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光污染

    人们都认为新型光源领域的突飞猛进值得欣喜,然而于此同时,我们也往往会为过强的光线所烦忧。大多数光源效果的提高被公认为是一种有价值的进步,而且这些技术的使用面也更为广泛。但不幸的是我们在以一种随意的方式使用者这些先进的光源。应用失败的照明作品令人生厌。如何更职业地应用此类科技显得越来越重要。

  “光污染”这个术语是用来形容过度的灯光或是指向有误的灯光。恼人的过度灯光来自于:(1)温室射出的灯光;(2)被照亮的广告牌或橱窗;(3)过量的建筑照明(4)过分的道路照明;(5)覆盖区域过大的体育场照明。

   画舫附近的路灯灯光会对立面的植物起到促进的作用,这个事实已经经久为人知。用于农场温室或商品菜园中的明亮、先进的照明工具能够凑使植物生长,也可能对环境造成损害。设在远离城区的温室里的灯光,人们往往从很远的地方就能看见。由这种新型培育方法产生的危害引发了一系列反应。在温室造成的光污染受到广泛批评后,种种针对性要求出台。对第三方造成的损害将导致成本的增加,由于关乎到近前,应对问题的手段比较快地在该地区得到了实施。在自然状态下,不当的照明会对动物的生命节奏有所影响,可能会导致其行为上的改变,例如动物每天的活动状态持续得过久或在每天早上开始得过早。过度的照明也会影响到科学研究:比如干扰天文望远镜的观测。

   在城区环境中也需要针对某些领域的照明,尤其是广告照明、橱窗照明和建筑夜景,制定一些标准。这些标准也会涉及到照明的安全性和美学方面的水准。过度的照明会造成被照明物体和周围环境的强烈反差。广告照明、橱窗照明和建筑夜景如果国强,就会使周围看起来比实际情况暗。有时公共道路照明往往会被其他照明所淹没。

   一块广告牌会给周围黑暗的环境造成怎样程度的损害取决于下列因素“

1)  光源的亮度;2)周围环境的亮度;3)光源可以被看到的立体角度;4)从观看者的角度设定的光源位置,也被大家称为:“位置系数”(Position  factor)

需要注意的是当光不停变化(亮度交替闪烁)时比持续不变时要让人心烦得多,而同样的情况发生在彩色光上时(如照亮的广告牌)则比同样亮度的白色更让人难以忍受。假如广告牌位于高处,所以那些机器强烈的照明不会真正地打扰到行人。但从远处看,很明显地庞大的表面区域和高亮度的照明让这里成为一个太“吸引眼球的地方”。这里的反差如此强烈,以至于它后面建筑的外墙要不是有从窗内透出的灯光简直就看不见。最低处的广告牌是最烦人的,它的亮度是300cd/m2.

国际照明委员会(The Commission Internationale De I clairage/CIE :Internationale Internationale On Illumination )现在已提出了建议和标准来控制过度照明。欧洲各国也有自己应对此类问题的方法,而且也可以此为目标提出了许多法案。下面列举几个:1)必要时照明水平应该降低;2)公共照明不应射入旁边的屋内,或周边其他的路上;3)应该避免眩光。

进一步要求是要使夜空以及自然环境得以显现。

对于面临广告墙的设计,已经就其亮度的最大值和最小值的比例制定了指导方针。总的看来,广告牌上会有很多强烈的反差,比如文字和背景之间。这就使平均亮度的确定工作就算是可能,也是相当困难的。因此,人们决定规定中应该根据环境和广告牌表面的情况制定出对于亮度最高值的限制。这些规定只限于黑暗的环境。事实显示,达到各自最大规定亮度的大型广告墙与小广告墙,其尺寸和所表达内容的颜色而产生不同的效果。信息表达可能是用黑底白字也有可能是白底黑字。

当照亮的广告牌从黑暗的环境中突显出来,给当地居民、驾驶员和其他过路人造成干扰的情况下,就需要使用数字和计算来进行考量。在照明和繁华的地区,对于广告牌的大小和亮度需要进一步的考量。下面几个表格可以为照明设计师提供一些指导。

 

周围区域

参数

条件

E1自然区

E2郊区

E3市区

E4市中心或工业区

墙面的垂直照明度Ev

日间到晚间07:00-23:00

2IX

5IX

10IX

25IX

夜间23:00-07:00

1IX

1IX

2IX

5IX

每只灯具的发光强度(cd)

日间到晚间07:00-23:00

2500cd

7500cd

10000cd

25000cd

夜间23:00-07:00

0cd

500cd

1000cd

2500cd

照度与允许落在(有窗的)外墙上的灯光的量有关。

发光强度指的是从泛光灯或其他光源发出而进入人眼的光的照亮程度。

 

周围区域

光的技术参数

E1

E2

E3

E4

平均亮度,墙面或物体(Lavg)

0cd/m2

5cd/m2

10cd/m2

25cd/m2

亮度值适用于具名可见的外墙或某物体,例如位于某一窗户对面的照亮的建筑外墙。

被照亮外墙的材质

被允许的平均照度的最高值(Ix)周围区域

E1

E2

E3

E4

白色石材:白色大理石,淡色柔彩(反射系数0.9)

0

18

35

88

浅色石材:浅色大理石,柔彩(反射系数0.6)

0

26

52

131

彩色石材:水泥,彩色大理石(反射系数0.3)

0

52

104

262

深色石材:灰色花岗岩、深色大理石(反射系数0.1)

0

157

314

785

铝材:抛光表面(要防备可能出现的反射干扰)

0

175

350

875

在上述阐释中,这些照明限量以勒克斯(Ix)值给出,并与不同材质的反光性相关。

各地对于建筑照明提出的亮度建议值可能有很大的区别,甚至与CIF导则推荐的数值也有不同。这个国际性委员会制定的数据应该是大家都不应该超越的限量。这里的数值与那些公共街道照明不同,公共街道照明因其要满足交通需要而显得格外重要,照明的设置还要考虑到避免对其他人造成烦扰

过多的灯光对人们造成的烦恼多种多样。居民们可能会因为视野范围内过量的建筑或其他物体,或是从泛光灯发散的灯光照到他们外墙或窗户上而烦恼。治愈泛光灯或对某物体的照明亮度。眼睛会根据周围的光线进行调整并决定出可承受量。

像(建筑外墙照度)表中所说的那样,一面深色的墙在明亮的环境中照度为785 Ix你就会认同这些数值是很高的。此时住在对面楼里的人和当地居民都无可避免地要感受干扰了。就算对面没有建筑,这也是一种对能源的浪费。

大爆发深色的墙面处于明亮的环境中时是否还需要施加照明这个问题值得思考。可以通过其他方法突出它们,比如用适当的光源以适度的强调把它们从内部照亮。在很多时候公共街道照明就足够了,这是再对它进行照明当然就是多余的了。

对于建筑,设计师们通常在如何使用过多或过少的照明和怎样制造出对比效果这些问题上都有他们个人的观点。对于古迹建筑更是如此,展示出建筑特点应该是一种重要的共识。

针对光污染的投诉已经促使灯具生产厂家更加重视光的散发方式。如果散发出的光不是人们所期望的,那么结果就是亮度过高和能源的损失。

科技上的精妙设计和各种规则的制定无疑会有助于达到街道景观的和谐与美观,而这些要素都是评判生活环境品质的必要条件

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