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揭秘水立方景观照明 蓝色光影装点梦幻夜空
更新时间:2019-07-10

  493333开马,“水立方”是奥运场馆景观照明中惟一全部采用LED的场馆,在两万多平方米的外立面安装了11万多只LED灯具,这些节能环保型的灯具全年可节省电费84.95万元,节能率达到73.34%。

  北京中轴线北端,“鸟巢”西面,矗立着一座占地8万平方米的水晶宫殿——国家游泳馆。白天,这座酷似水分子的建筑在阳光下,宛如一位妙龄少女,娴静温婉、柔情似水;夜幕降临,它在灯光的装扮下,顷刻间变得晶莹剔透,宛如童话故事中的水晶宫殿。“水立方”与隔街气势恢宏的鸟巢矗立在一起,遥相呼应,将主场区和谐的气氛推向高潮。

  “水立方”位于奥林匹克公园B区西侧,和国家体育场“鸟巢”隔街相望。据北京国家游泳中心有限责任公司总经理赵志雄介绍,“水立方”最大的特点就是“水”,场馆承办的所有比赛项目都在水中举行;场馆外部采用了独创的多面体空间钢结构,外观看起来就像是由一个个“水分子”汇集起来的“方盒子”;场馆夜景照明的色彩上,选择以蓝色为主,呈现出海水灵动、幽静的意象。场馆的设计理念与功能结合得相当紧密。

  按照奥运场馆的重要程度,外立面的亮度应该有所区别。如果鸟巢的照明亮度为10,那么“水立方”的亮度不能超过8,国家体育馆和会议中心的亮度应依次递减。采用哪些照明方式既能表现场馆的建筑特点,同时又不违背建设方的初衷,成为设计师关注的焦点。“水立方”电气工程师董青告诉记者,在设计之初,他们在对轮廓照明、泛光照明方式进行分析后发现,这两种照明方式适合于反射率比较低的立面上,比如石材、实体墙立面。而“水立方”外立面都是半透明的ETFE膜,如果采用这种泛光、轮廓的照明方式,灯光透过气枕进入场馆内部会削弱灯光的表现效果。而且这两种照明方式还有一个最大的缺点,就是只能照亮场馆四周,场馆顶部无法照亮。因此首先将这两种照明方式淘汰出局。

  还有一种被设计师广泛采用的照明方式——内透式照明,它主要是在建筑物内部布置光源,灯光通过透明介质直接散射到建筑外面,这种方式适合于玻璃这样透光性比较好的建筑材质。而“水立方”的墙壁全部是由一个个规格不等的“气泡”组成,如果在场馆中采用内透光的照明方式,灯光要突出“重围”才能抵达场馆外面,在这个“艰难”的过程中,灯光损失严重,仅剩的那些灯光亮度已经不能满足设计师的要求。这三种常用的照明方式用在“水立方”上,都有一定的局限性,远不能实现通体明亮的效果。

  在这种情况下,设计师认真地分析“水立方”的外立面构造,在屋面、外立面和内立面分别采用了四层膜、三层膜和两层膜的ETFE气枕,气枕边缘通过铝合金夹具和钢转接件固定到主体钢结构上。每个不规则的“气泡”里面充了大量的气体,形成一个相对封闭的整体,从外形上看起来,极像一个个被放大的“水分子”。设计师在外层气枕的内部钢结构内侧安装灯具,灯光透过薄薄的一层膜向外投射,亮度损失是内透光照明方式的一半。设计师在经过多次实验之后发现这种照明方式与设计理念最贴切,能够产生预期的效果。董青把这种利用中缝,在“水分子”中安装灯具的照明方式称为——空腔内透光。业界对这种照明方式给予高度评价,专家认为这种布光方式拓宽了设计师的视野,成功实现了世界上最大的膜结构建筑的LED景观照明,为今后的景观照明开辟了一条新的设计之路,在LED向规模化方向发展途中具有里程碑的意义。

  “水立方”的照明面积共有5万多平方米,其中两万多平方米属于立面照明。建筑方对于布光要求很高,白天在场馆外面,不能透过半透明的气枕看见里面的灯具。另外安置灯光时还遇到一个客观问题,“水分子”内空间狭小,散热不畅,如果采用大功率的灯具,会对气枕上的ETFE膜产生不利影响,这些客观因素无形之中增加了布光难度。

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