本案例為第六屆中照照明獎(jiǎng)三等獎(jiǎng)作品

　　中照照明獎(jiǎng)：通州區(qū)溫榆河橋道路照明工程圖紙

　　一、項(xiàng)目基本情況

　　工程項(xiàng)目名稱：通州區(qū)潞苑北大街溫榆河橋工程

　　申報(bào)單位：北京市市政工程設(shè)計(jì)研究總院

　　設(shè)計(jì)單位：北京市易禾永頤環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)有限公司

　　主設(shè)計(jì)人：王國(guó)彬

　　施工單位：泛華建設(shè)集團(tuán)有限公司

　　業(yè)主單位：北京新城基業(yè)投資發(fā)展有限公司

　　二、項(xiàng)目簡(jiǎn)介

　　曲頸高歌

　　——通州區(qū)潞苑北大街溫榆河橋工程橋型方案及夜景照明設(shè)計(jì)

　　河的兩岸，因橋的出現(xiàn)而彼此相連，才真正擁有了：“岸”的內(nèi)涵。

　　河流、河岸和陸地因橋而互為比鄰、渾然一體。

　　人與環(huán)境，通過(guò)了橋的溝通與連接，達(dá)到“景”、“意”共融。

　　一、地標(biāo)

　　本案位于通州溫榆河的上游，是朝陽(yáng)、順義、通州三區(qū)交界的交匯點(diǎn)，比鄰?fù)ㄖ葑畲蟮纳鷳B(tài)商務(wù)園區(qū)。大橋全長(zhǎng)419米，今后不但是通向通州的門戶，而且是連接溫榆河兩岸以及通往商務(wù)園區(qū)的重要交通樞紐。

　　二、定位

　　由于專案特殊的地理位置，設(shè)計(jì)之初，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)實(shí)地考察了大橋所在的周邊環(huán)境，就橋體所處地區(qū)的歷史背景，及本身的建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，進(jìn)行了深入的研究與探討，最終確定了橋形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與照明同步進(jìn)行設(shè)計(jì)。在功能結(jié)構(gòu)合理的同時(shí)，強(qiáng)調(diào)其景觀效果，達(dá)到結(jié)構(gòu)力學(xué)與視覺(jué)美學(xué)的統(tǒng)一。使大橋能夠體現(xiàn)出泛生態(tài)商務(wù)園區(qū)的理念與精神，暗合通州特有的地域文化特色，使本案成為體現(xiàn)新通州精神乃至整個(gè)北京地區(qū)的標(biāo)志。

　　在充分考慮岸上、橋上、車行、步行乃至水上通航的船上等不同人群的觀看范圍后，根據(jù)橋梁建筑不同的功能空間要求，設(shè)計(jì)了與橋體主體形象、風(fēng)格相互聯(lián)系的欄桿等功能元素，并且，在照明上制定出不同的設(shè)計(jì)尺度比例，使人們無(wú)論是在遠(yuǎn)距離遙看，還是近人尺度以內(nèi)的觀看，都能夠感受到橋體造型所帶來(lái)的視覺(jué)美感和精神意向。

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　　三、建筑與燈光的完美統(tǒng)一

　　“高歌”的設(shè)計(jì)靈感來(lái)源于白天鵝曲頸高歌的優(yōu)美姿態(tài)，其單塔拉鎖的結(jié)構(gòu)形式猶如一只正游弋于水面之上的白天鵝，而橋墩的結(jié)構(gòu)又恰恰像天鵝游水時(shí)所激起的層層浪花，描繪出了一幅天鵝在濕地湖面中游弋高歌的場(chǎng)景。這些都充分體現(xiàn)了“生態(tài)”的理念，并與通州商務(wù)園的生態(tài)主題相呼應(yīng)，使之真正成為泛生態(tài)商務(wù)園區(qū)的標(biāo)志。

　　在對(duì)大橋夜晚的照明設(shè)計(jì)構(gòu)思中，本著突顯大橋雄偉氣勢(shì)的原則，使用投光燈與LED等多種燈具相結(jié)合的手法，并采用遮光罩，調(diào)整投光燈角度等方法，避免光線對(duì)周邊環(huán)境及大氣的污染與破壞。

