發(fā)光材料在園林中的應用探討

張露梅，馬冬梅

（浙江農林大學園林設計院有限公司，浙江 杭州 311300）

0 引言

發(fā)光材料在園林中的應用是一個相對新穎的概念，但是它已經被成功應用于許多景觀設計項目中。發(fā)光材料可以應用于夜光景觀道路，夜間照明，道路發(fā)光指引以及警示標識等方面。在園林小品中，發(fā)光材料可以被應用于花壇、坐凳、景墻等場景，它還可以與其他材料結合制成各種形狀和顏色，增強園林景觀的可創(chuàng)造性，為場地帶來多彩的視覺效果。此外，在水景設計中運用發(fā)光制品，可以制造美麗的光影效果，為游人帶來身心上獨特的觀賞體驗[1]。

1 發(fā)光材料簡述

發(fā)光材料分為自發(fā)光材料和蓄光型發(fā)光材料。自發(fā)光材料主要是鐳元素、硫化物熒光材料，它不需要從外部吸收能量，可持續(xù)發(fā)光，黑夜白天都如此。具有一定的放射性，會對人體產生一定的危害，所以幾乎不運用在園林中。而蓄光型發(fā)光材料區(qū)別于傳統(tǒng)的放射型和硫化物型發(fā)光材料，不含有害元素，無毒無放射性，而且化學性質更穩(wěn)定、亮度高余輝時間長。園林中應用的發(fā)光材料基本是蓄光型發(fā)光材料。

蓄光型發(fā)光材料又稱為光致光超長余輝蓄光材料、非放射性蓄光材料、無電源自發(fā)光材料等。該材料主動吸蓄太陽光、燈光、紫外光、雜散光等可見光10～20min 后，就可在黑暗中持續(xù)發(fā)光12h 以上。利用白天或有光照時吸收光能并儲存起來，光照停止后，將儲存的能量再以光的形式慢慢釋放出來，并可根據實際需要，使其發(fā)出紅、綠、藍、黃、紫等多種彩色光。

2 園林中常見的發(fā)光材料制品

蓄光型發(fā)光材料屬于一種工業(yè)原料，不能直接作為終端產品使用，必須與其他材料結合才能得到應用，即蓄光型自發(fā)光材料制品。目前，蓄光型發(fā)光材料制品主要有發(fā)光涂料、發(fā)光油漆、發(fā)光玻璃、發(fā)光陶瓷等。原理主要是將一定比例的自發(fā)光原料調配進液體或固體基質中，通過不同的工藝流程處理，使其充分相融并結構穩(wěn)定，從而達到自發(fā)光的效果。

2.1 發(fā)光涂料

涂料類自發(fā)光材料是采用水性漆涂料和蓄光型發(fā)光粉熱熔調配而成，施工時利用噴涂和涂刷的方式固定在已完成的路面或墻面等基層上。發(fā)光粉將白天吸收的光能在夜晚釋放，達到夜間發(fā)光的效果，路面的結構與普通的沒有差異，僅在面層噴涂，施工方便，且可以根據要求繪制各種線條圖案，造價也低。但是其只附著于基層表面，在使用過程中容易被磨損，使用時間較短，余輝時長也較短，需要維護的周期頻率較高[2]。

2.2 發(fā)光石

發(fā)光石也叫蓄光石、熒光石，是一種人工制造而成的可發(fā)光石料。它是由長余輝發(fā)光粉與不飽和樹脂或者陶瓷材料為原料加工而成，也有用玻璃粉和二氧化硅燒制而成的玻璃發(fā)光石。該產品具有天然石料的物理特性，擁有較強的強度和耐磨度，可以加工成不同形態(tài)和尺寸的產品，如夜光碎石、夜光卵石、夜光磚等。發(fā)光石耐腐蝕，耐水浸，可塑性強，也可以通過磨具制作各種圖案，是園林項目中應用較多的一種自發(fā)光材料制品。相比于發(fā)光涂料，發(fā)光石鑲嵌于景觀園路或其他基層中，更耐磨損，使用年限也更長。

荷蘭的設計團隊曾以梵高的著名畫作《星空》為創(chuàng)作靈感，將無數塊發(fā)光石排列成旋渦狀鑲嵌于道路中，發(fā)光石白天進行充電聚集電能，到了晚上就化作繁星閃爍的星光之路。打造了一條夜晚會發(fā)出星光的自行車道。圖1 為星光自行車道效果。

圖1 星光自行車道

2.3 發(fā)光混凝土

發(fā)光混凝土是將長余輝發(fā)光粉或發(fā)光石以一定的方式摻入混凝土中，使其在日間吸收并存儲太陽光，然后在夜間將存儲的能量進行緩慢釋放。它不僅具有長余輝發(fā)光材料的發(fā)光性能，同時具有基本混凝土的強度特性。它的耐久性長，而且它的材料成分也易于回收再次利用，從節(jié)能的角度為園林景觀、建筑提供更多樣化的功能選擇。韓國設計師Koo Jeong A，在利物浦以發(fā)光混凝土為材料，打造了英國第一個夜光滑板場，為滑板愛好者提供了一個24h 活動場所[3]。

