芜湖长江大桥照明设计毕业论文.docx

毕 业 设 计（论 文） 题目：芜湖长江大桥照明设计专 业：电子信息工程 指导教师： 杨 轶 学生姓名： 束 海 民 班级-学号：电 信091-27 2013年6月大连工业大学本科毕业设计（论文）芜湖长江大桥的照明设计lighting design of the wuhu yangtze river bridge设计（论文）完成日期 2013年 06月 9 日学 院：信息科学与工程学院专 业： 电子信息工程 学 生 姓 名： 束 海 民 班 级 学 号： 0905050127 指 导 教 师： 杨 轶 评 阅 教 师： 2013年06月大连工业大学2013届本科生毕业设计（论文）摘 要伴随着人们生活水平的快速提高，人们对环境的向往也越来越高，特别是对夜景的追求十分迫切，所以桥梁照明设计迅猛地成为近年发展的热点，随着中国基础建设和城市化进程的深入，我国的城市建设、道路建设不断发展，逢山开路、遇水架桥，建设各式各样的桥梁也不断增加。桥梁已经从简单的立交桥、人行天桥快速发展为更复杂的跨河、跨海大桥，同时它们的结构和功能越来越趋于多样化。桥梁上的照明也越来越被大家所重视。芜湖长江大桥不仅是芜湖市连通东西的交通枢纽，更象征着城市发展的经济地位和技术水平，成为芜湖的地标性景观。所以芜湖大桥夜景照明也成为芜湖市甚至安徽省夜景照明的重要景观之一。所以，它的照明不仅必须要满足道路照明规范以保证交通的安全，还需要考虑到能源节约以及设备维护等方面1；其次，作为芜湖市景观的一部分，它的照明又必须具备观赏性和装饰性。本文总体阐述了对芜湖长江大桥的外观的夜景照明设计思路、灯具的选择取向、以及后期灯具的安装实施。设计的思路完全尊重芜湖长江大桥的功能和特征，从而创造出符合城市特点的桥梁夜间景观，充分表达灯光与桥梁有机结合的艺术特性。灯具是通过桥梁功能性照明和观赏性照明从而选择出绿色环保、色温合适的灯具2。后期的安装实施针对灯具的安装以及调试和安全措施等问题。关键词：桥梁照明；芜湖长江大桥；城市照明；景观照明abstractalong with the rapid improvement of living standard， people are yearning for the environment increasingly higher, especially for very urgent pursuit of the night scene. so lighting design of bridges is becoming a hot spot in recent years, with the chinese infrastructure and urbanization depth, the urban construction and road construction of our country are developing, cutting paths through mountains and building bridges across rivers, all kinds of bridge construction is also increasing. with the development of society, many simple pedestrian bridges, overpass bridges had got a rapid development, and its form and function has become increasingly diversified. the lighting on the bridge is more and more valued by everyone.wuhu yangtze river bridge is not only a transportation hub of wuhu , but also a symbol of urban development and technical level of economic status, becoming one of wuhu landmark landscape. so wuhu yangtze bridge night lighting has become one of the important landscapes of city night view lighting. therefore, not only it must meet road lighting specifications in order to ensure traffic safety, but also it need to consider energy conservation as well as