　　四、環(huán)保節(jié)能

　　在燈具及設(shè)備的選用上，出于節(jié)能環(huán)保的考慮，我們對(duì)于橋體的照明全部用了高光效、低能耗的光源、電器，并且在橋體主要景觀部分采用先進(jìn)的LED燈具，其使用壽命可達(dá)80000小時(shí)，并可保證5年免維護(hù)。

　　讓我們將協(xié)作、進(jìn)取、生態(tài)、文化之美凝聚于一體，橫越于溫榆河水之上……

　　三、項(xiàng)目詳細(xì)路線

　　1、詳細(xì)的照明技術(shù)指標(biāo)(包括光源、燈具、功率、數(shù)量、用電量及照明效果)：

　　北京市通州區(qū)潞苑北大街溫榆河橋橋全長(zhǎng)425.06m，橋面總寬48m，橋塔高75m，其中上、下行機(jī)動(dòng)車道寬15m，路兩側(cè)的非機(jī)動(dòng)車`道各寬3m、人行道寬2m。在每側(cè)機(jī)動(dòng)車道與非機(jī)動(dòng)車道之間設(shè)有4m寬的隔離帶，兩條隔離帶中分別固定了10條斜拉索。就此橋特點(diǎn)將照明區(qū)域分成了5個(gè)部分：橋塔、塔翼、橋欄桿、橋外側(cè)檐板及橋腹。5個(gè)照明區(qū)域的電源來(lái)自裝設(shè)了ABB照明控制系統(tǒng)的6面配電箱， 6面配電箱由網(wǎng)橋相連并引至總控室，由總控室設(shè)定的各種控制信號(hào)通過(guò)信號(hào)線對(duì)不同燈具進(jìn)行不同時(shí)段、不同方式的控制。橋塔與橋翼組合成為一只巨型天鵝，鵝的頭部用400W、6000K色溫的金鹵泛光燈照亮，照度為300Lux，塔身由高壓鈉泛光燈照亮，照度為250Lux，塔翼造型為天鵝羽翼，用5000K金鹵泛光燈照亮，照度為250Lux，羽翼上方用藍(lán)白變色的大功率LED洗墻燈展現(xiàn)動(dòng)感，照度為200Lux。為了突出天鵝的壯觀，沒(méi)有獨(dú)立刻畫斜拉索的照明，只利用環(huán)境光使其隱約體現(xiàn)。欄桿利用LED條形地埋燈與LED地埋方形燈照亮，照度為100Lux。整座橋明暗交替，使橋體造型結(jié)構(gòu)更富層次感。

　　溫榆河大橋LED照明系統(tǒng)采用TCP/IP協(xié)議，并經(jīng)過(guò)信號(hào)傳輸優(yōu)化處理，使整個(gè)LED照明系統(tǒng)里連接的設(shè)備更多且連接的距離更長(zhǎng)，傳輸控制協(xié)議使LED照明系統(tǒng)的控制質(zhì)量和可靠性更高;雙向通訊使設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和控制更有效，使大橋LED景觀照明控制系統(tǒng)更具穩(wěn)定性。

　　LED發(fā)光芯片：1W (RGB)發(fā)光芯片6480顆

　　溫榆河大橋LED景觀照明控制系統(tǒng)特點(diǎn)：

　　(一)模塊化設(shè)計(jì)：電路設(shè)計(jì)按功能分成不同的模塊，每個(gè)模塊之間只需要極少的聯(lián)系，極大地提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性。

　　(二)先進(jìn)的掃描技術(shù)：顯示部分被分成不同的單元，獨(dú)立進(jìn)行掃描，每個(gè)單元之間的信號(hào)傳遞采用信號(hào)鎖存技術(shù)遵行同步控制，顯示的穩(wěn)定性大大增加。

　　(三)精心設(shè)計(jì)的通信接口技術(shù)：通信距離可達(dá)1000米，可以抗擊±1 5KV的靜電放電沖擊，Rs一422專用設(shè)計(jì)接口，極大地提高了系統(tǒng)通信的可靠性。

　　(四)顯示色彩：

　　1)亮度深度可以達(dá)到 1024級(jí);

　　2)色彩調(diào)整能力R、G、B各256級(jí)獨(dú)立調(diào)整;

　　3)顯示頻率可達(dá)85Hz;

