淺談晉江體育館場(chǎng)地照明設(shè)計(jì)
晉江體育館是福建晉江市體育中心新建的綜合性體育館，可進(jìn)行籃球、排球、乒乓球、羽毛球、手球、室內(nèi)足球、體操、技巧、武術(shù)等體育項(xiàng)目的比賽訓(xùn)練或重大的文藝表演活動(dòng)。該體育館位于晉江市曾井小區(qū)中心的西北角，2002年10月建成并交付使用。
一、工程概況：
晉江體育館是福建晉江市體育中心新建的綜合性體育館，可進(jìn)行籃球、排球、乒乓球、羽毛球、手球、室內(nèi)足球、體操、技巧、武術(shù)等體育項(xiàng)目的比賽訓(xùn)練或重大的文藝表演活動(dòng)。該體育館位于晉江市曾井小區(qū)中心的西北角，2002年10月建成并交付使用。
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本建筑物由主館及訓(xùn)練館(附樓)組成，地上三層、半地下一層，其中半地下室為設(shè)備機(jī)房、車庫(kù)及健身房。主館一層為比賽館、運(yùn)動(dòng)員裁判員休息室、貴賓休息室、技術(shù)用房(包括比賽館場(chǎng)地照明配電室)、新聞發(fā)布中心、辦公室等，二層為主入口門廳、觀眾坐席、觀眾休息廳等;三層為殘疾人座位區(qū)。附樓一層為武術(shù)乒乓球訓(xùn)練館;三層為籃排球訓(xùn)練館。總建筑面積為18963平方米，建筑高度22.2米，觀眾席為4000人(其中固定席位3500人)，總投資約4500萬(wàn)元人民幣。
二、比賽館場(chǎng)地照明技術(shù)要求：
1.主要技術(shù)參數(shù)：
水平照度(場(chǎng)地地面)：1500Lx
垂直照度(主攝像機(jī)方向)：1000Lx
水平照度均勻度：U1=Emin / Emax > 0.5U2=Emin / Eave > 0.6
垂直照度均勻度：U1=Emin / Emax > 0.4U2=Emin / Eave > 0.5
光源色溫: 6000K > Tk ≥ 4000K
顯色指數(shù): Ra ≥ 85
觀眾席水平照度:375Lx
觀眾席垂直照度：250Lx
貴賓席水平照度：750Lx
貴賓席垂直照度：500Lx 王中王羽毛球館管理軟件
眩光限制質(zhì)量等級(jí)：眩光指數(shù)<50
光源使用壽命：≥6000小時(shí)
2.設(shè)計(jì)思路：
2.1照度標(biāo)準(zhǔn)：現(xiàn)行國(guó)家規(guī)范及國(guó)家體委的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)各種運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地的照度指標(biāo)均有相關(guān)的要求，這取決于每種體育項(xiàng)目的特點(diǎn)、所需要的運(yùn)動(dòng)空間及運(yùn)動(dòng)速度，同時(shí)還要考慮使用者的比賽規(guī)格和技術(shù)難度等因素?，F(xiàn)代體育館還要充分考慮彩色電視轉(zhuǎn)播的技術(shù)要求。按國(guó)標(biāo)要求，正式比賽時(shí)不同的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的照度范圍為350~1000Lx。
