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(jì)有限公司 江蘇 南京 210000

南京江心洲長(zhǎng)江大橋又名 “南京長(zhǎng)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(guò)江通道，位于大勝關(guān)南京長(zhǎng)江大橋（南京長(zhǎng)江三橋）和南京長(zhǎng)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(zhǎng)4.4km，主橋長(zhǎng)1796m，南北主跨長(zhǎng)1200m；主橋?yàn)橐蛔p索斜拉橋，景觀照明設(shè)計(jì)的區(qū)域也就是該橋的主橋區(qū)域。

1 設(shè)計(jì)理念

設(shè)計(jì)理念是設(shè)計(jì)作品構(gòu)思過(guò)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(diǎn)。好的設(shè)計(jì)理念至關(guān)重要，它不僅是設(shè)計(jì)的精髓所在，而且能令作品具有個(gè)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(jì)主題思路是在充分考量安全、環(huán)保和集約化設(shè)計(jì)基本理念的基礎(chǔ)上通過(guò)各種空間形式、造型色彩、氣氛營(yíng)造等手法，向觀賞者傳達(dá)跨江大橋輕盈、靈動(dòng)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(jì)充分利用其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，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(shí)代景觀亮化主題。

1.2 安全設(shè)計(jì)：南京五橋是橫跨長(zhǎng)江的重要交通通道，同時(shí)也是空中飛行的重要保障通道，設(shè)計(jì)充分考量通過(guò)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(jì)：南京五橋地處江豚保護(hù)區(qū)和濕地保護(hù)區(qū)，同時(shí)又緊鄰河西高檔社區(qū)和江北新區(qū)，設(shè)計(jì)中充分考量通過(guò)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(duì)生態(tài)環(huán)境和居民生活的影響。

1.4 集約設(shè)計(jì)：南京五橋景觀照明設(shè)計(jì)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(jì)理念，同時(shí)景觀照明工程全部采用LED燈具，減少投資的同時(shí)節(jié)約后期管養(yǎng)成本。

1.5 景觀設(shè)計(jì)：南京五橋景觀照明設(shè)計(jì)充分利用塔柱、斜拉索和橋身箱梁三個(gè)內(nèi)在載體，以及為江水、光影和周邊環(huán)境三個(gè)外在載體。主要通過(guò)以三個(gè)上下塔柱為載體形成“立足于江中”的豎向景觀；以整個(gè)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(shí)現(xiàn)

通過(guò)技術(shù)途徑如何將設(shè)計(jì)理念轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景是景觀照明工程建設(shè)的最大難點(diǎn)，南京五橋景觀照明具有創(chuàng)新型的設(shè)計(jì)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(jì)理念為綱，在燈具選型、安裝位置、場(chǎng)景設(shè)置和智能控制上創(chuàng)新采用多種技術(shù)實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)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(jì)使用LED RGB 200W和300W投光燈從下至上分段泛光照明，通過(guò)不同配光角度的組合實(shí)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(diǎn)。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(hù)欄外側(cè)，洗墻燈暗藏于腹板內(nèi)，通過(guò)間接光塑造整體箱梁橫向景觀，遠(yuǎn)觀如同一條彩虹飛架長(zhǎng)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(jì)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(diǎn)就是橋身更顯纖細(xì)、輕薄，這也是該橋梁設(shè)計(jì)的創(chuàng)新和亮點(diǎn)。燈光表現(xiàn)上自然力求突出“細(xì)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(diǎn)有別于當(dāng)下流行的多媒體展示面的做法，看似簡(jiǎn)單，卻更能展現(xiàn)橋梁原始的設(shè)計(jì)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(chǎng)景設(shè)置：方案設(shè)計(jì)了不同時(shí)段和節(jié)假日的表現(xiàn)形式。對(duì)于夜景照明項(xiàng)目的日后正常運(yùn)行，這一點(diǎn)尤為重要。場(chǎng)景的設(shè)置要從城市的維度、項(xiàng)目自身需要包括其所處地域特點(diǎn)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(duì)環(huán)境的破壞降到最低。南京五橋景觀照明該設(shè)計(jì)了“金山銀山，綠水青山”、“月皎波澄，弦隨風(fēng)動(dòng)”、和“江風(fēng)撫琴，金陵唱晚”三個(gè)主題場(chǎng)景。

