1. 概述

　　东海大桥工程，洋山港区必不可少的配套工程，可以满足洋山港区近期(2005年)、中期(2010年)、远期(2020年)大宗集装箱陆路集疏运需求，便利解决港区供水、供电、通讯等诸多工程需求，是国家的重点战略工程。

　　东海大桥包括：芦潮港新老大堤之间的陆上段(即大桥登陆后跨越新防汛大堤至老大堤大桥终点的一段，全长约2.3km);芦潮港至嵊泗县崎岖列岛的小乌龟岛之间约25.3km的海上段(包括一处5000t级通航孔、一处1000t级通航孔、二处300~500t级通航孔，其余为海域段非通航孔);以及小乌龟岛至小洋山岛之间约3.4km的港桥连接段(主要包括开山段、海堤段和颗珠山大桥)，全长约32.5 km。

　　建设东海大桥的主要目的是满足交通功能的要求，由于东海大桥特殊的地理位置的特点、空间的制约和设计理念的影响，不可能给照明设计留下太多的余地。因此我们的照明设计理念是首先在满足功能照明的前提下，利用灯光的独特渲染功能，利用颜色、亮度对比等手法，尽可能使其亮化、美化。

　　大桥的照明工程是一个整体，应有统一的风格，相互协调。照明设计就是利用照度、亮度、颜色的良好搭配，通过明暗、强弱、大小、高低和疏密的对比，平缓过渡，点面结合，形成节拍协调的整体旋律，体现现代气息，展现中国第一跨海大桥的风貌。

　　东海大桥的照明设计本身包含功能性照明和景观照明两项内容。功能性照明主要是解决夜间行车道路、桥梁的照明，开拓视野，引导行车方向，保障交通安全、畅通，提高运输效率。景观照明的目的则是根据桥梁特点，通过恰当的照明手法体现出东海大桥的立体感，从美学的观点出发表现大桥美丽神态。使蜿蜒伸展的东海大桥与波涛汹涌的大海形成一个动静结合的有机整体，把欠美的地方淡化，使美的地方更美。利用灯光艺术效果，创造一种舒适、惬意、美观的环境文化。

东海大桥

　　2.东海大桥功能性照明的设计

　　本工程的功能性照明设计主要分为东海大桥的中杆灯照明、东海桥外展部分的道路照明，以及收费口部分的高杆灯照明三个部分，功能性照明主要采用GE品牌SKY GEN截光型灯具。

　　根据东海大桥现场布灯方式的特点，采用对称式布灯方式，将路灯安装在大桥内侧防撞墙上。路灯高度为9.55米及10米两种规格。路灯间距为25米。考虑到东海大桥实际运行过程中，难以替换及维护的特点，因此在光源的选配上，我们采用了GE公司的进口LU品牌双管钠灯，不仅光效高、透雾性能好、而且寿命长达55000小时，进一步减少了日后的替换成本。通过计算平均照度为37.68 LX，照度均匀度0.5，眩光指数G=7.28。完全满足实际运行条件的需求。

　　另外，由于东海大桥所处的地理位置工作条件复杂，恶劣，对产品安全性、抗风性、抗震性及抗腐蚀性都有很高的要求，对我公司提供的所有照明产品的质量及工艺提出了严峻的考验。在我公司在与业主及设计院等相关单位的配合及通力合作下，我司针对东海大桥项目特意定制的所有SKY GEN灯具及灯杆：