equipment maintenance; secondly, as part of the urban landscape, it must have the ornamental and decorative lighting.this article overall expounds on the appearance of the wuhu yangtze river bridge of night scene illumination design, the late choice orientation, and the installation of lamps and lanterns of lamps and lanterns. design train of thought fully respect the functions and characteristics of wuhu yangtze river bridge, bridge to create accord with the characteristics of urban night landscape, express the light bridge and organic combination of artistic features. functional and ornamental illumination lamps and lanterns are through bridge so as to choose the green environmental protection, color temperature suitable lamps and lanterns. key words: bridge lighting; wuhu yangtze river bridge; city lights目 录摘 要iabstractii引 言1第一章 项目介绍31.1 项目背景31.2 芜湖长江大桥介绍31.3 夜景照明设计概述41.3.1 设计原则41.3.2 设计程序51.3.3 项目的初步构思6第二章 照明技术的基础知识介绍92.1 光的认识92.2 光度学参数102.2.1 光通量102.2.2 照度102.2.3 光强102.2.4 亮度102.2.5 色温112.2.6 出射度112.2.7 显色性112.2.8 眩光122.3 照明电光源的介绍122.3.1 照明电光源的分类122.3.2 白炽灯电光源的介绍122.3.3 气体放电灯电光源的介绍122.3.4 led电光源的介绍132.4 照明电光源的主要性能指标132.4.1 额定电压132.4.2 发光效率132.4.3 寿命132.4.4 色表142.5 电光源的发光方法142.6 照明方式15第三章 灯具的选择163.1 路灯163.2 隧道灯173.3 泛光灯193.4 空中玫瑰203.5 投光灯213.6 led点光源22第四章 项目分析及设计244.1 夜景照明效果图及总体布灯图244.2 桥梁照明设计254.2.1 公路部分照明设计264.2.2 铁路部分照明设计284.2.3 桥梁装饰照明设计294.3 施工方法与安全注意事项31第五章 总结与展望325.1 总结325.2 展望33参 考 文 献34致 谢35iv引 言一个城市的总体景观是由多种不同的要素组成的。大致可分为三大类：自然类要素、历史类要素、城市类要素。通常来说，这三大类要素是不可分割也无法分割的；经过城市多年的发展，它们一般都互相融合在了一起，由此，同时构成了整个城市的景观面貌。因此，一个成功的城市景观照明必须是兼顾了她本身多样要素的考虑，并且能将其不同的特色淋漓尽致的展现于人们的眼前。同时必须，考虑到随着季节的变化、环境的变化、功能的转换以及当地的人文风情等等的各方面因素的变化来规划城市景观的照明。室外照明设计不但能通过提高建筑物的功能情况和环境质量,从而改善视觉效果,而且也会创建一个自然和谐的环境氛围。从潜移默化中影响人们的心情,演绎人们的感觉。专家指出,通过良好的室外照明设计创造一个自然、和谐的城市夜环境。光,为人类创造明亮、舒适的环境,以刺激人的视觉,来帮助我们的感知和体验周围的环境,从而获得80%住在外面的信息。城市室外照明在城市中的作用十分重要,能保障交通畅通、晚上行人安全，同时扩展了夜生活的空间和时间,提高了城市户外文化娱乐和休闲活动。因为光的方向和角度原因，白天和晚上呈现的面貌都完全不同, 城市的建筑形态在白天日光中的形象和在夜间灯光装饰下的形态有所不同。一个优秀的室外照明设计得在提供夜晚基本照明需要的基础上,来创建一种美好而自然的空间氛围,使人们的审美更加愉悦舒适。城市室外照明设计主要依靠灯光照明模拟出丰富的景观效果,对原环境进行再次创建。人们的城市室外照明的要求分为基本功能、感官信息和文化审美需求。