陈亮奎
（广东省外语艺术职业学院，广州 510640）
作为最基本的基础设施，城市地铁建设被认为是拉动投资和民生最多的领域之一。地铁作为一种地下轨道交通工具，由于其速度快、容量大、方便舒适，已成为改善城市居民交通的最有效途径。同时，地铁的噪音、振动和空气污染远低于地面交通，被称为“绿色交通”。
随着社会经济的发展和人们生活水平的提高，地铁站空间照明不再局限于基本的明视功能，如何根据地铁站的内部环境特征、人群特征、交通行为特征，平衡照明舒适度和照明质量要求，实现经济节能的绿色照明，是地铁空间人工光环境控制的目标。
一般来说，地铁站照明分为基础照明、关键照明、装饰照明、应急照明和广告照明。从使用空间来看，地铁空间照明包括车站公共区域的室内照明、室外照明，站厅层、站台层和入口照明，站外景观照明，工作场所、车间车库、站房等配套建筑及其他功能性和非功能性区域照明。因此，在地铁站空间环境设计的同时，还要探索智能化、人性化照明，营造舒适的光环境，给人们带来全新的视觉体验。
地铁站照明设计影响出行环境的舒适度，是城市国际化的具体表现。地铁站照明设计，不仅要满足平稳安全的乘车环境需求，还应增加艺术感，以缓解乘客在等待列车时的压力和无聊。地铁站室内设计中对照明设计的视觉处理正好可以满足乘客的需求。
从1997年到2022年，经过20多年的建设，广州拥有32条地铁线路，486座车站（含规划），运营里程约621 km。通过调查发现，广州地铁新旧线路在光环境设计上存在明显差异，也存在一些问题。
2.1 维护不足，存在安全隐患
1997年，广州地铁一号线正式开通运营。经过20多年，一号线车站内的灯已经老旧褪色，发光效率大大降低，但没有被更换，普遍存在低照度的问题。此外，一些地铁站内区域的天花板裸露，没有及时修复，影响观感，而且存在公共交通安全隐患。
2.2 老式荧光灯频闪严重，部分光源选择不当
1）除新开通的线路外，广州地铁站70%的灯具仍使用老式荧光灯，发光效率低，频闪严重。虽然地铁站不是长时间停留的地方，但在一些重要区域，仍应对频闪指标作一定要求。
2）光源选择不当，形成眩光效应，影响视觉感知。广州地铁站普遍使用低照度光源，搭配高反射率的地面材料，使空间的整体亮度达到合理范围，但这种高反射地面很容易造成眩光。
2.3 灯具显色指数50%以上不合格
抽查数据显示，半数车站的照明灯具未达到显色指数Ra≥80的要求。作为衡量光线恢复物体颜色的能力，显色指数是灯具产品的基本参数之一。通常，显色指数越接近100，还原的颜色越接近在阳光下看到的真实颜色。根据《普通照明用自镇流LED灯性能要求》（GB／T 24908—2010），显色指数的极限值不应小于80，允许浮动范围为正负3，即显色指数不应低于77。当显色指数大于80时，基本上可以恢复各种颜色。一旦低于该值，就不适合室内照明场合，因为不能满足相对较高的颜色恢复要求。
2.4 缺乏舒适的自然光
地上和地下两种截然不同的光环境没有平滑自然连接，容易引起人的心理恐慌。人的本能是亲近自然，将自然光引入地铁出入口，透过地铁出入口的玻璃，人们可以看到站外高楼和自然植被的剪影，这种设计可以给乘客带来愉快的乘坐体验。
2.5 缺乏独特的照明模式和层次感
光线分布形式单调、排列均匀，容易引起视觉疲劳，导致精神紧张、迷失方向等问题。在现实生活中，地铁站的许多照明设施只满足乘客对环境亮度的需求，目的是让人们能够安全地等待列车，清楚地识别乘坐环境，促进乘客快速流动。单一的照明设施无法向乘客传达应有的照明艺术感，更无法达到减轻乘客压力、平息烦躁情绪、渲染地铁环境氛围的目的。
2.6 照明设计缺乏艺术美
地铁站的光环境塑造只是最基本的照明设计，没有把艺术美感放在相对重要的位置，地铁照明艺术的表现还存在许多不足。在满足空间功能照明的同时，应注重艺术照明，营造地铁空间氛围，充分利用灯光和灯具造型的特点对指定区域内的空间进行渲染，充分结合灯光的功能性和艺术性，通过适当比例的灯光艺术渗透提升城市文化品质，也可降低空间装饰的成本。然而，广州地铁站照明环境设计中标准化照明设计受到高度重视，较少突出地域特色，缺乏艺术美。
