广场照明设计的光源[技术相关]

1、一般选择泛光灯具，光源以金卤光源为主。也有选择高压钠灯的。近几年也有选择LED光源的，不过成本过高，照明效果不够好。还有一种选择，就是低频无极灯从心理学角度来说，交往是指在人们共同活动的过程中相互交流不同的兴趣、观念、感情与意向等等。四是实现自我价值的需求，人们在公共场合中，总是希望能够引人注目，引起他人的重视与尊重，甚至产生想表现自己的即时创造愿望，这是人的一种高级精神需求。这四个需求层次从低到高排成一个阶梯，但是，各类藉求的相互关系，并非固定不变。它可因人、因时、因不同情景，而出现不同类型的需求结构，其中，总有一种需求占优势地位。综合上述，使用者对广场照明的需求可以分为以下几个内容:觉察到

2、障碍物视觉定向个人特征识别舒适和愉快表2:4舒适和愉快广场的照明要使人感到舒适和愉快，还应该考虑下面的照明要素:造型立体感眩光灯具的视觉效果色温和显色性色彩和动态亮度比光污染当0.8Evert / Esemicyl 1. 3时，可以获得很好的平衡的造型立体感，即不太平坦，也不太刺目。目前全国上下都很重视美化环境，各城市都在搞“亮化工程”，室外环境照明幸运地得到了应有的重视。然而一哄而上的“亮”，紧接着就产生了一系列的问题:能源的浪费、环境的污染(光污染)。虽然国际照明委员会(CIE)有一系列的“指南”，但目前的室外环境照明工程是各显神通。鉴于上述状态，我们打算从城市广场作为切人口，运用心理学与

3、行为科学的分析方法，对城市公共空间的环境照明进行一些研究，做些基础工作(我们对上海部分广场照明环境进行了实测和问卷调查)，同时也结合我们在多项工程中的实践，提出一些量化的推荐值与建议，为创造合理的广场环境照明贡献一份力量。此文就是在这样一个背景下，因灯具行业同志的邀请写成的。详细的内容另有论文发表。2城市广场使用者的需求城市广场是城市空间环境中最具公共性、最富艺术魅力、也是最能反映现代化都市文明和气氛的开放空间，它在城市中起着“起居室”的作用。虽然它们按性质有所不同(可分为市政广场、纪念广场、交通广场、商业广场、休闲娱乐广场等)，但人们的活动行为，对光环境的需求应该是一致的。根据著名心理学家亚

4、伯拉罕马斯洛(Abraham Maslow)关于人的需求层次的解释，我们把人在广场上的行为归纳为四个层次的需求:一是生理需求，即最基本的需求.要求广场舒适、方便。二是安全需求，要求广场为自身的“个体领域”提供防卫的心理保证，防止外界对身体、精神等的潜在威胁，使人的行为不受周围的影响而保证个人行动的自由。三是交往的需求，这是人作为社会中一员的基本需求，也是社会生活的组成部分;从心理学角度来说，交往是指在人们共同活动的过程中相互交流不同的兴趣、观念、感情与意向等等。四是实现自我价值的需求，人们在公共场合中，总是希望能够引人注目，引起他人的重视与尊重，甚至产生想表现自己的即时创造愿望，这是人的一种高

5、级精神需求。这四个需求层次从低到高排成一个阶梯，但是，各类藉求的相互关系，并非固定不变。它可因人、因时、因不同情景，而出现不同类型的需求结构，其中，总有一种需求占优势地位。综合上述，使用者对广场照明的需求可以分为以下几个内容:觉察到障碍物视觉定向个人特征识别舒适和愉快因此，对广场照明质量的评价也应从这四方面着手。3城市广场环境照明质f要紊及评价3.1觉察到广场地面的障碍物一般还是采用地面上的水平照度Eh作为衡量指标。我国国标民用建筑照明设计标准(GBJ133-90 )中对站前广场地面水平照度的推荐值为5-10-15 lx。笔者根据所查阅的资料及对上海部分广场的实测、问卷调查，并考虑到节能，推荐

