1、鳥巢夜景照明方案設計及實施祥解綠色照明2022年3月23日方案設計與綠色照明方案設計與綠色照明燈具選用、措施與綠色照明燈具選用、措施與綠色照明控制系統與綠色照明控制系統與綠色照明1方案設計與綠色照明方案設計與綠色照明 綠色照明旨在節約電能，保護環境，改善照明質量。 了解鳥巢！ 鳥巢從建筑結構特點分析，“外景觀”主要分為以下幾個主要部分：外層立面鋼結構；屋頂外層膜結構；功能區域及看臺的背墻等。 2方案設計與綠色照明方案設計與綠色照明 再有觀眾看臺、屋頂內層膜結構以及比賽場地等元素形成場內景觀。 在進行夜景照明方案構想時，設計師從功能照明與效果照明的關系著手，重點考慮了場地內外照明的相互關系。 以

2、場地內功能照明為前提，看臺四周公共空間的功能照明和應急疏散照明為基礎，避免光環境的相互干擾，本著改善和提高照明質量的原則展開外立面景觀照明的設計。3方案設計與綠色照明方案設計與綠色照明鳥巢體量巨大、空間復雜，可實現的照明效果豐富多樣，能運用的照明形式也多種多樣。 除了建筑本身的藝術形態特征與照明效果有直接的關系之外，如何在有限的電力資源和空間資源上實現好的照明效果也便成為方案設計過程中考慮的重要因素之一。4方案設計與綠色照明方案設計與綠色照明 鳥巢是一個極有個性的建筑，照明方案在最初提議時更是豐富多彩，設計師有許多天馬行空的思路和好的創意。但更多的方案在深入討論到可實施性的階段時被否決，其中最

3、重要的一項原因就是能源的節約。5方案設計與綠色照明方案設計與綠色照明 具體來看、鳥巢外立面鋼結構是最具吸引力的建筑元素，鋼結構由24榀門式桁架柱圍繞著體育場碗狀看臺區旋轉而成。鋼結構組件相互支撐、形成網格狀構架。鋼構立面寬度在一米二左右，長度隨機組合，銀灰色，設計師們主要提出了以下幾種照明方案：6方案設計與綠色照明方案設計與綠色照明以建筑鋼結構外立面作為載體進行不同顏色的投射表現； 或者進行數字信息系統數字信息系統投射等； 此種照明型式會使原本很有吸引力的結構更加豐富多彩，饒有趣味，但由于結構為隨機布置狀態，精確投影會加大實施難度，增加設備成本，而簡單大面積投射勢必造成對建筑內部結構空間的光污

4、染，也形成資源浪費，不能符合綠色環保照明理念。7方案設計與綠色照明方案設計與綠色照明以建筑外立面作為載體進行不同顏色的投射表現； 或者進行數字信息系統投射等； 此種照明型式會使原本很有吸引力的結構更加豐富多彩更加豐富多彩，饒有趣味，但由于結構為隨機布置狀態，精確投影會加大實施難度，增加設備成本，而簡單大面積投射勢必造成對建筑內部結構空間的光污染，也形成資源浪費，不能符合綠色環保照明理念。8方案設計與綠色照明方案設計與綠色照明以建筑外立面作為載體進行不同顏色的投射表現； 或者進行數字信息系統投射等； 此種照明型式會使原本很有吸引力的結構更加豐富多彩，饒有趣味，但由于結構為隨機布置狀態，精確投影會

5、加大實施難度，增加設備成本，而簡單大面積投射勢必造成對建筑內部結構空間的光污染，也形成資源浪費，不能符合綠色環保照明理念。9方案設計與綠色照明方案設計與綠色照明再有通過安裝燈具附著于結構本身，使得錯綜復雜的結構自身“能夠點亮”，進行自發光照明效果的表現，具體形式可選用點狀、線狀，更有大膽的想法是結構柱自身表面能夠整體發光，這些形式的照明效果在很大程度上還原了日景建筑的景觀特征，并能在此基礎上作一定變化，對建筑特征的表現具有一定主動性。 10方案設計與綠色照明方案設計與綠色照明 但外層鋼結構體量巨大，僅重量就約3萬噸左右，燈具設備要在這些結構上安裝需要巨大工作量，隨之而來的維護保養工作也相當困難

