园林照明中灯光的运用

   张灯夜游曾是古典园林中一项极富情趣的活动。由于种种原因,这样的活动一度远离了我们的生活,因而在园林的设计中,照明部分常常为人们所忽略。随着近年来城市居民作息方式的变化,夜间出行已越来越频繁。为满足夜晚活动及美化城市夜空的需要,许多城市正在广泛开展”灯光工程”。园林,尤其是城市中开放性的公园、绿地的照明,作为城市”灯光工程”的重要组成部分之一,自然也渐为人们所重视。然而园林照明的意义并非单纯将园地照亮,利用夜色的蒙胧与灯光的变幻,可以使园林呈现出一种与白昼迥然不同的诣趣,而造型优美的园灯在白天也有特殊的装饰作用。所以依据园林的自身特点研究其照明的方式和手段,对于进一步增进园林的艺术气氛具有重要的意义。


1.园林照明的类型


灯光能够照亮周围的事物,但夜晚的园林并不希望将所有一切全都照亮。有选择地使用灯光,可以让园林中意欲显现各自特色的建筑、雕塑、花木、山石展示出与白天相异的情趣。在灯光创造的光影中,园景会形成一种幽邃、静谧的气氛。为实现意想中的效果,大致可采用重点照明、工作照明、环境照明和安全照明等方式,并在彼此的组合中,创造出无穷的变化。


重点照明 重点照明是为强调某些特定目标而采用的定向照明。为让园林充满艺术韵味,在夜晚可以用灯光强调某些要素或细部。即选择定向灯具将光线对准目标,使某些景物打上适当强度的光线,而让其他部位隐藏在弱光或暗色之中,从而突出意欲表达的部分,以产生特殊的景观效果。重点照明须注意灯具的位置,使用带遮光罩或小型的便于隐藏的灯具可减少眩光,同时还能将许多难于照亮的地方显现在灯光之下,从而产生意想不到的效果。


环境照明 环境照明体现着两方面的含义:其一是相对于重点照明的背景光线;另一是作为工作照明的补充光线。它不是专为某一景物或某一活动而设,主要提供一些必要亮度的附加光线,以便让人们感受到或看清周围的事物。环境照明的光线应该是柔和的,弥漫在整个空间,具有浪漫的情调。所以通常应消除特定的光源点,可以利用诸如将灯光投向匀质墙面所产生的均匀、柔和的反射光线,也可采用地灯、光纤、霓虹灯等,形成一种充斥某一特定区域的散射光线。


工作照明 游园、观景的主体是游客。为方便人们的夜间活动,需要充足的光线。工作照明就是为特定的活动所设。工作照明要求所提供的光线应该无眩光、无阴影,以便使活动不受夜色的影响。并且要注意对光源的控制,即在需要时能够很容易地被启闭,这不仅可以节约能源,更重要的是可以在无人活动时恢复场地的幽邃和静谧。


安全照明 为确保夜间游园、观景的安全,需要在广场、园路、水边、台阶等处设置灯光,让人能够清晰地看清周围的高差障碍;在墙角、屋隅、丛树之下布置适当的照明,可给人以安全感。安全照明的光线一般要求连续、均匀,并有一定的亮度。照明可以是独立的光源,也可以与其他照明结合使用,但需要注意相互之间不产生干扰。


2.园林照明的运用


为突出不同位置的园景特征,灯光的使用也要有所区别。园林绿地中照明的形式大致可分为场地照明、道路照明、轮廓照明、植物照明和水景照明。


场地照明 园林中的各类广场是人流聚集的场所,灯光的设置应考虑人的活动特征。在广场的周围选择发光效率高的高杆直射光源可以使场地内光线充足,便于人的活动。若广场范围较大,之内又不希望有灯杆的阻碍,则可根据照明的要求和所设计的灯光艺术特色,布置适当数量的地灯作为补充。场地照明通常依据工作照明或安全照明的要求来设置,在有特殊活动要求的广场上还应布置一些聚光灯之类的光源,以便在举行活动时使用。


