时间:2022-11-22 09:35:25
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中图分类号:X820.9 文献标识号:A 文章编号:2306-1499(2014)13-0107-01
城市景观灯光建设的设计理念和追求目标是以照明设计为载体,对城市景观在夜间进行重新塑造,而不是白天的再现。在可持续发展阶段,提倡“低碳照明”,强调照明节能,将光污染问题降到最低程度,创造安全舒适、美观宜人、特色鲜明的都市夜景,这需要决策者、设计师、建设者、市民共同不懈地努力!
首先谈一下城市景观灯光关于光污染存在的问题
我国城市景观灯光规划正在如火如荼地发展,在总体上呈现无序状态,夜景的总体质量不高,还处于初级发展阶段,我国夜景光污染存在的问题可以分为以下特征:
1.规划层面
城市夜景“千城一面” 在夜景照明建设初期,夜景规划、管理力度不足,工程光污染屡屡发生;夜景照明注重装饰,创意不够;片面追求大效果,忽视照明细节等问题。尤其对部分具有较高审美价值的建筑群体,不管其文化底蕴或其形象特征,大量的泛光灯或霓虹灯、LED 灯装饰,或加亮商业照明标志,破坏了建筑原有的文化与审美定位,具备有城市特色的景观灯光设计作品数量相对较少,造成“千城一面”的尴尬局面,“城市名片”无法识别。
光污染区域密集程度大。进入21世纪,一些沿海开放城市如北京、上海、天津已完成几轮夜景照明建设,国内光污染问题主要集中于这些城市;在中西部地区,由于经济实力受限,光污染主要集中在特定的城市区域。然而,仍能随处可见全国各大城市光污染的踪迹。
2. 技术层面
技术层面不成熟。城市景观灯光设计不是简单的灯光亮化问题,而是要求从美学、心理、艺术、行为、美等多方面来塑造城市形象,需要城市规划师、城市设计师、景观设计师、建筑师、灯光设计师等各领域的专业人士共同完成任务。
3.管理层面
3.1管理缺位
景观灯光的设备在维修、管理方面比较欠缺。城市霓虹灯、广告标志照明、大型 显示屏若图片、文字显示不全、污浊、损毁的,没有在限定日期修复。由于灯具设备和施工质量、人的行为问题致使灯具损坏,没有按时亮灯,灯具忽明忽暗,灯具受损等问题没有得到及时解决,这种效果将适得其反,大煞风景。
3.2光污染防治立法缺位
国内现行法律,《中国人民共和国宪法》①、《环境保护法》②、《民法通则》③都暂无对光污染作出明确的规定,仅有《物权法》第 90 条规定:不动产权利人不得违法国家规定弃置固体废物,排放大气污染物、水污染物、噪声、光、电磁波辐射等有害物质。该条是首次在法律层面上将光污染纳入法律规范范畴,但是没有详细的法律规范。各地政府为了限制城市光污染,纷纷制定起地方性法规: 2001 年修订的《山东省环境保护条例》、2005 年修订的《上海市环境保护条例》、2008 年修订《珠海市环境保护条例》、2008 年修订《江西省环境污染防治条例》,可见光污染问题已经受到地方政府的重视,期望更好地改善人们的生存环境。光污染是一个可以测量的东西,光污染到底产生多大的量属于光污染,这些都需要一些具体的数据指标,并且,尚未确定光污染的环境质量标准与污染排放标准。虽然也有的地方在一些行业技术规范里明确提出去光污染的防控,如 2004 年 9 月 1日上海正式实施《城市环境(装饰)照明规范》,后又重新修订,被誉为上海市乃至全国首部限制光污染的地方性标准。该规范首次在我国明确界定光污染的定义。这些法规重点指向行业的技术规范,不具备法律强制性,只是强调防治问题,至于光污染受害者与制造者的法律责任陈述不成体系,不足以成为打官司的法律依据,操作性差。据新闻报道,上海市正式实施《城市环境(装饰)照明规范》后,市容环卫热线每天就接到光污染十几个投诉电话。
