基于夜環(huán)境保護(hù)的中小城鎮(zhèn)照明規(guī)劃研究

◎ 肖 想 胡 華

基于夜環(huán)境保護(hù)的中小城鎮(zhèn)照明規(guī)劃研究

◎ 肖 想 胡 華

隨著國(guó)家新型城鎮(zhèn)化腳步的逐步推進(jìn)，中小城鎮(zhèn)各方面的建設(shè)已日漸被社會(huì)各界密切關(guān)注。文章主要關(guān)夜環(huán)境保護(hù)下的中小城鎮(zhèn)照明規(guī)劃的策略，從分析夜間光環(huán)境的主要問(wèn)題、光污染的概念、研究中小城鎮(zhèn)光污染的目的以及中小城市光污染現(xiàn)象所帶來(lái)的影響出發(fā)，通過(guò)結(jié)合實(shí)踐項(xiàng)目《衡山縣綠色照明規(guī)劃》，以衡山縣為例分析中小城市在照明規(guī)劃中針對(duì)光污染現(xiàn)象制定的防治措施，并由此為綠色照明規(guī)劃提供參考，在一定程度上避免中小城鎮(zhèn)光污染現(xiàn)象的蔓延，為中小城鎮(zhèn)的照明規(guī)劃提供思路。

自人類發(fā)明了光源伊始，照明便隨之發(fā)生。隨著人們不斷追逐享受，城市夜經(jīng)濟(jì)也在不斷的發(fā)展，夜間環(huán)境的照明也隨之不斷興起，然而，由于人們對(duì)城市夜間亮化環(huán)境的過(guò)度追求，導(dǎo)致了一系列有違于夜環(huán)境保護(hù)的問(wèn)題隨之產(chǎn)生。光污染也順其自然地成為了夜環(huán)境中一大破壞者。當(dāng)前，光污染已成為繼水、大氣、噪聲污染等之后的新的環(huán)境問(wèn)題。對(duì)于光污染，相對(duì)比較集中的理解是指城市建筑和夜間照明產(chǎn)生的溢散光、反射光和眩光等對(duì)人、動(dòng)物、植物造成干擾或負(fù)面影響的現(xiàn)象。

目前，我國(guó)城市照明已逐步由大城市向中小城鎮(zhèn)推進(jìn)。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，我國(guó)中小城市的數(shù)量已達(dá)2861個(gè)，其直接影響和輻射的區(qū)域面積占到國(guó)土面積的97.3%。時(shí)值十三五開(kāi)啟元年，各省市、行業(yè)均在《十三五規(guī)劃綱要》的引領(lǐng)下編制十三五期間的發(fā)展方向，而照明作為一個(gè)重要分支，在秉承《十三五規(guī)劃綱要》提出的“綠色”的發(fā)展目標(biāo)下，《十三五城市綠色照明規(guī)劃綱要》對(duì)于城市照明的發(fā)展方向起著重要的引導(dǎo)作用。然而隨著城市照明的不斷延展，照明所產(chǎn)生的光污染問(wèn)題也由大城市逐步侵入中小城鎮(zhèn)。

光污染問(wèn)題對(duì)中小城市照明環(huán)境的影響

將中小城市與大城市相比而言有著大城市人工環(huán)境無(wú)法匹及的優(yōu)良的自然生態(tài)環(huán)境，其具有與大城市不一樣的生態(tài)屬性，即中小城市具有極其豐富的動(dòng)植物種類，生態(tài)鏈關(guān)系復(fù)雜，而照明光環(huán)境將對(duì)城市中的動(dòng)植物存在一定影響。文章關(guān)注的焦點(diǎn)即在夜環(huán)境保護(hù)下的中小城市亮化過(guò)程中光污染帶來(lái)的主要影響及其防治策略。對(duì)于中小城市，光污染所帶來(lái)的影響主要有：