圖5 主題方案實(shí)景圖

2.5 智能控制：在南京五橋項(xiàng)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(xiàng)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(gè)獨(dú)立效果漸入漸出的設(shè)置（讓效果過(guò)渡自然）、效果之間的層管理、燈具分組讀取視頻管理、具備對(duì)已有視頻的某個(gè)區(qū)域燈具效果進(jìn)行效果變更的視頻處理能力。以上功能大大減少現(xiàn)有項(xiàng)目中效果確認(rèn)的時(shí)間，有助于設(shè)計(jì)師確定項(xiàng)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(jìn)行制作，實(shí)現(xiàn)客戶本地操作；另一方面可為終端移動(dòng)設(shè)備，兼容蘋(píng)果iOS系統(tǒng)與安卓系統(tǒng)，可安裝在平板電腦和智能手機(jī)，實(shí)現(xiàn)對(duì)軟件遠(yuǎn)程觸發(fā)控制，同時(shí)可以根據(jù)客戶需求設(shè)置管理權(quán)限（操作密碼），實(shí)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?fù)鋱D

3 安裝調(diào)試

為保證達(dá)到設(shè)計(jì)效果，確保設(shè)備采購(gòu)和工程實(shí)施一次到位，五橋景觀照明工程嚴(yán)格按照先軟件模擬計(jì)算、斷面大體量測(cè)試、整體安裝調(diào)試的三步驟原則開(kāi)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(jì)算

模擬計(jì)算在行業(yè)里通常稱為照度計(jì)算，也就是通過(guò)專業(yè)的照明設(shè)計(jì)軟件模擬場(chǎng)景的實(shí)際效果，這個(gè)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(jì)算，通過(guò)軟件搭建載體模型，調(diào)取包含燈具各項(xiàng)光學(xué)信息的數(shù)據(jù)庫(kù)、布置燈具、設(shè)置被照面反射率等參數(shù)，通過(guò)軟件的計(jì)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(jì)算軟件DIALux操作界面

3.2 現(xiàn)場(chǎng)試燈

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

本項(xiàng)目試燈的最大難點(diǎn)在于拉索面的照明，難點(diǎn)主要表現(xiàn)在兩點(diǎn)：塑形和亮度。設(shè)計(jì)上意圖通過(guò)外側(cè)拉索的塑形來(lái)強(qiáng)化橋體的纖薄觀感，然而，燈具的安裝位置對(duì)光束的控制帶來(lái)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(tuán)隊(duì)豐富的經(jīng)驗(yàn)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(jì)算軟件，還采用了專業(yè)測(cè)光儀器、無(wú)人機(jī)等等輔助設(shè)備加強(qiáng)試燈效果的觀測(cè)及檢測(cè)。

圖8 無(wú)人機(jī)各方位航拍

圖9 亮度測(cè)量?jī)x器現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)

對(duì)于亮度的定位上，在試燈過(guò)程中，特別是初期，各方都存在不同的觀點(diǎn)。對(duì)于各類亮化載體，《城市夜景照明設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ/T 163-2008中有著明確的指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)。但事實(shí)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(lái)看，橋梁連接建鄴區(qū)的江心洲和浦口區(qū)，跨越長(zhǎng)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(shí)處江南江北同城化大發(fā)展的時(shí)代，江心洲大橋起到不亞于南京長(zhǎng)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(lái)也可預(yù)見(jiàn)成為城中橋。為保證真正實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)意圖，確保與周邊環(huán)境相協(xié)調(diào)，在亮度控制上，經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)多次的試燈，并聽(tīng)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(gè)過(guò)程是一項(xiàng)非常具有挑戰(zhàn)新的創(chuàng)新工作，同時(shí)也是一項(xiàng)艱巨而復(fù)雜的重復(fù)性勞動(dòng)工作。首先，提前制定分布分項(xiàng)安裝調(diào)試工作計(jì)劃，其次，按照分部分項(xiàng)計(jì)劃進(jìn)行安裝和調(diào)試，最后進(jìn)行整體調(diào)試。其中，分部分項(xiàng)的安裝調(diào)試工作是是否能達(dá)到設(shè)計(jì)效果的關(guān)鍵性和基礎(chǔ)性工作，調(diào)試的過(guò)程往往面對(duì)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(chǎng)試燈的基礎(chǔ)上。經(jīng)歷了無(wú)數(shù)個(gè)不眠的調(diào)燈之夜后，不但獲得了應(yīng)有的成果外，同時(shí)也獲得了意外的驚喜。在控制系統(tǒng)接入后，通過(guò)變換的節(jié)奏和畫(huà)面賦予了夜景全新的“春江花月夜”的燈光場(chǎng)景。

圖10 夜景實(shí)拍

結(jié)束語(yǔ)

現(xiàn)代特大型橋梁的建設(shè)代表著城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，也代表著國(guó)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(dá)方式，更是升華為時(shí)代氣息的一種具體體現(xiàn)。只有真正理解橋梁蘊(yùn)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(jià)值。