張焱 陸思

1南京市公共工程建設(shè)中心 江蘇 南京 210000

2南京琵碧艾建筑景觀設(shè)計有限公司 江蘇 南京 210000

南京江心洲長江大橋又名 “南京長江第五大橋”，是南京市境內(nèi)連接浦口區(qū)與建鄴區(qū)的過江通道，位于大勝關(guān)南京長江大橋（南京長江三橋）和南京長江大橋之間，是南京“高快速路系統(tǒng)”中繞城高速公路一環(huán)的重要組成部分，也是世界首座輕型鋼混結(jié)構(gòu)斜拉橋。橋梁總長4.4km，主橋長1796m，南北主跨長1200m；主橋為一座三塔雙索斜拉橋，景觀照明設(shè)計的區(qū)域也就是該橋的主橋區(qū)域。

1 設(shè)計理念

設(shè)計理念是設(shè)計作品構(gòu)思過程中所確立的主導(dǎo)思想，它賦予作品文化內(nèi)涵和風(fēng)格特點。好的設(shè)計理念至關(guān)重要，它不僅是設(shè)計的精髓所在，而且能令作品具有個性化、專業(yè)化和與眾不同的效果。本次特大型橋梁景觀照明的設(shè)計主題思路是在充分考量安全、環(huán)保和集約化設(shè)計基本理念的基礎(chǔ)上通過各種空間形式、造型色彩、氣氛營造等手法，向觀賞者傳達跨江大橋輕盈、靈動和自然的一種特定環(huán)境景觀藝術(shù)的創(chuàng)新。

1.1 主題構(gòu)思：南京五橋是一座三塔雙索斜拉橋梁，設(shè)計充分利用其結(jié)構(gòu)特點，采用豐富多變的光效折射出城市的文化與情感，賦予橋梁“綠水青山就是金山銀山”的新時代景觀亮化主題。

1.2 安全設(shè)計：南京五橋是橫跨長江的重要交通通道，同時也是空中飛行的重要保障通道，設(shè)計充分考量通過燈具照射角度、亮度、數(shù)量、功率和高度的調(diào)整優(yōu)化，滿足路面車行、水上船行和空中航行的三維安全。

1.3 環(huán)保設(shè)計：南京五橋地處江豚保護區(qū)和濕地保護區(qū)，同時又緊鄰河西高檔社區(qū)和江北新區(qū)，設(shè)計中充分考量通過設(shè)定一般節(jié)假日和重大節(jié)假日模式，充分減少燈光污染對生態(tài)環(huán)境和居民生活的影響。

1.4 集約設(shè)計：南京五橋景觀照明設(shè)計中充分采用主體工程和其他附屬工程中共用桿件、共用線槽、共用通道的集約化設(shè)計理念，同時景觀照明工程全部采用LED燈具，減少投資的同時節(jié)約后期管養(yǎng)成本。

1.5 景觀設(shè)計：南京五橋景觀照明設(shè)計充分利用塔柱、斜拉索和橋身箱梁三個內(nèi)在載體，以及為江水、光影和周邊環(huán)境三個外在載體。主要通過以三個上下塔柱為載體形成“立足于江中”的豎向景觀；以整個箱梁邊沿線形成“跨越江面”的橫向景觀；以打亮邊側(cè)斜拉索形成“飛翔于江上”的立體景觀；以江水為鏡形成“映射于江面”的映像景觀；以夜色和周邊環(huán)境為襯托形成一幅“春江花月夜”的整體景觀。

圖1 夜景效果示意圖

2 技術(shù)實現(xiàn)

通過技術(shù)途徑如何將設(shè)計理念轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實場景是景觀照明工程建設(shè)的最大難點，南京五橋景觀照明具有創(chuàng)新型的設(shè)計理念，同樣必須有創(chuàng)新的技術(shù)作為支撐。本次工程建設(shè)在充分利用橋梁三大內(nèi)在載體和三大外在載體的基礎(chǔ)上，以設(shè)計理念為綱，在燈具選型、安裝位置、場景設(shè)置和智能控制上創(chuàng)新采用多種技術(shù)實現(xiàn)設(shè)計理念。

