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【2012中照奖作品】武汉烟霞桥灯光设计

武汉金东方环境设计 2012-06-29 445

摘要:烟霞桥作为楚河汉街第一桥,是国内唯一一座采用了独特的空间钢构造型的桥梁,19个“门字”形钢架沿桥梁轴线递次旋转,构成一条通往未来的时空隧道。由于每一个桥架都不在一个平面上,艺术灯光要在立体空间中表现“未来之桥”的独特神韵是一项极具挑战和创新实力的工作。

更多图集:http://www.alighting.cn/case/2012/6/29/93139_56.htm

本项目荣获2012中照奖工程设计奖(道路、桥梁)三等奖

  作为辛亥革命百年献礼之作,融合历史文化与现代繁华的全新武汉中央文化区“楚河汉街”于2011年国庆前精彩亮相,吸引八方来客,荟萃古今文明。

  楚河汉街位于武汉市武昌区东湖与沙湖之间,规划面积约1.8万平方公里,总投资600亿元,是以文化为核心,兼具旅游、商业、商务、居住功能为一体的世界级水岸休闲步行街。“楚河”连通沙湖与东湖,宾客泛舟河上,可一览“两岸灯火阑珊、楼光树影璀璨”的美景,“汉街”位于“楚河”南岸,总长约1500米,建筑风格充分挖掘武汉本地建筑特色,注入荆楚文化元素,汇聚了近300个国内外一流商家,已于2011年9月30正式开业迎宾。

  楚河之上建有四座跨河桥,沿楚河自东向西形成“时间轴”,分别表达古典、近代、现代及超现代风格。其中最西边靠近沙湖的烟霞桥正是代表未来的超现代“光之桥”,在10月10日辛亥百年庆典绽放出耀眼的“末来之光”,被业界誉为是沙湖乃至整个武汉建设历史上的一朵绚丽的奇葩。

  烟霞桥作为楚河汉街第一桥,是国内唯一一座采用了独特的空间钢构造型的桥梁,19个“门字”形钢架沿桥梁轴线递次旋转,构成一条通往未来的时空隧道。由于每一个桥架都不在一个平面上,艺术灯光要在立体空间中表现“未来之桥”的独特神韵是一项极具挑战和创新实力的工作。

  由武汉金东方设计与施工烟霞桥,采用了创新设计的LED智控变色景观星光灯和LED智能控制系统,成功打造出武汉LED景观照明的精品。这座桥是目前国内LED景观照明中应用领先技术最多、技术难度大、施工工艺水平高,且单位面积使用LED景观灯具和智能控制数量最多的项目,代表了行业领域内的世界领先水平。

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  1、详细的照明技术指标(包括光源、灯具、功率、数量、用电量及照明效果):

  (1)照明效果:绽放未来之光——烟霞桥的造型独特,桥身上方19座门字形钢架不规则的扭曲造型营造出无限延伸的空间感和未来感,而为了在夜晚也体现出该桥代表未来的建筑特征与内涵,其夜间形象的表达采用突显未来感的超现实艺术效果,点缀桥身的LED星光灯在夜间形成巨幅扭转屏幕,变幻出各种色彩和图案,极具魔幻般的艺术表现力,并与周围的商业气氛交相呼应,流光溢彩绽放未来之光。

  (2)技术路线——经过多次实地试灯和反复测试,烟霞桥最终采用了由全彩LED星光灯和白色LED星光灯智控组合照明的方式。

  • 全彩星光灯:PE0105(18719套)

  光源:LED采用高品质 CREE 6颗0.3W RGB三合一LED

  灯具由铝合金灯体和钢化玻璃面罩组成,单灯功率:2W。

  • 白光星光灯:PE0108(5506套)

  光源:LED采用高品质 CREE 10颗0.1W白光LED

  灯具由铝合金灯体和钢化玻璃面罩组成,单灯功率:1.5W。

  • LED智能集成控制器 PF-Y(38套)

  • LED智能场景实时控制系统 PD-80K(1套)

  • LED智能工业交换机 PX-16(5台)

