发布时间:2026-05-16 09:11:49
中关村国际创新中心位于北京市海淀区中关村核心区,地处北京历史文化遗产高地“三山五园”与中关村科学城核心区的交会地带。项目地上为1层,屋顶为弧面,层高最大值为12.8 m;首层为承载重要会议活动的场所,其中论坛主会场、大宴会厅及多功能厅3个功能空间以品字形布局,并以公共前厅连通接待、展示及各功能区域。这些主要空间的室内设计采用了与建筑立面相呼应的双曲弧面造型,天花与墙面采用曲面方式直接连通,无明显界限。中关村国际创新中心各场所如图1~图4所示。
图1 北立面示意

图2 论坛主会场剖面示意

图3 大宴会厅剖面示意

图4 公共前厅及多功能厅剖面示意
根据GB 55015—2021《建筑节能与可再生能源利用通用规范》、GB/T 50034—2024《建筑照明设计标准》、GB 50635—2010《会议电视会场系统工程设计规范》等国家标准或规范的规定。
(1)相关房间的照明功率密度值不高于GB 55015—2021《建筑节能与可再生能源利用通用规范》第3.3章中规定的限值;同时结合业主及运营提出的精装修区域照度标准需求,根据GB 55015—2021《建筑节能与可再生能源利用通用规范》第3.3.7条,主要精装修区域的照明功率密度限定值根据照度标准值的提高按比例提高。
(2)关于有摄影摄像需求的重要会场类空间的照度标准,参考GB/T 50034—2024《建筑照明设计标准》第5.3.13条有关电视转播的体育类建筑的照明标准、GB 50635—2010《会议电视会场系统工程设计规范》第3.4.2条中有关于会议电视会场中关于重点空间照度的要求,并结合以往重大会议项目会务需求中关于灯光的要求,对重点会场类空间,依照摄像需求拟定1 000 lx的水平照度标准值。
在传统常规的室内空间中,天花、墙面相对规则,即使有造型需求,也通常为平直表面或弧度较小的单曲平面,人工照明设计选用市场通用型光源与灯具进行适当的布置与安装,能够较好地实现空间的照度、均匀度和对比度要求,达到预期的照明效果。
双曲弧面造型的异形曲面高大空间曲面形状不具备统一规则,呈多方向弯曲的特点,同时空间效果设计意向希望减少点型灯具并尽可能采用线性灯具。基于上述基本原则,照明设计需要突破常规理念的限制,充分考虑光源、灯具与室内装饰表面曲度、材料的有效结合,精心策划灯具的选型和布置以确保功能与效果的充分协调,从而形成一套行之有效的方法。
1 灯具布置方案
1.1 主会场、大宴会厅及多功能厅等主要功能空间
主要功能空间均为矩形围合空间,吊顶呈锯齿形、波浪形或放射条栅形等不同造型,吊顶与墙面衔接、墙角衔接部位均为曲面。基于上述特征,当天花表面结构具备平面安装条件且符合室内效果要求时,可选择常规嵌入式点型灯具进行布置,但由于造型材质、设备带间距、效果限制等条件限制,仅靠点型灯具布置无法满足照度、照度均匀度等指标要求,需要在曲面部位进行灯具布置。
空间内曲面多为双曲弧面造型,且在弧面造型的接缝处或末端处有造型不一的弧形线条。由于灯具依附面弧度不统一,且存在不同方向的弯曲(如正弯、侧弯等),通用型灯具及照明方式无法适应安装条件。因此在曲面部位,为使灯具与曲面造型实现更为紧密的贴合与融入,减少安装条件对整体效果的影响,需要选择恰当的灯具形式。
本项目的室内设计要求照明与空间造型充分融合,尽可能避免灯具布置对造型整体性的影响。通过对诸如长沙梅溪湖国际文化艺术中心、哈尔滨大剧院、九棵树(上海)未来艺术中心、苏州文化艺术中心等具有相似异形曲面空间的建筑项目照明方案的调研,并结合以往设计经验,提出了4种可设置于曲面部位的灯具形式并进行对比。
由对比结果可知,从施工精度、返工工期、适用性或经济性等多角度综合判断,灯具1、灯具2、灯具4的灯具形式与实际需求较难协调,不适用于本项目;而定制双向可弯曲线性LED灯的主要难点集中在灯具定制方面,灯具安装对预留槽结构实施精度的容错性较高,通过技术指导及现场实验验证等手段即可确保定制灯具的照明技术参数与出光效果,整体可操作性强、安装难度不高、造价适中,是适用于本项目功能空间的灯具形式。以大宴会厅空间为例,其灯具布置平面、空间照度模拟及工作面水平照度分布、实景如图5~图7所示。

