建筑外立面景觀照明實施探索及應(yīng)用
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許偉煌
(廣東省工業(yè)設(shè)備安裝有限公司廣州510080)
摘要：本文通過對建筑外立面景觀照明安裝的重難點進行分析，結(jié)合工程實例，闡述建筑外立面景觀照明安裝過程的具體施工方法。
關(guān)鍵詞：建筑外立面景觀照明 安裝施工方法
中圖分類號：TU88 文章編號：1002-3607 (2016) 04-0040-04
1引言
景觀照明涵蓋的范圍較廣，一般分為道路、園林廣場及建筑物景觀照明；景觀照明除了具有照明功能外，更兼具藝術(shù)裝飾和美化環(huán)境的功能。隨著近年城市的高速發(fā)展及高層建筑
的熱潮興起，建筑物景觀照明的商業(yè)價值尤為凸顯。建筑外立面景觀照明安裝即為建筑物外墻結(jié)構(gòu)或玻璃幕墻外側(cè)的景觀燈具安裝及纜線敷設(shè)；在具體的工程實踐中，影響建筑外立面
景觀照明安裝的因素很多，所涉及的燈具類型繁多，鑒于目前景觀照明領(lǐng)域LED燈具已取代大部分傳統(tǒng)的照明燈具，故文中主要以LED景觀照明系統(tǒng)的安裝為例進行分析和闡述。
2技術(shù)重點及難點
由于建筑外立面景觀照明的安裝位置及功能的特殊性，其系統(tǒng)相關(guān)的燈具、供電及控制系統(tǒng)的安裝方式、施工工藝等的施工要求均較高。
（1)安全性。建筑外立面景觀照明大部分的具體施工內(nèi)容都屬高空作業(yè)范疇，實施的安全性主要體現(xiàn)在兩方面：一是所涉及的燈具及配件、系統(tǒng)纜線等的安裝固定必須可靠，選
材合理，在合理的使用年限里不能出現(xiàn)材料、設(shè)備松脫而發(fā)生物體墜落事件：二是在安裝過程中做好安全管理，杜絕發(fā)生高空墜落、墜物等安全事故。
(2)減少或避免對幕墻（墻體）結(jié)構(gòu)強度的破壞。由于使用壽命、實際用途等因素，景觀照明系統(tǒng)一般不能作為建筑物外墻的組成部分，多數(shù)只作為其附著物存在。在景觀照明的設(shè)計、施工階段，應(yīng)盡量減少對建筑物外墻結(jié)構(gòu)的破壞，當(dāng)景觀燈具過大、過重或需在外墻結(jié)構(gòu)上開孔安裝時，需經(jīng)過相關(guān)設(shè)計單位計算校核，在外墻結(jié)構(gòu)能夠承受范圍內(nèi)方可安裝。
(3)安裝及維護簡單、方便。外墻照明系統(tǒng)安裝一般需采用吊籃或擦窗機，安裝時效率低、進展緩慢；維護時較不方便，維護成本高。故在工程實施過程中，除了根據(jù)工程實際情況選取恰當(dāng)?shù)牟牧显O(shè)備外，應(yīng)制定合理的施工方案提高安裝質(zhì)量，確保系統(tǒng)長時間穩(wěn)定運行，減少后續(xù)的工程維護；同時制定措施盡可能減少高空作業(yè)量，提高施工效率。
(4)確保系統(tǒng)的整體觀感。景觀照明的整體觀感，主要包括亮燈后的整體燈光效果和安裝質(zhì)量觀感兩部分。前者更多涉及到設(shè)計理念、具體需求，屬于設(shè)計范疇；后者則需安裝單位嚴(yán)格把控施工工藝，如避免燈線裸露、提高安裝精度及美觀度等。
(5)節(jié)約成本。在確保安全和質(zhì)量的前提下，通過優(yōu)化施工方案、改進施工工藝等手段，提高施工效率，減少損耗，節(jié)約工程成本。
3施工方案選擇及實施
建筑外立面景觀照明安裝主要涉及燈具安裝固定、電源及控制設(shè)備的分布及線纜施工三個方面的內(nèi)容。根據(jù)此前實施的工程案例，筆者認(rèn)為實施重點在于策劃階段的方案準(zhǔn)備及論
證。對于新建的建筑物，施工單位應(yīng)及早介入，對設(shè)計方案的安裝可行性進行論證，根據(jù)系統(tǒng)安裝條件對建筑外墻（幕墻）設(shè)計單位提出需求；對于已建成建筑或改造項目，重點在于加強與設(shè)計單位、燈光顧問公司的溝通，根據(jù)既有條件尋求切實可行的解決方法。
3.1燈具選型及安裝方式的選擇
3.1.1燈具的選型
燈具的選型包括光源的色溫、光通量、功率等參數(shù)的選擇及燈具的外形、尺寸、顏色等的確定。燈具參數(shù)直接影響整體的燈光效果及觀感，施工單位應(yīng)根據(jù)燈光設(shè)計公司的具體要