第一，對(duì)動(dòng)物的影響。所有的動(dòng)物都遵循著其特定的睡眠、繁殖、遷移及飼養(yǎng)周期等生活模式，而不當(dāng)?shù)某鞘腥斯ふ彰鳝h(huán)境卻很多時(shí)候?qū)?dòng)物引向了死亡之路。一些鳥類在遷徙的過(guò)程中就因?yàn)槿斯ふ彰鞑划?dāng)導(dǎo)致周期等的混亂，進(jìn)而錯(cuò)過(guò)了筑巢的最佳氣候條件以及覓食等行為；青蛙和蟾蜍、蝙蝠和飛蛾、螢火蟲和魚類以及其他許多動(dòng)物都或多或少地遭遇過(guò)因?yàn)槿斯ふ彰鞫鴮?dǎo)致的生理和生活行為的變化；對(duì)于沿海的中小城市而言，過(guò)度的光照與光污染更是直接導(dǎo)致了幼年海龜?shù)乃劳?，?jù)悉，僅在佛羅里達(dá)州，每年就有數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的海龜死于這種方式。

第二，對(duì)植物的影響。光污染在一定程度上影響到了植物的生物鐘與植物的休眠和冬芽，從而導(dǎo)致植物生長(zhǎng)周期的紊亂，對(duì)植物的新陳代謝造成影響。對(duì)植物而言，光照強(qiáng)度、光譜成分以及光照長(zhǎng)度對(duì)其均有不同程度的影響。光照強(qiáng)度通過(guò)一定的作用影響了植物生長(zhǎng)發(fā)育及形態(tài)建成；植物通過(guò)吸收相應(yīng)波長(zhǎng)的光而進(jìn)行自身的光合作用，可見(jiàn)光中不同的光色也對(duì)植物有著不同的作用；光照長(zhǎng)度也直接將植物劃分為長(zhǎng)日照、中間日照中日照以及短日照植物，由此可見(jiàn)光對(duì)于植物而言有著舉足輕重的作用。因而，光污染將會(huì)導(dǎo)致植物光合作用的紊亂，同時(shí)對(duì)其生長(zhǎng)發(fā)育及形態(tài)的形成造成影響。

總之，通過(guò)分析光源光色、光譜成分、光照時(shí)長(zhǎng)及光照強(qiáng)度等因素，我們便可知曉當(dāng)前城市光環(huán)境對(duì)動(dòng)植物及生態(tài)環(huán)境的影響從而避免光污染帶來(lái)的危害。通過(guò)了解城市生態(tài)環(huán)境要素對(duì)光學(xué)特性的最適合參數(shù)，從而制定最適宜的照明手段，點(diǎn)亮城市夜間環(huán)境，通過(guò)照明規(guī)劃的設(shè)計(jì)愿景為城市帶來(lái)社會(huì)、生態(tài)、經(jīng)濟(jì)效益的最大化。

當(dāng)然，中小城市光污染問(wèn)題所造成的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止于此，但就中小城市而言，光污染對(duì)其城市生態(tài)有著極大的破壞力，當(dāng)中小城市連自身生態(tài)環(huán)境都不復(fù)優(yōu)良之時(shí)，也自然失去了其獨(dú)有的個(gè)性名片。因而充分了解

光污染對(duì)自然生態(tài)的影響可以讓我們充分發(fā)掘出中小城市的魅力，進(jìn)而在照明規(guī)劃之中充分將其獨(dú)特的個(gè)性展現(xiàn)出來(lái)。

基于光污染對(duì)生態(tài)影響的中小城市照明規(guī)劃策略——以衡山縣綠色照明規(guī)劃為例

衡山縣環(huán)境概況。衡山縣地處湖南省中部偏東，縣域內(nèi)山清水秀，生態(tài)優(yōu)美，是著名的非金屬之鄉(xiāng)、魚米之鄉(xiāng)和生態(tài)之鄉(xiāng)。其獨(dú)特的地理環(huán)境孕育了豐富的植物多樣性和植被類型，其中較為常見(jiàn)的代表性植物即有564種之余，縣內(nèi)森林覆蓋率達(dá)48.9%。衡山縣的動(dòng)物種類也同樣豐富多樣，境內(nèi)野生動(dòng)物有50多種，品種豐富，鳥類、蟲蛇類、魚類等分布廣泛且品種繁多。