1996年,上海出现了第一起因城市建筑物玻璃幕墙折射引起光污染的环保投诉,随后各地有关玻璃幕墙光污染的投诉不断增多。但也正是人们目光过于集中的原因,“光污染”一词的范围被锁定在玻璃幕墙上,而忽视了身边其它的光污染。
前一阵子报上有一则新闻,说的是上海,一个市民将一个厂子告下了,认为他的邻居即这个厂子里的路灯太亮,严重影响了他的休息,诉状要求该厂停止“光污染”,并要求象征性地索赔精神损失费一元。官司打赢了。厂子的路灯不会再干扰这位原告的休息了。
上海一家汽车展销厅的高压钠灯直射附近一位居民的房间,让居民无法入睡。这位市民递上一纸诉状,请求法院判令被告拆除对其造成伤害的高压钠灯,停止光污染侵害并赔偿人民币1元。今年11月1日,上海浦东新区法院宣判:被告应停止使用涉案照明路灯,排除对原告造成的光污染侵害;原告的其余诉讼请求,法院不予支持。这是上海首例公开审理的光污染纠纷案件,也是全国罕见的原告胜诉的光污染案件。
4.标准化层面
4.1国际照明设计标准
CIE 是国际照明届的权威学术组织。自成立以来,到目前为止先后组织出版了百余个技术文件,其与夜景照明有关的,关系比较密切的有:
(1)CIE 第 37 号出版物――室外环境照明;
(2)CIE 第 92 号出版物――城区照明指南;
(3)CIE 第 94 号出版物――投光(泛光)照明指南;
(4)CIE 第 01 号出版物――减少靠近天文台的城市天空光的建议;
(5)CIE 第 X8 号特殊出版物――城市天空光――天文学的烦恼;
4.2国内照明设计标准
(1)《建筑采光设计标准》GB/T 50033-2001;
(2)《建筑照明设计标准》GB 50034-2004;
(3)《城市道路照明设计标准》CJJ 45-2006;
灯光在生活中随处可见,多数人在享受它带来光明的同时,却忽视了它可能埋下的健康隐患。从户外刺眼的霓虹灯,到家中设计使用不合理的灯具,无处不在的光污染就像一个美丽的隐形杀手,时刻威胁着我们的健康。
灯光在生活中随处可见,多数人在享受它带来光明的同时,却忽视了它可能埋下的健康隐患。从户外刺眼的霓虹灯,到家中设计使用不合理的灯具,无处不在的光污染就像一个美丽的隐形杀手,时刻威胁着我们的健康。
几乎90%的家庭在挑选灯具时,只关注灯具外观及节能性和功率大小,至于灯具的照度如何、色温大小等关乎照明环境是否能达到健康标准,很少有人关心。据美国一份调查报告显示,全球约有2/3的人生活在光污染中。科学研究发现,任何人工光源都会产生一种微妙的光压力。这种光压力长期存在,会使人,尤其婴幼儿表现得躁动不安、情绪不宁,以致失眠。在日常生活中应避免整体光源过亮、亮度强弱不分、明暗对比太强烈、灯光五颜六色、不考虑色温、床头摆放荧光台灯、总将可调光源的亮度调至最大、电视墙(电视墙 装修效果图)一侧开灯等误区,才能营造一个既美观,又舒适健康的科学照明环境。