道路照明 园林道路具有多种类型,不同的园路对于灯光的要求也并不尽相似。对于园林中可能会有车辆通行的主干道和次要道路,需要根据安全照明要求,使用具有一定亮度,且均匀的连续照明,以使行人及部分车辆能够准确识别路上的情况;而对于游憩小路则除了需要照亮路面外,还希望营造出一种幽静、祥和的氛围,因而用环境照明的手法可使其融入柔和的光线之中。采用低杆园灯的道路照明应避免直射灯光耀眼,通常可用带有遮光罩的灯具,将视平线以上的光线予以遮挡;或使用乳白灯罩,使之转化为散射光源。


建筑照明 建筑一般在园林中具有主导地位,为使园林建筑优美的造型能呈现在夜空之中,过去主要采用聚光灯和照灯,如今已普遍使用泛光照明。若为了突出和显示其特殊的外形轮廓,而弱化本身的细节,通常以霓虹灯或成串的白炽灯安设于建筑的棱边,构成建筑轮廓灯,也可以用经过精确调整光线的轮廓投光灯,将需要表现的形体仅仅用光勾勒出轮廓,使其余保持在暗色状态中,并与后面背景分开,这对于烘托气氛具有显著的效果。建筑内的照明除使用一般的灯具外,还可选用传统的宫灯、灯笼,如在古典园林中,现代灯饰的造型可能与景观不能很好地协调,则更应选择具有美观造型的传统灯具。


植物照明 灯光透过花木的枝叶会投射出斑驳的光影,使用隐于树丛中的低照明器可以将阴影和被照亮的花木组合在一起。特定的区域因强光的照射变得绚烂与华丽,而阴影之下又常常带有神秘的气氛。利用不同的灯光组合可以强调园中植物的质感或神秘感。


植物照明设计中最能令人感到兴奋的是一种被称作”月光效果”照明方式,这一概念源于人们对明月投洒的光亮所产生的种种幻想。灯具被安置在树枝之间,将光线投射到园路和花坛之上形成类似于为明月照射下的斑驳光影,从而引发奇妙的想象。


水景照明 各种水体都会给人带来愉悦,夜色之中用灯光照亮湖泊、水池、喷泉,则将让人体验到另一种感受。大型的喷泉使用红色、橘黄、蓝色和绿色的光线进行投射,会产生欢快的气氛;小型水池运用一些更为自然的光色则可使人感到亲切,但琥珀色的光线会把水变黄,从而显得肮脏,可以添加蓝光校正滤光器,将水映射成蔚蓝色,以给人以清爽、明快的感觉。


水景照明的灯具位置需要慎重考虑,位于水面以上的灯具应将光源,甚至整个灯具隐于花丛之中或者池岸、建筑的一侧,也就是要将光源背对着游人,以避免眩光刺眼。跌水、瀑布中的灯具可以安装在水流的下方,这不仅能隐藏灯具,而且还可以照亮潺潺流水,变得十分生动。静态的水池使用水下照明,可能会因池中藻类的影响而变得昏暗,或使水藻之类一览无遗,使水看起来很脏,较为理想的方法是将灯具抬高使之贴近水面,增加灯具的数量,使之向上照亮周围的花木,以形成倒影。或者将静水作为反光水池处理。


其他灯光 除了上述几种照明之外,还有象水池、喷泉水下设置的彩色投光灯、射向水幕的激光束、园内大量广告灯箱等等,此类灯具与其说还保留一部分照明功能,还不如说更多的是对夜景的点缀。随着大量新颖灯具的不断涌现,不仅会使今后的园灯有了更多的选择,它所妆点的夜景也会更加绚丽。


3.园林的灯光处理


园林中的照明设计是一项十分细致的工作,需要从艺术的角度加以周密考虑,犹如对待绘画,需要将形状、纹理、色调甚至质感等所有的细节与差异都予以精确地表达,从而达到优美、祥和以及与白昼完全不同的艺术境界。与其他艺术设计一样,灯光的运用应丰富而有变化。


