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深圳京基100灯光设计与施工分享

来源:王全权        编辑:xiaotiao    2018-08-13 09:55:36     加入收藏

“京基100” 作为中国内地第九高楼,全球第十四高楼(以封顶为计算标准)的超级大楼,灯光让它在夜幕降临后更熠熠生辉,此次灯光帮将邀请照明设计师王全权老师为大家剖析京基100背后的灯光构成,讲述熠熠生辉的建筑背后的灯光故事。

      “京基100” 作为中国内地第九高楼,全球第十四高楼(以封顶为计算标准)的超级大楼,灯光让它在夜幕降临后更熠熠生辉,此次灯光帮将邀请照明设计师王全权老师为大家剖析京基100背后的灯光构成,讲述熠熠生辉的建筑背后的灯光故事。

  嘉宾介绍

  王全权

  江西师范大学

  设计工作16年

  先后勤上设计经理  明之辉任设计总监

  主要作品:

  深圳京基100深化实施项目

  贵阳市西路综合改造工程

  清远一江两岸亮化提升工程

  深圳深南大道建筑及桥梁亮化项目

  深圳电视台景观项目

  深圳凤凰大厦景观项目

  大连维多利亚广场项目

  芜湖雨耕山整改项目

  说明:以上项目为本人设计的部分项目

  嘉宾分享

  京基100实施分享

  分享的主题主要是项目的实施过程,原先项目的设计并不是勤上而是香港的关永权,先看下原设计方案是如何的。

  原设计方案是没有效果图的,这是后期为了形象的表达原设计做的立面示意图。

  南北立面预留有22条可以装灯的槽,在槽位里安装线条灯。

  上图是入口雨棚的位置,入口雨棚位置装了地埋灯,地埋灯由下往上面照把入口雨棚照亮。(忽略图中人的比例,人没有这么大)

  南北面的线条灯详细的参数,灯具是12伏的RGB LED灯珠且灯珠间距要求的是13毫米。也就是每米大概76个灯珠,图上写的一颗灯珠0.24W,1米的功率大概是18W。

  安装线条灯的大样图,两根线条之间间距比较密的是第一张效果图,比较粗的线条是两根线条在一起,只是距离隔得比较近。

  线条灯的剖面图,包括线头是怎样接,施工图里都画的比较详细。

  两根距离比较远的线条中间的节点大样图,实际上只看大样图灯具的固定件安装方式来讲是有点小问题的,因为安装时无法下螺丝刀,所以安装不是很方便。

  南北面比较简单全部都是线条灯。

  东西面是遮阳板,弧形的遮阳板上是内嵌安装的投光式洗墙灯。

  原方案所选iGuzzini的一款洗墙式金卤投光灯,上图是灯具参数,有两种功率70W、150W,70W是用来洗两层楼的雨棚,150W洗四层楼,灯具的主要参数色温是5200K,防护等级IP66,配光比较特殊。

  南北立面还在底部立架安装有几组大功率投光灯。

  设计装投光灯的支架,6~8米的灯杆用来挂投光灯。

  原设计的灯具选型,主要技术参数是2000W的大功率投光灯,有四度与十二度角的灯具分别占百分之五十,色温是5600K。

  入口月牙雨棚的位置,原设计是由下往上照射的150W金卤埋地灯。

  施工图里写的是150W,但技术资料里显示的是70W、3000K,最后还是以施工图为准。原设计方案就介绍完了。

  经过与业主的多次探讨,月牙雨棚入口地埋灯不再考虑立架投光灯也取消了,因为入口雨棚的设计方案和最终实施有较大的出入,所以最后配合了建筑设计方出了新的方案,后面会详细介绍。

  先看第一部分南北立面的线条灯实施情况,因楼体高线条灯实施首先要考虑可靠性,不容易出故障这是最基本的要求,了解勤上的知道,勤上的技术力量是路灯对景观灯这块实际上并没有太多经验,线条灯就是为了做这个项目而去开发。研发人员下了很大的功夫。

  上图从外观看就是非常普通的数码管,首先说一下数码管的外壳,可以看到数码管上面是乳白色下面是灰色。这是用双色PC挤压一体成型的,我们考虑到一般灯具下面是铝合金的基座,上面透光罩,实际上铝合金基座与灯罩之间是有缝隙的,而缝隙很难密封,于是就想能不能做成一体成型的,这样就不存在基座和灯罩之间的密封问题,只要把两头堵死,防水就很容易就解决了。