2.7 智能照明控制系统应用比例不高
智能照明已成为地铁站照明升级发展的必然趋势。为使车站环境更好、更舒适，灯光环境的设计必须更加智能化，通过照明智能控制系统为乘客提供高品质的照明环境，不断提升地铁的品牌形象，实现绿色运营。然而，广州早期的一些地铁线路没有使用智能照明控制系统。
2.8 没有使用新材料和高科技照明产品
随着人工照明系统和光源的迅速发展，现代灯具已经超越了灯具的传统定义。目前，大多数灯具基于LED灯或光纤进行设计与运用，并加入了“四维五感”中的其他感官技术，让乘客获得多维度、全方位体验。然而，广州早期修建的一些地铁线路并未选用新材料和高科技照明产品。
3.1 制定维护维修计划，及时更换新型节能环保灯具
建议制定维护维修计划，将旧光源分批更换为新型节能环保灯具，并对裸露和掉落的天花板进行维修，不仅避免天花板暴露在外的不美观，还可确保公共交通安全。
3.2 选择健康、环保、高效的新型实用灯具
建议更换更健康、环保、高效的光源产品。例如，在3号线和7号线的换乘站，投影灯的使用起到了很好的引导作用，同时使整个换乘空间更加灵活。
3.3 严格按照国家推荐标准，选择显色指数R a≥80的灯具
按 照GB 24906—2010、GB／T 24908—2014、GB 17625.1—2012、GB 30255—2013等标准及相关的法律法规、部门规章和规定，选择普通照明用非定向自镇流LED灯。灯具的互换性、防止意外接触带电部件、绝缘电阻、介电强度、机械强度、灯头温升、耐热性、防火和防燃、故障状态、灯功率、功率因数、谐波、能效限值、颜色特性等均应符合标准要求。选择显色指数Ra≥80的合格灯具应用于地铁站。
3.4 大多数地铁站不能做到自然采光，但可以使用导光管采光技术
在地铁站光环境设计中，人工照明和自然照明可以同时使用。自然光可以有效改善空间环境的照明质量，减少能源浪费。自然光创造的丰富光影效果更加层次分明、立体。地铁站内的自然采光可以通过增加照明穹顶来实现，白天光线穿过穹顶，形成五颜六色的视觉效果；
也可以通过其他施工手段获得，阳光可以根据功能要求合理引入地铁站，控制站房天窗天花板的透光率和范围。特别是在夏季，光传输和热传递变得矛盾，两者之间的关系应根据时间和地点来处理，以营造舒适的室内环境。在使用人造光照明时，应注意自然光和人造光之间的关系，不仅可以利用自然光作为人工照明的补充来节约能源，还可以利用自然光线的动态变化和人工照明的静态场景来创造独特的空间光环境。
在地铁站空间光环境设计中，应合理利用自然采光。自然光不仅可以减少乘客对地下空间的恐慌感，还可以减少狭窄封闭空间与室外建筑之间的视觉和心理差异，提高空间安全性。地铁站的中庭可以开放式布局或安置露天天窗，使地铁站的内部空间能够吸收自然光。阳光通过天窗在地面上形成斑驳的光影效果，随着时间和光线的变化，光影产生不同的艺术形式，让人有种沐浴在光影海洋中的感觉。
导光管采光技术是太阳能光利用的一种方式，属于绿色照明技术，该技术为光能的高效传输提供了可能。导光管采光技术可以把室外的太阳光传输到室内，为地铁站等缺少阳光的空间提供良好的光环境。导光管采光技术与光催化技术相结合，可以在采光的同时有效改善室内空气品质；
导光管采光技术与自然通风相结合，在采光的同时使室内保持良好的自然通风。导光管采光是一种绿色照明技术，随着人们生活水平的提高和节约建筑能耗的紧迫性，导光管采光技术必将得到广泛应用。
3.5 借助灯光设计，增强照明层次感，打造独特的地铁站形象