6、，對資源的浪費是長期的巨大的。雖然在這一方案中有著較多的形式和表現效果，但最終都在綠色照明、節約能源的理念前難以立足，不能得以實施。11方案設計與綠色照明方案設計與綠色照明還有其他很多方案在實施過程中陸續的被提出、推敲和探討提出、推敲和探討，在這個過程中我們也更體會到，好的照明方案首先應當是必要的而不是附加的，是適當的而不是過多的。在方案階段對綠色照明理念的貫徹是最有必要、最有效果的。12方案設計與綠色照明方案設計與綠色照明還有其他很多方案在實施過程中陸續的被提出、推敲和探討，在這個過程中我們也更體會到，好的照明方案首先應當是必要的而不是附加的，是適當的而不是過多的。在方案階段對綠色照明理念的

7、貫徹是最有必要、最有效果的。13方案設計與綠色照明方案設計與綠色照明鳥巢照明效果最終確定為三大部分，一是核心筒（功能區空間）外墻和觀眾看臺背墻的紅色墻面部分，用紅光投射照亮；二是外立面鋼架結構的內側及左右兩側形成的U形面，用白光投射照亮，外立面形成剪影效果；三是屋頂上下膜結構及之間屋頂上下膜結構及之間的鋼架結構也由白光投射照亮。所有部位選用的照明型式是較為穩定的投光照明，整體方案實現了簡約化，增強了可實施性，實現了綠色照明的初衷。14方案設計與綠色照明方案設計與綠色照明鳥巢照明效果最終確定為三大部分，一是核心筒（功能區空間）外墻和觀眾看臺背墻的紅色墻面部分，用紅光投射照亮；二是外立面鋼架結構的

8、內側至紅墻之間的結構部分，用投光形式照亮，外立面形成剪影效果；三是屋頂上下膜結構及之間的鋼架結構也由投光形式進行照亮。所有部位選用的照明型式是較為穩定的投光照明，整體方案實現了簡約化，增強了可實施性，實現了綠色照明的初衷。15燈具選用、措施與綠色照明燈具選用、措施與綠色照明 中國紅是鳥巢最具吸引力的照明主題之一，上我們主要在使用熒光燈、金鹵燈、led三種光源的燈具間進行了比較。除了照度均勻度指標外，動態效果與顯色性的表現成為決定此款燈具的重要指標。熒光燈與金鹵燈明顯不能滿足動態效果的要求，而色彩的還原在led的燈具研發中成為主要的難點。16燈具選用、措施與綠色照明燈具選用、措施與綠色照明紅墻在

9、白光的投射下顯得飽和度不夠；在純紅光的照射下顯得生硬而過于艷麗，與周邊的環境欠缺融合；白光與紅光相加能表現較為純正的紅色，但色調偏冷過于嚴肅；經過多次試驗由紅光、白光、黃光按照4：3：3的比例進行調配，使得墻體表現為暖色調紅光，喜慶祥和而具有濃郁的中國特色。17燈具選用、措施與綠色照明燈具選用、措施與綠色照明 通過控制系統還可以在純紅與橘紅之間無級漸變，色調的冷暖與現場納燈光環境相互呼應融合又形成適當的對比，用led進行紅色效果的表現堪稱最佳效果。18燈具選用、措施與綠色照明燈具選用、措施與綠色照明 在此款燈具的研制方面我們選用進口led芯片，通過慎密的設計和嚴格的制造工藝控制來解決燈具散熱問

