建筑景觀照明設計與施工探討

陳澤云

(廣東虹雨照明工程建設有限公司，廣東 廣州 510000)

引言

建筑景觀照明設計需要結合建筑的特點和功能，選擇合適的燈具和布置方式，營造建筑的空間感、層次感和氛圍，從而給人帶來舒適及享受的燈光體驗。照明施工是建筑和室內設計中不可或缺的一部分，在實際施工過程中，往往會遇到各種疑難問題，這些問題不僅會影響照明效果，還會增加施工成本和安全隱患。本文將深入分析建筑照明設計和施工中的疑難問題及其解決方案。

1 設計階段

1.1 設計思考

了解建筑設計理念、結構形態、設計思維、情感背景，城市照明亮度規劃，照明建立設計理念和主題，通過各種照明手法來體現或提升建筑特性，讓建筑富有情感。

1.1.1 設計理念的建立

照明設計理念就是初步構思，它是根據整個建筑設計的要求，進行照明設計主題定位并確定相應的設計表現策略。照明設計初步構思的流程包含以下幾點：(1)確定照明設計目標，這是根據客戶要求、市場定位以及城市規劃分析結果得出的具體目標，亦即就直接界定了照明設計的具體方向和設計目的，將客戶的需求及建筑設計的需求作為指導整個照明設計活動的全過程。(2)提出照明設計主題，照明設計主題是照明設計的核心和基礎，是照明設計成敗的關鍵。它是一個創意的過程，是體現創造性的重點。(3)形成照明設計初步構思，照明設計創意是照明設計初步構思中最重要的環節，也是形成照明設計實體的前提。因此，把握創意主題、創意圖形、創意符號等形成的藝術性、技術性、真實性和思想性，通過細致、周密、多角度地分析，從而實現獨創新穎、真實有效、藝術性強的照明創意手法。

1.1.2 常見的景觀照明設計手法

(1)泛光照明。泛光照明是建筑亮化工程中常用的照明手法，主要通過投光燈隱蔽安裝在建筑物外墻以及建筑物周邊，利用直射的照明方式，照亮建筑物的某個部分，起到夜間重塑以及渲染建筑物的效果。在泛光照明的設計過程中，需要注意控制燈具的高度與亮度，避免產生光污染，以免對路上的行人造成視覺刺激，對其眼睛造成錯亂感甚至傷害(圖1)。

圖1 泛光照明Fig.1 Flood lighting

(2)輪廓照明。通常是通過線性燈具形成光帶效果，勾勒建筑輪廓。對于輪廓豐富的現代建筑或特色造型建筑，適合采用輪廓照明與局部投光照明結合的方式處理(圖2)。

圖2 輪廓照明Fig.2 Contour lighting

(3)內透光照明。透光照明方式主要有三種：①充分利用夜間室內燈光在玻璃上形成發光面或發光帶照明，通過玻璃和玻璃幕墻讓光線向建筑外部透射；②在建筑內部的窗戶周圍或需要重點照明的部分專門設置內透光照明設備，形成獨特的發光體以展現特有的藝術效果；③使用高科技的燈光設置方式，在窗戶周圍利用內透光形成的發光元素組合成照明圖案，在電子系統控制下模擬動態演示效果。內透光照明方式尤其適合玻璃幕墻或透光石材等結構的建筑(圖3)。

圖3 內透光照明Fig.3 Internal translucent illumination

(4)混合照明?；旌险彰骶C合運用多種照明技術手段，打造出美輪美奐的建筑視覺藝術形象。在選擇燈位時要注意燈具的位置設定要盡可能低，使其光線平射或向上投射建筑物(圖4)。

圖4 混合照明Fig.4 Mixed lighting

(5)多媒體照明。用現代化的科學技術手段和媒介，為建筑照明開辟廣闊的發展空間，通常利用光纖、激光燈、投影燈等特殊照明器材和技術來營造特色的照明藝術效果(圖5)。

圖5 多媒體照明Fig.5 Multimedia lighting

1.2 合理選擇燈具

照明設計需要與空間規劃相結合，考慮不同空間的功能和使用需求，選擇合適的燈具和布置方式是至關重要的。根據不同的建筑結構及場景使用需求，應選擇合適的燈具類型、功率、顏色和樣式。例如，商業建筑照明需要還原白天的建筑外觀，讓建筑晚上富有情感，具有張力、吸引人的眼球，并起到引流的作用；古建筑照明需要考慮到光線的分布和顏色，以創造出舒適、柔和的氛圍；并且應避免在古建筑上鉆孔或使用過于沉重的燈具，以避免對古建筑的結構和材料造成損害。

1.3 色彩和亮度控制

色彩和亮度是影響照明效果的重要因素。在照明設計中，需要根據不同的場合和需求選擇合適的燈光顏色和亮度。照明控制不精準可能導致能源浪費和不便，如光線過亮或過暗、無法實現個性化需求等。采用先進的照明控制系統，如智能照明系統、調光系統等。通過預設場景、定時控制、遙控等方式，實現對照明的精準控制，提高能源利用效率，滿足個性化需求。