　　灯具技术参数：

　　?安全: 人性化设计, 防止灯具上盖突然关闭装置

　　?绝缘: 电器绝缘等级CLASSI

　　?防水:标准光学腔防护等级IP66

　　?防腐:高纯氧化铝反射器,高强度,耐高温弧面钢化玻璃,40年以上防腐

　　?防风:灯杆抗风能力45米/秒

　　?防震:灯具经过2G重力加速度3维100000次机械动测试无应用安全顾虑

　　?安装,维护: 灯杆高度利于车辆维护

　　灯杆技术参数：

　　灯杆材料：

　　采用宝钢低硅钢材，SS400，对含硅量严格控制，硅含量：0.06%，炭含量：0.25%，磷含量：0.05%，镁含量：1.35%。镀锌效果好，结合力强。

　　加工设备：

　　全套进口设备，高质量焊接，无缺焊，假焊。焊接平直保证强度。

　　镀锌：

　　镀锌采用美国ASTMA123镀锌标准，镀锌光亮，均匀，有锌花。可保证40年以上的防腐设计使用寿命。

　　解决风振的办法：

　　1.根据美国AASHTO规范，风振是需要考虑的，但是由于其偶然性和不可预见任何一个特定时间引起风振的因素，灯杆风振难以计算。

　　2.只能够根据行业内多年的设计经验，确定风振中的各种因素，并在设计中考虑此因素并加以避免。

　　3.灯杆振动调节器，能够将振动减小到最低限度。

　　另外，在控制方面，我们采用分段定时控制，深夜可间隔点亮一半路灯，这样既可以节省运营成本，也可以提高灯具及光源的使用寿命。

　　外展部分的道路照明及收费口高杆照明设计指导思想与东海大桥照明相同，只是要与小洋山港照明取得协调。因此不再赘述。

东海大桥路灯

　　2 东海大桥景观照明

　　灯光照明的效果与照明载体是不可分割的。照明只能反映大桥的固有风格，体现和突出其特点。灯光除照明的基本功能外，还能起到烘托气氛、提升等级、提高品位的作用。可以美化环境，调节心理。满足视觉享受，使人心旷神怡。照明工程在整体设计时，考虑了光源的光通、色温、显色性选择;功能照明背景光通的利用;灯具对光通的分配、眩光的控制;颗珠山大桥与东海大桥直线段的结合和过渡等，灯具主要采用反射和散射型灯具。照明设计中选用的灯具形式、光源种类不宜太多太杂。在满足要求的前提下，种类越少越好。应努力体现自己独特的风格，避免雷同。也有利于日常维护。

　　东海大桥的景观照明主要分为桥体轮廓LED照明及颗珠山大桥泛光照明两部分。本设计力图综合考虑功能性照明与景观照明相结合，兼顾整体效果，突出重点，既要有层次感，又要融为一体。通过对光通量的合理利用，利用明与暗的反差，突出对阴影的理解，形成与环境结合的统一景观。桥梁腹部的泛光照明与大桥外侧面的蓝色LED带照明，突出了桥梁实体结构，构成东海大桥中心轴视线上方的视觉重点，形成了内实外虚，虚实结合的效果，表现线型蜿蜒流畅效果。在桥板底面设置照明，可以增加桥下空间的开阔感;在防撞护栏外侧装LED灯带，控制光线只照亮桥梁外侧部，构成连续实体线型;描绘大桥结构轮廓，组成图案核心线条。

　　2.1 颗珠山大桥泛光照明设计

　　颗珠山大桥是连接颗珠山岛与小洋山岛深水港港区的斜拉桥，是东海大桥重要的组成部分，全长1.66公里，主桥为双塔双索面钢混凝土叠合梁斜拉桥，主塔为高100米的H形钢筋混凝土结构，主跨332米。斜拉桥的结构特征，决定了桥塔坚固挺拔的形态，它支撑着桥梁的主要重量，无论从视觉形态上和高度上都是最为突出的，是东海大桥景观照明的重要组成部分。

　　大桥的主体是大桥的侧面，其面积最大，人字型挺立的是大桥主通航孔斜拉桥如两根定海神针牢牢地钉在海中央，十分引入注目，是最壮观的视觉面。勾勒此处大桥轮廓线型最能体现桥梁宏伟高大、流畅的线形和结构特点，呈现碧海擎天的壮观景象。

　　从建筑学角度看，桥墩是重要的组成部分，对桥柱照明的处理有多种手法。从不同的角度，可以有各种不同的手法，有些设计作品在桥墩上做文章。本工程中为了突出颗珠山大桥，同时避免与桥梁两侧的LED照明重复，面面俱到，使桥体立面上下形成明暗对比，对桥墩柱采用了淡化、暗化的手法，以免造成柱群林立，喧宾夺主。

　　在光色利用上，以色温3000K以上的白色光源的金卤灯为主光源，选用显色性较好的金卤灯为主体光源，形成通体明澈的夜景效果，白色调的泛光灯照明充分体现大桥宏伟、雄健的阳刚之美。白色光源与普通道路照明用的暖白色或黄色光形成光色对比，既有区别又互相兼容。