本館提出的照度標(biāo)準(zhǔn)略高于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，這是基于以下兩點(diǎn)考慮：(1)滿足重大比賽的彩色電視轉(zhuǎn)播的要求;電視攝像機(jī)需要的最佳垂直照度為800~1000Lx。按照目前的技術(shù)手段及布燈方式，垂直照度與水平照度的比一般為1：1.5~2.5，據(jù)此確定了水平照度(場(chǎng)地地面)為1500Lx，垂直照度(主攝像機(jī)方向)為1000Lx的照度標(biāo)準(zhǔn)。(2)適應(yīng)多種運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的不同照度需求。確定水平照度(場(chǎng)地地面)為1500Lx，有利于靈活設(shè)定或調(diào)整不同運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目模式的照明方式及照度水平，更好地體現(xiàn)綜合館多功能的特點(diǎn)。
2.2照明質(zhì)量要求：對(duì)于運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地的照明除基本的照度要求外，其它如照度的均勻度、立體感;光源的顯色性、色溫要求;眩光及頻閃控制也是衡量照明質(zhì)量的重要指標(biāo)。高質(zhì)量的場(chǎng)地照明可以使運(yùn)動(dòng)員集中注意力充分發(fā)揮競(jìng)技水平，使現(xiàn)場(chǎng)觀眾有一個(gè)輕松良好的視覺環(huán)境。特別是可以保證高質(zhì)量的彩色電視轉(zhuǎn)播，使畫面清晰逼真。 王中王羽毛球館管理軟件
三、布燈方式及燈具選擇：
1.布燈方式：合理的布燈設(shè)計(jì)對(duì)于提高照度均勻度、立體感、降低眩光、滿足訓(xùn)練及各種比賽的照明要求顯得十分重要，常見的布燈方式有直接照明和間接照明，其特點(diǎn)見表1。
結(jié)合本館圓形鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，本工程采用了類似燈橋與滿天星相混合的直接照明方式，見圖1：布燈圖。兩側(cè)燈橋以三段式沿弧線布置使燈橋距場(chǎng)地中心的投影距離為14~19M，滿天星燈具均勻的按圓周布置。為保證場(chǎng)地的照度的均勻度和立體感，滿天星燈具未采用多數(shù)場(chǎng)館的廣罩形(或配罩形)燈具垂直向下的照明方式，而是采用小型泛光燈具按計(jì)算的瞄準(zhǔn)點(diǎn)布置，這樣更有利于達(dá)到最優(yōu)的照明指標(biāo)。 王中王羽毛球館管理軟件
表1：照明方式比較表
方式
燈具安裝方式
平面示意
特點(diǎn)
適用場(chǎng)所
直
接
照
明
滿天星
⊙⊙⊙⊙⊙
⊙⊙⊙⊙⊙
⊙⊙⊙⊙⊙
垂直照度較低、眩光小，照度均勻，設(shè)備費(fèi)用低。
綜合體育館、拳擊、體操、技巧、摔跤、訓(xùn)練館
燈橋
↓↓↓↓↓
↑↑↑↑↑
用于方向一定的球技運(yùn)動(dòng)時(shí)，眩光小、垂直照度高、立體感強(qiáng)。
球類、技巧、體操、游泳、水球
混合
↓↓↓↓↓
⊙⊙⊙⊙⊙
↑↑↑↑↑
照度均勻、眩光小、垂直照度高、設(shè)備費(fèi)用低。
綜合體育館、體操、技巧、拳擊、摔跤
間
接
照
明
從側(cè)面斜照
↑↑↑↑↑
↓↓↓↓↓
光線柔和、眩光小、但很不經(jīng)濟(jì)、同時(shí)設(shè)備費(fèi)用非常高。
球類、技巧、體操、游泳、水球
直接向上照射
◎◎◎◎◎
◎◎◎◎◎
◎◎◎◎◎
照明效果好、眩光小、但很不經(jīng)濟(jì)、同時(shí)設(shè)備費(fèi)用非常高。
球類、技巧、體操、游泳、水球
2.燈具的選擇：本項(xiàng)目所有燈具均采用索恩照明有限公司產(chǎn)品，按EN60598(BS4533)設(shè)計(jì)和制造，配置電容補(bǔ)償裝置，COSΦ≥0.9;比賽館燈具防護(hù)等級(jí)IP65,能有效地防止灰塵、污染物;有接地裝置，一類電氣絕緣;泛光燈配有水平和垂直方向的調(diào)整刻度;安裝容易，更換燈泡或易損件及檢測(cè)維修時(shí)方便、安全、可靠。