1.4 限制眩光

照明燈具一般由光源和燈傘(控照器)所構成，照明燈具通常又叫做照射裝置。其功能主要有：(1)將燈光所產生的光通量按要求向某目標方向輻射，從而增加了燈光所產生的光通量的效率；(2)保持人類視覺，防止或減少對燈光亮度高的影響，從而降低了眩光；(3)保護燈泡及燈管免遭機械損壞；(4)對建筑物產生一定的裝飾作用[2]。

1.5 照明節能

通過合理的照明設計和技術措施，可以有效地降低能源消耗。通過改善燈具控制方法，以及使用各種節能型開關或設備也是一種有效的節能降耗的辦法[3]。如選用高效燈具：選擇高效、節能的LED燈具可以降低能源消耗和運營成本。同時，需要根據不同場景和需求選擇不同功率和光通量的燈具，以滿足實際照明需求。合理布局燈具：合理布局燈具可以避免浪費和不必要的燈光污染。需要根據不同區域和功能需求，確定燈具的安裝位置、數量和照射角度，以實現最佳的照明效果和節能效果。實施智能控制系統：采用智能控制系統可以實現對燈具的集中控制和管理，實現節能、環保、高效的目標。通過智能控制系統，可以實現對燈具的定時開關、亮度調節、場景設置等功能，提高管理效率和維護便利性。

1.6 成本控制

施工成本高昂可能導致項目投資增加，降低經濟效益。 在保證照明效果和安全的前提下，合理選擇燈具和材料，降低成本。通過優化設計方案和施工組織，減少不必要的浪費和重復投入。同時，加強與業主、設計方的溝通協調，確保項目投資效益最大化。

2 深化階段

2.1 項目使用需求

了解整個項目的使用者及功能性需求、燈光的控制及變化需求，精準的配置主控制設備并繪制出控制原理圖(圖6)。

圖6 控制原理圖Fig.6 Control schematic

(1)市政智能照明系統可通過4G無線路由設備經過網絡運營商的網絡與市政照明管理中心照明服務器進行連接，實現遠程數據采集、時控及運行等統一監控管理(4G無線網絡設備)。

(2)市政對亮燈模式及時間開啟的優先控制權，箱內電表應符合相關管理部門要求，需具有遠程抄表功能(三遙控制設備)。

(3)通過智能模塊控制可實現各種模式的時間段管理：

A模式(日常模式)：周一到周日18：00—21：00，塔樓和裙樓的燈光同步開啟，在21：00結束；

B模式(節日模式)：一般節假日18：00—22：00，塔樓和裙樓的燈光比平日模式開啟時間延長1 h，在22：00結束；

C模式(慶典模式)：特殊重大慶典活動18：00—24：00或根據要求時間，建筑燈光+特種照明同步開啟，開啟時間延長至深夜24：00；

D模式(深夜模式)：周一到周日18：00—05：00(智能模塊)，只開啟建筑頂部+裙樓主要入口的基礎照明燈具。

(4)各種視頻效果的變化及播放(DMX512燈光主控器、分控器)。

2.2 供配電及控制

根據項目的特性對項目的供配電及控制進行區域劃分，做到合理的分配和放置設備。

以下通過對高層建筑不同的燈具布置方式采用了兩種不同的設備放置方式：

(1)燈具豎向安裝的結構。設備的放置方式如圖7和圖8所示。

圖7 設備放置方式1Fig.7 Device placement method 1

圖8 建筑景觀照明圖1Fig.8 Architectural landscape lighting diagram 1

①采用頂層和避難層放置設備，便于設備的檢修維護，更有利于線路的集中出線，也便于電源的就近燈位放置，減少末端燈具的壓降。

②集中在避難層放置設備可以減少對幕墻裝飾立柱的開孔，有效降低雨水倒流進入室內。

③從電纜出線到所連接的末端燈具的長度決定了末端燈具的電壓，若末端燈具的電壓低于燈具正常亮燈的最低電壓，燈具則無法正常開啟，所以對供應商配置的燈具及線路長度要經過計算，并且嚴格核實燈具自身的線路板和連接線是否滿足設計所需的線徑要求。

(2)燈具橫向安裝的結構。設備的放置方式如圖9和圖10所示。

圖9 設備放置方式2Fig.9 Device placement method 2

圖10 建筑景觀照明圖2Fig.10 Architectural landscape lighting diagram 2

①逐層放置設備和電源，每層四個建筑立面臨近窗戶區域為辦公層區域，對線路及電源的檢修不便，電源需放置于核心筒區域電梯廳走廊。電源或分控器到首燈或尾燈的距離較遠，需經過嚴謹的計算，以防線路過遠造成供電壓降過大或者信號傳輸距離過遠。

