上海世博会浦东场地公共空间 夜景照明设计

摘要：本文以上海世博会浦东场地公共空间夜景照明工程为例，探讨了高密度人流条件下大型室外公共空间夜景照明系统的设计方法，就照明策略、空间架构、灯具设计、供配电、照明控制等作了全面阐述。

关键词：上海世博会； 公共空间 ；夜景照明； 照度； 色温  ；LED

Abstract: Taking the project of the lighting and nightscape design of 2010 EXPO site as an example, this paper describes the method of lighting system design of open space with high-density people, and gives a comprehensive exposition of the lighting strategy, space leveling, lighting lamps design, power supply and distribution, and the lighting control.

Key words: Shanghai EXPO； open space； nightscape,； illuminance；color temperature , LED

一、世博会浦东场地公共空间设计范畴

上海世博会浦东场地公共空间设计是以参展国家为主体，在项目主体多、设施种类多、边界不稳定的条件下进行的综合复杂的特殊项目。

包括浦东围栏区（2.39平方公里）内240多个外国国家馆、国际组织馆展区内所有的广场体系、绿地体系、高架体系、配套设施体系、夜景照明等，最具关键和典型的是ABC三片区内的11个组团场地设计，地块总面积84.2万平方米其中外部空间面积50.6万平方米。11个组团场地的成功设计与落地对整个世博园区场地公共空间具有典型的样板意义。

设计探索了城市事件下公共空间的设计所面临的诸多挑战，以及应对的空间布局策略、空间氛围烘托、夜景照明设计、应对的人性化表达以及展会期间运营管理配合和等措施。

图1 上海世博会浦东场地设计鸟瞰

二、信息时代下的世博会夜景公共空间

在信息时代，当人们对信息的获取不再遥不可及时，人们对世博的关注渐渐的从实体展品转变成对整体世博园区的交流空间的重视，其外部夜景公共空间将为大量的不同种族、文化背景的国家的人们提供 “全球狂欢”以及消费的场所。

三、世博会场地夜景公共空间的角色定位

假如展馆是“图”，那么场地空间就是“底”，世博会夜景公共空间要合理有序的落实大量配套设施，同时满足室外展示、演出、休闲、等候以及人流疏散等空间功能需求，减少被动等待时间，提供人性化的场所，最终营造一个快乐交流、体验互动、文化多元的世博夜景公共空间。

（图2 上海世博会浦东场地设计范围与设计内容）

四、夜景照明设计理念

世博园区夜景照明着力体现“和谐与现代的城市精神”，在夜景空间布局上以“点、线、面”结合的方式形成多层次、网络化的夜景观格局。“一轴四馆”为夜景照明核心，是最为显要和显眼的照明区域。全园建成后的夜景照明分布将呈现明确的显-隐关系，相对的“隐”即为场地公共空间夜景设计的主要特征。

世博夜景的精彩不仅仅依靠光辉璀璨的“一轴四馆”，周边地块照明的积极衬托与交相呼应同样可为游客夜场游览印象作出自身贡献；设计意图从夜景照明角度诠释“生态世博”的理念，于“隐”处体现高效节能光源的选用，体现对动植物影响的避免，对散光眩光污染的积极控制。

（图3 上海世博浦东场地夜景照明效果）

五、夜景照明设计策略

以人性化照明为宗旨，营造安全舒适的城市照明环境，充分体现世博会特色；

以高效节能为原则，推广绿色照明技术的应用和示范，营造高效节能的世博园区夜景照明体系；

以创新为目标，体现照明技术与光艺术具有开创性的设计思维，赋予新颖、美观、有序的夜景意向。

六、夜景照明空间架构

根据不同空间类型，世博场地公共空间在夜景空间布局上以“点、线、面”结合的方式形成多层次、网络化的夜景观格局。

面：场地中大面积过渡性空间的安全性照明及景观绿地中的安全性、生态型照明，是场地夜景的总体基底。

线：高架平台照明为照明设计最主要的轴线；场地中纵向及横向的通过性空间照明将是构成园区照明网络的脉络。

点：五大洲主题广场舞台照明是夜色下整个场地中最为绚丽的焦点，各处中心广场舞台的周边也将吸引大量游客在驻足参观。

（图4 照明指标控制与总体架构）

七、夜景照明设计

照度：

公共空间中活动活跃程度越高的地区其照度越高，交通功能性强的区域照度也应适当提高。场地公共空间的照度将依据不同的空间性质而数值不一，如景观绿地中最低约3Lx，而广场核心空间平均照度控制在22～25Lx。

色温：

本次场地公共空间光色范围控制在3000～5000，结合不同空间类型，采用3000～4000、4000～5000两个等级对场地色温进行控制，人员停留时间较长的区域如广场、高架步道根据需要局部采用不同光色，绿地及次干道主要控制在3000～4000.