  而实际上并不是这么回事,因为放在这么高的楼上不可能总是换、修理,所以材料一定要有耐侯性,PC料必须要阻燃、抗uv,我们有专门做过材料阻燃试验,但做实验的视频太久了没有找到只有测试报告了。

  材料除了要阻燃外必须有一定的抗uv等级,否则晒的时间长就会变黄变脆,到时如果洗幕墙时一压就会碎掉。

  接着说防水的问题,开始设想是中间防水没问题后,将两头堵死就可以了,然而想得很简单,实际上水汽会从电线接头的部分渗入并且没办法排出来,也考虑过加透气膜,透气膜就是汽车灯上用的,水无法进去水汽可以排出来的纳米膜,但装在灯具上面的效果并不是很理想,水进去出不来,最终实施的方法是在灯具下预留透气孔,堵不如疏。

  透气孔打完后电路板被暴露在空气中,于是对电路板镀了一层纳米膜可以保证灯具在2-3天泡在水里不会漏电,氧化,从而保证了灯具的故障率保持在较低水平。

  芯片,灯具芯片是使用原装科锐进口芯片,RGB三合一抗UV户外芯片,每米72颗灯珠(因原设计对灯珠间距有严格要求,为13毫米,为保证效果试验了多种不同的间距,最终确定灯珠中心平均间距为13.8毫米),亮度和均匀度都还可以。基本满足原设计的要求。

  灯具做出来后,分两类,一是订制品SMD的,以及廉价版的草帽灯。

  再说说安装方式,灯具安装快捷可靠是首要考虑的方面,原设计的灯具安装方式为;简单理解就是做个挂钩,把灯具挂上去,但是这么楼这么高,如果是原设计这种结构恐怕不能满足要求,因为还要考虑到风,震动等因素,且深圳是沿海城市会有台风等天气自然影响,原设计结构可能会有些隐患,所以优化了安装方式。

  优化的结果就是这样的,当时香港设计师和我们说他们要求线条的之间是没有暗区的,实际上他们开始设计的这种安装结构就不可能做到没有暗区,必须要有灯具安装滑动的空间,否则装上就拆不下,所以最终灯具与灯具之间有24mm的安装间隙。

  这是顶部的卡口,可以看到卡口位置比原来的位置要深更多,且结构增加防止脱落结构在里面。

  灯具底部的卡口,安装结构经受住了风洞测试和震动测试的考验,最终实施的也是按照这个方案来做。

  灯具没问题,安装结构没问题了,接下来的问题是解决供电到灯具的问题,最开始提出高压供电的方案,即从避难层引出220V电源线,将灯具都并联起来,每个灯具自带电源,按照这个方案做了一批灯具出来测试,出现了两个没有料到的问题,一是靠近电源位置的光色和其他位置有明显差异,二是电源封闭在里面发热惊人,会严重影响电源寿命,且电源坏了需要把灯拆下来换,非常麻烦,最终放弃。

  在厂里测试时拍的出现色差的照片,且电源部分烫的不能用手拿。电源闷在里面热散不出颜色也发生变化,后来想可能是电源将线路板加热后线路板的电阻发生的变化,所以导致灯珠的颜色发生了变化。

  最终使用的方案还是低压48V供电,加大主电缆的截面,且电线在厂里定做分插口;每个分插口与相应的灯具位置一一对应,分插口与灯具使用航空接头连接,大大减少现场施工安装的工作量,现场无需接线也减少了因施工不规范导致的故障情况。线和接口都经过测试是可靠的。

  发几张当时测试的照片。

  样品的照片。

  Y型接头的测试报告。

  接头的材料也是非常重要,所以对材料也做了测试。

  安装接头的测试图。

  从测试报告里可以看到pp料会比用PVC料更好一些,优点可以看上图。PP料经过冲击检验后有一点点裂缝,但PVC料就完全裂开,因为塑料的制品在低温下会变硬变脆,这方面pp料性能相对比PVC料更好一点,所以最终航空接口使用的是PP料。

  线条灯还有最后一个问题就是顶部因为弧度比较小,需要用不同长度的灯具拼接来满足弧度的要求,因此定了几个不同规格的线条灯。

  最终线条灯出来的效果就是这样了。

  说完南北面的线条灯,再来看东西面的投光洗墙灯。

  原设计是使用传统光源,实施时改成了LED灯,改的没问题,但配光要求洗墙的效果不可改变,所以为项目专门开发了灯具和透镜。

  第一版洗墙式投光灯方案,可以看到四周有些凸起,因为灯具要内嵌进去,对里面的钢结构不能有影响,所以灯具的尺寸做了严格的控制,保证不影响里面钢结构、钢梁的部分。

  安装槽的节点图。

  上图是原设计灯具的配光和勤上开发的透镜的配光,基本达到原设计的配光要求,比原来的配光洗墙更加均匀。灯具做出样品后安装到幕墙上做过实验看效果,并在现场实测了亮度值,很可惜实测资料没找到,最终能看到的就是这种效果了。