②設備層的增加，也會導致室內線路引出外立面裝飾柱凹槽燈具的開孔數量增加，對做好室內外的防水處理要求更高。

③設備維護工作量分散，增加了檢修的工作量。

2.3 燈具安裝與線纜敷設

室內外出線深化設計及技術交底是項目最重要、最困難的部分，除了功能性外，還要考慮與幕墻對接后實現的可行性、美觀性，此外還要考慮如何節約線纜。深化設計需充分地了解幕墻結構，規劃好設備的放置位置，幕墻出線的開孔定位、開孔數量、引出線的數量、防水封堵等與幕墻單位反復對接磨合，并結合幕墻的施工工序優化出詳細的穿孔出線等詳圖。對于單元式幕墻結構，考慮幕墻型材都是在工廠整體組裝制做的，現場安裝時直接吊裝上墻即可，因此，需考慮提前在工廠預埋幕墻結構內的燈具供電及控制線路，如此操作，也減少了高空作業(圖11)。

圖11 管線穿孔及預埋圖Fig.11 Pipeline perforation and embedded drawing

2.4 技術交底

注重燈具的安裝細節及思考，提前與安裝人員進行技術交底是安裝準備前的重要環節，讓項目更加順利的進行，盡量避免高空作業返工(圖12)。

圖12 燈具格柵安裝方向詳圖Fig.12 Detailed drawing of the installation direction of the luminaire grille

2.5 樣板段燈具的效果測試

樣板段燈光效果測試是整個項目中的重要一環，和整個深化過程息息相關，并為整個項目大面積的施工奠定了基礎?；?.3節和2.4節的準備工作內容，對樣板段進行施工及效果測試，圖13是過往項目樣板段的一些照片記錄。

圖13 現場施工圖Fig.13 Site construction drawings

2.6 設備及燈具維護

深化設計階段需要考慮到設計、材料、施工工藝、調試與驗收以及維護與保養等多個方面，確保照明設施的質量和使用效果。設備放置于檢修方便的位置，有利于日后的保養及維修，更便于及時處理照明設施出現的問題和故障。優質的施工材料和施工工藝，也是減少故障和維護的有效手段。

3 施工階段

3.1 燈具布置與現場存在差異

在照明設計中，燈具的布置直接影響照明的效果和質量。常見的問題包括燈具數量不足、擺放位置不當和燈光照射方向不準確等。解決方案包括精確測量空間尺寸，根據使用需求選擇合適的燈具類型和數量，并確定合理的擺放位置和照射方向。根據現場的實際尺寸需求，訂制燈具長度，確保光效的連續性。

3.2 施工現場管理

(1)對在幕墻工廠的工人及帶班工人進行考察，選用具備多年經驗、能看懂圖紙的工人。

(2)確定主要工人和帶班固定不變。

(3)要求工人每日對打膠、燈具安裝、配件安裝等關鍵工序的施工情況進行拍照。

(4)加強工藝質量控制，避免返工：管線槽施工成為機電施工的樣板、接頭掛錫且用熱縮套管。

(5)提前與精裝溝通好開關電源檢修口位置，在隱蔽會簽前檢查確認。

(6)與幕墻單位溝通好擋煙垂壁、與精裝單位溝通好窗簾盒的位置。

(7)多次組織在工廠和工地技術交底。

(8)配備管理經驗豐富的項目經理、安全員及項目技術負責人，常駐現場。

(9)針對現場實際精心編寫的施工組織方案、蜘蛛人作業方案、吊籃作業方案，留夠總包及監理的審批時間，確保一次性通過。

(10)因消防、通風空調、給排水等單位管道多且優先級高，擬在上述單位基本完成時做管槽，且在天花龍骨安裝前基本完成穿線，在天花封板前完成通電測試。上述三個階段時間窗口短，管理人員每天巡場并針對性地調整施工樓層。

3.3 施工交叉作業管理

施工過程需與幕墻單位穿插配合，采取以下措施：

(1)施工過程中積極與幕墻單位溝通，確保進度跟進。

(2)確定主要工人和帶班固定不變。

(3)要求每日對關鍵工序的施工情況拍照，拍照到每位工人的施工情況。

(4)多次組織技術交底。

(5)配備管理經驗豐富的項目經理、安全員及項目技術負責人，常駐現場。

(6)針對現場實際精心編寫的施工組織方案、吊籃作業方案，留夠總包及監理的審批時間，確保一次性通過。

3.4 高空作業的挑戰

(1)針對高空作業安全，對工人進行方案交底，報審高空作業人員，做三級安全教育，分別做吊籃的安全技術交底，每日早班會交底，每周項目經理交底，日常安全措施檢查，專職安全員的監管。

(2)提前與總包溝通高空作業計劃，征得總包同意后再進行。

(3)每天與幕墻溝通第二天吊籃的使用計劃，爭取吊籃使用時間。

(4)做足安全防護措施。

4 結語

建筑中燈光設計的合理性、科學性和高效性對建筑使用性能至關重要。唯有把燈光設計工作中的每個環節嚴格按照有關標準要求貫徹到實處，合理的深化設計和優質的施工管理及工藝，方可使建筑材料的燈光設計真正發揮其應有的效果。