體育場燈光設(shè)計

1、體育場場地照明設(shè)計概述及實際應(yīng)用劉X陜西XX照明電器有限公司710065摘要： 通過對國家規(guī)范和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)條款的梳理，對某某省體育館場地照明燈具布置要求和主要技術(shù)指標(biāo)進行歸納，總結(jié)場地照明的設(shè)計思路，并結(jié)合工程設(shè)計實例，對光源和燈具的選擇、馬道設(shè)置、燈具布置、控制模式、配電方式等問題進行分析，最后將設(shè)計結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)進行比對校驗。關(guān)鍵詞：體育館；場地照明；設(shè)計思路；馬道設(shè)置；燈具布置；控制模式；配電方式0 引言隨著我國近年體育事業(yè)的發(fā)展，以及承接體育賽事的增多，尤其是某某省體育場承辦世界杯預(yù)選賽及全運會比賽的要求。各地方新建和改造了大批的體育場館，對場地?zé)艄獾母脑熳顬橥怀觥?而場地照明較普通建

2、筑照明需要考慮的因素更多，設(shè)計復(fù)雜程度更高，因此本文將通過對國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中有關(guān)條文的梳理，對體育館場地照明燈具布置要求、主要技術(shù)指標(biāo)進行歸納，對目前經(jīng)常采用的場地照明燈具布置方式進行分析，總結(jié)場地照明設(shè)計的思路和設(shè)計流程，并結(jié)合實際案例，對體育場館的照明的廣原燈具選擇、馬道設(shè)置、燈具布置、及其配電方案進行分析，并將設(shè)計結(jié)果與國家規(guī)范、競賽規(guī)則比對校驗，最終得到滿足設(shè)計的要求。1 體育場場地照明設(shè)計概述1.1 體育場場地競賽項目設(shè)置及照明要求體育場即能進項體育比賽和體育鍛煉的建筑，可以有單一功能的場館，如籃球館、自行車館、田徑場館等。大多數(shù)的項目競賽規(guī)則中都規(guī)定，在專業(yè)級別的比賽期間盡

3、量避免自然光對競賽的影響。因此，多種使用功能的實現(xiàn)與場地照明的設(shè)置也因運動特點而有不同要求，具體要求如表1.相同的競賽項目在體育場館中的運動分級也不同（ 見表2），在不同的運動等級中其也有相應(yīng)的照度要求、照度均勻度要求。具體要求如表3（以足球為例）表 1 體育場館典型競賽項目及場地照明要求表 2 體育場館運動分級表 3 足球運動的照度要求1.2 設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和主要技術(shù)指標(biāo)體育場地照明設(shè)計依據(jù)的國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)主要有GB-50034-2013建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、 JGJ153-2007 體育場館照明設(shè)計及檢驗標(biāo)準(zhǔn)及TY/T1002.2-2009 體育照明使用要求及檢驗方法第 2 部分：綜合體育館，根據(jù)上

4、述標(biāo)準(zhǔn)，體育場館照明設(shè)計主要指標(biāo)有照度、照度均勻度、色溫、顯色指數(shù)、眩光指數(shù)等幾項，與普通建筑照明相比，指標(biāo)要求較多。遇有正式比賽時， 競賽前還需要第三方檢測機構(gòu)對場地照明指標(biāo)進行檢驗認(rèn)證，因此要求在設(shè)計階段綜合考慮各種因素，嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。具體技術(shù)指標(biāo)可參考JGJ 153-2007 體育場館照明設(shè)計及檢驗標(biāo)準(zhǔn)表4.11-4.1.211.3 燈具布置方式體育場場地照明的燈具布置方式通常有三方式，即兩側(cè)燈帶布置、滿天星布置和混合布置方式。 滿天星布置方式即在場地上空均勻布置燈具，適用于高度較低，照度要求低的訓(xùn)練場館，有較好的均勻度，但是眩光控制不好；兩側(cè)燈帶布置即在場地區(qū)域以外的上空布置兩條燈