借助灯光设计打造独特的地铁站形象，让每个地铁站都拥有专属元素，并衍生艺术和商业价值，这对灯光设计师来说是一个巨大的挑战和考验。首先，利用地铁站文化墙和走道的灯光设计吸引乘客的注意力，并为游览路线提供引导照明。其次，为地铁站文化墙提供有效的照明是展品呈现的关键。由于文化墙与乘客之间的视觉距离很近，如果照明效果粗糙或存在眩光和黑暗区域，文化墙的作用无法凸显，也会影响城市文化的传播效果。最后，由于展品的材料、性能和其他特性不同，给出了不同的照度、颜色和照明方法。文化墙展品是多样化的，灯光设计也应有所不同，不能完全照搬。
3.6 建立由灯光艺术设计、数字媒体艺术设计和音乐创作等跨学科专业人员组成的设计团队
跨学科专业设计团队研究灯光艺术、装饰和音乐如何相辅相成、和谐共处。根据不同的站点定制不同的音乐和灯光效果，并将艺术设计与观众的视觉和听觉享受相结合。通过灯光、音乐等技术手段，营造视觉和听觉愉悦的地铁站空间环境。
例如，广州地铁彩虹桥站的装修充分挖掘了该地区驷马涌、荔枝湾、流花湖的历史文化底蕴，以“南越彩虹，不让姑苏”为设计主题，在满足交通功能的基础上呼应了区域文化特色。照明设计与地铁站的地域文化相结合。车站的天花板设计紧扣“彩虹”主题，安装了弧形格栅和变色灯带，以调节灯光的亮度和颜色，当灯打开时，仿佛看见天空中的彩虹。以“城墙”为墙体的主要设计理念，将南汉西城墙的元素引入墙体设计中，营造与众不同的车站环境。
3.7 采用智能照明控制系统
采用智能照明控制系统，根据不同的时间和空间调整车站的照明场景，并根据使用功能自动调整出入口、站厅走廊、站台座椅、自助服务区的灯光，使照明更加人性化。地铁项目中的智能照明控制系统可以给用户更好的体验。灯光可以根据人流量和时间进行调节，满足不同时间段乘客的光线需求，而不会因为光线太亮而感到不适。智能照明控制系统可以通过主控制器的时钟管理来设置和控制单元调光器，不仅可以满足不同外部条件下照明场景的效果，还可以在对比度等实际要求较小时降低能耗，达到节能效果。
地铁站内采用智能照明后，运营管理人员可以通过操作屏幕非常直观地看到车站公共区域照明的运行状态，省去了在车站非运营时间前往现场逐一检查灯具的工作，从而大大提高了灯具维护的效率。
例如，番禺广场站采用智能节能技术，将日用电量控制在2万kW·h，降幅约30%。车站内所有公共区域均采用智能照明系统，根据季节和客流量自动调节光照强度，平均每天可减少约1 000 kW·h的用电量。引入间接照明设计，多种照明形式相结合，使车站照明更加柔和舒适。同时，采用智能照明控制系统对色温和色调进行控制和调节，定制充满艺术表现力的光环境场景，使车站更具未来感和科技感。
灯光照明对人视觉系统带来的感观刺激是无可比拟的，结合激光投影和LED屏应用会产生更加震撼的化学反应。用LED大屏和激光投影，结合智能化灯光技术，呈现的效果非常炫酷，打造独具特色的地铁站艺术空间。
通过在广州地铁站的应用经验，智能照明不仅可以创造更好的光环境，还可以提高照明效率，有效节能，降低运营成本。
3.8 新建地铁站选用新材料和高科技灯具，为国际大都市打造科技典范
交互式发光地板由瓷砖模块化系统组成，行人经过后会留下约1 min的发光足迹。一旦人们踏上地板，将留下发光的脚印。这些脚印随着行人的离开而逐渐消失。这项技术适用于地铁站内部空间的走廊和台阶设计，还可以添加音效系统，给人全方位的互动体验。
发光玻璃采用LED技术和玻璃格个性化设计，对玻璃上的光线进行特殊设计，如印刷图案。发光玻璃可以有序控制，适用于地铁站内部空间的墙壁和招牌照明，形成一种交互式照明设计。
综上所述，照明是地铁站环境设计的关键环节。照明设计从以前的亮度满足到今天逐渐追求空间造型与美学的完美结合，通过间接光源、直接光源、新材料高科技灯具、导光管采光技术等，为乘客提供更舒适的照明体验。通过分析广州地铁站光环境的不足，提出地铁站照明设计理念和设计实践，希望为今后地铁站光环境艺术设计提供依据。
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