针对空间类型制定不同策略营造照明环境，对灯具合理布点并借助照明专业软件进行模拟测算，实现定性与定量的结合。

（图5 夜景照明平面—针对照明指标运用照明专业软件DIALUX模拟测算效果）

八、各空间照明要求

 2010年上海世博会室外场地照明指标对照表

广场核心空间

广场夜景观视觉中心，照明配合舞台观演做到亮暗有致，与舞台灯呼应。部分带体验单元的核心区适当采用互动与智能照明技术，增加户外夜间游览趣味。

高架底层空间

功能性照明为主，在保证人群拥挤情况下安全性照明的同时，注意与南北两侧光环境的区别。

通过性空间

功能性照明为主，照明形式应单一、简洁并在出入口设置醒目照明标识。

广场休闲空间

光环境尽量柔和，为游客的驻足休息带来舒适感，并以射灯对遮阳篷顶部或树箱花箱进行照明以突出形态美。

过渡性空间

展馆间距较小且建筑透光满足照度需求的，其照明可不予开启，但从安全性角度出发，灯具布置应达到全覆盖。

绿地空间

应考虑与周围建筑之间的协调性，并注意突出建筑的夜景效果，不可喧宾夺主；绿地空间应保证足够的安全性照明，为游人观赏并进入游览带来舒适性。

（图7 不同空间照明设计策略）

（图8-1 B03展会广场夜景照明）

（图8-2 C07展会广场夜景照明）

（图8-3 C09展会广场夜景照明）

九、灯具设计

设计灯具造型并与光源种类优化组合，体现技术与艺术的融合。

中杆灯：

顶部灯具由四个功率不等同、配光曲线不对称且能现场调节的LED路灯头组成，使用在“通过性空间”的平均照度范围为12-15LX，使用在“五大洲主题广场”上的平均照度范围为22-25LX，使用在“核心空间”上的平均照度范围为19-22LX，广场的照度均匀度≥70%。

灯头功率考虑展馆、广场、高架步道等周边照明实体的特点，依灯杆位置由90W、120W、150W、180W四种规格组合，确保满足不同面积部份的平均照度值和照度均匀度的功能要求，同时减少照明方向性对人流行进以及对各展馆的外立面效果的带来的影响。

灯具光源色温为5200K，光源的显色性≥88%，每瓦光通量大于85lm；电器的功率因素大于90%；灯具效率大于70%；统一眩光值UGR小于10%；电器、光源寿命>30000小时。

（图9 夜景照明设计中杆灯运用不同模组）

庭院灯：

结合广场过渡性空间、绿地进行布置，灯具的配光曲线满足平均照度范围10-13LX，照度均匀度≥45%，统一眩光值UGR<15% 、功率因素0.9以上。灯具光源色温5200K，光源寿命>13000小时，灯具采用的反光材料为阳极氧化铝。

地埋灯、地面导向灯：

地埋灯主要结合广场休憩区遮阳篷下布置，导向灯点缀布置于部分广场核心区，以色彩丰富的LED光源进行装饰性照明。

（图10 广场设施夜景照明1-5）

（图11不同高度照明灯具设计）

十、互动式照明

积极运用新光源、新技术，于五大洲主题广场设置体验单元，以交互式照明装置实现互动体验。注重重点区域的主题照明呈现，营造全球狂欢节日氛围。

图12-1 亚洲主题广场体验单元白天、夜晚实


图12-2亚洲广场主题体验单元夜景

图12-3 大洋洲广场主题体验单元夜景

图12-4 非洲主题广场体验单元夜景）

图13-4美洲主题广场夜景照明

十一、照明供配电系统

1．照明供电电压及质量要求：

本次设计的场地照明系统供电电压采用230/400V,照明灯具的端电压偏差不高于其额定电压值的105%，不低于其额定电压值的90%。

2. 供电电源及配电方式：

本工程地域面积较大，各地块根据地块面积、场地布置等具体情况设置相应数量的安全明视照明配电箱和景观照明配电箱，为避免对场地上大流量的参观人群的通行产生干扰，配电箱设置于高架步道楼梯下、绿化带内或者紧贴援安购等辅助用房布置。   

