浅谈城市夜景照明中的光污染和暗天空保护

发表时间:2021/7/15   来源:《建筑实践》2021年40卷8期   作者:陆丹雨
[导读] 随着城市照明技术的发展,夜景光环境日趋丰富多彩。
        陆丹雨
        浙江大学建筑设计研究院有限公司  浙江  310028
        摘要:随着城市照明技术的发展,夜景光环境日趋丰富多彩。城市的夜景不仅满足了人们对美好生活的追求,同时也提高了我们得生活的品质。但随之而来的是光污染问题,对动植物和环境造成了一定的危害,阻碍了人类的可持续发展。本文阐述了,城市夜景照明的光污染及其特点,讨论了夜景照明中暗天空的保护措施。
        关键词:城市夜景照明  光污染和暗天空  环境保护
人民美好生活需要日益广泛,不仅对物质文化生活提出了更高要求,夜景环境等方面的要求日益增长。夜景照明是人们生活质量提高的一大看点,也是城市中重要的组成部分,在城市规划中的地位显著提高。但是不合理的设计方案和滥用人工照明,对动植物甚至人类的心理都会有负面的影响,并且危害不容小觑。通过对光污染的形成原因、特点分析,初探光污染的防治,探讨实施一定的保护措施的可能性。
        一、城市夜景照明环境现状及其特点
夜景照明不仅仅能够提升城市的形象,也能反映出城市人民对美好生活的向往。城市夜景照明分为功能性照明和环境效果类照明。功能性照明以保证夜间活动出行安全为原则,而环境效果类照明更多的是以追溯历史文脉、展现地域文化特色、提高生活品质、打造城市夜名片、推动“月光经济”为目的。建筑楼宇照明多采用LED像素灯以点成面的方式,形成夜间媒体立面,通过智能控制系统来实现不同色彩与内容的动态变化效果。利于不同素材主题和色彩渲染建筑特色,城市主要观赏面建筑群的联动效果,形成城市主题灯光秀。但高亮度、高频率、高饱和度的灯光效果,甚至会对人眼造成负担与眩光危害。城市夜景照明也在一定程度上影响了人类和动植物,破坏生态平衡。城市夜景中光污染是一种新型的环境污染的方式,是由一定数量和特定方向的障害光产生的不利影响,可以导致动植物生物钟的紊乱。光污染是在近些年提出的,在设计和施工过程中如果不注重光污染的防治,后期会造成严重的眩光污染,因为光污染具有隐蔽性,光污染会对视觉造成伤害,而且光污染不会如同水污染、大气污染等一样有明显的现象,且我们对其管理手段和监测手段落后,我们难以察觉光污染给我们带来的危害。光污染还具有对环境污染的特定性,因为城市夜景照明主要集中在城市标志性建筑物以及城市核心区域,由于夜景亮灯有分级控制模式,一般分为:重大节假日模式、节假日模式、一般模式和后半夜模式。则夜景照明亮度值会在重大节假日模式和节假日模式时达到峰值。因此光污染主要是在特点的时间、空间及其特定环境的影响,会对周围环境带来污染。其次,光污染对受害群体有不特定性,因为城市夜景美化了我们的城市,会吸引一大批游客的参观,会导致这些参观游客受到光污染的影响,这其中也包括了老人、孩童。因此,要对城市夜景照明中带来的光污染格外的重视。
        二、城市夜景照明中光污染的危害
现如今,许多人仍然不知道光污染带来的危害,没有重视其危害性。城市夜景照明中的光污染会很容易造成光线流失、光泛滥、光入侵等现象。例如,当城市夜景照明使用强光时,会导致开车司机眩光、看不见,降低了司机的开车的安全性,还可能引发车祸。过渡照明也可能会导致人们的生活秩序被打乱,强光源的照射使人们无法正常入睡,影响人们的生活,进而导致影响人们的身心健康。首先,高亮度的夜景照明也浪费了能源。光污染破坏了城市的整体安全性和美观性。当城市中光污染较强时,会破坏生态稳定。杂乱无章的光色也可能导致城市不美观,降低了审美品质。不合理的设计方案对环境造成不可逆的危害。其次,强光刺激会对人的情绪造成负面影响,导致紧张等状态。耀眼的光使人视觉疲劳,城市中夜景照明中各种光线的堆积、错位,引起光的混乱。