5、帶，這種布置方式適用于空間較高的場館，選擇適當(dāng)?shù)臒艟吲涔庑问?，并合理調(diào)整燈具投射瞄準(zhǔn)位置， 可以較好的兼顧水平照度、垂直照度和照度均勻度，并且可以有效控制眩光?；旌喜贾梅绞绞菨M天星與燈帶相結(jié)合的燈具布置方式，適用于比賽與全民健康兼顧的場館，可以較好的兼顧水平照度、垂直照度，但由于較低照度模式與較高照度模式下燈具布置通常不能相互兼顧，在實際工程中并不常見。1.4 設(shè)計思路概述由于體育場館競賽項目設(shè)置不同，對場地照明要求有所不同，在設(shè)計過程中首先需要明確場館定位和競賽項目設(shè)置，針對不同的場地布置方式確定燈具布置方式，如場館空間高度較高，還應(yīng)與建筑、結(jié)構(gòu)專業(yè)配合確定用于燈具安裝和檢修的馬道的位置和高

6、度；其次根據(jù)場館空間和馬道高度等環(huán)境因素，選擇合適的光源與燈具；第三， 初步布置燈具位置和照明瞄準(zhǔn)點，通過 AGI32、 DIALUX等專業(yè)照明設(shè)計軟件進行照度計算，及各照度模式下燈具分組的計算；確定燈具布置方案和燈具分組后，進行配電設(shè)計和智能控制設(shè)計，校驗后完成設(shè)計。2 某某省體育場場地照明設(shè)計2.1 某某省體育場場地概況某省體育場坐落在某市南二環(huán)長安立交西北部，由該省人民政府投資建設(shè)，建筑面積9.7 萬平方米，與1999 年落成投入使用。建筑物為橢圓型鋼筋剪框架結(jié)構(gòu)，場內(nèi)建有負(fù)荷國際田聯(lián)比賽要求的塑膠跑道及標(biāo)準(zhǔn)草地足球場，為多功能用途綜合場館。看臺分為A-H八大區(qū)域，可容納觀眾50100

7、人， 現(xiàn)為中國國家足球隊的固定主場之一，目前主要是舉辦足球賽事和一些全民娛樂活動。其所舉辦的足球賽事往往級別較高，對燈光的改造也主要體現(xiàn)在足球場的照明設(shè)計改造。根據(jù)國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)以及參考巴西世界杯足球場地?zé)艄獾恼w要求，本次改造設(shè)計照度為2500LX， 不但滿足高清數(shù)字轉(zhuǎn)播的要求，而且要求相對的設(shè)計提前量。滿足在設(shè)計后的多年內(nèi)照度滿足要求。某某省體育場場地照明設(shè)計是一次改造項目，原有燈光為該場館建立初期安裝的燈具，當(dāng)年設(shè)計照度1000LX，截止目前已經(jīng)光衰到600LX（平均照度），光衰40%，而均勻度差，已經(jīng)不能滿足現(xiàn)在的高清數(shù)字轉(zhuǎn)播的要求。由于年代久遠(yuǎn)，線路老化嚴(yán)重，燈具安裝板腐蝕嚴(yán)重， 存在

8、運行的安全隱患及設(shè)備的墜落風(fēng)險；且控制系統(tǒng)陳舊，不能實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制、反饋控制。2.2 馬道設(shè)置由于是改造項目，該場館的建筑結(jié)構(gòu)已經(jīng)成型，只能利用已有馬道進行設(shè)計，該場館馬道成“E”字形，在與建筑相接的地方有三個通往頂棚盡頭的馬道，在鋼結(jié)構(gòu)頂棚盡頭有長度110 米的馬道。在西側(cè)頂棚下方有主席臺及記者席。馬道詳情見圖1圖1綜上馬道的結(jié)構(gòu)，我們在鋼結(jié)構(gòu)頂棚盡頭設(shè)置燈具。2.3 光源及燈具選擇根據(jù) JGJ-2007 中有關(guān)條款的要求，燈具安裝高度較高的體育館適宜采用中功率金屬鹵化物燈，配光形式宜采用中光束的燈具，管管應(yīng)具有適宜的色溫，良好的顯色性，高光效、長壽命和穩(wěn)定的點燃及光電特性，應(yīng)急照明應(yīng)采用鹵素