图5 大宴会厅灯具布置示意

图6 大宴会厅空间照度模拟
图7 大宴会厅实景
1.2 设大面积采光顶的公共前厅空间
公共前厅空间宽约20 m,沿通行方向上方设大面积采光顶,墙顶面采用曲面直接连通,其室内设计以“飞行器”造型为焦点,形成自墙面到天花的线性照明向“飞行器”汇聚集中的效果。鉴于装饰面材质,最终大范围选用了根据天花定制反光灯槽结构。
反光灯槽为间接照明方式,其电光转换效率较低,通常用于装饰性照明。公共前厅兼用作展示、接待功能,其设计照度标准值要求为500 lx,经照明模拟分析计算,仅靠反光灯槽达到该指标要求,灯槽的功率指标需达到80 W/m,相当于要在尺寸有限的灯槽内密布安装6~8根LED灯条,这显然是不合理的,一方面提升了施工难度,另一方面超出了国家标准对照明单位面积功率值(LPD值)的限制要求,违背了项目整体绿色、低碳的设计原则。
为实现“在室内方案向飞行器线性汇聚照明维持12 W/m的功率设定条件下,将公共前厅的整体照度提升到需求值”的目标,立足于全局视角,从大面积采光顶的结构中找到了突破点——公共前厅的大面积采光顶采用膜结构,为4层可透光ETFE膜,采用上3层一体充气膜、下1层平面膜的排布方式,上下层膜之间存在一个高度为800~1 000 mm的空腔,这个空腔具备了安装布置灯具的条件,腔内灯具透过下层采光膜向室内提供照明,采光ETFE膜结构空腔内灯具布置如图8所示。

图8 采光ETFE膜结构空腔内灯具布置示意
图8所示的灯具布置方式兼顾了室内效果与功能照明需求。灯具未点亮时隐藏在膜结构腔体内,确保在室内空间各方向视角无法觉察;虽然灯具点亮时需透过一层膜体进行室内照明,但整体出光效率较反光灯槽方案有极大的提升,从而在实现空间照度要求的同时,使LPD值处于可控范围内。
将隐藏于膜结构空腔内的定制线性LED投光灯作为主功能照明,在一体连通的墙顶双曲面采用定制反光灯槽的间接照明作为装饰性照明并对主功能照明进行有效补充,形成了同时满足装饰效果和使用功能的公共前厅灯具布置方案。公共前厅的实景如图图9所示。