在園林與建筑施工過程中，發(fā)光混凝土磚的應用還處于初始階段。發(fā)光混凝土磚可以用在路標，道路分界線等領域。在夜晚沒有路燈的情況下，這種發(fā)光混凝土磚發(fā)出的光可以指示汽車與行人，有警示和標識的作用。還可以應用鋪裝上，起到美化亮化的作用。

2.4 發(fā)光陶瓷

發(fā)光陶瓷是在普通陶瓷生產過程中加入長余輝光致蓄光材料，使其具有自發(fā)光功能的新型陶瓷制品。發(fā)光陶瓷具有優(yōu)良的機械強度、耐磨性、耐水性、耐候性。在園林景觀中，較高藝術觀賞價值還讓發(fā)光陶瓷應用于多種裝飾的設計，如：夜光石膏天花板、裝飾畫、夜光瓷磚、夜光陶瓷雕塑等。泳池設計中可以使用夜光瓷磚設計個性的圖案紋理。

2.5 無機蓄光自發(fā)光板

無機蓄光自發(fā)光板是一種新型的材料。無碳環(huán)保，維護成本低，耐磨防滑、不易老化，照度低光線柔和。通過各種顏色、圖案和形狀的設計，將無機蓄光自發(fā)光板設置于道路兩側或道路中間，產生流光溢彩景觀效果的同時可以有效解決夜間游線的指引問題，還適用于警示牌指示牌的制作[4]。

3 園林中發(fā)光材料的應用

3.1 發(fā)光景觀道路

近年來，“夜光跑道”“熒光路面”等發(fā)光路面，越來越多的出現在景觀項目中。營造發(fā)光路面的關鍵是選用一種長效有效的發(fā)光材料，即能達到基本路面材料的性能要求，又能擁有良好的夜間發(fā)光效果。

目前發(fā)光涂料、長余輝的發(fā)光粉或發(fā)光石等材料適用于彩色膠粘石，透水混凝土，透水瀝青，水磨石，彩色陶瓷顆粒防滑路面，EPDM 塑膠地坪等多種輕載荷路面的發(fā)光營造。配合有趣的圖案和紋樣，有良好的裝飾作用，營造浪漫的夜景氛圍。而發(fā)光混凝土以及無機蓄光自發(fā)光板同樣適用于市政道路交通中，為司機提供良好的行車視野。通過在道路邊緣、人行道、路燈柱等位置鋪設或嵌入發(fā)光材料，形成明顯的夜間視覺提示，提醒行人和車輛在夜間注意道路狀況，避免交通事故的發(fā)生[5]。

在某些濕地項目或風景區(qū)類型的項目中，通常會有生態(tài)敏感度較高的區(qū)域，其中某些區(qū)域需兼顧保護和游賞兩方面需求，勢必得引入低環(huán)境影響的游步道。普通的燈具照明點光源亮度較高，會在一定程度上影響周邊區(qū)域生物的自然棲息。發(fā)光路面發(fā)出的熒光光源較弱不刺眼，不影響周邊生物的棲息。

發(fā)光路面施工方式分為3 種，一種是將夜光石在施工時直接鑲嵌到路面上，另一種是用預制夜光涂料進行噴涂彩繪，還有一種是借鑒薄涂防滑工藝，先噴一遍底膠，再均勻撒布細小的夜光顆粒，再噴涂一遍透明耐磨罩面，進行夾層處理。3 種施工方式帶來不同的施工效果，鑲嵌型成型會有一種星空的感覺，噴涂型和夾層連接成片或者預設圖形，夜間成片發(fā)光。

3.2 發(fā)光指引與警示標志

發(fā)光材料在園林中應用還具有道路指引及警示的作用。夜間的園林景觀中，道路邊沿或路沿石鋪設發(fā)光磚或發(fā)光板，道路的面層采用蓄能發(fā)光石或發(fā)光磚鋪設指示標線，可以形成明顯的夜間視覺提示，提醒行人夜間時注意前方道路狀況，還能增添景觀道路夜晚的線性美。用發(fā)光板制作道路指示牌，標識出不同的景點、游覽路線、安全通道等，對夜晚通行安全起到提示作用；沿河湖岸邊的護欄采用蓄能發(fā)光涂料涂刷，在夜晚形成發(fā)光護欄，起到良好的警示提醒作用。圖2 為發(fā)光材料在園林中的道路導向效果。