10、題，確保芯片光效能夠得到有效發揮。 經過測試燈具功率為60w，最大光強2580cd，燈具的效率達到63%。防護等級等各項指標均通過國家相關驗證。 通過控制燈具品質，盡量提高效率實現了節能環保的目的。19燈具選用、措施與綠色照明燈具選用、措施與綠色照明剪影效果是鳥巢夜景照明效果特有的文化主題之一，通過內亮外暗的效果使得白天就極具吸引力的外層鋼結構呈現出截然不同的一面，為整個建筑平添幾分魅力。20燈具選用、措施與綠色照明燈具選用、措施與綠色照明外層鋼結構以內到觀眾坐席之間的部分是鳥巢更加復雜更加立體的空間結構。此間有用于結構支撐的混凝土柱和鋼柱；又有最主要的通道大樓梯；有衛生間，設備間，貴賓包間等

11、功能性室內空間；也有巨大的疏散大廳與其特有的功能性照明燈具；有特殊配比調制的漆面材質；也有鳥巢隨機紋理的夾層玻璃隔斷墻；21燈具選用、措施與綠色照明燈具選用、措施與綠色照明 在這些功能性極強的結構空間中找尋適當的投光燈安置位置相當困難。既考慮照明效果的均勻性，又必須避免大樓體、通道、室內空間等位置的眩光。除了現場試驗、不同方向觀察外沒有什么辦法能夠兼顧這些元素之間的平衡。 在現場兩個核心筒的區域范圍內進行了綜合試驗，找尋結構與安裝位置之間的規律。22燈具選用、措施與綠色照明燈具選用、措施與綠色照明投光燈具是安裝在核心筒周邊護欄的外側面邊梁上、斜向上投射的。由于不同層的邊梁形狀不同上下錯落，所以

12、首先要避開燈具投射到上層的底面，僅此一條要求可以裝燈的位置就已經大大減少；邊梁至外層鋼結構的外邊緣距離又有10米-20米不等，鋼結構數量疏密不等，疏處無載體可照，密處需要減小燈具功率從不同方向進行補光。23燈具選用、措施與綠色照明燈具選用、措施與綠色照明 多種因素綜合考慮、每種燈具逐個調整，寬配光窄賠光互相補充，使得立面整體有了較好的均勻度。所有燈具光束角覆蓋范圍合理分布相互補充，在燈具布置環節盡量降低光效的損失，也把使用燈具的數量控制在了最合理的范圍之內。24燈具選用、措施與綠色照明燈具選用、措施與綠色照明由于燈具有一定角度向外投射，所以在廣場上一定距離范圍內燈具的發光表面構成了較強的閃光點

13、，雖然燈具角度不算很大，還沒有形成刺眼的眩光，但給景觀的整體美觀性造成很大的破破壞壞。 通過分析試驗我們調整為側配光的投光燈進行照明，使得燈具發光面可以水平向上，而光束角又能斜向外側投射，避免了亮點的出現提高了景觀的觀賞性。25燈具選用、措施與綠色照明燈具選用、措施與綠色照明由于燈具有一定角度向外投射，所以在廣場上一定距離范圍內燈具的發光表面構成了較強的閃光點，雖然燈具角度不算很大，還沒有形成刺眼的眩光，但給景觀的整體美觀性造成很大的破壞。 通過分析試驗我們調整為側配光的投光燈進行照明，使得燈具發光面可以水平向上，而光束角又能斜向外側投射，避免了亮點的出現提高了景觀的觀賞性。26燈具選用、措施

14、與綠色照明燈具選用、措施與綠色照明在這種復雜場合的投光照明項目中，特制防眩光格柵起到了非常大的作用，而且是必不可少的。格柵的方向、厚度經過現場試驗，同時又進行試驗室的光效檢測，最終采用放射狀格柵橫向布置的方式進行防眩光處理進行防眩光處理，在減少光效下降和控制眩光的權衡之間取得了較為滿意的效果。鳥巢內層結構最豐富的空間得到了充分的展示，外層鋼結構在這些元素的映襯下，展現出特有的剪影效果。27燈具選用、措施與綠色照明燈具選用、措施與綠色照明在這種復雜場合的投光照明項目中，特制防眩光格柵起到了非常大的作用，而且是必不可少的。格柵的方向、厚度經過現場試驗，同時又進行試驗室的光效檢測，最終采用放射狀格柵