　　4)100級(jí)亮度調(diào)整，16級(jí)無(wú)灰度損失的亮度調(diào)整功能;

　　5)自檢測(cè)功能在系統(tǒng)中的各控制器都可做到對(duì)輸入接口信號(hào)的檢測(cè)(指示燈報(bào)告);

　　6)支持用戶自行配置屏體信息;

　　7)供電方式DC24V/AC110V-220V;

　　8)支持遠(yuǎn)程控制，串口通訊

　　ABB智能控制系統(tǒng)完成了時(shí)間控制的一致性，消除了供電系統(tǒng)的時(shí)間誤差，保證了LED動(dòng)畫場(chǎng)景變換質(zhì)量與其它燈具的可靠開(kāi)啟與關(guān)閉。智能控制系統(tǒng)的應(yīng)用，可靠地控制了不同場(chǎng)景的停啟。橋體照明在宏觀上分為重大節(jié)假日?qǐng)鼍啊⒁话愎?jié)假日?qǐng)鼍?、平時(shí)場(chǎng)景;

　　重大節(jié)假日時(shí)所有燈具全部開(kāi)啟，前半段整座橋的照度及亮度達(dá)到設(shè)計(jì)飽和數(shù)：橋塔的照度為250Lux，塔頂照度為300Lux，塔翼照度為250Lux，其它裝有燈具的地方：欄桿照度為100Lux;橋腹照度為100Lux;橋側(cè)外檐壁照度為150Lux，欄桿與檐板光色不同。后半時(shí)段在ABB智能控制系統(tǒng)的控制下，照度及亮度將下降20~30%。

　　一般節(jié)假日時(shí)，將關(guān)閉橋腹照明，其余的燈全部開(kāi)啟，橋塔的照度為250Lux，塔頂照度為300Lux，塔翼照度為250Lux，其它裝有燈具的地方：欄桿照度為100Lux;橋側(cè)外檐壁照度為150Lux，欄桿與檐板光色不同。后半時(shí)段在ABB智能控制系統(tǒng)的控制下，照度及亮度將下降20~30%。

　　平時(shí)，只開(kāi)啟欄桿照明，照度為100Lux;后半時(shí)段在ABB智能控制系統(tǒng)的控制下，照度及亮度將下降20~30%。

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　　2、照明設(shè)計(jì)理念、方法等的創(chuàng)新點(diǎn)：

　　(一)設(shè)計(jì)理念

　　夜晚景觀效果的處理上，為了更好的突出其主體結(jié)構(gòu)，我們運(yùn)用了冷暖光色本身的特性，進(jìn)行了合理的搭配組合，在夜晚完美的展現(xiàn)了大橋“曲頸高歌”的姿態(tài)，達(dá)到了光與建筑的完美統(tǒng)一。同時(shí)使其在夜間煥發(fā)出的璀璨光芒，來(lái)彰顯大橋的地標(biāo)性作用。

　　(二)非標(biāo)特型燈具與橋體外形裝飾的一體化

　　為了保證大橋的白天和夜間的景觀效果，在橋體的夜景照明設(shè)計(jì)中，70%以上的燈具采用了非標(biāo)特型燈具，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)結(jié)合橋體各個(gè)部位不同的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，將橋體外裝修與燈具進(jìn)行了統(tǒng)一設(shè)計(jì)，最終完全達(dá)到了燈具與建筑結(jié)構(gòu)的緊密融合。

　　(三)橋梁結(jié)構(gòu)的特殊性所帶來(lái)的耐久挑戰(zhàn)

　　為了解決橋體共振給燈具帶來(lái)的破壞性影響，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)在非標(biāo)特型燈具的研發(fā)過(guò)程中，進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)。最終，特型燈具采用了與定制的外殼體結(jié)構(gòu)相結(jié)合的方式，從而平衡了白天景觀效果、夜晚照明效果和使用耐久性等多方面的要求。

　　(四)橋梁結(jié)構(gòu)的特殊性所帶來(lái)的耐久挑戰(zhàn)

　　為了解決橋體共振給燈具帶來(lái)的破壞性影響，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)在非標(biāo)特型燈具的研發(fā)過(guò)程中，進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)。最終，特型燈具采用了定制的特殊殼體結(jié)構(gòu)，從而平衡了白天景觀效果、夜晚照明效果和使用耐久性等多方面的要求。

