體育場籃球場的照明設計

體育場籃球場的照明設計本文首先介紹了體育場籃球場照明質量標準，然后分析了體育場籃球場照明燈具分類與布置方式，最后探討了體育場籃球場光源選擇和體育場籃球場的照明控制系統(tǒng)。標簽：體育場籃球場；照明設計；照明質量標準；照明控制系統(tǒng)一座現(xiàn)代化體育場館，必須有良好的照明環(huán)境，保證視覺效果，滿足觀眾、參賽人員和電視轉播等對比賽的照明要求，使其能良好地體現(xiàn)場地環(huán)境的明暗、觀看目標的立體感及^動員運動時的狀態(tài)和場館的氣氛等等；而實現(xiàn)照明，主要取決于完善照明設計方案，并依賴于優(yōu)異的電氣控制系統(tǒng)。主要從三方面因素考慮照明方案設計:①滿足參賽人員視覺要求，最大程度降低燈光對運動員的影響；②滿足觀眾視覺要求，最大程度降低燈光對觀眾的不適感；③滿足電視轉播照明要求，盡可能提高轉播色彩質量。籃球場照明負荷主要有比賽照明、應急照明、電視轉播、計分牌等用電負荷，均按一級負荷要求考慮，末端配電箱自動切換?；@球館內的比賽場地和觀眾席均屬人員密集場所，應考慮設置火災事故照明。設計中考慮正常比賽照明的一部分作為應急事故照明，加上各出入口通道上設置的疏散誘導標志就能夠滿足火災時人員疏散的要求。1體育場籃球場照明質量標準1.1光源色溫及顯色性要求籃球場照明質量還與光源色溫及顯色性有緊密關系?！督ㄖ彰髟O計標準》GB50034-2004規(guī)定：彩電轉播用一般光源顯色指數(shù)Ra>80。國際足聯(lián)要求，光源色溫Tc>5000K和光源顯色指數(shù)Ra>80，以達到最佳現(xiàn)場照明效果及彩電轉播效果。1.2光的方向性燈具俯角不僅影響垂直照度，同時也對運動員、觀眾和裁判有可能產生較大眩光影響。對地面照明設計，應選擇好燈具瞄準方向；另外，主攝像機與對側過來的光線角度應控制在一定范圍內。1.3眩光眩光是影響照明質量最重要因素之一。在保證足夠照度時，要盡量減少眩光。限制眩光除了燈具合理選型、安裝高度和排列方式外，還可采取提高賽場背景照度的方法。1.4節(jié)能要求照明節(jié)能重在采用合理的燈具布置方案和高效燈具，以及良好的照明控制系統(tǒng)。體育建筑屬用電較大的建筑項目，應將初始投資及運行成本綜合加以考慮，而不是僅僅比較初始投資費用。節(jié)能方案除可通過選擇高效率的光源和燈具，采用能耗較低的鎮(zhèn)流器等附件，并加補償電容，提高系統(tǒng)的功率因數(shù)等基本手段外，還可選擇靈活的照明控制系統(tǒng)，通過多種開燈模式及對應的控制方案，以調節(jié)開關燈具數(shù)量，為不同的比賽和活動提供恰當?shù)恼彰鳌?體育場籃球場照明燈具分類與布置方式2.1照明燈具選擇在照明設計中，應根據(jù)具體情況選擇合適的燈具。通常，側面布燈方式采用光束為扇形的泛光燈，利用系數(shù)要高于圓柱對稱光束泛光燈；四塔布燈方式采用圓柱對稱光束泛光燈，利用系數(shù)要高于扇形泛光燈。2.2燈具布置方式籃球場內燈具布置方式主要應根據(jù)其主體結構不同有針對性地選擇不同的布燈方式，主要有網架式結構、四角塔式結構以及網架與燈塔相結合的結構等?；旌鲜讲紵?） 根據(jù)場地結構情況，選擇不同類型的燈具混合布置，適當調整燈具投射角度和方位布置。體育場通過合理選擇布燈方式既滿足了場館照明功能要求，又再現(xiàn)了建筑結構的美感，取得了良好效果。2） 將燈帶式與燈塔式有機地組合在一起的布燈方法。這是常用的也是照明效果較好的一種布燈型式。四角塔式布燈1） 泛光燈安裝在4個高塔上，這種布置型式適用于沒有挑棚的體育場館，其照明利用率較低，而且要解決好燈具的維護檢修問題。2） 燈塔頂部應裝設防雷接地，接地電阻不大于10Q。燈塔頂部應設置不少于2臺紅色高度標志燈。3體育場籃球場光源選擇建筑照明的電光源按發(fā)光原理分為兩種基本類型：一類是熱輻射光源，如白熾燈、鹵鎢燈。另一類是氣體放電光源，如熒光燈、高壓汞燈、金屬鹵化物燈等。熱輻射光源顯色性好，但光效低、壽命短；氣體放電光源體光效高、壽命長，但顯色性差?；@球場場地照明的質量是評價體育場的主要指標之一，光源選擇尤為重要，要求光效高、顯色性好、色溫舒適、壽命長。因此，在設計前，筆者收集了有關體育場地照明設計中一些成功經驗和教訓的資料，認為體育場大多采用混光照明方式。隨著高強氣體放電燈迅速發(fā)展，照明光源幾經換代，先后出現(xiàn)了高壓汞燈、高壓鈉燈、顯色改進型高壓鈉燈、金屬鹵化物燈。盡管這些光源各具特色，但仍不能滿足工程設計的廣泛需要。因此，出現(xiàn)了混光照明技術?