因此，城市室外照明包括安全照明、功能照明、景观照明。其中前两个属于基本功能的照明,后一个则是兼顾感官信息和文化审美需求两个方面,是创造视觉上的和精神上的享受的重要照明设计方法。在城市室外照明的整个设计过程中有这些照明方法，我们必须将它们相互协调好，下面介绍一下这些照明方法。安全照明指在户外环境中保护人们免受意外伤害的照明系统,它可以使人们清楚他们的位置,了解周围的环境。恰倒好处的安全照明可以大大增加户外空间的敞亮,使室外空间的架构得到扩展。安全照明不针对某一个特定的空间和活动,它属于基本和常见的环境照明，包含一个巷道、步行街、停车场、桥梁、车站、码头、机场等场所的照明；功能性照明是指满足人们在户外空间从事各种活动需要的基本照明需求,它被其他照明系统分离开来,只有在一个特定的活动中才打开。具体包括:广场、休闲花园、户外照明的文化和体育娱乐设施。它显示了城市的人文关怀,使城市更加具有活力；景观照明是室外夜晚光环境创造的一个最重要的手段。通常使用各种照明方式结合起来达到预期的设计效果。它主要是指对文物场所、标志建筑、新兴建筑、商业中心、园林风景等场所的照明,来反映城市的文化和风景。景观照明不仅要给人的视觉感知提供好,抑制眩光,同时也必须能够反映一个特定风格的空间环境,提高环境空间的氛围,达到人们的生理和心理需求,充分利用照明艺术技巧和浅色协调，来创建一个自然和谐的环境空间氛围和意境,用美的享受和精神上的满足来回馈观赏者。总之，夜景照明是通过充分运用光线的强弱变换、色彩搭配等手段，体现出夜间建筑的特点，通过灯光亮度及灯光色彩的变化，在夜间再现城市景观的风貌，从而美化城市夜景，为人们提供良好的夜间休息娱乐环境，使夜晚的城市变得生机勃勃，进一步推动了旅游观光的发展。在本篇文章中降为您介绍本人为芜湖长江大桥打造的夜色景观，是我这几个月来精心设计的项目第一章 项目介绍1.1 项目背景桥梁是城市景观的一个重要组成成员，可以说桥梁与城市景观之间是一种相互伴生的关系。它的存在意义不仅是要满足这个城市的运输需求，更必须表现出一个城市的人文风貌与主体的格局。因此一个好的桥梁照明规划也是十分必要的。桥梁照明不同于一般的道路照明，首先，作为城市景观的一部分，它的照明必须具备观赏性和装饰性；更重要的，作为一个交通要道，它的照明必须要满足道路照明的相关规范以保证交通的安全。还需要做到节能和维护方面的改善,同时亮度不仅应符合相关规定也应该注意避免眩光3。所谓良好的照明计划是能在不曲解建筑师的初衷、不改变桥梁原本的风格、结构、布局的同时让它在夜里焕发不同于白天的光彩，并将其轮廓刻画得更加鲜明和恢宏4。当然，这些所有的布局还要确保不影响桥梁在日间的整体形象。由此可见，桥梁照明是既强调功能性同时有不可忽视其装修性的一种照明设计概念。桥梁照明是以灯光及其色彩来丰富桥梁构筑物空间的深度和层次，在夜间充分显示桥整体轮廓和纹理美,以照明材料创造美的环境和艺术氛围为目的，是桥梁夜景充实人们审美情调，进而为城市的夜景形象服务5。在夜晚中用灯光塑造出桥梁的夜间形象，是一种美的再追求。夜幕来临之际，利用光线照射的色彩搭配、强弱变幻，把淹没在黑暗中的桥梁勾勒出来，突出桥梁伟岸的形体风格，在现一个不同于白天的整体效果，给观赏者留下美好深刻的印象，为夜色中增加一道美丽的风景，从而成为城市景观中的一个标志性景观。芜湖长江大桥是连通芜湖市东西方向的枢纽，不仅在交通起到重要的作用，而且在芜湖的经济迅速发展中扮演着一个不可或缺的角色。作为芜湖市的一个重要地标性建筑，怎样在夜晚中突显出她靓丽、淳朴、实用的特性的问题就至关重要，因此，对她进行精心的照明设计就十分的有必要。 1.2 芜湖长江大桥介绍芜湖长江大桥，是国家“九五”期间重点交通项目，工程规模居全国长江大桥之首。大桥桥型为低塔斜拉桥，主跨长为312米，是中国迄今为止公路、铁路两用桥跨度最大的桥梁。大桥工程采用了15项新结构、新技术、新工艺、新材料，大大提高了中国公路、铁路两用桥梁设计、制造、安装的水平，有14项刷新了全国建桥记录，荣获2001年度中国建筑工程最高荣誉鲁班奖。大桥全长10521m，全桥用的混凝土总量为55万吨，结构用钢为11万吨，其工程总量及规模都超过了武汉和南京两座公路、铁路两用桥的总和，该桥的科技含量、工程规模和建造质量等方面是国际一流，国内领先。1.3 夜景照明设计概述随着城市建设的快速发展，城市已经逐渐意识到城市夜晚景观开发的重要性，同时开始做出了许多实际性的工作，如向高大建筑物设置投射灯光、洗墙灯等6。然而，我国过去的建筑设计过程中一般并不考虑建筑的灯光环境，特别是灯光环境的艺术化表现。即使某些建筑在夜晚进行了一些室外照明设计，也是在建筑主体完成后才添加的“身外物”，与建筑本身并不能完美的结合为一体。缺乏必要的规划、管理与协调而无序、自发进行的开发往往会事与愿违，得到一些适得其反的结果。