　　3、照明設(shè)計(jì)中節(jié)能措施：

　　1)在南環(huán)大橋景觀照明設(shè)計(jì)中，展現(xiàn)大橋主要建筑部位的燈具幾乎全部選用了耗電低的LED(50%以上的燈具)高光效的光源，在橋腹則少部分采用了T5日光燈等光源及氣體放電燈，此類光源性能穩(wěn)定、環(huán)保、長(zhǎng)壽，特別是LED光源的使用壽命可達(dá)到80000小時(shí)，5年內(nèi)免維護(hù)。在燈具電器的選擇上，采用了節(jié)電的電子式鎮(zhèn)流器，不但自身耗電量小，而且有利于ABB智能控制系統(tǒng)按時(shí)進(jìn)行調(diào)壓節(jié)電控制。經(jīng)計(jì)算類比后，現(xiàn)有大橋照明方案比采用傳統(tǒng)照明方法進(jìn)行照明(如要達(dá)到近似照明亮度效果)，要節(jié)省20%以上的電力能源。

　　2)燈光控制系統(tǒng)采用ABB智能照明控制系統(tǒng)進(jìn)行集中監(jiān)控及控制。其優(yōu)點(diǎn)在于定時(shí)對(duì)日光燈和氣體放電燈進(jìn)行調(diào)光，可節(jié)電20%~30%;此系統(tǒng)還對(duì)電網(wǎng)沖擊電壓和浪涌電壓起抑制作用，延長(zhǎng)燈具壽命。其優(yōu)點(diǎn)還在于對(duì)每相的控制采用預(yù)置信息獨(dú)立存貯，當(dāng)系統(tǒng)中某一線路出現(xiàn)故障時(shí)，可馬上檢測(cè)出故障點(diǎn)及故障性質(zhì)并進(jìn)行保存，有利于故障排除，節(jié)省人力、物力及時(shí)間。

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　　4、設(shè)計(jì)中使用了哪些新技術(shù)、新材料、新設(shè)備、新工藝：

　　(一)此項(xiàng)目采用了照明與橋體外裝飾設(shè)計(jì)一體的設(shè)計(jì)手法，燈具外殼與橋體裝飾材質(zhì)完全一致，使橋體達(dá)到了燈具與建筑結(jié)構(gòu)的緊密融合。

　　(二)此項(xiàng)目的設(shè)計(jì)理念是節(jié)能與亮化美觀為同等重要，在材料即燈具的選擇中，幾乎選定的全是節(jié)能、安全、耐久、光效高的光源。

　　(三) 智能控制系統(tǒng)巧妙的將LED照明系統(tǒng)及ABB控制系統(tǒng)結(jié)合在了一起，使之在完成場(chǎng)景控制的同時(shí)，此套控制設(shè)備還可自如地控制燈光的停啟時(shí)段，為燈光同步變換提供了可靠的條件，還可濾雜波穩(wěn)電壓，為燈具創(chuàng)造了高質(zhì)量的工作環(huán)境，可使燈具延長(zhǎng)壽命。

　　5、照明設(shè)計(jì)中使用了哪些環(huán)保安全措施：

　　1)在設(shè)計(jì)中，充分考慮了光污染問(wèn)題。在選擇燈具時(shí)為了節(jié)電降耗和消除眩光污染，盡量選用了耗電低的LED、T5日光燈等高光效光源。整座橋基本做到了見(jiàn)光不見(jiàn)燈，氣體放電燈，將其安裝在了人眼無(wú)法直視光源的位置，羽翼上方安裝槽內(nèi)的金鹵燈特定了防眩光柵，塔身的高壓鈉燈和金鹵燈，其安裝高度在2.5m以上，照欄桿的LED地埋燈安裝在了欄桿外側(cè)，巧妙地利用欄桿作為防眩光隔柵，避免了行人直視光源。

　　2) 在設(shè)計(jì)中為強(qiáng)電線路設(shè)置了ABB智能漏電保護(hù)裝置。當(dāng)有故障發(fā)生時(shí)，此裝置可及時(shí)切斷電源，通過(guò)中心顯示器指出故障點(diǎn)并能記錄故障數(shù)據(jù)，同時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，給值班人員提示。