求進行燈具樣版選送，有條件的情況下應(yīng)對所送樣板進行現(xiàn)場安裝“試亮燈”，各單位對符合要求的燈具樣版進行現(xiàn)場定版確認(rèn)。
3.1.2燈具固定方式的選擇
燈具安裝固定方式的選定，是建筑外立面景觀照明安裝的一個實施要點。由于外墻結(jié)構(gòu)的多樣化、現(xiàn)場安裝條件的復(fù)雜性及業(yè)主的具體需求不同，燈具的安裝固定方式不可能采用
統(tǒng)一的方式，一般都要根據(jù)實際情況定制專用安裝支架或采取針對性安裝方式。下面簡要介紹幾種安裝方式：
(1)采用螺栓直接固定。即在建筑物外墻打入膨脹螺栓，燈具或燈具支架通過螺栓固定在外墻上(見圖1)。此方法安裝簡單、經(jīng)濟性強；但容易對外墻結(jié)構(gòu)造成損害，不適用于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的玻璃幕墻上安裝，同時由于燈具、電線裸露，美觀性較差。
此方式可以通過增設(shè)裝飾金屬卡槽，將燈具和纜線安裝于槽內(nèi)，提高整體觀感。
(2)玻璃幕墻預(yù)制燈槽內(nèi)安裝。針對新建、采用玻璃幕墻的建筑，為追求燈光工程與主體建筑的協(xié)調(diào)美感，可在玻璃幕墻增設(shè)景觀燈具專用燈槽（見圖2、圖3）。采用此方式，需在幕墻結(jié)構(gòu)深化階段擬定建筑物長期的景觀照明效果方案，由幕墻設(shè)計單位完善圖紙方案后加工完成。預(yù)制燈槽是玻璃幕墻的組成部分，其優(yōu)勢在于景觀照明系統(tǒng)的燈具、管線不影響建筑物外觀；在照明系統(tǒng)安裝過程中，避免在幕墻結(jié)構(gòu)上開孔，且燈槽內(nèi)的燈具安裝、維護方便；同時燈槽可以較好的保護裝于其中的照明設(shè)施，延長設(shè)備使用壽命。
(3)采用燈具專用緊固件（及支架）與幕墻構(gòu)件連接。建筑外立面幕墻結(jié)構(gòu)多樣、安裝條件差異性大，燈具緊固件（及支架）難以形成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。燈具的固定方式一般需要安裝單位與燈具廠家根據(jù)現(xiàn)場實際安裝條件進行深化，確定具體的支架或緊固件形式、規(guī)格尺寸等，必要時對配件進行強度校核。
由于現(xiàn)場條件復(fù)雜多樣，制定方案前必須熟悉幕墻設(shè)計圖紙，盡量多與原外墻結(jié)構(gòu)設(shè)計人員溝通；在此基礎(chǔ)上進行詳盡的現(xiàn)場考查、核對：方案初定后選擇代表性區(qū)域進行小范圍
的試安裝，以驗證方案的可行性，避免在正式施工時出現(xiàn)返工。圖4、圖5是某高層建筑景觀照明改造工程的安裝配件實物及安裝示意圖。該方案采用特制T型連接件及硅膠墊片先將燈具支架固定于幕墻結(jié)構(gòu)上，再通過螺栓將燈具固定在支架上，實現(xiàn)燈具的可靠安裝且又不損害幕墻結(jié)構(gòu)強度。
在燈具支架、安裝緊固件的選材方面，為滿足在建筑外立面高溫、大風(fēng)、雨淋的條件下安裝，應(yīng)選用耐腐蝕材料，金屬材料一般選擇304以上的不銹鋼材料。
3.1.3安裝的協(xié)調(diào)管理
如上技術(shù)重點、難點分析所述，建筑外立面施工多數(shù)屬高空作業(yè)，施工效率較低；施工準(zhǔn)備及施工階段，安裝單位應(yīng)盡量優(yōu)化施工工序，同時加強與各配合單位（特別是幕墻單
位）的溝通協(xié)調(diào)，設(shè)法減少高空作業(yè)，盡可能的將高空作業(yè)轉(zhuǎn)化成平層施工。例如：對于采用玻璃幕墻預(yù)制燈槽的工程，可以考慮在幕墻單元板塊吊裝之前將燈具安裝于燈槽內(nèi)（見圖2），隨幕墻單元板塊一同安裝就位；后續(xù)高空安裝只需進行簡單燈具接線。此方法可以大幅減少吊籃上的作業(yè)量，提高施工效率，但應(yīng)做好配合單位間的溝通，交底清楚并跟進到位，否則容易產(chǎn)生因燈具安裝位置出錯而返工的現(xiàn)象。
3.2電源及控制設(shè)備的分布設(shè)置
3.2.1設(shè)備的設(shè)置
建筑外立面景觀照明系統(tǒng)的電源及控制設(shè)備布置主要考慮以下兩個因素：
(1)電源、信號的有效傳輸距離。高層建筑物樓層多，外立面垂直落差大，如果電源線路過長，線路末端壓降過大將影響燈具亮燈效果，如LED線條燈將出現(xiàn)首、末端亮度不一致的情況；如果信號線過長，將使燈具不受控或影響控制系統(tǒng)穩(wěn)定。系統(tǒng)的電源、控制設(shè)備可以考慮采用分段設(shè)置的方式。