对于象雕塑、小品以及姿形优美的树木可用聚光灯予以重点照明,聚光灯的投射能够使被照之物的形象更为突出。就象艺术展览馆中对待每一件展品那样,在光线的作用下能使需要强调之处的微小变化得到充分的表现,又使一些不希望为人注意的情节得到淡化,甚至被掩盖。园林中的聚光照明也是一样,用亮度较高,方向性较强的光线突出景物的明暗光影,以更为生动的形象吸引人们的视线,使之成为夜色中的主体。正是由于聚光照明所产生的主体感特别强烈,所以在一定的区域范围内应尽量少用,以便分别主次。 

 轮廓照明适用于建筑与小品,也适合于落叶乔木,尤其是冬天,效果更好。也就是令树木处于黑暗之中,而树后的墙体被均匀、柔和的光线照亮,从而形成一种光影的对比。对墙体的照明应采用低压、长寿命的荧光灯具,冷色的背光衬托着树木枝干的剪影能给人以冷峻和静谧之感。若墙前为疏竹,则摇曳的翠干竹叶犹如一幅中国传统的水墨画。
要表现树木雕塑般的质感,也可使用上射照明。即采用埋地灯或将灯具固定在地面,向上照射,与聚光照明不同的是上射照明的光线不必太强,照射的部位也不必太集中。由于埋地灯的维修和调整都较麻烦,通常用以对一些长成的大树进行照明;而地面安装的定向投光等则可作为小树、灌木的照明灯具,以便随小树的生长,随时调整灯具的位置和灯光。

灯光下射可使光线呈显出伞状的照明区域,洒向地面的光线也极为柔和,能给人以内聚、舒适的感觉,所以适用于人们进行户外活动的场所,如露台、广场、庭院等处。用高杆灯具或将其他灯具安装在建筑的檐口、树木的枝干之上,使光线由上而下地的倾泻,在特定的区域范围内,可形成一个向心的空间。如果在其中举行一些小行的活动,或布置桌椅让游人品茗小座,其感觉特别温馨、宜人。
室外空间照明中最为自然的一种手法是月光照明。利用灯具的巧妙布置,可以实现犹如月光般的照明效果。将灯具固定在树上适宜的位置,一部分向下照射,把枝叶的影子投向地面;一部分向上照射,将树叶照亮。这就会形成光影斑驳,随风摇曳,类似于满月时的效果。
园路的照明设计也可以予以艺术的处理,将低照明器置于道路两侧,使人行道和车道包围在有节奏的灯光之下,犹如机场跑道一样。这种效应在使用塔形灯罩的灯具时更为显著,采用蘑菇灯也可以较好地达到相近的效果。它们在向下投射灯光的同时,本身并不引起人的注意。如果配合附加的环境照明灯光源,其效果会更好。
在公园绿地中安全照明是其他照明不可替代的,因为人只有在看清周围的情况后才有安全感。如果人们不能看清行进前方的有无障碍或缺陷,就有可能造成伤害;而缺乏必要照明的墙隅屋角、大树之下,人们常常会由于不了解那里的情况而产生莫名的恐惧。当然,对于造景而言,安全照明只是一种功能性的光线,在有可能的情况下,应与其他照明相结合,如果单独使用也须注意不干扰其他照明。

园林照明设计中需要避免如下问题:随意更换光源类型会在一定程度上影响原设计的效果;用彩灯对花木照明,有时会使植物看起来很不真实;任由植物在灯具附近生长会遮挡光线;垃圾杂物散落在地灯或向上投射的光源之上会遮挡光线,使设计效果大打折扣;灯具光源过强会刺激人眼,使人难以看清周围的事物;灯具的比例失调也会让人感到不舒服。

