的，任何方向和位置都可能到達，細節照明易被忽視，水平和垂直面的細節光照設置不合理會降低人對周邊環境的認知。從舒適性角度分析。當人們在步行空間小憩片刻之時，應該擁有寧靜的氛圍，不同照明方式應從整體上給人帶來視覺舒適感。但，現公園、人行道及部分廣場夜間有部分眩光，對人視覺造成危害，未根據照明需求和人的視覺特性，確定舒適的照度范圍，減少眩光。

3．3城市裝飾照明

3．3．1裝飾照明發展

裝飾照明設計也是一種藝術。在它付諸實踐中，是需要園林學、規劃學、城市學、建筑學、美術學、光學等各個學科的共同努力，它是一種藝術形式。裝飾照明必須借助視、聽、觸、嗅等手段來實現人的心理綜合感受，從而創造出可感知的視覺藝術和氛圍，創造過程的自然、人工、人文等要素是設計考慮的范圍。如今，裝飾照明不再是傳統意義上的單一化照明，其賦予特殊的“語言”、獨特藝術、審美及舒適的視覺效果，成為了一種綜合性照明。

3．3．2主要問題

從人的視覺角度分析。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、距離等參數存在差異，所以表現出不同的視覺效果。一般分為公交站牌、路標指示、廣告標識這三類夜間文字信息閱讀，例如公交站牌的照度和強度不均勻，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節者，有經驗的設計師會以此來形成空間特點，能夠與人的內心相交互。裝飾照明所產生的光、色、陰影、閃爍等干擾性問題較多，如在十字路口和綠化帶區域設置的裝飾照明，如交叉路口綠化帶的照明閃爍亮度蓋過路口的紅綠燈，且未經系統化處理。同時，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城市夜間照明設計思考

4．1城市夜間照明系統整體規劃構想

運用以小見大的方式構建智慧城市夜間照明系統，主要從點、線、面三大方面入手進行設計，以加強照明的整體性。首先，是面的構想。為建立明暗有序、特征突出的城市夜間形態肌理，形成資源配置合理、結構層次分明的照明系統，講照明系統定義總目標層。其次，是點的分布。依據城市總體規劃周圍環境特性和景觀建設定義的“三點”分別為城市軌道照明、城市步行空間及城市的裝飾照明，再將各個角度問題分析對比，形成主次問題。最后，是線的形成。依據城市總體規劃功能特性又將問題對應到重點、次重點、一般重點3個層次的照明區。再將“三點”照明合理的匹配到合理的照明區，準確解決該點上存在的問題。同時，三點照明之間形成相輔相成的關系線，能夠讓單點的照明問題系統化，城市夜間照明模型構想圖。

4．2城市夜間照明系統局部規劃構想

4．2．1遵循視知覺

心理學中是一種將到達眼睛的可見光信息解釋，由眼球接收器官到視覺刺激后，傳到大腦接收與辨識的過程。眼對光的視知覺性有三個主要特征:視知覺感光;色光的認知;明度感知。根據視知覺的整體性、選擇性、秩序性和恒常性幾大特性，對照明系統進行局部規劃。

1)基于視知覺整體性和選擇性，對城市空間照明設計有局部細節優化的構想。一般人眼接受并反映到大腦中的視覺刺激處于一個連續的動態變化過程，表現特別明亮、快速移動、色彩鮮艷、對比強烈、圖案復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刊亭信息顯示設計中，可提升人在照明環境下的信息閱讀準確性，以解決用戶需求。在空間照明設計過程可借鑒智能公交站牌的設計，運用到以上特性。

2)基于視知覺秩序性和恒常性，對城市裝飾照明設計提升意義非凡。視知覺是一個探尋環境秩序的過程，具體表現是一直試圖從混沌中找到某種、某類組織規律，尋找環境中各種元素的內在聯系。夜間照明重要特性表現在對主體的感知需要相關的背景，難以區分圖形和背景的關系時，圖底關系的不確定性會導致認知上的矛盾和沖突，引起心理的緊張，產生不舒適感。裝飾照明設計中必須要考慮，可兼顧到人的情緒化設計，有助于解決用戶本質問題。道路照明可依據恒常性來進行相關設計，恒常性中的明度和顏色恒常性對照明有調和性作用。設計好處在于不因照明環境改變對道路照明造成影響，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題的重點。

5結語

智慧城市夜間照明的構建已經成為這個時代或未來的一種流行趨勢。規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成的夜間照明系統中體現得淋漓盡致。與此同時，城市夜間照明在三個分支的相互作用下會形成更整體、更合理、更舒適、更生態、更宜居的照明系統，創造性地實現智慧城市的可持續發展。

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作者:王文亞 郭西雅 單位:陜西科技大學