如何避免家装灯具中的“光污染”,改善室内视觉环境?一方面要注重合理的室内布光设计,比如注意灯光的色彩协调,避免眩光,选择对眼睛影响小的颜色,避免光线直射人眼等;另一方面,消费者也要提升照明设计的理念,购买大品牌、高品质的灯具,装饰出健康无污染的居室环境。消费者购买灯具时,不但要考虑照度,也就是我们常说的瓦数,还要学会考虑色温。正规厂家生产的灯泡会在包装上标明色温,常用的色温是2700k,即普通白炽灯的色温,其特点是感觉光线温暖,但不够亮,适合用于卧室(卧室装修效果图)床头、壁灯等局部照明;3000k是最接近自然光的色温,属暖光,光线既温暖又明亮,适用于家中整体照明设计;3400k是白光,属冷色光,可以让人精神集中,适用于办公、学习等场所。如果光源的包装上没有色温标识,可能是非正规产品,尽量不要购买。
消失的夜晚
众所周知,动物具有一定的生活节律,随着昼夜更替,自然界中的动物们在一天的时间内合理安排自己的活动。与人类一样,很多昼行性动物选择白天活动夜间休息;而夜行性动物则选择完全相反的生活模式,即白天休息夜间活动。然而,过于绚烂的人工照明完全打乱了动物体本身的昼夜节律。当清晨到来时,野外的鸟儿开始兴奋地歌唱,与之相比,城市中的鸟儿显得懒惰而消极,这不单单是由城市的交通噪声引起的,人工照明也“功不可没”——彻夜通明的灯光已经使得这些鸟类无法准确分辨白天和夜间。
一项调查结果显示,在英国,由于城市夜间持续的灯光照明,有越来越多的欧亚鸲开始在晚上哼唱“小夜曲”,过起了晨昏颠倒的生活。
与此相比,夜行性动物更难适应灯火通明的夜晚。习惯于夜间活动的动物如蛙类、眼镜猴、猫头鹰等往往具有良好的视力,可以在漆黑一片的环境中看清周围的环境。但过于明亮的灯光却给它们带来了无尽的烦恼。一些习惯于黑暗环境的夜行性动物在突然遭遇光亮刺激时,会出现暂时性失明,要经历很长时间才能重新恢复视力。而在这期间,它们不但无法觅食、寻找同伴,甚至当天敌到来时仍傻傻地呆立在原地。光污染还使夜行性动物的活动时间推迟或变短,这无疑增加了觅食等各方面的压力。
夜间长时间的照明更是严重地影响到很多动物的繁殖情况。曾几何时,在漆黑的夜晚,我们身边常常会飞过一串萤火虫,星星点点,忽明忽暗。可现在,放眼望去,映入我们眼帘的早已变成了万家灯火及闪烁刺眼的霓虹灯、广告牌。近十年来,我们明显地感觉到萤火虫越来越少了。都市中植被的破坏,水质的污染以及越发污浊的空气,都使得萤火虫逐渐淡出了我们的生活。然而,在造成萤火虫数量减少的种种原因中,我们可能忽略了铺天盖地的人工光源这一重要原因。
当我们人类点亮一盏盏夜灯后,雌性萤火虫开始感到迷茫,它们无法分清哪些才是同伴发出的光亮,常常会被一些类似的人造光源所吸引,飞去寻找那些冒牌的“如意郎君”。毫无疑问,都市光污染严重地干扰了萤火虫正常的繁殖行为,萤火虫们不得不远离这些危险的灯光,重新寻觅一片属于自己的夜晚。
现如今,光污染的问题已经不仅仅局限于都市当中。夜晚的大海原本是幽暗宁静的场所,现在也同样无法避免人工照明的干扰。佛罗里达的海滩是赤蠵龟的主要筑巢区。每年5月~7月的繁殖期,之后的雌性海龟会在夜间到幽暗寂静的海岸沙滩上去筑巢产卵。但随着佛罗里达沿海海岸夜间照明的日益增加,使得大面积的海滩暴露在灯光照射之下,如今的雌性海龟已越来越难找到筑巢之地。然而,光污染对海龟的影响还远不止这些。新孵化出的小海龟需要从沙滩返回海洋当中。夜间的海滩一片漆黑,海面因反射星星及月亮的光辉而发出闪烁的光芒,小海龟正是依靠这种指示踏上归家之旅的。可现在,新生的小海龟被海滩沿岸的灯光搞得晕头转向,城市灯光误导小家伙们爬向公路,丧生在滚滚的车流之中;或者使得它们盲目地在海滩上兜圈子,直至天亮之后被灼热的太阳活活地烤死在滚烫的沙滩上。据美国一份相关的调查报告指出,一年内有将近2万只小海龟因为迷失方向而在海滩上死去!
