武汉鹦鹉洲大桥夜景照明应用方案

项目名称:武汉鹦鹉洲长江大桥(世界跨度最大的三塔四跨悬索桥)

项目地点:湖北武汉

1 项目简介

武汉鹦鹉洲长江大桥是湖北省武汉市长江上第八座长江大桥,是世界跨度最大的三塔四跨悬索桥,大桥位于武汉长江大桥上游2.3千米,距杨泗港长江大桥3.2千米,全长9.18千米,其中正桥全长3.42千米,桥面宽38米。正桥布置双向8车道,设计行车速度为60千米/小时。

两岸接线工程总长5.76千米,其中汉阳接线工程起于江城大道,沿马鹦路至鹦鹉大道与鹦鹉洲大桥正桥相接,长约3.97千米,主要包括墨水湖立交和江堤立交;武昌接线工程起于复兴路,沿津水路至梅家山立交与雄楚大街相接,长约1.79千米,主要包括梅家山立交。接线工程全程高架。
鹦鹉洲长江大桥2011年5月开工,历时四年。工程概算总投资109亿元,其中正桥50.29亿元,两岸接线58.76亿元。

2014年12月28日上午,鹦鹉洲长江大桥正式通车运营。

武汉鹦鹉洲长江大桥

2 桥梁照明设计理念

(1)根据景观照明基本原则,结合大桥的设计结构,在照明设计中重点突出大桥的结构美学特征;

(2)大桥基本元素中的点、线、面与结构美学、照明美学相结合,共同构成一整套照明体系;

(3)在进行大桥照明设计时,应充分考虑不同方位和角度下观看到的景观效果,在大桥的不同部位采用适当的亮度及灯光色彩,在三维空间环境中,重点突出大桥具有设计特点的部位,以达到表现桥梁总体的艺术造型;

(4)对大桥的桥塔、桥墩、等采用泛光照明。泛光照明应明亮相对均匀,无明显的亮斑或者暗斑。桥塔照明则应自下而上亮度逐渐减小且呈平稳过渡,桥墩照明最小亮度(或明度)值与最大平均亮度(或明度)值之比大于0.4;

(5)对大桥的梁体、缆索采用点光源照明与线型照明相结合的形式,对有设计特色的构筑物采用重点照明的形式;

(6)照明设施和照明管线尽可能隐蔽,不能影响桥梁白天的景观;灯具造型应符合美学要求,并在设计风格上与大桥的风格相统一。灯具的安装位置及安装方法都需考虑施工难度及后期维护是否方便;

(7)景观照明不应对功能照明造成任何干扰,确保在任何方位都不会对各个方向的各种交通运载工具的驾驶人造成眩光,也不应造成驾驶人对各种信号灯的误判;

(8)桥梁照明设计还应遵循绿色环保的原则,尽可能采用节能环保的灯具,减少对环境的污染,降低后期照明费用。同时,在设计时还应充分考虑维护、维修、清洗、替换等因素,以减少后期维护费用。

3 设计依据

《中华人民共和国城乡规划法》
《城市夜景照明设计规范》JGJ/T163-2008
《城市道路照明设计标准》CJJ 45-2006
《建筑照明设计标准》CB 50034-2004
《民用建筑电气设计标准》JGJ16-2008
《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010
《建筑节能工程施工验收规范》GB50411-2007

4 解决技术的各项难题

(1)鹦鹉洲大桥位于“万里长江第一桥”上游不足3千米处,又处在“龟蛇锁大江”的城市主城景观和黄鹤楼的景观视线内,鹦鹉洲大桥桥型设计,首先放弃了武汉桥型最多的斜拉桥,避免了近200米高的主塔对城市景观的影响;

(2)雾的密度与光的照射合理的配置;

(3)桥身颜色以橙红色为主,需考虑LED光源对桥身的显色性——颜色还原度,考虑桥上同行车辆的眩光问题;