照明配电箱的电源由附近的箱变引来，考虑到场地人流密集，夜间如果照明灯具熄灭将造成重大影响、引起混乱，因此在照明设计中，安全明视照明的配电箱除采用双电源供电外，还设置了EPS，采用的EPS应急切换时间小于3ms，使市电断电切换到EPS时场地照明灯具不致熄灭，保证了整个安全照明系统的可靠性。

3. 配电线路及其敷设

在设计中我们根据照明配电线路所接的负荷容量和线路长度采用单相三线配线或三相五线制配线；根据压降计算结果来选择合适的供电电缆截面，保证灯具的电压降在规范规定的范围以内。线路均采用YJV电缆穿镀锌钢管埋地敷设，埋深大于0.6米，过消防通道处采用3mm厚壁钢管（埋深1米）。

4. 电气接地保护系统

由于本工程场地内地下管线密集，照明灯具单独打接地极难度较大，另外所有由箱变低压供电的建筑均采用TN-C-S制,因此本次设计的照明配电系统接地型式也采用TN-C-S制。各照明出线回路均设置接地故障保护，为保证场地安全照明的可靠性，其出线回路的保护开关剩余动作电流值设定为100mA,其他景观照明出线回路的保护开关剩余动作电流值设定为30mA。另外为防止雷电波侵入，在每个照明控制箱母排上安装浪涌保护器。

本工程采用的户外照明控制箱、灯具外壳防护等级都必须为IP65以上，埋地灯具为IP67以上。灯具的金属外壳与灯具间有加强绝缘，绝缘电阻大于7M欧姆，金属外壳均设有可靠的保护接地装置。

在各地块内利用40x4热镀锌扁钢组成接地网（埋深0.8米），接地网与各建筑的接地装置作可靠的电气连接.所有户外照明控制箱、杆式照明灯具正常不带电之金属外壳均应与接地网连接，作等电位接地,接地电阻不大于4欧姆.非杆式灯具的灯具外壳与电缆PE线可靠连接。

十二、照明控制

整个照明区域面积较大，照明控制箱数量较多并且很分散，本次设计考虑采用i-bus EIB/KNX智能控制系统对各地块的场地夜景照明进行控制，每个地块采用一套独立的系统。在所有照明控制箱内安装开关驱动器（可对每个照明出线回路进行开关控制,并可反馈状态信号）,驱动器分散设置且采用照明箱中的标准导轨进行安装，不改变原有的任何强电设计。地块内各控制箱的开关驱动器用总线连接起来,引至管理室（一般设于地块安保中心内）,每个驱动器各自独立运行，任何一个驱动器元件的损坏都不影响其他元件的运行，从而大大提高了系统的可靠性。

各地块安全照明控制箱内设置定时控制器和亮度传感器（可编制不同的逻辑程序,同时考虑时间和室外亮度二种因素控制灯光的开启和关闭，例如当光线渐暗至一定亮度时，光线感应自动将场地上的全夜灯和半夜灯全部开启，至午夜12点钟闭园时通过定时器将半夜灯关闭，当天亮至一定亮度时，光线感应自动将剩余全夜灯关闭，既避免不同季节光线变化的影响，又达到节能与自动控制的目的）.管理室配备多联智能控制面板（可设定多种不同的灯光场景模式,以便于管理人员手动控制）

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项目业主：上海世博会事务协调局

工程规模：50.6万平方米

投资额度：2.5亿元

项目支撑：上海世博会（浦东园区）场地设计（国际竞标第一名中选方案）

         上海世博会浦东临时展馆及配套设施项目景观设计（第一名中标）

主持主创：林选泉、刘月琴

夜景设计：林选泉团队

电气设计：贾晓海

所获奖项： 2009全国优秀城乡规划设计奖三等奖

          2009上海优秀工程咨询奖一等奖

          第七届上海国际青年建筑师设计作品展一等奖

          2009上海市建筑学会第三届建筑创作奖佳作奖(相当二等奖)

          2009上海市优秀城乡规划设计二等奖

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作者介绍：

林选泉  

1978年出生  福建人  硕士  高级工程师

上海建设工程评标专家  兼职教授

2010年度“上海榜样人物”（十大海派人物）

上海世博会公共空间总设计师、世博建设功臣

设计与研究方向为风景园林与城市家具

主持100余项规划与设计，发表过50多篇论文与作品并得到媒体40多次报道，作品获奖10余次。

刘月琴  

1978年出生   福建人  博士  高级规划师

上海同济大学建筑与城市规划学院博士

美国马萨诸塞大学阿默斯特分校 Umas  研究学者

2010年度上海五一巾帼奖上海建设工程评标专家

设计与研究方向为城市可持续性景观规划设计