2.1 塔柱:南京五橋共三座塔柱，為縱向鉆石型索塔，上塔柱高136m，下塔柱高41m。設(shè)計使用LED RGB 200W和300W投光燈從下至上分段泛光照明，通過不同配光角度的組合實現(xiàn)均勻的燈光覆蓋，塑造豎向景觀。

圖2 燈具布置示意圖

2.2 橋身箱梁：南京五橋是世界上首座采用粗骨料活性粉末（UHPC）橋面板結(jié)構(gòu)的組合梁，燈光表現(xiàn)選用線性燈和洗墻燈間接照明的組合方式凸顯這一特點。燈具選用LED RGB 10W線性燈和LED RGB 18W 洗墻燈，線性燈安裝于公路面護欄外側(cè)，洗墻燈暗藏于腹板內(nèi)，通過間接光塑造整體箱梁橫向景觀，遠觀如同一條彩虹飛架長江南北。

圖3 箱梁夜景效果示意圖

2.3 斜拉索：南京五橋橋梁的拉索設(shè)計為中央拉索，有別于大部分兩側(cè)拉索的斜拉橋，其突出的特點就是橋身更顯纖細、輕薄，這也是該橋梁設(shè)計的創(chuàng)新和亮點。燈光表現(xiàn)上自然力求突出“細薄”的橋身。體現(xiàn)在拉索面的光效就是照亮外側(cè)部分拉索，在索面形成三角形范圍的光域。燈具選用LED RGB 150W和300W ，配光角5°、10°、20°多角度組合，該部分照明燈具布置于路面兩側(cè)，這一點有別于當(dāng)下流行的多媒體展示面的做法，看似簡單，卻更能展現(xiàn)橋梁原始的設(shè)計美感和立體景觀。

圖4 燈具布置及光域覆蓋范圍示意圖

2.4 場景設(shè)置：方案設(shè)計了不同時段和節(jié)假日的表現(xiàn)形式。對于夜景照明項目的日后正常運行，這一點尤為重要。場景的設(shè)置要從城市的維度、項目自身需要包括其所處地域特點等等因素綜合考慮，當(dāng)然最重要的，做到既滿足美化城市夜景的需求也能將光污染對環(huán)境的破壞降到最低。南京五橋景觀照明該設(shè)計了“金山銀山，綠水青山”、“月皎波澄，弦隨風(fēng)動”、和“江風(fēng)撫琴，金陵唱晚”三個主題場景。

圖5 主題方案實景圖

2.5 智能控制：在南京五橋項目中，LCE FX 主控端采用Sympholight5.0控制軟件，該軟件具備燈光設(shè)備管理、項目設(shè)置、效果制作、效果預(yù)覽、DMX輸出查詢、API接口等功能。Sympholight5.0軟件作為一款DMX控制軟件，在視頻管理上，具備兩個獨立效果漸入漸出的設(shè)置（讓效果過渡自然）、效果之間的層管理、燈具分組讀取視頻管理、具備對已有視頻的某個區(qū)域燈具效果進行效果變更的視頻處理能力。以上功能大大減少現(xiàn)有項目中效果確認的時間，有助于設(shè)計師確定項目最終效果。

新版Sympholight5.0軟件一方面，可以根據(jù)客戶需求，制作web界面的控制面板。背景以及按鈕可以根據(jù)客戶需求進行制作，實現(xiàn)客戶本地操作；另一方面可為終端移動設(shè)備，兼容蘋果iOS系統(tǒng)與安卓系統(tǒng)，可安裝在平板電腦和智能手機，實現(xiàn)對軟件遠程觸發(fā)控制，同時可以根據(jù)客戶需求設(shè)置管理權(quán)限（操作密碼），實現(xiàn)權(quán)限管理。提升效果操作的安全性。

圖6 系統(tǒng)控制拓撲圖

3 安裝調(diào)試

為保證達到設(shè)計效果，確保設(shè)備采購和工程實施一次到位，五橋景觀照明工程嚴格按照先軟件模擬計算、斷面大體量測試、整體安裝調(diào)試的三步驟原則開展大量的試燈工作，且每一步都做到了精益求精。