6、表1作为广场水平照度的数值。表1 建议的广场水平照度值#Next#3.2视觉定向广场的照明应能满足那些不太熟悉周围环境的人，使他们一进人广场就能粗略感知整个空间，因此照明不能只照亮地面，还应包括空间的各垂直面的照明。通过问卷调查可知，对广场周边建筑进行适宜的照明能帮助人们确定方向。另外，标识、指示牌的照明也能帮助那些不熟悉周围环境的人确定方向。3.3个人特征识别CIE第92号出版物(城市照明指南中指出:“步行者使用支配的区域，夜间照明最重要的作用是使人能识别正在接近的或处在一定距离以外的其他人。为了给人以必要的安全感，必须能分辨他人是否可能是友善的、异常的或是侵犯的，以便有充分的时间作出适当的

7、反应。研究表明，所需要的分辨任何敌对迹象从而采取防范措施的最小识别距离，是观察者前方4mo”市民在广场上的行为活动中，无论是白天还是夜晚，无论是自我独处的个人行为或公共交往的社会行为，都具有私密性与公共性的双重品格。当独处时，只有在社会安定与环境安全的条件下方能心安理得地各自存在，如失去场所的安全感和安定感，则无法潜心静处;反之，当处于公共活动时，也不忘带着自我防卫的心理。因此，夜间广场的照明应能满足人在近距离接触之前相互识别，并提供足够的视觉信息来判别广场上一定距离内的其他人。荷兰PHILPS照明专家W. J. M VanBommel等人二十年前在居焦街区做了个人特征识别(面部识别)实验，实

8、验结果表明:采用半柱面照度Esemicyl作为面部识别距离的研究判据最合适。且提出当人脸识别距离dface二4m时，Es=0.8 lx; dface=lom.时，Es二2.71x(10m是理想的面部识别距离)。CIE N0. 92技术文件中推荐:根据重要性和使用程度，人行道Esemicyl分别为0.8一1.0一2一3一5 lx五个等级，此处半柱面照度是指离地高度1. 5m处的照度，相当于成年人脸部的平均高度(儿童在12岁时可达到此高度)。笔者根据有关资料及问卷调查建议如表2:4舒适和愉快广场的照明要使人感到舒适和愉快，还应该考虑下面的照明要素:造型立体感眩光灯具的视觉效果色温和显色性色彩和动态

9、亮度比光污染(1)造型立体感CIE第92号出版物中指出:“对于城市广场的照明，人的外貌、街具和建筑物的特征都是应该加以考虑的”;“研究表明垂直照度Evert和半柱面照度Esemicyl的比值是评价个人特征造型立体感的较好的指标”，并推荐Evert/Esemicyl在0.8一1.3之间广场属于非正式社交场合，造型立体感应该是自然柔和的个人特征的那么对比不能太强烈，否则效果会过于戏剧化甚至是歪曲的;也不能缺乏对比而过于平淡。当0.8Evert / Esemicyl 1. 3时，可以获得很好的平衡的造型立体感，即不太平坦，也不太刺目。(2)眩光CIE出版物N0. 92住宅区不舒适眩光的推荐值为(此时

10、人的主观眩光评价为“打扰的”):眩光源的安装高度h 4.5mLAO. 25 - 6000眩光源的安装高度4. 5mh6mLAO. 25 6mLAO. 25鉴 10000其中:L为眩光源的亮度(cd/m2);A为眩光源。(以视张角表示大小)在视线方向的投影面积(M);#Next#(3)灯具的视觉效果广场空间设置不同高度的灯具可以产生不同层次的照明效果。灯具的尽寸应与人体高度成适当的比例。广场设置的灯具一般分三个层次:高杆灯(路灯) 高度13m一15m庭院灯高度3m-5m草坪灯(低柱庭院灯)高度0. 3m一0. 5m高杆灯赋予广场一种开放和公共的性格，降低到人体尺度的庭院灯，能够产生亲切感和私密感