光污染使光的强度变高,明亮的光会使动植物昼夜不分,从而导致生物钟紊乱甚至导致动植物死亡。城市夜景照明中的光污染有时会对动植物造成误导,发生灾害。传统光源会对虫子有强烈的吸引力,景观照明中应当避免采用传统光源。长期的光照会由于热辐射的影响下使建筑物的材料老化、褪色等情况的出现,使建筑的维护成本加重。城市夜景照明中的光污染会影响花芽过早或者是过迟的成熟,动物繁殖也会受到影响。其中高压下的灯光会让趋光性的昆虫远离这里,使一些昆虫由于光的吸引造成二次伤害。城市夜景照明中的光污染会使悬浮颗粒反射进入大气层,导致天空如昼,从而影响天文观测。昼夜节律是人生理健康的基础,长期打破昼夜平衡会扰乱体内生理规律,影响生心健康。
        三、城市夜景照明中的光污染和暗天空的保护措施
(1)要建立暗天空的监测手段。城市夜景照明中的光污染具有隐蔽性、长久性,而我国对于暗天空的监测系统还不够完善,要建设完整的监测系统,健全城市夜景照明中的光污染监测技术,保护暗天空的环境。要学会创新,用新的技术去监测暗天空的环境质量,有利于更好的进行管理和实施相应的措施。为了规范城市夜景照明,政府应出台相应的法律措施,考虑防治光污染的措施,颁布的法律要突出其针对性和法律性。可以运用新型的监测措施,如CCD成像装置等,用现在的高科技去监测暗天空的环境质量。也可以用亮度计测量法去监测暗天空的环境质量,亮度值反映出天空环境质量,能够更好的规划城市夜景。可以运用气象卫星来拍摄暗天空,分析出暗天空亮度的分析图,从而更直观的体现了暗天空被光污染的情况。光污染是全球普遍的问题,我国也应该学习其他国家的技术,运用到我国暗天空环境质量检测上来。要定期对暗天空的环境进行检测,对暗天空环境质量进行合理有效的控制。对城市的光污染进行数学模型预测,能够有依据的预计光污染的范围,使更有效的展开防治工作。
(2)提倡城市夜景照明可持续发展。针对不同建筑物选择合适的照明方案。要在对安装照明灯具时就要与建筑、景观、幕墙等相关专业相配合,要充分考虑周围环境因素。充分考虑学校、居住区、医院等附近建筑物照度等级,要合理使用灯光强度,运用科学的方法进行设计,减少光的强度和光的折射,设计时采用精确的计算方法与直观的模拟分析为依据。倡导适度的照明设计是可持续发展的理念。设计师应选用节能、环保的设计方案,多运用新材料、新工艺、新技术。从规划上把控亮度等级,色温控制,定制合理的方法减少光的流失,减少光对我们生活的影响,减少光污染。对建筑物应该根据不同的因素去改变不同的灯具和表现方法。应选择配置防眩光装置的灯具,选择合适、合理的灯具安装位置,防止人们产生眩晕等。谨慎使用大功率、大面积的泛光灯具,这样既可以节约电源和成本,也能有效保护暗天空。对上位规划划分的“暗天空保护区”严格遵循。区域内严禁设置任何环境效果类照明灯具。保护野生动物、鸟类的自然环境。通过分级控制模式,时间控制设置不同时段的变化效果,以达到节约能源和减少光污染的目的。
(3)向发达国家学习成功经验。我国关于光污染的防治以及暗天空的保护起步相对较晚,技术研究理论相对薄弱,关于暗天空的评价体系尚不完整,监测手段缺乏系统性、连续性、创新性、可操作性。应尽早建立暗天空监测体系“暗天空保护区”相关法律法规,推动城市夜景光环境可持续发展。始终坚持绿水青山就是金山银山的理念,贯彻在照明方案设计中。
结语:城市夜景光环境是人、自然、城市的有机融合,人们的生活离不开光,如何去创造舒适、自然、和谐、人性化、低碳环保、可持续化的光环境是照明设计师研究的课题,在城市美化更新与人本生态自然中找寻平衡统一。
        参考文献:
        【1】王东.黄恒《光污染防治立法的研究及探讨》{J}灯与照明2018(03)11-14
【2】高骏毅 《城市夜景照明中光污染危害及治理对策》{J}致富时代2019年03期
【3】张士磊 《城市夜景照明中的光污染和夜天空保护的研究》{J}数字通信世界 2019年06期
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