  实物图与最开始的设计图是有明显区别的,现在玻璃两边的固定件与玻璃之间是平齐的,且外面弧线条之间的凹槽,凹槽是个引流作用,原先设计的灯具四周是凸起,这样就会形成积水,对防水不利。

  这是发给幕墙公司让预留的孔以及尺寸。

  应业主要求,我方增加了建筑顶部的装饰照明,主要采用LED泛光灯分层将建筑内部钢架及结构照亮,使顶部在外面看形成一个晶莹剔透的玻璃体。

  再来说说顶部和入口,顶部原设计是除了线条灯之外没有特别加强的以保持楼体的整体性,过程中甲方有领导说需要把顶部加强下,于是做了相应的方案供甲方参考,虽然最后是没有实施,但是方案可以分享下。就是顶部做出通体透亮的效果。

  建筑顶部照明—模拟效果图

  甲方也征求了香港设计顾问的想法,此图就是推荐的方案,建议整体照亮。

  建筑顶部照明—香港设计师建筑模拟效果图

  但香港的顾问团队有不同的意见,认为将主梁照亮就可以了,所以我们也做出效果图让甲方选择。

  建筑顶部照明—灯具布置示意图

  推荐方案的灯具布置示意图。

  建筑顶部照明—安装方式示意

  模拟灯具安装位置,在室内室外会有什么影响、会不会影响室内。

  图片都是按照实际比例来建模做的,钢梁非常巨大。

  建筑顶部照明—灯光分布示意

  灯光分布示意图。无论是仰视还是俯视,灯具在室内都几乎观察不到,真正做到见光不见灯的效果。

  建筑顶部照明—眩光控制说明

  根据灯具安装所处的位置可能对室内造成眩光影响,我们结合安装位置和视角计算出不同节点遮光片所需要的长度,保证人在正常活动范围内不直接看到灯具发光面,从而避免眩光产生。

  ABCDE不同节点对眩光的控制要求是不一样的,因为每个位置所处的高度不一样,ABCDE节点遮光片做的不一样长,都是按照视线高度一米七来算,实际上一般人的视线高度没有这么高,目的是让灯光不会对人的室内活动造成影响。

  建筑顶部照明—灯具资料

  选用的灯具。

  这个方案是没有实施的,因为无法控制玻璃面反光,也一时没有合适的解决方法就没有实施,后来再想方案庆幸没有实施,如果实施可能对顶部结构、对建筑的整体会造成比较大的影响。

  接下来入口雨棚位置。

  入口雨棚照明—灯具安装示意

  入口雨棚处原设计采用地埋灯往上照射,鉴于会产生眩光,严重影响出入人员,此方案重点考虑灯具的隐蔽性和光线的舒适性,最大程度减少灯具安装后对白天景观的破坏和晚上产生不舒适性灯光,为入口营造一个舒适而明亮的空间。

  雨棚的月牙形状很早就定了,但里面的细部结构却没有一开始就订下来,我们按照甲方提供的初步确定的资料做了一版设计。

  布灯示意图,月牙雨棚上是由很多格栅片组成。

  按照实际比例建模模拟的安装效果,同时也计算了会不会造成眩光的影响。

  灯光分布示意图,包括灯具什么样的角度,都有大概的说明。灯具照射角度为45°,  这样既能保i证地面光线足够均匀,又同时可以保证格栅对灯光没有阻挡,光线完全被利用,格栅整体则用洗墙灯洗亮,形成层层迭次的效果,远看又是一个整体发亮的项目

  线型投光灯具安装在装饰板内侧的基部,保证在外部只有抬头47°才能够看到灯具发光面,在大门侧需要拾头60°才能够看到灯具发光面,完全符合照明规范里对眩光的控制要求,在此基础上,最近直视距离为9。 47米,最远距离为19。64米,线型洗墙灯则在靠近下部增加一个24mm遮光片,保证光线不照射出格栅范国外,防止眩光产生,上图是说明眩光符合要求。