例如导致城市的光污染，破坏生态环境，从而有可能影响到交通安全，阻碍了城市的发展建设，这在某些工业化国家和地区，如日本和台湾，这种现象已是不争的事实。所以在对照明景观设计的过程中，前期的规划还是十分重要的。所以本人在做芜湖长江大桥的夜景照明设计时，遵从以下几个方面进行考虑。1.3.1 设计原则1) 严格控制灯具的眩光 在靠水面位置照明强度稍低，并做好船只航行的信号标识，保证过往船只的通航安全，所有灯饰和照明光源均不得影响航空、行车和行人安全。2) 尊重桥梁的功能特性 桥梁与城市干道相连，不仅承担着大流量的交通功能，而且是市区主要的景观视轴。因此，桥梁的照明设计首先应该保证桥面的交通照明，然后是桥体的景观照明。3) 景观环境协调统一，相互呼应，抓住重点 渲染其庄重风貌，运用照明美学辅以桥梁的基本元素点、线、面相结合的照明体系，展现桥梁结构层次分明的效果。采用先进的照明技术，特别体现光影的艺术性，亮丽夺目。体现出桥梁的恢弘气魄，以数码动态光色的照明形式增加桥梁夜间色彩层次。在整体照明效果上保证简洁、明快。4) 避免光污染问题 由于一般进行泛光照明中使用的投光灯功率较大，亮度较高，而且有时候要布置在建筑物附近，非常容易对行人或行车造成眩光，引起对周围建筑物内的居民造成光的干扰。因此，我们在夜景照明设计过程中，对灯具的选型及安装位置的选择都要充分考虑到这一点，尽量注意灯具安装的隐蔽性问题，尽量做到只见光不见灯。5) 降低照明费用，包括初始投资和运行费用两部分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，并遵循节能的原则。6) 便于维护 夜景照明设备要安全可靠，高的防水级，并且要便于维护。1.3.2 设计程序室外建筑夜景照明设计工作可分为两个阶段。第一步是采集资料，调查分析，包括环境分析、形象构思及现场调查；第二步是进入具体的设计工作。 1) 收集资料a) 环境分析了解被设计建筑在城市的具体位置，并且了解周围的道路、绿化等情况，以及该地区的文化风情和建筑规划。b) 形象构思清楚知道建筑物的建筑风格和特征，根据建筑物的结构制造和材料的反射等特性，确定出表现的重点部位；大致确定照明方法和照明设备，构思出初步照明设计方案c) 实地考察考察建筑物的艺术效果，寻找实际可行的步灯方式和位置2) 设计工作a） 确定设计标准根据建筑物的特性知道建筑本身的要达到的照明标准。例如桥梁上的道路照明得符合cjj45-2006；cie推荐在昏暗、中等和明亮的夜视环境下，主立体的平均照度分别为4、6、12cdm2b） 灯位选定根据建筑的夜景照明方案，选择出符合的灯具安装位置。然后进行实地考察，根据实际情况选定具有可实施性的灯点。c） 灯具及电器设备的选择通过光通量、色温、光效、显色性以及寿命来选择光源；灯具得有可靠的防尘防水性能，便于安装、调试。 总之，这个程序是一个综合性很强的工作，需要一步一步进行探索。1.3.3 项目的初步构思在该项目确定之前，我利用寒假期间进行了实地考察，观察并了解了一下建筑地理位置、风格、特点及外形结构等因素，根据自己的能力来考虑是否能完成这个项目，并符合客户的要求。经过对建筑的考察，以及当地风情的了解后，感觉可以根据自己所学知识、photoshop图片处理的应用可以完成这个项目，因此便开始的这个项目的设计，所以做了详细的规划。图1.1 芜湖长江大桥的整体图经过实地考察以及上网查询资料得知，芜湖长江大桥的桥型为公、铁两用钢桁梁斜拉桥，铁路为i级，双线；公路为4车道，车行道宽18米，两侧人行道各宽1.5米。公路在上层，铁路在下层。另外桥面第一层有四个桥塔，桥塔的伴随着拉锁。初步构思桥梁的照明分为功能性照明和装饰性照明两个部分。其中功能性照明有公路和铁路照明；装饰性照明包括桥塔、拉锁、桥墩以及桥沿部分等照明。对于功能性照明本着对桥梁功能特性的尊重，必须得严格按照相关照明设计标准，特别是第一层公路的照明设计，必须得达到cjj45-2006的标准7。对于装饰性照明本着对周围环境的和谐，对周围环境的考察得知周围都是以暖色调为主，所以装饰性的照明应该在亮度、色温、色彩上不至于太冲突，但是又得彰显出桥梁的伟岸，我们觉得桥梁的装饰性照明采用暖色光为主，彩色为辅的照明方案8。 图1.2 ps做出的前期构思效果图由于是桥梁的照明设计，灯光的照明要充分结合水面的反光因素，体现出照明技术与艺术的完美结合，做到照明功能合理，做到既要照的亮，又要照的美9。第二章 照明技术的基础知识介绍2.1 光的认识1) 光的本质光是人们日常生活中最熟悉的一种自然现象。光在一些场合表现为波，而在另一些场合又以“粒子”的面貌出现，这就是“光波”和“光子”。大学期间我们一般认为光是能量的一种存在形式，可以通过电磁辐射方式从一个物体传播到另一个物体。2) 可见光的介绍可见光是能够引起人视觉的的光，电磁辐射谱中波长为：380nm-780nm.2.1 光的光谱图3) 光与视觉视觉是指光入射眼睛后产生的一种知觉，即视觉依赖于光。