【國建】NO.4 水立方 龐大功率型LED景觀照明工程
摘要： 阿拉丁照明網建筑照明頻道系列策劃【國建】，本篇帶來國家游泳中心“水立方”的照明設計賞析。國家游泳中心的核心創意為力圖營造一個以“水”為生命的空間，里面容納人的各種與水相關的活動，讓人享受水帶來的各種美和快樂。
中國人的思想是“無規矩不成方圓”，按照制定出來的規矩做事，才可以獲得整體的和諧統一。“天圓地方”也是中國人傳統的美學思想，由此衍生出來了結合現代化設計的國家級建筑物“鳥巢”(國家體育場)和“水立方”(國家游泳中心)。
阿拉丁照明網建筑照明頻道系列策劃【國建】，本篇帶來國家游泳中心“水立方”的照明設計賞析。
項目簡介
國家游泳中心的上部結構為空間多面體剛架鋼結構體系。在墻體與屋頂結構的內外兩個界面分別外掛ETFE氣枕，構成建筑的“雙層皮”外圍護體系。無論“外皮”還是“內皮”上的每一個氣枕均由三到五層ETFE膜材組成，膜材上根據熱工和光學的要求印有鍍點。
基地面積：62825 ，建筑占地面積：31431 ，建筑高度：31m
詳細的照明技術指標
“水立方”四個立面照明平均亮度指標為4~6坎德拉/平方米，亮度指標最大8坎德拉/平方米，光源安裝功率密度不超過8瓦每平方米;屋頂照明平均亮度指標為2~3坎德拉/平方米，亮度指標最大6坎德拉/平方米，光源安裝功率密度不超過4瓦每平方米。在不影響照明效果的前提下，盡量節能。
全彩屏的白場平均亮度指標≥1200坎德拉/平方米，點距6cm。在不影響視覺效果的前提下，盡量節能。
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照明設計理念、方法等的創新點
國家游泳中心的核心創意為力圖營造一個以“水”為生命的空間，里面容納人的各種與水相關的活動，讓人享受水帶來的各種美和快樂。游泳中心的結構體系采用了水在泡沫形態下的微觀分子結構經過數學理論推演后的放大形式。
基本場景模式：
以亮度適宜的水藍色為主色調。整個“水立方”立面整體被有序/均勻照亮，而非特別強調各個立面上的線條和鋼結構桿件，應如水體或冰塊等有整體感和純凈感，同時維持半透明的立面，使內部的鋼結構桿件具有一定的透射。特別強調基本場景的模式表達水立方立面的完整性和統一性，而非強調單一的氣枕單元。立面和屋頂的照明在亮度和顏色彩度上允許有因客觀原因造成的衰減和變化，但過渡要均勻自然。
特殊場景模式：
配合不同的慶典事件的場合或季節轉換，水立方可呈現出不同的“表情”——不同的亮度、不同的顏色。動感水波也可以從海藍色主題轉變成其他色系，正如海水在不同時間段內可反射出不同色調的天光一樣。所選擇的色系包括純粹的紅色，經調和的橙色、黃色、綠色和紫色等。除非特別設定為單一氣枕單元的變化模式，其他所有場景的變化，無論是漸變的或是閃爍的，都基于立面整體性的變化，以削弱氣枕單元對于立方體表現力的影響。
水波蕩漾的光感
國家游泳中心建筑外表面約5萬平米，采用47萬多個1W功率型LED，是迄今為止最為龐大的功率型LED景觀照明工程。
每個LED專用燈具獨立可控，通過LED燈具控制器，通信路由器或交換機和燈光場景實時控制服務器軟硬件的實時協同運行，每個獨立可控的LED專用燈具能同步運行。
照明設計中節能措施
4.1選用壽命長質量佳的燈具、光源以及電源驅動設備，結合合理的控制系統應用，降低長時間運行的損壞率及更換率，節約運營成本。
4.2選用色彩豐富、亮度即時可調的LED光源，降低運行功率損耗。
設計中使用了哪些新技術、新材料、新設備、新工藝
5.1采用45萬個1W功率型LED，是當時最為龐大的功率型LED景觀照明工程。國家游泳中心景觀照明控制系統控制點數達幾萬個，且每個點均要實現RGB三基色256級灰度級的單獨控制，是當時世界上最為龐大的LED照明控制系統。
5.2空間三維布燈技術
5.3專利：空腔內透光照明系統
照明設計中使用了哪些環保安全措施
6.1經專門光學設計LED的燈具配光，在滿足照明效果的同時，避免對室內外環境產生光污染。
6.2配電線路：垂直干線在豎井內沿橋架明敷或穿鋼管暗敷,水平支線穿鋼管敷設。明敷的電纜橋架及鋼管外刷防火涂料。
6.3為了防止電氣火災，本工程設電氣火災監控系統，用于監測配電系統漏電狀況，有效防止漏電火災的發生。
6.4安裝維護考慮檢修方便，前期與結構安裝配合，方便后期工人檢修。
6.5燈具可拆卸部件配有安全鋼索，保證不會意外墜落傷人。
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