9、燈等能瞬時、可靠點燃的光源。結(jié)合本工程實際特點，場地照明和觀眾席照明選取1000W金屬鹵化物燈（如圖2），光源色溫 4200K， CIE 色度坐標(biāo) （ X-.370 ， Y-.390 ） , 顯色指數(shù)65-70 ， 光通量為88000Lm（如圖3） ；所選用的燈具自帶防眩光罩，可以有效控制眩光；并配有插片式反射器，使燈具具有多種配光曲線；燈具整流器為分離式集中ECE 箱式鎮(zhèn)流器，可遠(yuǎn)端安裝，減輕馬道的載荷。同時ECE相中配有計時器，可直觀的讀取燈具通電亮燈時間，方便后期的運行管理。該燈具補償后的功率因數(shù)為0.9. 應(yīng)急照明采用1000W鹵鎢燈，光通量為21000lm.圖 2 燈具圖（帶防眩光罩

10、和插片式反光器）3 光源參數(shù)2.4 燈具布置及控制模式結(jié)合本體育館的使用功能和典型運動項目照明指標(biāo)，燈具沿兩側(cè)馬道布置，屬于兩側(cè)燈帶布置型，共使用燈具356 套體育場專用燈具應(yīng)急照明燈具108 套，UPS主機及電池2套，EPS主機及電池2 套配電箱8 臺， 應(yīng)急配電箱2 臺。分組模式如下：2.5 設(shè)計檢驗使用專業(yè)照明設(shè)計軟件校驗上述燈具布置及燈具分組模式下的照度，并進行詳細(xì)的照度計算以檢驗照度，照度均勻度是否滿足照明指標(biāo)的要求。將以上照度計算結(jié)果與照明標(biāo)準(zhǔn)值進行比較，照度計照度均勻度全部符合要求，同時光源和燈具的選擇符合國家規(guī)范和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求，燈具的布置方式滿足體育項目使用需求及規(guī)則要求。圖

11、4 為現(xiàn)場檢測燈光各項參數(shù)4，現(xiàn)場檢測5 現(xiàn)場檢測工具2.6 場地照明配電設(shè)計本體育場為雙路10KV電源供電，分別在東西兩側(cè)設(shè)置有高壓配電室，場地照明系統(tǒng)每邊設(shè)計兩個電源進線柜，進線柜進線電源分別引自不同上級電源。采用間隔供電的方式。由于該場地比賽規(guī)格較高，在東西兩側(cè)的燈控室分別設(shè)置有UPS，確保燈具的有效運行。圖6， UPS運行指示圖。圖 6 UPS 運行指示3 結(jié)語從以上對設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的梳理和歸納，以及對工程應(yīng)用的分析可知，體育場館場地照明的設(shè)計應(yīng)能符合國家規(guī)范和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，滿足體育競賽規(guī)則要求，適應(yīng)競賽項目運動特點，綜合考慮場館使用要求。在設(shè)計過程中應(yīng)首先根據(jù)不同體育項目場地照明燈具布置的特點，配合建筑。結(jié)構(gòu)專業(yè)確定合適的馬道位置、高度；選擇適當(dāng)?shù)臒艟吆凸庠?，合理布置燈具，已獲得良好的照明效果，并采用專業(yè)照明設(shè)計軟件對照明指標(biāo)進行核算；同時設(shè)置多種控制模式，滿足不同使用功能的照明要求；場地照明的配電系統(tǒng)應(yīng)以確保照明的可靠性和連續(xù)性為出發(fā)點，選擇合理的配電方式。參考文獻1 中國建筑科學(xué)研究院。JGJ 153-2007 體育場館照明設(shè)計及檢測標(biāo)