图9 公共前厅实景
2 灯具定制及安装调试
2.1 定制双向可弯曲线性LED灯
定制双向可弯曲线性灯作为主照明灯具使用时,其内部工作的LED光源功率较大,同时因现场安装条件限制,灯具需控制至更小尺寸。在狭小空间内排布大量LED灯,需要严格控制灯具的散热指标,这对灯具厂商的工业设计能力有极高要求。参考GB 7000.1—2015《灯具 第1部分:一般要求与试验》表12.1的要求,灯具表面温度不超过90 ℃。本项目中,一方面线性灯在墙面人员可触及的范围,另一方面软硅胶材料的高温耐久性较低,基于此条件,照明设计对该定制灯具提出了表面运行温度不超过50 ℃的要求。
同时,在满足高功率、可弯曲的基本条件基础上,为了确保灯具内部的光线能够更加高效地投射出来,厂商还需要在灯具设计过程中不断地调整LED芯片的排布方式、摆放位置以及匹配表面柔光硅胶材料。厂商在定制灯具设计过程中,与设计团队密切沟通与交流,经过多轮方案调整、材料更换以及不断地试验,定制灯具最终满足了上述各项指标要求。
前述散热、功率以及基本照明参数问题的解决,使定制灯具能够完成基础照明功能,由于线性柔光灯的特殊性,灯具出光面直接在人们的视线范围内,因此室内照明效果需求的满足还与灯具本身及多灯具组合后的出光效果紧密相关,为此需针对定制灯具的出光直视效果进行调整。
调整过程中发现的典型问题包括:灯条与灯条的间隙过大;灯条中心线比边缘位置更亮,整体出光出现类似“三明治”结构。这些情况均不符合视觉观感需求,灯具厂商根据设计团队提出的改进要求,优化了端头设计、更换了包覆的硅胶材质,最终实现了良好效果。
为确保定制双向可弯曲线性灯能够在灯槽内安装得更加贴合,尽可能避免由于安装误差产生的缝隙影响美观度,灯槽设计在灯具的外侧预留2~3 mm宽的翻边结构,利用灯条的翻边补齐开槽的尺寸误差,提前为大批量安装调试做好准备,从而加快施工安装进度,避免延误工期。
2.2 定制线性LED投光灯
在采光膜结构空腔内安装的线性投光灯,因需要透过单层ETFE采光膜完成室内照明的功能,也应对定制设计提出具体的技术指导。由于投光灯具暗藏在采光膜内,并且贴合在采光窗的外围,在未点亮时基本无法看到灯具本身,因此灯具定制关注的重点主要集中在灯具的安装、散热以及与ETFE膜的协调配合上。
这款灯具的出光效果并不单纯依靠灯具本身,还需要结合ETFE采光膜的特性。为此,联合室内设计团队针对膜材料进行了多轮灯具试样工作,主要调整措施包括:调整灯具间隙;调整灯具出光的光束角;调整灯具出射光线的方向。通过上述调整措施,实现以下目标:确保灯具有充足的光能够透过膜进入室内时,灯光在膜表面产生的亮斑能够连续不突兀;确保空间内人视角透过膜结构观察灯具本身时,看到的是连续不间断的线性效果。
公共前厅采光膜结构空腔内的线性投光灯由于灯具安装位置与采光膜的距离不完全一致,因此需要结合灯具安装位置,进行针对性的逐个调试。灯具安装初始阶段,易出现投光灯在采光膜上投射的亮斑或明或暗、亮斑之间无法连续衔接等效果不佳的情况。安装在采光膜内部的投光灯的调试不同于常规灯具调试,故而制订了具有针对性的安装调试方案,使最终照明效果既能实现区域内的光线均匀柔和,也使光晕连续,即每一段灯具投射出的光晕能够前后顺滑地连接,同时采光膜两侧的出光沿着中轴线对称展开。
2.3 弧形反光灯槽
公共前厅的弧形反光灯槽灯具需要在弧形走向的反光灯槽内进行安装,灯槽的尺寸又相对狭窄。因此对安装的要求极高,稍微有安装不平整或对灯带有所遮挡,最终都会导致灯槽内效果不均匀、不连续。
通过现场查看灯带安装位置的细节,决定将原本固定灯带的铝型材卡槽调整为透明亚克力卡槽,从而减少铝型材对灯带侧面出光的遮挡,使灯带出光角度更大、能够更好地进行均匀混光;同时调整灯带在卡槽内的安装位置,在不漏出灯珠的前提下,将灯带安装位置调整至靠近灯槽檐口位置,缩短两侧灯槽之间的混光距离,提升反光灯槽的出光亮度。
3 结束语
连续双曲面采用的双向可弯曲线性灯柔和地融入室内造型线条之中,兼具直接与间接两种出光方式,是设计构思与灯具定制的精巧结合。在条件受限的空间,将线性投光灯巧妙地纳入采光膜结构内部空间,展现极佳效果并有效缓解了天然采光与人工照明的冲突。
异形曲面高大室内空间的光环境构建在实现照明功能性的同时,应充分关注与整体装饰效果的融合。通过本项目的实践,总结了一系列应对空间结构复杂、曲面造型不规则情况的设计与技术指导方法,贯穿设计、产品及安装调试各环节,希望在同类或近似的复杂空间中为设计同行提供有效参考。
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