3.1 模擬計算

模擬計算在行業(yè)里通常稱為照度計算，也就是通過專業(yè)的照明設(shè)計軟件模擬場景的實際效果，這個效果不同于方案階段的效果圖表現(xiàn)，它好比結(jié)構(gòu)專業(yè)的承重計算，通過軟件搭建載體模型，調(diào)取包含燈具各項光學(xué)信息的數(shù)據(jù)庫、布置燈具、設(shè)置被照面反射率等參數(shù)，通過軟件的計算后獲取包括亮度、照度、眩光值等等一系列參考數(shù)據(jù)。這為下一步的試燈程序提供了理論支持，一定程度上也降低了試燈的成本。

圖7 專業(yè)照明計算軟件DIALux操作界面

3.2 現(xiàn)場試燈

項目的試燈是幾乎所有亮化工程必須的一個程序，他關(guān)系到方案設(shè)計能否順利落地，也為提升設(shè)計效果的可行性提供了一種直觀的判斷。

本項目試燈的最大難點在于拉索面的照明，難點主要表現(xiàn)在兩點：塑形和亮度。設(shè)計上意圖通過外側(cè)拉索的塑形來強化橋體的纖薄觀感，然而，燈具的安裝位置對光束的控制帶來了不小的困難，既要保證光域覆蓋的完整又要保持上下亮度的統(tǒng)一。這一步的完成，除了技術(shù)團隊豐富的經(jīng)驗外，還需要各類技術(shù)手段的加以輔助，為此，南京五橋景觀照明工程試燈除了前面所述的專業(yè)計算軟件，還采用了專業(yè)測光儀器、無人機等等輔助設(shè)備加強試燈效果的觀測及檢測。

圖8 無人機各方位航拍

圖9 亮度測量儀器現(xiàn)場實測

對于亮度的定位上，在試燈過程中，特別是初期，各方都存在不同的觀點。對于各類亮化載體，《城市夜景照明設(shè)計規(guī)范》JGJ/T 163-2008中有著明確的指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)。但事實上，困難在于如何定位此橋是屬于“E2 低亮度環(huán)境區(qū)“還是屬于“E3 中等亮度環(huán)境區(qū)“。從地理位置來看，橋梁連接建鄴區(qū)的江心洲和浦口區(qū)，跨越長江兩岸，江面夜晚的環(huán)境光偏低，應(yīng)屬于低亮度環(huán)境區(qū)；然而，在南京這座沿江城市，時處江南江北同城化大發(fā)展的時代，江心洲大橋起到不亞于南京長江大橋的戰(zhàn)略功能，與南京眼、青奧雙子塔一脈相連近在咫尺，未來也可預(yù)見成為城中橋。為保證真正實現(xiàn)設(shè)計意圖，確保與周邊環(huán)境相協(xié)調(diào)，在亮度控制上，經(jīng)過現(xiàn)場多次的試燈，并聽取多方專家論證，最終確定提升局部亮度的解決方案。

3.3 安裝調(diào)試

安裝調(diào)試整個過程是一項非常具有挑戰(zhàn)新的創(chuàng)新工作，同時也是一項艱巨而復(fù)雜的重復(fù)性勞動工作。首先，提前制定分布分項安裝調(diào)試工作計劃，其次，按照分部分項計劃進行安裝和調(diào)試，最后進行整體調(diào)試。其中，分部分項的安裝調(diào)試工作是是否能達到設(shè)計效果的關(guān)鍵性和基礎(chǔ)性工作，調(diào)試的過程往往面對的是多次的失敗和失落，但本次安裝調(diào)試，在前期模擬試燈和現(xiàn)場試燈的基礎(chǔ)上。經(jīng)歷了無數(shù)個不眠的調(diào)燈之夜后，不但獲得了應(yīng)有的成果外，同時也獲得了意外的驚喜。在控制系統(tǒng)接入后，通過變換的節(jié)奏和畫面賦予了夜景全新的“春江花月夜”的燈光場景。

圖10 夜景實拍

結(jié)束語

現(xiàn)代特大型橋梁的建設(shè)代表著城市經(jīng)濟發(fā)展水平，也代表著國家橋梁建設(shè)的最高技術(shù)水平，而特大型橋梁的景觀亮化工程是橋梁文化的一種表達方式，更是升華為時代氣息的一種具體體現(xiàn)。只有真正理解橋梁蘊涵的內(nèi)在精神，才能找到讓其大放異彩的方向和存在的價值。