；旃庹彰鞣绞接袃煞N：一種為場所內混光，另一種為燈具內混光，燈具內混光又包括雙燈混光和單燈混光。單燈混光照明就是將兩種光源的管芯組裝于同一玻殼內，使兩種不同光源發(fā)出的光在玻殼內進行充分的混合，成為一種新型混光光源，配以合理的燈具，達到更佳的照明效果。單燈混光不是簡單的組合，而是根據(jù)光源的發(fā)展趨勢，借鑒國外先進技術，在雙燈混光照明的基礎上發(fā)展起來的。雙燈混光照明已廣泛用于各種場所，并取得了較好效果，但在使用中還存在著許多的缺點：（1）兩種光源混光不均勻；（2）兩種光源要分別接入鎮(zhèn)流器觸發(fā)器，安裝接線復雜；（3）兩種光源平均壽命不同，當一種光源損壞時而另外一種光源還在運行，若維護、更換不及時的情況下，就會使顯色指數(shù)、光效都降低，從而達不到真正的目的。單燈混光照明恰恰能克服和彌補以上的不足。單燈混光按其配光形狀進行分類的方法有兩種，一種是按燈具在上下二個半球空間中所占的光通量的百分比值分類的國際照明委員會（IEC）系統(tǒng)分類法分為：直接型、半直接型、擴散型、半間接型、間接型；另一種按燈具安裝距高比的數(shù)值進行分類：特狹照型、狹照型、中照型、廣照型、特廣照型。為了適應各種下同形狀的光源和受照面的照明需要，由反射器來實現(xiàn)控光和調整光強分布的，混光燈具反射器的形狀多種多樣，通常有旋轉對稱反射器、柱面反射器、不對稱反射器、組合式反射器?；旃獾闹饕康呐c效果：（1）提高發(fā)光效率，獲得高照度；（2）改善光色和顯色性，造成良好的照明效果和氣氛，有利于電視攝像；（3）降低設備費用；（4）減少電耗，節(jié)省電能，降低電費。大中型體育場混光照明尤以采用鏑燈與高顯色性高壓鈉燈（DDG+NGG）混光光源為最多。這種混光光源光效高，壽命適中，顯色指數(shù)大于80，紅色光譜所占的成份提高到20%以上，顏色還原性好，照明的視覺效果極佳，滿足了重要體育比賽及彩色電視轉播要求；而且還可節(jié)省設備投資，節(jié)約能源和降低運行費用。4體育場籃球場的照明控制系統(tǒng)體育照明中使用的燈具數(shù)量眾多，照明模式繁多，而且控制距離遠，因此應該選擇有效簡便的照明控制系統(tǒng)，幫助實現(xiàn)開關功能及其他功能，如斷電切換、斷電保護、故障報警、手動/自動切換、開燈時間統(tǒng)計及計算機照明界面模擬等多種功能。照明控制系統(tǒng)要求提供燈具控制回路與對應的安裝位置參考信息；提供開燈模式（場景）預覽和估計平均照度與負載功率；實時反映各個照明燈具的開、關或亮度狀態(tài)；實時反映各個燈具的異?？刂苹蚬收蠣顟B(tài)；實時反映照明配電系統(tǒng)狀態(tài)電氣參數(shù)?；@球館作為綜合性多功能體育館，由此帶來了對燈光控制的高要求。燈光的布置和照度既要滿足不同使用功能下不同場景的需要，又要做到切換靈活，并對各回路進行必要的監(jiān)測。燈光的控制系統(tǒng)作為建筑物BA的一個子系統(tǒng)，還要求與BA有接口的聯(lián)系。有一個開放的、靈活的計算機控制系統(tǒng)就能較為輕松地達到上述要求。智能調光系統(tǒng)主要有ABB的I-BUS系統(tǒng)、邦奇的Dynalite系統(tǒng)、奇勝的C-BUS系統(tǒng)等等。上述各調光系統(tǒng)各有優(yōu)點。從照明配電系統(tǒng)的常規(guī)設計特點和習慣考慮，ABB的I-BUS系統(tǒng)比較符合末端照明箱的導軌式安裝特點及箱醴的標準化。體育中心的調光設計就采用了ABB的I-BUS系統(tǒng)°ABB的I-BUS系統(tǒng)為模塊化現(xiàn)場控制總線系統(tǒng)，控制方式采用對等控制方式。該系統(tǒng)的元器件均為模塊化元件，可以在照明配電箱內與MCB微型斷路器共用同一導軌安裝，方便靈活。分散的照明配電箱內的驅動器及現(xiàn)場就近的傳感器可用一根通訊總線連接起來，完成控制?；@球場內每一個體育場館相應的配電箱內均設置開關控制的燈具控制模塊，在物業(yè)管理人員方便的位置設置帶場景控制選擇功能的面板開關。總線控制通訊總線與BA總控室、各分控值班室相連，保證了管理監(jiān)控的高效和靈活。因此在照明設計和燈具布置上，應保持一定的靈活性；燈光的控制上，滿足同一場館內不同使用功能下的燈光要求。籃球場館的照明設計和照度計算均采用飛利浦開發(fā)的專用軟件Calculux進行照明燈光布置設計，用ABB的I-BUS智能系統(tǒng)，按使用場合確定清掃、訓練、比賽和電視轉播等模式的照明設計并進行燈光控制。對末端照明配電箱還采用濾波等技術措施，避免諧波對線路及設備的干擾和影響。5結語