11、。对于树木比较多的广场，灯具的安装高度最好比树木的高度低，但又不能太低以防止人为的破坏，3m一3. 5m的高度比较适宜。草坪灯(低柱庭院灯)给人以安全感、舒适感。广场绿化带的外侧一般都布置有灯具。白天，灯具会产生空间围合的效果。灯具在各占领空间之间形成一种张力，它们共同限制一个空间。夜晚，通过灯具起到了一个隐性维护体的作用。(4)光源的光色和显色性我国照明设计标准参照CIE的建议将光源按色温分为三类，见表3低色温的光源，给人以“暖”的感觉，接近日暮黄昏的情调，能在广场空间中形成亲切轻松的气氛，适于休闲娱乐广场的照明。高色温的光源，给人以“冷”的感觉，但可以振奋精神，适合于交通广场。一般集合于各

12、种功能都有的广场，可采用中间色温的光源。光源的显色性能取决于光源的光谱能量分布。广场照明中除了花草树木要选用合适的光源以很好地显现颜色外，也要注意光源对广场上人的颜色外貌(肤色、着装)的影响。在一般情况下，广场的亮度大约在0.1-5cd/m2左右，介于人眼的明暗视觉之间，即中间视觉状态(0.01一I0cd/m2)，也就是说杆状体和锥状体在视网膜上共同作用，人眼的视觉机能已经开始辨别颜色。推荐广场照明光源的显色指数Ra 60一80。用于广场照明的显色性较好的光源有金卤灯、三基色荧光灯(紧凑型荧光灯)、白炽灯、高显色型钠灯等。(5)色彩和动态色彩和动态有助于节日气氛的创造，并且利用光的色彩的对比可

13、以显现出所要强调的物体。动感的灯光引人注目，能增添活泼趣味性。不过，有时虽然粗眼，但由于表现得过于强烈反而破坏了平静祥和的氛围，给人留下不愉快的印象，因此，在表现时，必须懂得分寸，这跟图形与背景的关系有关。(6)亮度比对于建筑、雕塑、绿化、水体等广场的构景元素的照明，还要考虑其亮度与环境背景的亮度比，见表4。并且各个构景元素的亮度分布应遵循主从关系的原则，达到整体的和谐统一。若亮度比超过1:10，会对道路上的汽车司机造成干扰。(7)控制光污染广场上的光污染包括射向天空的杂散光线和居民家中的侵人光。#Next#E1:非常幽静的区城，如国家公园、自然风景区或其它不要明亮的风景区;E2:中等亮度环境

14、的地方，不属于E1的城镇;E3:中等亮度环境的地方，不属于E1的城镇;E4:高亮度环境的地方，如晚上有活动功能的城镇闹市。UWLR:向上浪费的光线占全部灯具出射光线的百分比。E5:窗口处的垂直照度。I:灯具射向无用方向的光强。熄灯后:来自道路照明设施的光线不计在内。光污染的危害是很大的，它能影响人们的睡眠，使汽车司机在开车时感到紧张，给天文观测造成困难。对于光污染的问题，国际上早在二十世纪七十年代就引起了人们的重视，并进行了大量的研究，制定了一系列的标准。我国的照明专家们正在研究中，尚未推出这方面的规定，对光污染的控制，我们可参照CIE和发达国家的有关规定和标准。#Next#5结束语照明工程是

15、技术与艺术的结合，它是在为人创造合理的光环境，故必须坚持以人为本，研究人的行为、生理、心理，从而提出合理的照明质量评价指标，以指导广场的环境照明设计。灯具为广场环境提供了光线，但同时它本身也是一个“景观”，是广场不可缺少的组成部分，故设计出光分布满足要求的、造型新颖的、有趣味的、与高科技相结合的灯具是广大照明设计工程师的期待。我们始终认为:“有了一流的产品，才能做出一流的设计。”参考文献1.夏祖华，黄伟康编著.城市空间设计.东南大学出版社，1997.5.2.杨贵庆编.城市社会心理学.同济大学出版社，2000.83.蔡军.虹桥中心广场照明设计.照明工程学报，1999/14.CIE TC4.03 (GUIDE T