人们通过视觉可以观察某些物体的存在，鉴别并确定他在空间中的位置，阐明它与其他事物的关系，辨别它的运动、颜色、形状及明亮程度等。为了保证视觉功能的正常发挥，必须保证创造一个良好的光环境。2.2 光度学参数在照明工程中，有许多的光度量。在大学期间里，我们也仔细学习了这些光度量，其中大概包括光通量、照度、光强、亮度、色温、出射度、显色性、眩光 。下面做一个简单介绍2.2.1 光通量光通量指人眼所能感觉到的辐射功率，它等于单位时间内光源发出可见光的总能量。单位是流明（lm），符号为。2.2.2 照度光照度是从光源照射到单位面积上的光通量,单位为勒克斯(lux,简称lx)，符号为e。2.2.3 光强光强度是指光源在指定方向上的单位立体角内发出的光通量，也就是说光源向空间某一方向辐射的光通密度。发光强度就是光源所发出的光的强弱程度，国际单位是坎德拉（cd），符号为i。2.2.4 亮度光源在某一方向的光亮度是光源在该方向上单位投影面在单位立体角中发射的光通量。单位是砍平方米（cdm2），符号为l。2.2.5 色温色温按绝对黑体来定义的，光源的辐射在可见区和绝对黑体的辐射完全相同时，此时黑体的温度就称此光源的色温。它是表示光源光谱质量最通用的一个指标,单位为k.低色温光源的特征是能量分布中，红辐射相对说要多些，通常称为“暖光”；色温提高后，能量分布中，蓝辐射的比例增加，通常称为“冷光”。下面介绍一些常见光源的色温：表2.1 一些常用光源的色温光源色温（k）标准烛光1930k钨丝灯2760-2900k荧光灯3000k闪光灯3800k中午阳光5600k电子闪光灯6000k蓝天12000-18000k2.2.6 出射度描述光源的发光特性，发光表面单位面积上发出的广通量。单位是lmm2，符号为m。2.2.7 显色性显色性是指光源对物体颜色呈现的程度，通俗来说也就是指颜色的逼真程度，显色性越高的光源对颜色的再现就越好，我们所看到的颜色也就较接近自然的原色；相反，显色性越低的光源对颜色的再现就越差，我们所看到的颜色偏差也就较大。通常用显色指数（ra）来表示光源的显色性。光源的显色指数愈高，其显色性能愈好。2.2.8 眩光眩光是指视野中由于不适宜亮度分布，或在空间或时间上存在极端的亮度对比，以致引起视觉不舒适和降低物体可见度的视觉条件。在我们生活中由于不合理的照明灯具的布置，眩光污染是很常见和严重的，所以在照明这个行业里，我们应该重视这个问题，并且想办法避免它。2.3 照明电光源的介绍 2.3.1 照明电光源的分类照明电光源主要分为白炽灯，气体放电灯和led电光源三种。2.3.2 白炽灯电光源的介绍普通白炽灯 即一般常用的白炽灯泡 特点：显色性好（ra=100）、开灯即亮、可连续调光、结构简单、价格低廉，但是寿命短暂、光效偏低。 用途：居室、餐厅、大堂、客房、客厅、商店、庭院、会议室、走道。 卤钨灯 填充气体内含有部分卤族元素或卤化物的充气白炽灯。特点：具有白炽灯的全部特 点，光效和寿命比普通照明白炽灯提高一倍以上，且体积小。 用途：会议室、展览展示厅、客厅、商业照明、影视舞台、仪器仪表、汽车、 飞机以及其它特殊照明。2.3.3 气体放电灯电光源的介绍荧光灯荧光灯俗称日光灯。低压汞蒸汽放电灯,是由放电所产生的紫外线来激发管壁上的荧光粉涂层而发光的。特点：光效高、寿命长、光色好。低压钠灯特点：光效高、寿命长、透雾性好，但显色性较差。用途：矿场、隧道、码头、港口等照明。高压钠灯特点：光效高、寿命长、透雾性好。用途: 商业照明、室内外工业照明、道路照明。荧光高压汞灯特点：寿命长、成本相对较低。用途：室内外工业照明、商业照明、道路照明。2.3.4 led电光源的介绍发光二极管ledled是电致发光的固体半导体光源。特点：寿命长、可辐射各种色光和白光、高亮度点光源、耐冲击和防震动。用途：高速道路分界照明、交通信号灯、道路护栏照明、出口和入口指示灯、汽车尾灯、桥体或建筑物轮廓照明及装饰照明等。2.4 照明电光源的主要性能指标电光源的性能指标通畅是用参数表示光源的光电特性，这些参数有制造厂家提供给用户，作为选择和使用光源的依据。2.4.1 额定电压光源的额定电压是指光源及其附件所组成的回路所需电源电压的额定值。光源只能在额定电压下工作时才具有良好的效果，才能获得各种规定的特性。所以在进行照明电气设计时，应保证供电电源的质量。2.4.2 发光效率光源的光通量输出与它取用的电功率的比称为光源的发光效率，简称光效，单位是 lm/w 。在照明设计中应优先选用光效高的光源2.4.3 寿命寿命是光源的重要性能指标，通常用点燃的小时数来表示。光源从第一次点燃开始，一直到损坏熄灭为止，累计点燃的小时数称为光源的寿命。电光源的寿命具有很大的离散性，所以常用平均寿命和有效寿命定义光源的寿命。2.4.4 色表光源的色表是指其表观颜色，它和光源的显色性是两个不同的概念。例如荧光高压汞灯的灯光从远处看又白又亮，色表较好，但该灯光下人的脸部呈现青色，说明它的显色性并不是很好。