　　2.2 桥上护栏照明

　　桥上护栏部位上的照明设施都在航线视野范围内。因此在照明设计时，既要构成景观，增强诱导性，又必须防止干扰飞行视线。若简单地采用线性发光体勾勒护栏边廓，用灯数量多、安装维修困难，而且桥上护栏灯光随着桥梁高低变化产生的跳跃感会使快速前进车辆上的人不舒服。所以，桥上护栏照明选用小功率、低照度的蓝色LED灯，采用隔一段距离安装一个点光源的手法，既可以勾画出道路护栏的轮廓，提高照明设施的诱导性，又无眩光刺激，虚线勾勒的轮廓给人留出了足够的想象余地，犹如一根蓝色的丝线，串起四颗珍珠―――洋山深水港、海港新城、同盛物流园区和临港工业园区，闪耀在我国漫长海岸线的中央。

　　因为东海大桥是一种柔性结构，当车辆在桥上行驶时，桥体及护栏都会具有比较强烈的震颤，严重影响光源寿命，尤其对于有灯丝的光源，这种影响是致命的。本设计中护栏上的LED灯，光源选用抗震性能好、寿命长、耗电省的新型光源LED光源。以此满足桥上震颤环境下的光源寿命问题。冷色调的LED光源与暖色调的路灯形成鲜明的对比，盾形的灯具仿佛一个个忠诚的卫士日夜守卫着东海大桥。

东海大桥华灯初上

　　3. 灯具眩光的控制

　　道路照明的目的是保证交通安全，提高行车速度。所有桥体和周围照明灯具的选择，灯具安装位置和角度的确定，都必须采取控制眩光的措施，保证不能出现有害行车的眩光存在，以保证行车安全。桥体部分使用中杆灯照明，采用截光型灯具，有利于控制眩光;颗珠山大桥泛光照明使用大功率的金卤泛光灯，采用高支架安装的方式，也是为了尽量控制眩光。为了控制直接性眩光，桥墩侧所有的泛光灯采用下打灯方式，使得司机只能看到灯具反射出来的漫射光线，不可能直接看到光源的直射光线。

　　4. 电气设计与防护等级

　　所有使用于室外的照明灯具和电气设备，必须保证人身安全和设备运行安全的要求。其防护等级应不低于IP66，做到防尘、防水、防腐和防撞击。在安装方式上，尽量考虑将灯具装在所有车辆不能自然接触的地方。

　　为了防止由于车辆意外撞击灯具而造成事故扩大，如造成人员触电、电气火灾等，本工程所有有可能被撞到的地方，照明灯具都采取了相应的防撞措施。桥梁内侧的灯杆装在防撞墙上，所有电气设备均装于桥面下。颗珠上大桥的泛光灯采用高杆安装做法，安装于匝道上，除控制眩光外，也保护了电气设备免遭撞击。LED灯在桥梁两侧壁装。

东海大桥照明效果

　　5. 照明控制

　　照明控制是GE公司此次东海大桥照明工程的重要组成部分。采用GE Cimplicity HMI 控制软件，通过RS485与GE可编程控制器90-30PLC相连。在PLC预设了各种逻辑控制程序，只需点击鼠标就可以随意选择控制模式或预置模式。PLC通过光纤总线与PLC的远程I/O通信，控制现场配电回路输出，以控制光与色的变化。道路照明控制系统与景观照明共享同一照明控制系统。通过远程I/O输出的不同，控制不同的配电回路(景观照明回路、 道路照明回路)输出。

　　道路照明控制系统以时序控制为主，实时控制(光强度检测值)为辅的控制模式。景观照明控制系统以方案预设定模式为主，工控制为辅的控制模式。采用分段定时控制，深夜可间隔点亮一半路灯，这样既可以节省运营成本，也可以提高灯具及光源的使用寿命。

　　6. 结束语

　　东海大桥照明设计，以满足功能照明为主，兼顾景观照明的设计理念，设计简洁大方，以桥身为主体，突出桥的凝重特色，整体一致、和谐。由于景观照明的设计，本身介于艺术范畴与工程设计之间，涉及范围很广。可能由于载体不同、文化背景不同、观景者心情不同等，即使对于相同的设计，也会得出完全不同的结论。笔者只是介绍设计者的一些想法。如有不妥，敬请批评指正。

世界最长跨海大桥：东海大桥