天津泰达大街北海路立交桥照明设计电子学论文[1]

　　1 概述

　　泰达大街北海路立交桥位于天津市泰达大街与北海路交叉处。泰达大街是京津塘高速公路通港联络线，是京津地区与天津港联络的主要通道；北海路是天津开发区南北交通重要干线之一，是规划中的滨海新区中环线的组成部分。因此，本立交桥就成了高速路与市区主干道交叉的节点。立交桥东西长约2．24km，南北宽约1．5km，其结构设计为地上三层、地下一层，是一座全互通式立交桥。立交桥桥面最高处距地面约24m，相当于九层楼房的高度。雄健的立交桥挺拔舒展，本身犹如一道蓝天飞虹，在开阔平坦的地域，更显得高大挺拔，尉为壮观。

　　立交桥的地理位置处于天津开发区的中心区。立交桥的西南是开发区管委会所在地，是开发区行政管理和经济活动的中心；桥区的东南是文化教育区，这里有小学、中学，以及泰达学院等院校，是开发区文化教育集中地；立交桥东北方是正在建设的国际会展中心、泰达国际足球场等大型国际活动场所及其配套的饭店设施等。所以说该立交桥是交通枢纽，也是人文活动的重要场所。

　　建设立交桥的主要目的是满足交通功能的要求，由于立交桥功能的特点、空间的制约和设计理念的影响，多数立交桥的造型与主体构造都大体相同，不可能给美学设计留下太多的余地。景观照明必须利用灯光的独特渲染功能，利用颜色、亮度对比等手法，尽可能使其亮化、美化。

　　大桥的照明工程是一个整体，应有统一的风格，相互协调。照明设计就是利用照度、亮度、颜色的良好搭配，通过明暗、强弱、大小、高低和疏密的对比，平缓过渡，点面结合，形成节拍协调的整体旋律，体现现代气息，展现天津开发区风貌。

　　立交桥的照明设计本身包含功能性照明和景观照明两项内容。功能性照明主要是解决夜间行车道路、桥梁的照明，开拓视野，引导行车方向，保障交通安全、畅通，提高运输效率。景观照明的目的则是根据桥梁特点，通过恰当的照明手法体现出立交桥的立体感，从美学的观点出发表现大桥美丽神态。使蜿蜒伸展、错落有致的建筑与川流不息的车流灯火形成一个动静结合的有机整体，把欠美的地方淡化，使美的地方更美。利用灯光艺术效果，创造一种舒适、惬意、美观的环境文化，提高区域的艺术气氛，形成一个以立交桥为核心的灯光景观节点。

　　景观照明是一种艺术范畴内的照明工程，不仅仅要使其亮起来，而且要使其艺术化、美观化，形成一种特定环境下的特殊景观。所以，照明设计不是不分轻重地亮了就好，更不是越亮越好，而应该是利用明暗对比，该亮就亮，该暗则暗，恰到好处，适度最美。明亮的环境适宜于热烈、喜庆的气氛和热闹、繁华的场合，烘托狂欢气氛。而立交桥景观照明应以桥身为主体，突出桥的凝重特色。为了达到整体的一致与和谐，本工程在施工设计之前，由英国汉丁堡莱亭迪赛国际灯光设计有限公司 (LDPI公司)对立交桥整体景观照明进行概念设计，对立交桥区域的整体艺术效果进行了统一规划，提出指导性意见。而后由我院进行施工图设计。

　　笔者介绍立交桥照明设计中的一些想法和为此采取的各种手法，与大家讨论，目的是抛砖引玉。

　　2 立交桥功能性照明的设计

　　本工程的功能性照明设计主要分为立交桥中心区的高杆灯照明、立交桥外展部分的道路照明，以及隧道照明三个部分，功能性照明主要采用控制光通型直接配光照明。

　　2．1 立交桥中心区照明

　　在立交桥中心区道路集中，桥梁上下重叠，纵横交错。如果采用在桥上布置普通道路照明设施的手法，会造成以下后果：①灯杆林立，使人眼花缭乱，上跨桥梁与下穿道路之间灯光互相交叉干扰，容易产生眩光，影响行车，而且大大增加工程量；②桥上灯杆位置、灯杆高度的设计必须结合桥梁结构桥墩位置，将很难保证照度均匀度；③因桥体在行车时的颤动将大大影响桥上灯具光源的寿命。

　　所以，立交桥中心区照明不宜采用桥上布置灯杆的做法。本设计采用在高点位集中设置照明灯具的做法，即采用高杆灯照明。在中心区设置4支35m的高杆灯，负责立交桥中心区主要道路和桥梁照明。减少灯杆林立现象，充分利用高杆灯的灯杆高、照射半径大的特点，提高照度均匀度，减少工程量，限制眩光。

　　2．2 泰达大街道路照明

　　立交桥中心区向四周外展部分基本上是直线路段，在满足规范要求基础上，采用普通路灯杆双侧对称排列，提高道路照明诱导性，节约投资。立交桥东西向道路为泰达大街，与通港路衔接，所以照明效果必须互相兼顾。照明设备既要保证立交桥照明特色，又必须与原有道路照明相兼容，考虑道路整体的照明连续性。不可形成过分强烈的反差，也不可在桥区形成亮度强烈刺激的亮斑。所以，在该段道路上的照度设计应与区外道路相同或稍高，逐渐过渡。

　　另外，因为立交桥外道路照明大多数采用光效高、透雾性能好、寿命长的高压钠灯作为主光源(色温以2800K的暖白色为主，形成略偏黄色的照明效果)，为了突出高架桥特色，满足景观照明需求，故在立交桥照明区域范围内，泰达大街方向的道路上，沿道路布置16m高的普通路灯杆。配装半截光型照明灯具，而利用4000K的白色的金卤灯作为主光源。从而使其与城市原有道路照明融合又稍有区别。

　　2．3 北海路照明

　　北海路方向道路照明设计指导思想与泰达大街方向照明相同，只是要与北海路原有道路照明取得协调。不再赘述。

　　2．4 匝道照明

　　立交桥有高架匝道和地面匝道，高架匝道是立交桥中心景观照明的主要内容，其功能性照明由高杆灯解决。地面匝道部分照明只是作为高杆灯对桥下阴影部分照明不足的补充，采用普通灯杆照明，其光源采用与所在地区主导色温一致的光源。地面匝道采用10m高路灯杆配装半截光型灯具。

　　2．5 隧道功能照明

　　立交桥北海路采用下穿方式通过泰达大街，下穿隧道是本工程的一个重点。隧道长度约37．5m，从功能照明角度讲，隧道内与隧道外亮度有很大差别。高速行驶的车辆通过隧道时，司机很难适应黑白对比形成的眩光，有可能引起视觉功能的下降。进入隧道瞬间的“黑洞现象”，也会使司机感到难受。所以，尽管隧道内照明与隧道外照明是不同范围的两个独立部分，都没有对此提出特殊要求，但是在其交界处的过渡过程，则是照明工程必须仔细分析考虑，认真处理的重点。在结合部应科学设计灯光，努力使亮度逐渐变化，尽可能给驾驶员一段适应的过程，保证良好的视觉效果。把隧道功能性照明与景观照明结合考虑。使光强逐渐变化，产生渐变效果，满足司机适应环境的过程要求。

　　本工程采用独特配光的隧道灯，布置于隧道顶部左右两个角落部位。达到控制眩光的目的。隧道引入口坡道部位照明，采用嵌入式壁装散射光灯具，按行车方向单侧安装保护板，控制眩光。