色表也是电光源的重要性能指标。光源的色表虽然可以用红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等形容词来表示，但为了定量表示，常用相关色温来度量。光源的色表可以根据它们的相关色温分成三类，如下表。表2.2 光源的色表分组色表组别色表相关色温（k）1暖53002.5 电光源的发光方法电光源的发光方法包括四种，分别有电阻发光、气体发光、电弧发光和荧光粉发光，具体介绍如下：电阻发光: 利用导体自身的固有电阻通电后产生热效应，达到炽热程度而发光的方法。如常用的白炽灯、碘钨灯等。气体发光: 在透明玻璃管内注入稀薄气体和金属蒸气，利用二极放电使气体高热而发光的方法。如钠灯、镝灯等。电弧发光: 利用二电极的放电产生高热电弧而发光的力法。如碳精灯。荧光粉发光：一种在透明玻璃管内注入稀薄气体或微量金属，并在玻璃管内壁涂上一层荧光粉，借二极放电后利用气体的发光作用使荧光粉吸收再发出另一种光的方法，如荧光灯等。2.6 照明方式1) 泛光照明泛光照明是一种使室外的目标或场地比周围环境明亮的照明，是在夜晚投光照射建筑物外部的一种照明方式，一般通过投光灯来实现。优点：一是为了安全或为了夜间仍能继续工作，如汽车停车场、货场等；二是为了突出雕像、标牌或使建筑物在夜色中更显特征。2) 内透光照明内透光照明就是利用室内光线向外透射形成的夜景照明效果。优点：照明效果独特，节省费用，维修简便3) 轮廓照明轮廓照明是利用灯光直接勾画建筑物局部或建筑物轮廓发热照明方式。优点：能够突出表现建筑物的轮廓特征，对于具有独特轮廓结构的建筑物，这种照明方式具有独特的魅力。灯具安装相对较为简单，并且灯具对建筑的白天外形景观影响不大。以上的介绍都是有关本次毕业设计的一些常见的基本知识。第三章 灯具的选择3.1 路灯路灯是给道路提供照明功能的灯具，泛指交通照明中路面照明范围内的灯具。常常安装于道路单侧或两侧。安装在道路旁供照明道路用的灯。路灯涉及照明技术，适用于街道路灯。其主要的追求在于设计出一种长寿命，低功耗，高功率因数，散热性好，电流谐波含量小的高效电子节能路灯。所以我们再选择这类灯具的时候经常会根据实际情况，考虑环境等因素，选择出符合项目设计理念的灯具。考虑到本项目的节约成本以及实际环境等因素的考虑，选择了雷士的这款单光源的路灯，以下是路灯的具体参数。灯具参数灯具名称：（雷士）nvc nrs008/400w nav-t 单光源路灯灯具光通量：48000 lm灯具功率：403w应用范围：凤头nr088路灯是奥运中心区道路使用灯具；适合高速公路、城市主干道、高架道路、大型立交、广场等户外场所；材质与特性：压铸铝成型外壳，经防腐蚀静电喷涂处理；高纯度铝阳极氧化反光器，反射率高，光学性能稳定；专业配光设计，光束控制精确、发光均匀、效率高；灯具防护等级达ip65，光源室防护等级达ip66；后开启式安装，维修十分方便；在150-400w之间，有大小灯头之匹配，使用性更合理；钢化玻璃，耐高温、抗冲击；方扁型灯杆设计，更显灯具立体感，国内首创；灯头的安装高度可根据客户需求进行调节，更人性化设计 下图是所选灯具的图片和配光曲线图：图3.1 路灯实物图 图3.2 配光曲线图3.2 隧道灯隧道作为高等级公路的特殊路段，当车辆在驶入、通过和驶出隧道时由于亮度的突变使视觉产生的“黑洞效应”或“白洞效应”，从而需要设置附加电光照明，隧道灯就是用于隧道照明的特殊灯具。光源一般使用：钠灯，金卤灯有时还会使用无极灯。本项目的第二层由于结构的相似，可以模拟成隧道模型。虽然铁路照明对灯光的要求不高，但是我们也必须做到照亮的基本要求。考虑到对照度要求不严格，节约电能等方面的考虑，选择雷士的这款隧道灯，以下是具体的介绍：灯具参数灯具名称： 雷士 nt011-1/2灯具功率因素：0.85灯具功率： 150w应用范围：适合隧道、收费站、高架桥底等场合照明。材质与特性：一体化灯具，造型轻巧美观；铝挤型材灯体和堵头组合而成，经防腐蚀静电喷涂处理；进口高纯度铝反射器,提供卓越的光学效能；5mm钢化安全玻璃，耐高温、抗冲击；精确的电脑配光设计，反光器，有效提高光效；内设光源托架，有效地起到了防震、防松脱作用；高密度发泡实心硅胶密封圈，防尘防水等级高；可调角度安装支架安装准确、方便；独特的免工具前开启旋转锁扣,达到了高空快换光源及维护方便；支架与灯具采用不锈钢螺钉紧固；前盖透光罩装有保险机构，使用、维护时起到了安全保护作用；可实现直接吸顶、侧壁调节角度两种安装。图3.3 隧道灯实物图3.3 泛光灯泛光灯是一种可以向四面八方均匀照射的点光源，它的照射范围可以任意调整，在场景中表现为一个正八面体的图标。标准泛光灯用来照亮整个场景，泛光灯是在效果图制作当中应用最广泛的一种光源。能够制造出高度漫射的、无方向的光而非轮廓清晰的光束，因而产生的阴影柔和而透明。