衡山縣基于光污染對(duì)生態(tài)影響的綠色照明規(guī)劃策略。衡山縣為旅游型中小城鎮(zhèn)的代表，因而對(duì)于光污染現(xiàn)象的防治尤為重要。本次綠色照明規(guī)劃主要從功能及景觀照明上對(duì)城市無(wú)序亮化過(guò)程中產(chǎn)生的光污染問(wèn)題提出具體策略以供參考，以期達(dá)到經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)效益的最大化。

功能照明。衡山縣功能照明充分考慮城市自身特點(diǎn)，考慮環(huán)境限制和夜晚生活需求，以保障和改善民生為基本出發(fā)點(diǎn)，確定城市功能照明的合理照度、亮度水平，不宜追求過(guò)亮。規(guī)劃以《城市道路照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》CJJ45-2006為依據(jù)，當(dāng)城市道路經(jīng)過(guò)城市多類功能區(qū)域時(shí)，根據(jù)區(qū)域車流、人流、環(huán)境特點(diǎn)，在本級(jí)照明標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)適當(dāng)調(diào)整照度水平以滿足衡山縣的照明需求，大部分區(qū)域在照明的照度和亮度值上可取規(guī)范中的較低值，可僅對(duì)城市中的重要道路（如迎賓型道路、重要商業(yè)街道）適當(dāng)提高標(biāo)準(zhǔn)。如對(duì)于衡山大道、人民路之類的城市主干道，其路面照度取25lx；次干路如五一路、開(kāi)云路等道路取值12lx；類似東風(fēng)路、育才路等生活性道路取值8lx。圖1所示為道路照明照度等級(jí)規(guī)劃圖。

在光色選擇上，城市道路照明光源色溫根據(jù)城市道路等級(jí)、道路所在路段區(qū)域照明規(guī)劃定位兩個(gè)方面的因素確定最適宜的波段光譜。城市的居住、公共、商業(yè)區(qū)域的色溫宜采用暖黃色-暖白色；城市綠地、自然環(huán)境區(qū)域的色溫宜采用暖白色；城市的工業(yè)、物流、交通、公用區(qū)域不限色溫，可根據(jù)區(qū)域定位選擇光源色溫；在城市近郊及偏遠(yuǎn)地區(qū)采用色溫較低的暖黃光。圖2所示為道路照明色溫分布圖。

景觀照明。城市景觀照明是體現(xiàn)城市夜晚特色、豐富夜間生活的重要途徑，對(duì)于衡山縣來(lái)說(shuō)，城市夜景照明要以體現(xiàn)衡山縣特色的自然景觀和人文景觀為主，適當(dāng)融入商業(yè)景觀，以此體現(xiàn)城市特色，不宜追求大規(guī)模、高亮度的景觀照明。根據(jù)城市發(fā)展現(xiàn)狀和城市自然人文景觀、社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件，確定適宜的城市景觀照明位置、方式和規(guī)模，從整體上有效地控制景觀照明的數(shù)量，從而減少照明的能耗，同時(shí)避免多種光污染。

規(guī)劃參考國(guó)際照明協(xié)會(huì)CIE的要求，結(jié)合衡山縣實(shí)際情況，將城市空間的照明環(huán)境依據(jù)城市空間特點(diǎn)，分為黑暗區(qū)(E1)、低亮度區(qū) (E2)、中亮度區(qū)(E3)、高亮度區(qū) (E4)，重要的景觀照明點(diǎn)集中于縣城中心部分，對(duì)于城市近郊及遠(yuǎn)郊區(qū)盡量控制為黑暗區(qū)，通過(guò)民眾各戶自主日常照明達(dá)到片區(qū)景觀照明效果。同時(shí)針對(duì)提出各照明區(qū)域的照度、亮度等控制導(dǎo)則。根據(jù)城市道路等級(jí)，將主干道、次干道、支路兩廂范圍分別確定為高亮度區(qū)、中亮度區(qū)、低亮度區(qū)，城市自然環(huán)境區(qū)為黑暗區(qū)。圖3所示為衡山縣綠色照明規(guī)劃景觀照明亮度分區(qū)圖。