15、橫向布置的方式進行防眩光處理，在減少光效下降和控制眩光的權衡之間取得了較為滿意的效果。鳥巢內層結構最豐富的空間得到了充分的展示，外層鋼結構在這些元素的映襯下，展現出特有的剪影效果。28燈具選用、措施與綠色照明燈具選用、措施與綠色照明 在深化設計的過程中，對同一效果不同的實現方式的推敲也是重要的環節之一，比如在對外層鋼結構進行投光照明的方案中，曾提出了使用熒光燈安裝于邊梁之上向上投射的方案，立面整體均勻度會相對提高但燈具數量與用電量會變得巨大。安裝和維護的成本也相應提高，使得這一方案不是最優。最終我們選擇了250w和400w的金鹵燈鈉燈進行鋼架的投光照明。在燈具和照明形式的選擇上堅持了綠色照明的

16、理念。29燈具選用、措施與綠色照明燈具選用、措施與綠色照明 膜結構的燈具布置考慮到被照面的均勻度，燈具投射角度為斜向上45度，投射角度給高視點帶來了眩光問題，較遠距離觀看鳥巢時燈具表面亮點也對景觀的破壞較為明顯。 結合屋頂結構立柱的布置規律設置燈具投射水平軸的方向。并增加防眩光格柵，避免了眩光出現，達到最終設計效果。30燈具選用、措施與綠色照明燈具選用、措施與綠色照明 綜合來講燈具品質的保障、照明方式的選擇、照明效果的細致調整都是鳥巢實現綠色照明的重要控制環節。31 鳥巢照明控制系統實現集成化控制，場地照明，室內功能空間照明，外立面景觀照明共同使用同一套智能控制系統，將智能控制系統的功能充分發

17、揮，也在一定程度上體現了綠色照明的宗旨。Led照明控制系統為獨立的系統建立在總控系統之下，在供電正常的狀態下自行進行節目表演控制。控制系統與綠色照明控制系統與綠色照明32控制系統與綠色照明控制系統與綠色照明 鳥巢由12個核心筒構建了室內功能區域，外景觀照明的供電控制單元也正是基于這種建筑結構而展開的，在每一層的不同的核心筒都有著景觀照明的供電配電箱，使得我們可以對不同功能層進行分別控制。33控制系統與綠色照明控制系統與綠色照明 外層鋼架和屋頂膜結構有黃光和白光兩套投光系統，通過試驗確定的投光燈燈具安裝位置是相同的，以確保兩個場景都有較好的均勻度，但供電和控制方式卻是截然分開的，以在不同時段能夠

18、區分金色場景和銀色場景。34控制系統與綠色照明控制系統與綠色照明 屋頂摸結構在開閉幕式表演期間利用膜結構可實現視頻演示等場景，所以屋頂部分的投光燈與立面的投光燈又必須分別進行控制。 紅色墻面部分作為一個整體單元實現供配電的控制，動態演示的模式由led子系統進行單獨設定。由此形成了以下控制系統模式，進行不同時段的控制實現節能效果。35控制系統與綠色照明控制系統與綠色照明紅墻靜態投光系統在平時運行過程中可以將功率使用。分項分項平時平時節日節日重大節日重大節日奧運賽事期間奧運賽事期間用電量用電量膜結構白色投膜結構白色投光燈光燈100kw100kw立面白色投光立面白色投光燈燈70kw70kw膜結構黃色投膜結構黃色投光燈光燈170kw170kw立面黃色投光立面黃色投光燈燈120kw120kw紅色墻面靜態紅色墻面靜態投光燈投光燈250kw250kw紅色墻面動態紅色墻面動態演示演示363738作者簡介：作者簡介：岳存澤、男、岳存澤、男、19751975