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卡米拉·拉特萨赫(Camilla Rathsach)沿着覆盖着地衣的沙滩漫步,从丹麦偏远的安霍尔特岛(Anholt Island)上那个唯一的村庄走出来。安霍尔特岛是一个位于卡特加特海峡(Kattegat Strait)中部、仅几公里宽的陆地,卡特加特海峡将丹麦大陆与瑞典分开。随着安霍尔特镇的 45 盏路灯逐渐消失在远处,月光下的阴影伸展开来拥抱沙丘。拉特萨赫抬头仰望,欣赏着横跨天际的银河。数千颗星星闪耀着。“真是太神奇了,”她说。“你的感官会变得敏锐,你会听到水声,感受到清新的空气。”
这是拉特萨赫在 2020 年访问该岛期间经历的众多黑暗时刻之一,当时她正在攻读硕士学位,研究如何在户外照明和黑暗之间取得平衡。在城市地区长大的拉特萨赫并不习惯月光明亮的夜晚。在与岛上居民交谈后,他们非常重视黑暗的天空,并依赖很少的户外照明来导航,她意识到夜间的灯光可以根据月相进行调节。
在丹麦奥尔堡大学(Aalborg University),她与她的研究生导师梅特·赫瓦斯(Mette Hvass)合作,为安霍尔特岛的教堂设计了一种新的 户外照明设计。拉特萨赫和赫瓦斯选择教堂作为他们的项目是因为它是社区的中心聚会场所,但目前没有户外照明。他们认为照明可以方便人们出行,但又想保留月光带来的宜人氛围。
可持续照明设计的一个指导原则是始于黑暗,只添加所需的最少照明。黑暗和自然光源对许多物种很重要,而人造光可能非常危险。
“灯光在海鸟迁徙和觅食的途中会吸引和迷惑它们,”意大利比萨大学(University of Pisa)的生态学家埃琳娜·马吉(Elena Maggi)说,她没有参与该项目。安霍尔特岛的沙滩是许多繁殖海鸟的栖息地,包括海鸥和燕鸥,该岛也是许多迁徙鸟类的中转站。岛屿周围的水域也是海豹、鳕鱼、鲱鱼和海草的家园。尽管科学家们在理解夜间人造光对海龟、 海鸟 甚至 珊瑚 等一系列物种的影响方面取得了进展,但仍有许多需要了解的地方。
“我们仍然不确切知道人造光可能如何与其他干扰因素相互作用,例如噪音和化学污染,或者与气候变化导致的海平面上升和海洋酸化,”马吉说。
科学家们为教堂设计的最终方案包括路径照明和窗户拱门下的小射灯,以及屋檐下向下照射的外墙照明。为了保护黑暗的天空,路径照明将在月光明亮的夜晚关闭,外墙照明将在半明亮或明亮的夜晚关闭。窗户照明将根据月相一直亮着。
由卡米拉·拉特萨赫和梅特·赫瓦斯构思的自适应照明将自动调整以适应月光的可用性,自动调整教堂的照明以平衡可见性和黑暗。模型显示了教堂在没有月光(左)和满月(右)下的照明效果。插图由卡米拉·拉特萨赫提供。
“月光冷白色调的光芒反射在教堂墙壁上,与窗户中温暖的橙色灯光形成鲜明对比,营造出一种舒适宜人的体验,”拉特萨赫说。
月光自适应照明设计项目是平衡城镇功能照明需求和保护黑暗的日益增长的努力的一部分。安霍尔特暗天空组织(Dark Sky Anholt)主席安妮·迪克斯加德(Anne Dixgaard)说,最近,该镇的公共路灯已被更换为对暗天空友好的灯具。
迪克斯加德还每年组织一次前往安霍尔特海滩的徒步活动,观星者可以在那里了解夜空。“人们非常重视安霍尔特黑暗的天空,并希望保护它,”她说。
拉特萨赫和赫瓦斯正在从事月光自适应设计项目,希望有一天能付诸实施,但他们仍面临一些挑战。月光是一种相对微弱的光源,因此使用传感器检测月光具有挑战性,而且灯光需要在有间歇性云层覆盖的夜晚自动调整。然而,伟大的事业往往从小处开始。
“这项工作是新颖且出乎意料的,”马吉说。“这是一种缓解夜间人造光负面影响的非常有趣的方法。”
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