(2)安裝及維護的方便。分段設(shè)置，集中控制有利于施工及后續(xù)維護，電源總箱、控制器等一般選擇在樓層電井、設(shè)備間內(nèi)安裝。商業(yè)住宅或辦公樓照明施工時，若線路過長，設(shè)備無法安裝在電井、設(shè)備間時，安裝位置首選在天面層及各設(shè)備層，標(biāo)準(zhǔn)層應(yīng)設(shè)置在走廊區(qū)域并預(yù)留檢修口，應(yīng)盡量避免安裝在各小業(yè)主單元內(nèi)（見圖6）。最主要的原因是進入小業(yè)主單元內(nèi)施工及維護的協(xié)調(diào)工作量大，溝通周期長，不確定因素多。
3.2.2電源、控制回路按需設(shè)置
在設(shè)計及施工階段，征詢使用單位意見，按照使用單位的實際需求進行照明系統(tǒng)的電源、控制回路的開關(guān)控制設(shè)置。即通過手動或智能照明控制系統(tǒng)控制電源回路開關(guān)，以實現(xiàn)分區(qū)、分段的燈具開關(guān)（比如因臨時增設(shè)新年燈飾，需關(guān)閉建筑物某個立面的全部景觀燈具），而不影響相鄰區(qū)域或整體的燈光效果；使系統(tǒng)在后續(xù)運行及維護過程中操作靈活，避免過于頻繁修改燈光系統(tǒng)的控制效果，有利于系統(tǒng)穩(wěn)定。
3.3纜線敷設(shè)及接線
建筑物外立面布線及接線不同于常規(guī)安裝方式，考慮的因素包括纜線的走向、防水性能及美觀性等方面。
3.3.1纜線走向
通往外墻的引出點位置決定外立面纜線的具體走向。同樣出于后續(xù)維護方便的因素考慮，引出點的位置首選在天面層及各設(shè)備層，引出點的位置選擇應(yīng)合理，避免對外墻結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響。對于不可避免需在小業(yè)主單元內(nèi)走線的情況，具體走向應(yīng)在竣工圖紙上如實反映，必要時預(yù)留檢修口，并在相關(guān)的管線上做明顯的標(biāo)識（如掛標(biāo)識牌）。
針對建筑物外立面為玻璃幕墻，當(dāng)需要在玻璃幕墻結(jié)構(gòu)上開孔時，具體的位置及開孔尺寸需由設(shè)計單位進行強度復(fù)核；盡量避免在機電安裝時開孔，建議由幕墻單位在材料出廠前預(yù)制完成（見圖7）。纜線穿過幕墻結(jié)構(gòu)，需增設(shè)保護套管（見圖8）。
3.3.2系統(tǒng)的防水性能
整個系統(tǒng)的防水性能包含的是兩個不同方面的內(nèi)容：一個是指電源、控制系統(tǒng)接線的防水性能，影響電氣系統(tǒng)的運行；另一個是指纜線引出點的防水措施，影響幕墻結(jié)構(gòu)的防水嚴(yán)
密性。
對于電氣系統(tǒng)的防水，優(yōu)先考慮采用性能良好的防水公母插頭，在難以使用公母插頭的情況下，可以考慮使用防水接線盒或防水膠布配合正確的施工工藝，以確保其性能。對于幕墻防水，可以采用如圖8所示方式，在結(jié)構(gòu)穿孔處增設(shè)硅膠圓管，纜線敷設(shè)后及時對圓管兩端進行封堵，同時外墻纜線引入室內(nèi)前先經(jīng)U型過渡，避免戶外雨水順著纜線注入幕墻內(nèi)側(cè)。
3.3.3美觀性
纜線敷設(shè)采用暗裝方式，減少纜線裸露是提高美觀性的主要手段。實現(xiàn)纜線暗裝的方式很多，如采用預(yù)制燈槽，或?qū)⒗|線敷設(shè)在幕墻構(gòu)件內(nèi)部，或是將纜線敷設(shè)于燈具底部（見圖9）。采用暗裝方式不僅可以提升觀感，還可以對外墻敷設(shè)的纜線起到一定的保護作用。
4結(jié)語
建筑外立面景觀照明安裝的高空作業(yè)多，危險性大，影響面廣，安裝實施須以確保安全和質(zhì)量為第一要務(wù)；才能在此基礎(chǔ)上通過合理的措施提高施工效率，追求施工效益。由于工程環(huán)境復(fù)雜多樣，每個工程均有其特殊性，施工方案制定時應(yīng)充分結(jié)合所在工程的實際條件進行綜合分析。文中所述內(nèi)容系筆者參與的工程經(jīng)歷或參觀學(xué)習(xí)的總結(jié)，僅為同行進行類似工程的施工提供借鑒經(jīng)驗。