另外，景觀照明在光色選擇上也采取了針對(duì)性的措施以防治光污染對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響。對(duì)于植被照明、自然環(huán)境中的照明，照明不能影響動(dòng)植物的生長(zhǎng)，不能對(duì)其造成傷害，要考慮光線光譜對(duì)動(dòng)植物影響，選擇合理光源，嚴(yán)禁光源近距離直射植物，避免灼傷植物。在城市外圍自然環(huán)境區(qū)域需控制景觀照明點(diǎn)的數(shù)量，同時(shí)降低照明亮度，規(guī)劃對(duì)這些區(qū)域采用暖色光以保障植物的正常生長(zhǎng)所需。圖4所示為景觀照明光色控制圖。

最后，無(wú)論是功能照明還是景觀照明，都應(yīng)盡量采用截光型燈具和半截光型燈具，避免采用非截光型燈具。根據(jù)照明環(huán)境分區(qū)，控制上射光量和建筑立面、標(biāo)識(shí)的表面亮度；尤其要控制居住區(qū)的各種光干擾，道路照明和建筑立面景觀照明應(yīng)該遵照《城市夜景照明設(shè)計(jì)規(guī)范》關(guān)于亮度、照明時(shí)間和照射角度的相關(guān)規(guī)定。

此次衡山縣綠色照明規(guī)劃除了在功能照明及景觀照明中提出了針對(duì)光污染所采取的措施以外，同時(shí)針對(duì)城市亮化工程重要組成部分的戶外廣告照明也進(jìn)行了一定的規(guī)劃控制。從照度、亮度、光色、動(dòng)態(tài)、光源選擇等方面提出一定的要求引導(dǎo)，同時(shí)從戶外廣告設(shè)置與建筑及周邊環(huán)境以及其與交通道路的關(guān)系上提出了針對(duì)性的要求，以避免光入侵所引起的光污染問(wèn)題。

衡山縣是中小城鎮(zhèn)中比較鮮明的代表，其擁有的自然山水風(fēng)光是其城市一張靚麗的名片，同時(shí)也是中小城市照明環(huán)境中需注重的要素。衡山縣無(wú)論是在自然資源、人文資源還是經(jīng)濟(jì)、社會(huì)方面，均可以作為中小城鎮(zhèn)的典型代表，因而對(duì)衡山縣光污染問(wèn)題所實(shí)施的對(duì)策亦可成為中小城鎮(zhèn)綠色照明規(guī)劃的一項(xiàng)重要參考依據(jù)。

當(dāng)前各大城市均在如火如荼地進(jìn)行著城市亮化工程，一味地追求打造“不夜城”，卻忽視了一直隱藏著的暗夜殺手“光污染”，國(guó)家新型城鎮(zhèn)化的不斷深化讓一些中小城市也追逐著大城市的腳步進(jìn)行著城市夜景觀的打造，城市照明一直在走著“先污染、后治理”的途徑，繼而導(dǎo)致了光污染問(wèn)題的爆發(fā)，因而在此時(shí)，在中小城市尚在不斷摸索前進(jìn)的途中，光污染的防治應(yīng)提上議程，在進(jìn)行照明規(guī)劃時(shí)充分考慮光污染的治理亦是重中之重。

隨著對(duì)光污染問(wèn)題研究的不斷深化，其原因、影響及防治措施亦在不斷地完善落實(shí)。對(duì)于中小城市光污染現(xiàn)象，筆者認(rèn)為應(yīng)該綜合考慮城市社會(huì)人文環(huán)境，在滿足功能照明的前提下做到綠色、節(jié)能，從一定程度上遏制光污染問(wèn)題的產(chǎn)生；在美化景觀照明的前提下，適當(dāng)融入當(dāng)?shù)厝宋臍v史，借助綠色環(huán)保燈具適度照亮相應(yīng)環(huán)境。城市夜間光污染問(wèn)題已日益嚴(yán)重，但愿在綠色照明的指引下，光污染能得到有效的解決。

（作者單位：中南大學(xué)建筑與藝術(shù)學(xué)院）