圖2 發(fā)光材料在園林中的道路導向效果

3.3 發(fā)光景觀墻

裝飾面層上把發(fā)光石、發(fā)光磚或發(fā)光涂料等材料應用于景觀墻上，利用不同元素的組合，打造讓人眼前一亮的視覺效果。這些特別的光影效果不僅能突出園林景觀的主題和特色，還能夠增加園林的神秘感和趣味性，為游客提供了一種獨特的夜間觀賞體驗；結構上可以運用發(fā)光混凝土設計景觀墻，白天自儲光，到了晚上實現發(fā)光的裝飾效果，為園林夜景增光添彩。

3.4 發(fā)光景觀小品

利用不同的發(fā)光材料制品制作花壇、坐凳、雕塑、園林構筑物等。景觀小品表面也可以通過噴涂發(fā)光涂料、鑲嵌發(fā)光石、發(fā)光玻璃珠進行裝飾點綴。

利用蓄光型發(fā)光材料打造如“螢火蟲”“銀河”“星空”等主題的有趣活動空間，還可以利用具有藝術觀賞性的發(fā)光陶瓷制作夜光陶瓷雕塑、裝飾畫等。

3.5 發(fā)光水景

園林的水池、噴泉和人工湖等水景中，池壁或者池底使用發(fā)光材料制品，通過景觀元素、圖案紋理的塑造，形成獨特的視覺感受，為人們帶來更多的文化和藝術體驗。

4 發(fā)光材料在園林應用中的特點

發(fā)光材料在園林應用中的特點主要包括以下5 個方面。

（1）美觀性。發(fā)光材料可以增加夜間景觀的美感和神秘感，為園林營造獨特的氛圍，為城市夜間景觀注入新的活力和魅力。

（2）安全性。發(fā)光材料具有一定的發(fā)光亮度和持續(xù)時間，可以起到一定的照明作用，提高夜間的可見性，減少夜間意外的發(fā)生。

（3）節(jié)能性。發(fā)光材料可以通過光線吸收和放射的方式自發(fā)發(fā)光，無須外界能源的供給。

（4）環(huán)保性。蓄光型發(fā)光材料通常由無毒無害的材料制成，不會對環(huán)境和人體健康產生負面影響。

（5）耐久性。發(fā)光材料通常具有較強的耐久性和抗氧化性能，可以在戶外環(huán)境下長期使用。

發(fā)光材料雖然具有多種優(yōu)點，但也存在一些局限性。例如，發(fā)光涂料容易被磨損，維護周期頻率高，而且發(fā)光材料造價較高，使用范圍受到一定限制；同時，發(fā)光材料的應用需要考慮與周圍環(huán)境的協(xié)調性，避免過于突?；蚩鋸埖男Ч?/p>

5 發(fā)光材料在園林應用中的意義

5.1 節(jié)能減排方面

發(fā)光材料在園林中的應用可以帶來節(jié)能減排的效益。發(fā)光材料的發(fā)光效果是利用吸收自然光源的能量并在夜間釋放，可循環(huán)利用且不需要外部能源支持。相比傳統(tǒng)的照明設備不需要消耗大量的電能，從而減少了能源的消耗和碳排放。另一方面發(fā)光材料在園林中的應用可以降低園林管理的能源消耗。例如，監(jiān)控、路燈等園林管理設施，需要消耗大量的電能來運行。如果使用發(fā)光材料替代傳統(tǒng)的照明設備，可以降低這些設施的能源消耗，從而實現節(jié)能減排。

5.2 塑造發(fā)光景觀，促進休閑旅游

發(fā)光材料在園林中可以創(chuàng)造多彩的發(fā)光景觀，從而塑造夜間美麗的效果。例如，近年來非常流行的“夜光跑道”“熒光隧道”等，因為夜光景觀的獨特性和新奇感，不少項目成為網紅打卡點，既是城市居民休閑的好去處，也是城市吸引外地游客的一大利器。

6 結語

總的來說，發(fā)光材料在園林應用中具有豐富的創(chuàng)意和實用性，擁有獨特的優(yōu)勢和應用價值，能夠有效提升園林的美觀程度、照明效果和夜間安全性。但是，在使用發(fā)光材料時，也需要考慮其使用成本、環(huán)保和維護等方面的問題，只有這樣才能真正實現美觀、實用和可持續(xù)發(fā)展的目標。

未來隨著發(fā)光材料技術的不斷進步和發(fā)展，相信其在園林的設計和應用中會越來越重要。為城市的夜間景觀和人們的生活帶來更多美好舒適體驗的同時，也將推動綠色、環(huán)保、節(jié)能城市發(fā)展理念的實現。因此，加強對發(fā)光材料的研究和開發(fā)，促進其在園林和其他領域的應用，對于城市發(fā)展和生態(tài)環(huán)境的改善都有著重要的意義和作用。