本文中对于桥墩的照明由于要考虑到水面的效果，即产生那种漫射，无方向的而产生柔和透明的效果，从而选择泛光灯；又考虑到桥墩离水面较高，所以选择金卤泛光灯。以下是选取灯具的介绍：灯具参数灯具名称：飞利浦mvf616灯具功率：70w应用范围：桥梁，公园，建筑材质与特性：高品质阳极氧化铝反射镜，用以投射中、宽光束分度规刻度易于瞄准。可实现瞬间重新瞄准适合安装在水平表面、墙面及天花板，采用合适的支架，也支持柱顶安装通过带有速动夹具的前盖板，可以快速更换光源及接线端子3.4 泛光灯实物图3.4 空中玫瑰空中玫瑰全名为空中玫瑰探照灯，是探照灯的一种，为了彰显一些标性建筑而使用的一种具有张扬特性的灯具。本项目芜湖长江大桥是芜湖乃至安徽的地标性建筑，因而使用空中玫瑰是有必要的，下面是选取灯具的参数：灯具参数灯具型号：pwl-9灯具功率：2kw/3kw/4kw/5kw射程：约500m至1000m应用范围：公园,大酒店,标志性建筑物（桥梁等）,城堡, 旅游景点光柱颜色：可选白色,红色,黄色,蓝色,绿色材质与特性：旋转角度为水平120度自动旋转,垂直60度手动定位。 光柱调节为光束夹角0.6-0.8度,光柱大小可调节。防护等级为ip54。散热方式为强迫风冷。3.5 空中玫瑰实物图3.5 投光灯投光灯是实现被照面上的照度高于周围环境的一种灯具，它通常能够瞄准任何方向,并具备不受气候条件影响的结构。而且它的出射光束角度可以在0180之间变换，是一款比较常用的灯具。本项目中对于桥塔、拉锁的照明得实现照度高于周围环境，所以投光灯的使用就十分恰当，以下是对投光灯的简介：灯具参数灯具名称：雷士nfl059-4灯具功率：30w应用范围：走廊、阶梯、停车场、外墙壁、广告、园林绿化等投光照明。 材质与特性：灯体为优质铝合金高压压铸成型，表面防腐蚀静电处理；透光罩为3mm厚透明钢化玻璃；密封件为硅橡胶；紧固件为不锈钢材料；灯具造形别致、美观大方，内置恒流驱动；可选透镜6、30、45、60；led光源有各单色和七彩，达到变化无穷的灯光效果。3.6 投光灯实物图3.6 led点光源led点光源是一种新型节能环保的装饰灯，属于人造点光源的一种，采用led冷光源发光，内置微电脑芯片，可以任意编程控制，进行多个同步变化，单色变化也可实现同步七彩的渐变、跳变、扫描、以及流水灯全彩变化效果。是楼体、桥梁轮廓、酒店、广告牌、幕墙等夜场灯光照明的理想装饰品。本文中要想勾勒出桥梁的远景轮廓，led点光源的使用当仁不让。在桥檐的外侧安装一条现行的点光源不但可以描绘出大桥的轮廓，而且可以结合投光灯的照明效果，达到更加和谐的照明环境。以下是对led点光源的参数介绍：灯具参数灯具名称：led点光源灯具功率：3w应用范围：楼体，桥梁轮廓，酒店，广告牌、幕墙、工业建筑等材质与特性：防水性能好,控制方便,安装列便利； 具有黄、绿、橙、红、蓝、紫、青蓝、白、全彩等多种颜色，可以制成长方形、圆形等各种形状； 具有寿命长，体小量轻，节能，成本低等有点.3.7 led点光源的实物图以上各种灯具就是本次设计中使用到的灯具，在选择灯具过程中需要严格考虑到设计的理念、环境、原则等因素，这样才能达到想要达到的效果。第四章 项目分析及设计4.1 夜景照明效果图及总体布灯图经过以上的种种探索、研究和设计，利用photoshop等软件做出的效果图如下：4.1 效果图这个角度看过去，给人总体的感觉很和谐，十分富有生命力，给人的第一印象便有庄重的氛围。由于桥梁是简洁的、沉静的，它不应该被城市喧闹的商业氛围所影响，它应该独树一帜，所以设计桥梁的照明时应仅仅采用少量色彩的照明，大部分采用多种色温的白色、黄色灯光，能够赋予桥梁这个特殊景观更多内涵，也更加耐看10。当然由于芜湖长江大桥是芜湖市地标性的建筑，所以色彩的部分还是有必要有的，所以在桥塔安装的四个空中玫瑰就很好的彰显了这个特性。在桥外檐的点光源连接成的一条线，很好的勾勒出桥梁的轮廓，特别在远景中，这些小小的点光与水面和桥梁其他部分的灯光相结合，使桥梁显得更加具有生命力，凸显大桥雄伟壮观的长度美。桥塔和拉锁部分通过投光灯的照射，形成自然的光照效果，体现出桥梁的简洁、明快、大气、挺拔的主要风格。桥墩使用泛光灯不但可以对桥墩的轮廓进行照明，而且对水面的照明也十分的温馨。功能性照明方面，公路部分的两排路灯，完全可以达到道路照明的要求，可以保证路面车辆夜间的正常行驶；铁路部分安装了隧道灯，虽然火车对灯光的要求并不高的，但是隧道灯的安装还可以形成内透光，是桥体具有一种朦胧的灯光效果，在夜间也是十分的温馨。4.2 桥梁照明设计对于该项目的构思和设计，整体的布灯情况如下：4.2 布灯图 根据项目的构思以及实地考察，基本的布置灯具情况如上图所示，根据桥梁的各个不同位置需要不同的照明要求、照明方式等情况，基本分为功能性照明和景观性照明两部分对桥梁进行布灯，其中功能性照明分为桥梁公路部分和铁路部分的照明设计，景观性照明有对桥塔、拉锁、桥墩以及桥檐等位置的照明，下面做详细的介绍。