(4)灯光的控制,采用DMX512光色系统照明控制。

5 技术支持

通过科学的照明设计,采用高效的节能照明产品,运用合理的照明控制方法,达到节电、保护环境和提高照明的质量为目标。完整的绿色照明内涵包含高效节能。环保、安全、舒适等4项指标,缺一不可。

绿色照明的宗旨:

(1)保护环境,包括减少照明器具生命周期内的污染物排放,采用洁净光源、自 然光源和绿色材料,控制光污染。

(2)节约能源,高效电光源可使冷却灯具散发出热量的能耗明显减少。方案中全部灯具的光源选择了LED光源,其寿命可达50000H,保证了桥体照明的长期稳定性。

(3)有益健康,提供舒适。愉悦、安全的高质量照明环境。

(4)营造体现现代文明的光文化,要让绿色照明到位,在有好的光源质量的基础上,在匹配优质的照明技术,两者缺一不可。照明技术的好坏体现在以下三个方面:眩光小、照度高、照度分布均匀。

6 照明控制

照明控制的最基本作用,是控制照明电器的开关灯,合适科学的照明控制,起到营造环境氛围、节约能源、使用便捷、有效防盗等功能。因桥塔跨度大,分控与分控之间需采用光纤连接。部分照明控制采用光控和时控结合的控制方式,同时在景观照明方面采用模块式智能控制系统,来满足各种氛围的营造。整体功能照明采用时控方式,正常晴天的时候,以时控模式,阴雨天以光控模式来控制,以满足基本的功能照明需求,间时又能很好的控制开关灯时间,节约能源。照明控制方式,从使用状态上分为三种模式:平日(春、夏、秋、冬四季)模式,周末模式,节假日模式。

因桥塔跨度大,分控与分控之间需采用单模多芯光纤,其有6大优点:

(1)光纤传输频带宽,速度快,使灯具不会出现延时;

(2)光纤传输距离远。单模光纤的传输距离可达数十KM,而普通超五类双绞线也最多传输100M,这样不方便控制器的放置,如采用普通双绞线需要加放多个信号放大器或中继,超成施工困难,成本增加,可靠性降低;

(3)光纤由于是不导电的,所以对电磁干扰和工业干扰基本无影响;

(4)光纤的成本低,比如1KM远距离采用光纤,只需要1KM光纤和光电收发器,总的成本也只有3千元~4千元,如果采用超五类网络线需要1KM网线,还需要至少10个信号放大器或中继,而且还需要布置一条电源线给放大器或中继供电。这个成本远远高于1KM光纤的成本;

(5)可靠性更高,普通网络线抗化学腐蚀,外力拉扯和寿命远远低于光纤;

(6)防盗系数更高:废旧光纤无人回收。

工程采用灯具

7 灯具详细说明

(1)桥身采用LED线型洗墙灯

因桥身主色为深红色,我们追求的不是Ra数据要高,而是显指R9≥90,这样才能有效的还原及配合桥身原色。

(2)拉锁采用LED点光源DL1622

考虑远视觉效果,使用了目前市面上最大的点光源,灯具直径达到355MM,确保灯具优良散热及远距离都能看到作为地标的桥梁夜景效果,同时配合粗大的桥梁拉锁使得灯具与建筑完美的融合。灯具专业的菱晶罩配光,确保各个角度看到灯具的亮度一致,且对行驶车辆没有眩光。

(3)桥塔采用传统的2000W窄角度的金卤投光灯。

灯具安装在主塔三面,往上投射,突出主体。

因业主单位要求使用传统的2000W金卤灯投光灯,使得该处稍有些美中不足,如能采用LED灯具,并配合不同的光束角配光,可解决该处光斑及均匀度问题,且节能效果更佳。

业主单位:武汉市城市建设投资开发集团有限公司
设计单位:中铁大桥院
施工单位:武汉金东方环境设计工程有限公司,武汉新鹏环境艺术工程有限公司
灯具提供商:广东德洛斯照明工业有限公司
 

 

来源:中国设计师网

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