4.常用的园灯类型
为满足园林对照明的不同需求,有关的设计部门和生产单位已设计生产出不少相关的产品,归纳起来大致有以下几类:
投光器:可以将光线由一个方向投射到需要照明的物体,如建筑、雕塑、树木之上,能产生欢快、愉悦的气氛。投射光源可用一般的白炽灯或高强放电灯,为免游人受直射光线的影响,应在光源上加装档板或百叶板,并将灯具隐蔽起来。使用一组小型投光器,并通过精确的调整,使之形成柔和、均匀的背景光线,可勾勒出景物的外形轮廓,就成了轮廓投光灯。
杆头式照明器:用高杆将光源抬升至一定高度,可使照射范围扩大,以照全广场、路面或草坪。由于光源距地较远,使光线呈现出静谧、柔和的气氛。过去光源常用高压汞灯,目前为高效、节能,广泛采用钠灯。

低照明器:将光源高度设置在视平线以下,光源用磨砂或乳白玻璃罩护,或者为免产生眩光而将上部完全遮挡。低照明器主要用于园路两旁、墙垣之侧或假山岩洞等处,能渲染出特殊的灯光效果。
埋地灯:常埋置于地面以下,外壳由金属构成,内用反射型灯泡,上面装隔热玻璃。埋地灯主要用于广场地面,为创造一些特殊的效果,也被用于建筑、小品、植物的照明。

水下照明彩灯:主要由金属外壳、转臂、立柱以及橡胶密封圈、耐热彩色玻璃、封闭反射型灯泡、水下电缆等组成。颜色有红黄绿琥珀蓝紫等颜色,可安装于水下30–1000毫米处,是水景照明和彩色喷泉的重要组成部分。
5.园灯的构造
园灯一般都由灯头、灯杆、灯座、接线控制箱等组成,可以使用不同的材料,可以设计出不同的造型。如果选用合适,它们能在由山水、花木为主体的自然园景中起到很好的点缀。园灯的造型有几何形与自然形之分,选用几何造型可以突出灯具的特征而形成园景的变化;采用自然造型则能与周围景物相和谐而达到园景的统一。但须注意,园灯在夜晚是用来照明的,灯具形象过于突出会使人难以进一步注意其他景观要素。一般以坚固耐用、取换方便、安全性高、形美价廉,具有能充分发挥照明功效的灯具构造为选择的基本要求。

无论何种园林灯具,其光源目前一般使用的有汞灯、金属卤化物灯、高压钠灯、荧光灯和白炽灯。
汞灯的寿命较长,容易维修,是目前国内园林使用最为普遍的光源之一,其功率从40瓦到2000瓦有多种规格,能使草坪、花木的绿色更加鲜艳。

金属卤化物灯比普通白炽灯具有更高的色温和亮度,所以发光效率高,显色性好,适用于照射游人较多的地方。但没有低瓦数的规格,使用受到限制。
高压钠灯是一种高强放电灯,能耗较低,能用于照度要求较高的地方,如广场、园路、游乐园之中,但发出的光线为橘黄色,不能真实反映绿色。
荧光灯因其价格低、光效高、寿命长而被广泛运用于广告灯箱,在规模不大的小庭园中使用也较合适,但不适宜于广场和低温条件下工作。
白炽灯发出的光线与自然光较为接近,能使红、黄等颜色更为绚丽夺目,可用于庭园照明和投光照明但寿命较短需经常更换维修。