4.2.1 公路部分照明设计 芜湖长江大桥的第一层为公路，公路为4车道，车行道宽18米，两侧人行道各宽1.5米。在进行这部分的照明设计过程中用dialux软件进行了模拟，模拟的效果如图4.3。由于道路为4车道，算是比较宽的道路，从而选择双排、相对的排列方式，灯具选择方面遵循设计的原则以及环境的要求，从而选择了（雷士）nvc nrs008/400w nav-t 单光源路灯。灯具的安装高度为8米，每个灯杆安装一个灯具，两个灯具之间的距离为12米，灯具与灯杆以倾斜角为10度突出一米的方式进行安装。安装后的效果如图4.4，在dialux软件中模拟计算的参数值如图4.5.图4.3 模拟的道路图图4.4 photoshop做的道路效果图图4.5 dialux软件中模拟的评估区域参数图根据以上的设计及软件的模拟计算，基本可以达到道路照明的基本要求，所以道路照明的这部分可以大功告成。4.2.2 铁路部分照明设计芜湖长江大桥的第二层为i级、双线铁路, 铁路桥长10616米，宽15米，高8米。基于对该部分的实地考察以及上网查阅资料，所以在dialux软件中将这部分模拟成隧道进行设计，模拟效果如图4.5所示。根据设计的原则以及要求选择了雷士 nt011-1/2，安装方式为吸顶，高度为7.8米（灯具的厚度为0.2米）。在dialux软件中模拟计算的参数值如图4.6。图4.5 dialux软件模拟的效果图图4.6 dialux软件模拟计算工作面的等照度图由于火车对照明的要求不高，所以铁路照明没有具体的标准，基本以上的设计就会满足这部分的照明设计要求。4.2.3 桥梁装饰照明设计在城市中随着城镇化进程速度的加快，桥梁已成为城市建设中非常重要的元素11。桥梁的主要作用是交通枢纽，是连接两岸或两个地域的关键结点，也是路线的重要组成部分。桥梁还象征着城市发展的经济地位和技术水平，它们往往成为地标性建筑景观12。这类桥梁的夜景照明自然也就成为了城市夜景的重要景观之一。而针对城市中的这类地标性桥梁照明，如果功能性照明是硬件，那么装饰性照明就是软件，是体现桥梁特性甚至城市特色的重要工程13。所以在这个项目中对芜湖长江大桥装饰性照明是至关重要的。基于对大桥的基本构造研究，这部分的照明设计主要分为以下几个部分：桥塔顶部：为了体现出芜湖长江大桥是芜湖市乃至安徽省的地标性建筑的地位，桥塔顶部安装空中玫瑰，功率5000w，电压220v,光源为气体放电泡，可进行旋转、变色等动态变化。每个桥塔顶部安装一个具有动态效果的空中玫瑰，在夜幕之中绽放大桥的伟岸，当然旋转的角度是朝天空的，不会影响路面的照明效果。如图4.7所示图4.7 空中玫瑰效果图桥塔部分：在桥侧区设置led大功率窄光束投光灯，照向塔侧，灯具安装于防撞护栏上向桥塔投射，对桥塔表面形成自然光的照明，真实清楚地描绘出桥塔的轮廓，使整个空间环境与桥体亮化浑然一体。桥面拉锁：斜拉索上由于安装及维护灯具较困难，我们不作过多的装饰，只在拉索下面布置led大功率投光灯，全彩变色，向上投光将拉索彻底的呈现出美丽的线性彩带。桥沿部分：桥体上本身设计有路灯照明，长长地成排路灯本身有多点成线的装饰效果。在装饰设计上，我们只考虑将桥外沿轮廓进行装饰，在两侧桥沿上设计安装点led光源，这些点光源间隔均匀的排列形成线性的灯带，进行颜色的变换，勾勒出大桥的轮廓，凸显大桥雄伟壮观的长度美。如图4.80。图4.8 远景效果图桥墩部分：桥墩在桥体设计中属于大体量，为表现这种体积感，同时考虑到水面的照明，我们在每一个桥墩上设计2个黄色泛光灯来照亮整个场景，制造出高度漫射的、无方向的光而非轮廓清晰的光束，因而产生的阴影柔和而透明的效果。总之，这部分的的照明设计根据大桥各个部位的特性选择符合场景的灯具。4.3 施工方法与安全注意事项根据以上的设计构思，要严格的按照布灯图对这个项目进行施工。当然在安装过程中安全是考虑的第一位由于土建在该建筑物上搭设满堂架，所以有些灯具的安装属于高空作业，必须要注意安全。应该做到以下几点：1、 人工作业前施工员应该认真检查好安全带等安全防护用品，作业过程中禁止嬉戏、娱乐等非工作范畴的一切活动。工作人员施工过程中严禁抛掷工具等物品，避免一些不安全的因素。2、 患有心脏病、高血压、恐高症等疾病及精神状态不好的人，禁止进行高空作业，同时严禁酒后作业。3、 焊接作业应该提前三天做好动火审批手续，施工现场周围必须清楚易燃易爆物品。现场得有监督人并配好灭火装置。4、 焊接时应对焊接区下方人员采取防护措施，以免焊渣飞溅伤人。5、 焊接工作结束后，应及时切断焊机电源，并检查作业点，确认没有隐患都，才可离开。6、 作业现场需有专业施工人员、安全人员在现场进行协调指挥。作业完成后，要及时清洗作业现场。7、 安装灯具必须严格按照灯具的安装说明书，做到有效率的作业。8、 灯具安装完成后，需有专业人员进行调试，判断灯具安装的完善程度，加以修改完善。9、 天