致命的灯光
2基于STS教育的大学物理课程教学内容
我们以《大学物理》(匡乐满主编,北京邮电大学出版社)第一册为例,主要内容是力学和热力学。根据非物理专业《大学物理教学大纲》,经过仔细阅读和讨论得出了基于STS教育的大学物理教学内容。
3基于STS教育的大学物理课程教学设计与实践
找出大学物理教学与STS教育内容渗透的结合点后,我们制订出了教学计划。除在常规教学中渗透STS教育外,还举办专题讲座,成立科技创新小组,开放实验室,撰写调查报告、问题探究报告等,取得了较好的教学实践效果。
3.1举办专题讲座
我们首先给学生进行了一次STS教育专题讲座,向学生介绍STS教育及信息高速公路对科学、技术和社会经济发展的影响;客观分析“信息高速公路”带来的正反两个方面的社会经济影响,即“信息高速公路”不仅将深刻改变社会经济形态和结构,而且将永久改变人们的生活、工作和相互沟通的方式,但它也可能带来许多明显的社会经济问题,如社会变得更加脆弱、道德沧丧、人的行为异化、隐私权进一步受到严重侵害等。如美国“棱镜门”事件,“人肉搜索”,各种电信和网络诈骗。
3.2在常规教学中渗透STS教育
根据表1中基于STS教育的大学物理教学内容,我们在常规教学中根据具体内容章节渗透STS教育,包括理论、实验和习题,贯穿整个学期;重视实验教学,并在教学过程中随时补充新的科技内容,提高学生学习物理的兴趣。比如讲第一章离心运动时,描述其利与弊。联系网络、媒体上报道江西省两女童被洗衣机绞死事件,告诫学生一定要正确、小心用电,使用洗衣机后拔断电源线。第三章狭义相对论中,STS内容有科学家爱因斯坦的故事、宇宙的奥秘(宇宙速度和膨胀宇宙)、月球探测等,并且结合我国月球车玉兔号成功着陆月球表面这一重大事件,激发学生的爱国热情和科技探究能力。
3.3成立科技创新开放实验室
我们将“杨氏模量的测量”实验实行开放教学,因为杨氏模量测量仪用到了光杠杆放大原理,还要用望远镜观看平面镜内反射的标尺像,趣味性比较强。此时力学实验室对全校所有学生开放,起到科普教育的作用。同时,针对“转动惯量的测量”实验,我们给学生提供必要的器材,要求学生利用课余时间用两种不同的方法测量,最后写出误差比对实验报告。
3.4成立兴趣小组
以寝室为单位成立兴趣小组,收集各种科技信息,每两周汇总一次。一学期来,大家收集到很多的科技信息和科技动态,比如有:比特币、智能手表、谷歌眼镜、旋转磁场直流电动机、可穿戴设备、云服务、手机桌面软件、特斯拉汽车公司推出的TeslaModelS纯电动汽车、苹果两款最新的iPhone手机,iPhone5s和iPhone5c。“狗币”(Do-gecoin)是一种更奇葩的虚拟货币、无人机投递(PrimeAir)等等。
3.5开展问题探究
调整教学计划,选定了2个题目给学生探究,一个是“在车上体验力和运动”,选自行车、电动车、摩托车、汽车都行,发现力学和动力学原理。另一个把讲座“解读人体的能量来源及其转化”改为问题探究,人为什么要吃饭?冬天为何要烤火取暖?胖子和瘦子是怎么来的?并要求写出研究报告。
3.6撰写调查报告
联系社会生活实际,了解科技对社会、生产、生活的影响,是STS教育的精髓所在。我们给出“物理污染知多少”课题,要求学生调查周围环境中的物理污染,远的如某居民区污染调查,某工厂污染调查;近的如校园污染调查,某栋学生宿舍楼污染调查。可以采取实地考察、参观访问、资料查找等形式进行,写出调查及整治报告。从撰写的调查报告看,学生们通过这次调查,对“物理污染”有了很深刻的认识,知道物理污染包括噪声污染、振动污染、放射性污染、电磁辐射污染、热污染和光污染,了解了这些污染的危害以及防治措施,学到了很多与生活实际紧密相关的知识,并明确表示“减少物理污染,从我做起,从现在做起”,以后会更关注自己所处的环境。
4结论与启示
通过一学期的教学实践,我们发现基于STS教育的大学物理教学与传统的大学物理教学相比,在教学内容上,更注重物理学知识与其它学科以及技术、社会的内在联系;在教学的时间和空间上,不再局限于指定的时间和教室;在课堂教学形式上,不再是“填鸭式”教学,而是以讨论课、研究课为主;教学的方式和方法由单一性转为综合性的教学方式和方法;教学的主体由教师转为学生,学生主动获取知识,参与教学活动的全过程;学生在学习和实践中不断增强好奇心和兴趣,学生的创造能力、科学探究能力和实践能力大幅度地提高。实施基于STS的物理教育可以成功地实现科学教育与人文教育的整合,培养具有科学精神与人文精神的新型高素质人才,以填补科学与人文之间的鸿沟。