关于园林照明标准目前我国尚未制订公园、绿地照明的相关标准,但为了保证照度,一般控制在0.3--1.5LX的范围。对于杆头式照明器光源的悬挂高度一般为4.5米,而路旁、花坛等处的低照明器的高度大多低于1米。
6.园林照明设计要点
园林照明的设计及灯具的选择应在设计之前作一次全面细致的考察,可在白天对周围的环境空间进行仔细的观察,以决定何处适宜于灯具的安装,并考虑采用何种照明方式最能突出表现夜景。与其他景观设计一样,园林照明也要兼顾局部和整体的关系。适当位置的灯具布置可以在园中创造出一系列的兴奋点,所以恰到好处的设计可以增加夜晚园林环境的活力;但统筹全园的整体设计,则有利于分别主次、突出重点,使园林的夜景在统一的规划中显现出秩序感和自己的特色,如果能将重点照明、安全照明和装饰照明等有机地结合,可最大限度地减少不必要的灯具,以节省能源和灯具上的花费。而能与造园设计一并考虑,更能避免因考虑不周而带来的重复施工。
照明设计的原则应突出园中造型美丽的建筑、山石、水景与花木,掩藏园景的缺憾。园林的不同位置对照明的要求具有相当大的差异,为展示出园内的建筑、雕塑、花木、山石等景物优美的造型,照明方法应因景而异。建筑、峰石、雕塑与花木等的投射灯光应依据需要而使强弱有所变化,以便在夜晚展现各自的风韵;园路两侧的路灯应照度均匀连续,从而满足安全的需要。为使小空间显得更大,可以只照亮必要的部分而将其余置于阴影之中;而对大的室外空间,处理的手法正相反,这样会使大空间产生一种亲切感。室外照明应慎重使用光源上的调光器,在大多数采用白炽灯作为光源的园灯上,使用调光器后会使光线偏黄,给被照射的物体蒙上一层黄色,尤其对于植物,会呈现一种病态,失去了原有的生机。彩色滤光器也最好少用,因为经其投射出的光线会产生失真感,对于植物就会造成某种不真实。当然天蓝滤光器是一个例外,它能消除白炽灯中的黄色调,使光线变成令人愉快的蓝白光。小小的滤光器或其他附件,竟会使整个景观都发生巨大的改变,这在设计中需要时刻注意的。
灯光亮度要根据活动需要以及保证安全而定,过亮或过暗都会对游人带来不适。照明设计尤其应注意眩光。所谓眩光是指使人产生极强烈不适感的过亮、过强的光线。将灯具隐藏在花木之中既可以提供必须的照明又不致引起眩光。要确定灯光的照明范围还须考虑灯具的位置,即灯具高度、角度以及光分布,而照明时所形成的阴影大小、明暗要与环境及气氛相协调,以利于用光影来衬托自然,创造一定的场景与气氛。这都应在白天对周围空间进行仔细的观察,并通过计算校合,以确定最佳的景观照明效果。
虽然灯具设置的目的主要用于照明,以便在黑夜也能活动自如,然而布置适宜、造型优美的园灯在白天也有特殊的装饰作用。灯具的选择,虽说应优先考虑灯光效果,但其造型也相当重要,尤其是对于那些具有装饰作用的灯具不能太随意,也不能太普通,否则难以收到良好的效果。外观造型应符合使用要求与设计意图,强调灯具的艺术性有助于丰富空间的层次和立体感。尽管普通的装饰灯具在有些场合也会吸引人的注意,但在夜晚,它们一般不是因产生过亮光点而令人不舒服,就是可能亮度不足而达不到照明的要求。所以园灯的形式和位置应在照明需要的基础上兼顾白天的装饰作用。依据”佳则收之,俗则摈之”的原则,有些园灯可以置于显眼的位置,另一些则宜掩藏于花丛树木之中。
此外还有安全问题需要考虑。园灯位置不应过于靠近游人活动及车辆通行的地方,以免因碰撞损坏而引起危险。在接近游人的地方若需必要的照明,可以设置地灯、装饰园灯,但不宜选择发热过高的灯具,若无更合适的灯具,则应加装隔热玻璃,或采取其他的防护措施。园灯位置还应注意方便安装和维修,为保证安全,灯具线路开关以及灯杆设置都要采取安全措施,以防漏电和雷击,并对抗风、防水、气温变化有一定的抵御能力。寒冷地区的照明工程,还应设置整流器,以免受到低温的影响。

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