  入口雨棚照明—视点分析

  上图是模拟白天情况几个典型视角的灯具安装上去后是否会对景观有影响,模拟后发现没有多大的影响。

  准备选用的两款灯具。

  筒灯照度计

  入口的照明不仅仅是景观,还需要满足基本的功能照明,为了保证设计能够达到效果,做了照度计算的模拟,用筒灯和线性投光灯做了对比,以下是当时做的计算结果。

  灯具布置图及计算结果。

  照度效果图。

  照度伪色图。

  格栅点照度。

  格栅照度效果图。

  同时也用线型投光灯照度计算做了比较。

  线型投光灯照度计算

  灯具布置图及计算结果。

  照度效果图。

  照度伪色图。

  入口的照明不仅仅是景观,还需要满足基本的功能照明,为了保证设计能够达到效果,做了照度计算的模拟,用筒灯和线性投光灯做了对比,以下是当时做的计算结果。

  这是按照方案模拟的效果图,因为雨棚最终方案修改,所以方案也就仅仅是个方案。

  雨棚的最终确定方案。

  细部结构。

  雨棚最终方案确定后,香港设计师给甲方提供了两个方案,一是用射灯做,二是用泛光灯做。

  但是这并不是建筑设计师想要的方案,他想要的是一个“光网”的效果,并给我们提供了一张手绘图(很遗憾也遗失了)需要我们深化来实现这种效果。

  于是配合设计师出了几个方案,让设计师选择。

  方案一

  四十五度角,“光网” 和格栅亮灯效果。

  总体效果

  第一视角,“光网” 和格栅亮灯效果。

  布灯示意图,除了 “光网” 上布了一些灯外,在月牙雨棚顶上也做了两个不同配光的图案灯去打格栅,将格栅整体打亮。

  “光网” 的节点位置,专门为项目开发了一个灯具,五个灯珠,十五度小投光灯,每个小孔里一个透镜,这样凹槽里可以被洗亮。

  方案二

  方案二的构思是月牙雨棚与上方的建筑结构之间的衔接要有过渡,可以很自然的弱下去,所以想法是中间月牙雨棚拱起来的位置做强,然后慢慢弱化,有一个自然的过渡。

  B视点的 “光网” 效果。

  这是 “光网” 亮起来,网格投光的效果。

  全部亮起后的效果,以及下面几张正面图效果。

  方案二的布灯示意图,小三角形里布了许多灯,分层洗亮,通过控制弱化下去。

  “光网” 中间效果,与方案一是一样的,还有一个方案三。

  方案三

  方案三结合了一部分方案二的特点。

  最后实施的是方案三,以下图片施工完成后实际效果与效果图的区别。

  实景效果。

  最终现场拍的效果,个人感觉还不错,还原度比较好。

  正视角的设计效果。

  “光网” 是特制的一款灯,为这款灯也做了几个不同的样式与方案,最后实施的就是这个方案,其他几个方案就不一一介绍了。

  还有后面的KKmall景观亮化,商场部分的灯光以及写字楼公共空间和停车场,全部由我们深化并施工安装

  因时间关系其他还有很多过程没办法分享,有机会可以再深入探讨。

  分享到这里结束了,下面大家可以提问。

  问答环节

  问题1:在施工上产品与设计怎么配合?谁先谁后?

  施工上的产品主要以设计的需求为主,技术部配合满足技术要求跟需求。

  勤上设计部与研发坐在一起的,沟通非常顺畅,设计有什么要求的研发都会全力帮忙,可以做工程公司设计师很多做不到的事情或者说不敢想的事情。这对我们来说是非常难得的机遇。

  问题2:听说第一批芯片不良,是全部拆了重新安装?还有利润吗?

  勤上是凭着良心的做的产品,尽了自己的能力,也因为缺少景观产品的经验犯了一些错误,这个错误第一个不是芯片的问题,最后查下来是电阻出问题,所以导致的那批灯都有问题,另外一个问题是外壳没有用防uv的材质,所以有一部分灯用了一两年之后就发黄了。

  确实勤上在这个项目实际上没有什么盈利的。第一批灯几乎全部都换了个遍,代价跟成本都是非常大的。

  问题3:如果这栋建筑的夜景完全交给你来做,你的方案跟香港那边会有哪些不一样的地方?

  如果是我来做的话,肯定会与建筑设计师沟通,从我的个人理解来讲灯光只是为建筑添彩,建筑本身设计的非常漂亮,我们要做的事情就是把建筑非常漂亮的那些结构特征体现出来其实就好了。

  香港的关永权做的设计,其实也没有讲太多的理念,都是些非常实实在在的技术参数的东西。

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