国家游泳中心LED景观照明工程

　　中照照明奖照明工程设计奖(室外/街区、单体)一等奖

　　项目名称： 国家游泳中心LED景观照明工程

　　申报单位： 北京市国有资产经营有限责任公司国家游泳中心

　　项 目 简 介

　　国家游泳中心“水立方”是北京2008年奥运会标志性建筑物之一，位于北京奥林匹克公园内，建筑平面为177m×177 m的正方形，四周环绕4m~8 m的护城河，建筑高度31 m。“水立方”与北京中轴线另一侧的国家体育场(鸟巢)遥相呼应，形成了相互共生的独特景观。

　　“水立方”有着独特的结构，其屋盖和墙体的内外表面均覆以ETFE气枕，气枕总面积达10万㎡，是世界上最大的ETFE工程，同时也成为单个气枕最大、拥有内、外两层气枕结构的独一无二的建筑物。ETFE气枕不仅在视觉效果上充分满足了建筑美学对水的形态——泡沫状态下的水分子结构的表达，同时也最大限度的配合了主体钢结构“泡沫”结构系统的设计。同时，每个气枕均由三到五层ETFE膜材组成，膜材上镀有银点，起到隔热保温和改善采光的作用。

　　“水立方”景观照明始终贯彻“水立方”的建筑设计理念，并在满足表现建筑特色基础上取得与周围建筑物及环境的协调。水立方景观照明是以水为主题，蓝色为主色系的基本场景模式，整个水立方立面整体被有序均匀照亮，强调表达水立方的完整性和统一性，立面和屋顶的照明在亮度和颜色上过渡均匀自然。

　　项目详细内容

　　“水立方”景观照明设计旨在通过“水立方”建筑物立面照明对水的设计创意形象化和艺术化，设有基本场景和庆典场景两种场景模式。基本场景模式以亮度适宜的水蓝色为主色调，整个“水立方”外表面被均匀有序的照亮，犹如水体或冰块般整体感和纯净感，强调表达“水立方”立面的完整性和统一性，同时通过灯光设计还可赋予“水立方”一种海水波澜般的动态感，色彩仍以热带海蓝色为主体，向同色系的其它颜色进行变换和过渡。庆典场景模式可适应不同的庆典活动，使“水立方”显现出不同的情景，动感水波也可以从海蓝色主题转变成其他色系，五彩斑斓的色系，包括纯粹的红色，经调和的橙色，绿色和紫色等，通过图案和色彩的变化可模拟水波荡漾、水泡升腾、金色游弋穿梭等神奇的变幻影像。为配合各项活动的需要，南立面设置了LED显示屏，可呈现文字信息、海底世界、比赛大厅实况及文体宣传等动态视频图象。

　　考虑到ETFE膜的光学特性与膜形态的不规则性，以及赛时对比赛的干扰等问题，经过反复的现场实验与计算机模拟，确定采用“空腔内透光照明方式”，即在固定外层气枕的钢结构内侧安装灯具向外侧投射的照明方式。屋顶和4个立面均采用RGB型LED灯具，立面上的灯具沿固定外部气枕的钢结构框架内侧布置，屋顶上的灯具固定在屋顶气枕空腔内的钢结构上，均属内透光照明方式。南立面的LED显示屏采用透明线性结构，悬挂于气枕空腔内部上方的钢结构上。在工程实施过程中始终贯彻“水立方”的建筑设计理念，采用变化亮度、颜色等手段来体现“水”的形态和色彩。

　　整个“水立方”的景观照明面积为5万m2，共采用LED灯具3.7万套，LED光源44.7万颗。其中，立面照明采用LED 光源19.8万颗，顶部照明采用LED光源 24.9万颗，像素组成为2蓝1红1绿(即RGBB)。“水立方”的景观照明采用了大功率LED(单颗1W)光源，由于LED自身发光的色彩饱和度高，光的方向性强且易于控制，可在线编程，并进行瞬时场景变换。LED光源色彩丰富，利用三基色原理，可形成256×256×256种颜色。

　　“水立方”南立面显示屏总面积为2100m2，安装高度1m ~25m，采用0.06w LED光源 660万颗，像素组成8红4绿3蓝(满足D65标准白场)，像素点间距纵向60mm、横向80mm，点阵屏可形成8192×8192×8192种颜色。

　　经实测，在LED额定工作电流下,“水立方”四个立面在白场模式下的平均亮度达到10.09 cd/ m2，纯蓝色模式下的平均亮度达到4.53cd/m ，红色模式下的平均亮度达到4.92 cd/m ，湖蓝色模式下的平均亮度达到5.99 cd/m ，绿色模式下的平均亮度达到5.70 cd/m ;顶部的相应指标为7.87 cd/ m2、2.12 cd/ m2、3.28 cd/ m2、3.55 cd/ m2和3.22 cd/ m2，完全满足平常和重大节日或活动时的亮度指标的要求。