  (3)总功率

  烟霞桥景观照明功率:87.21KW。

  2、照明设计理念、方法等的创新点:

  (1)超越时空的未来之光

  烟霞桥造型十分独特,桥身上方不规则的扭曲造型营造出无限延伸的空间感和未来感,灯光不是在一个完整的平面上布局,而是呈现出内外交融,三维立体的布光方式,加上灯光在时间轴线上的多面向展现,呈现出独一无二的“超越时空的光之乐章”

  为了在夜晚也体现出该桥代表未来的建筑特征与内涵,其夜间形象的表达采用突显未来感的超现实艺术效果,点缀桥身的LED星光灯在夜间形成巨幅扭转屏幕,变幻出各种色彩和图案,极具魔幻般的艺术表现力,并与周围的商业气氛交相呼应,流光溢彩绽放未来之光。

  在艺术场景效果制作中,难点在于扭曲凹凸的异形表面不同于普通平面,如果异形表面直接播放艺术场景,会产生视觉变形。为此,我们采用了独特的KYH-LED智能场景编辑系统,可以在桥体的逼真三维布灯图上设计效果,轻松校正扭曲和变形,实现全角度的三维预览,其后将制作生成的效果文件导入控制系统,便能让烟霞桥如愿呈现出动态流畅的炫彩变幻效果,如烟如霞,给大家带来视觉震撼和享受。而且,KYH-LED智能场景编辑系统操作简单,易学易用,每个场景设计及制作半小时左右就能完成,便于未来业主管理人员轻松掌握,从而保证了丰富艺术场景效果的创作和实际运营的实现。

  (2)烟霞桥照明四大控制

  为了确保烟霞桥项目的成功,我公司更新理念对艺术效果、光效、智能控制、施工、产品质量从五大方面进行了创新和严格把关。

  控制一:多方位的艺术效果控制

  根据设计效果以及对建筑的实地勘察,从地理环境、建筑特点、人文特征、建筑功能和行人视点五个方面对此灯光艺术景观作品进行了系统的分析以及和设计方的沟通,确保艺术效果和设计质量。

  控制二:光效设计质量控制

  组织公司内专业人才,从亮度、色彩,色温、分辨率、刷新率、是否破坏白天景观、是否有破坏效果的亮点等方面,对艺术效果进行分析,并根据自身深厚的景观照明经验积累,制定出具体的光效需求。

  控制三:LED景观灯具和智能控制系统

  设计质量控制采用公司成熟的强电、弱电控制系统方案,根据工程实际完成景观灯具和控制系统设计,在公司内完成模拟试验,保证系统高效、稳定。

  控制四:LED景观灯具和智能控制产品

  设计质量控制超越2010世博会阳光谷,在此基础上通过反复的光效实验,微调灯具参数,从而保证了LED景观灯具和智能控制产品的稳定可靠和光效需求。

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  3、照明设计中节能措施:

  (1)在烟霞桥景观照明设计中,全部选用了耗电极低的LED高光效的光源,实现了100%的LED节能照明。星光灯所采了进口RGB三色一体光源,使得灯具的使用寿命可达到80000小时,5年内免维护。经计算类比后,现有大桥照明方案比采用传统照明方法进行照明(如要达到近似照明亮度效果),要节省45%以上的电能。

  (2)灯光控制系统采用的LED智能场景实时控制系统。其优点在于可实时对每一颗星光灯进行调光、变光控制,并实现不同组合的照明运行模式,在节能模式下,可节电30%~50%;

  该系统还实现了光控开启功能,可根据自然环境照度值,自动开启、自动调光,保证相对稳定的照明效果,持续节能。

  此系统还对电网冲击电压和浪涌电压起抑制作用,延长灯具寿命。其优点还在于对每相的控制采用预置信息独立存贮,当系统中某一线路、某一组合出现故障时,可马上检测出故障点及故障性质并进行保存,有利于故障排除,节省人力、物力及时间。

  4、设计中使用了哪些新技术、新材料、新设备、新工艺:

  创新一:LED智能场景编辑系统——全球领先的LED智能场景编辑系统,三维效果全角度预览,异形空间也能完美进行布灯和场景设计

  烟霞桥照明的难点就在于,灯光的表现载体是一个扭曲凹凸的立体空间。如果在异形表面直接播放艺术场景,就会产生严重的视觉变形。

  我们首先将LED星光灯在桥梁扭曲空间上的点位数字化,在系统中编程,实现在桥体的逼真的三维模型上的布灯效果,其次将平面图形分解、连接到每个空间点位,实现对立体空间点位的三维模拟,校正由于桥体变形造成的图像扭曲。并将模拟数据实时反馈,实现全角度的三维预览,直观的表现烟霞桥最终的照明效果。最后将校正后制作生成的光效点位控制文件导入控制系统,便能让烟霞桥如愿呈现出动态流畅的炫彩变幻效果,如烟如霞,给大家带来视觉震撼和享受。

  而且我们这套创新LED智能场景编辑系统操作简单,易学易用,每个场景设计及制作半小时左右就能完成,设计人员很容易掌握,从而保证了丰富艺术场景效果的创作和实现。

  创新二:夏热冬冷地区高湿度环境下的室外灯具制造技术——RGB三合一LED布局,一体化散热结构、内置芯片,采用烫锡焊接技术,高密封性,高耐候性。

  烟霞桥使用的LED景观星光灯PE01:造型简洁优雅、小巧精致;

  铝合金灯体表面做了氟碳喷涂处理,具有耐盐雾抗腐蚀的作用,确保在室外环境,尤其是武汉地区夏热冬冷地区,高湿度环境下的灯具寿命;一体化的散热结构设计,确保了LED发光效率和使用寿命;进口的RGB三合一LED,色彩纯正,内置控制芯片,实时控制渐变、闪耀、文字、丰富的图像效果;由于星光灯体积小,配合先进的植钉工艺技术,使得灯具与钢结构融为一体,便于施工及维护,并保证了建筑整体的美观性。

  创新三:植钉安装工艺——安装采用先进的植钉工艺,高效可靠,灯具与钢结构融为一体;

  烟霞桥上两万多颗LED景观星光灯的安装采用了全新的植钉工艺。螺柱植钉作为一种高可靠性、高效率和低成本的现代先进紧固工艺方法,与传统的抱箍、打孔、焊接耳板等安装方式相比,对钢结构本体和载荷的影响小到完全可忽略不计,对整体外观和光效则没有任何影响,而且操作简单,在瞬间实现螺栓全断面熔合的可靠植钉,达到高密封性、高安全性、高施工效率,可谓目前最优的固定方案。

  这一新技术在各方面均优于以往的安装方法,不需要钻孔、攻丝、螺纹连接、锁紧、铆接等麻烦工序,易学易操作。此外,为确保每个灯具安装牢固,为每个灯具都进行了先进的(烫锡)焊接,手工密封每个灯具,从而有效保证灯具的使用寿命和长期质量,避免将来可能产生的隐患。

  5、照明设计中使用了哪些环保安全措施:

  (1)植钉技术确保桥梁震动环境下的灯具牢固性

  烟霞桥采用了先进的植钉技术,每个灯具能牢牢固定在桥体,灯具底部还设有缓冲垫层,确保每一个灯具、每一个线路卡钉都能在桥梁持续微幅震动环境下的长期牢固。

  (2)夏热冬冷地区高湿度环境下的室外灯具密封措施

  烟霞桥星光灯采用精确烫锡焊接技术,具有高密封性、高耐候性,确保在室外环境,尤其是武汉地区夏热冬冷地区,高湿度环境下的灯具寿命。

  (3)避免光污染措施

  在设计中,充分考虑了光污染问题。在选择灯具时为了节电降耗和消除眩光污染,尽量选用了耗电低的LED高光效光源。整座烟霞桥灯具均装设在桥体外侧,在营造充满未来气质的光效同时,有效避免了行人、游船直视光源。

  (4)在设计中为强电线路设置了智能漏电保护装置。当有故障发生时,此装置可及时切断电源,通过中心显示器指出故障点并能记录故障数据,同时发出报警信号,给值班人员提示。

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