3.眩光限制措施：燈橋上1000w的泛光燈采用配有防眩光隔板的高效反光系統(tǒng)，光源位置可根據(jù)技術(shù)要求加以調(diào)整，使眩光和散光得到有效的限制，其余燈具也均采用低眩光的高效反光系統(tǒng)。在燈具瞄準(zhǔn)點(diǎn)的設(shè)置上控制投射方向和投射角，來限制眩光的產(chǎn)生，使眩光指數(shù)<50。
表2：比賽館燈具配置表
燈具名稱及產(chǎn)地
數(shù)量
型號(hào)規(guī)格
詳細(xì)技術(shù)參數(shù)
安裝位置
泛光燈(G)
索恩照明(英國(guó))有限公司
42
OTMH400
400w金鹵燈(進(jìn)口GE光源)，
顯色指數(shù)Ra≥85，
色溫:6000K>Tk≥4000K,
光源使用壽命≥6000小時(shí)
觀眾席位上方
泛光燈(Z)
索恩照明(英國(guó))有限公司
50
OTMH250
250w金鹵燈(進(jìn)口GE光源),
顯色指數(shù)Ra≥85，
色溫6000K>Tk≥4000K,
光源使用壽命≥6000小時(shí)
比賽場(chǎng)地上方
(滿天星)
泛光燈(D)
索恩照明(法國(guó))有限公司
46
MUNDIAL
1000
1000w金鹵燈(進(jìn)口GE光源)，
顯色指數(shù)Ra≥90，
色溫6000K>Tk≥4000K,
光源使用壽命≥6000小時(shí)
比賽場(chǎng)地兩側(cè)
(燈橋)
應(yīng)急照明鹵鎢燈
索恩照明(英國(guó))有限公司
12
ODW1500
1500w鹵鎢燈，可連接應(yīng)急供電系統(tǒng)(OSRAM廣東產(chǎn)光源)
四、照明控制方式：
定的燈光布置下實(shí)現(xiàn)能適應(yīng)各種比賽項(xiàng)目所需要的開燈方案。較早期的體育場(chǎng)館多采用繼電器、接觸器或可控硅的方式來實(shí)現(xiàn)燈光控制。
本工程采用佑圖物理應(yīng)用科技發(fā)展有限公司的啟明星智能照明控制系統(tǒng)，可按各種體育比賽的特點(diǎn)和技術(shù)要求調(diào)整控制主賽場(chǎng)區(qū)域照度及其它技術(shù)參數(shù)，確保比賽的照明質(zhì)量。
本系統(tǒng)由一套照明調(diào)光控制柜ADC24R2+ADC24X2+ADC1016(含32路開關(guān)模塊)、4個(gè)控制面板及1臺(tái)微機(jī)(P4CPU、128M內(nèi)存)組成。控制柜內(nèi)置RS232或RS485通訊界面可與樓宇智能控制(BAS)系統(tǒng)連接;其內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)采用DMX512標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)符合國(guó)際上通用的多路燈光控制器的USITT標(biāo)準(zhǔn)，傳輸速率可達(dá)250K;系統(tǒng)軟件是全中文界面，簡(jiǎn)單易懂，操作簡(jiǎn)便。
本系統(tǒng)具有以下主要功能：
a.場(chǎng)景預(yù)設(shè)：本系統(tǒng)通過電腦程序預(yù)設(shè)了以下場(chǎng)景亮燈模式：場(chǎng)地準(zhǔn)備、彩電轉(zhuǎn)播比賽、籃球比賽、排球比賽、羽毛球比賽、一般比賽、訓(xùn)練、會(huì)議等;用戶也可通過電腦預(yù)設(shè)新的場(chǎng)景亮燈模式或?qū)ΜF(xiàn)有的場(chǎng)景亮燈模式進(jìn)行調(diào)整;
b. 工作人員可在電腦顯示屏上直接了解各種亮燈模式的實(shí)際開燈情況;
c.我們將現(xiàn)場(chǎng)各種燈具編排成25個(gè)不同的回路, 根據(jù)不同類型體育比賽的對(duì)燈光要求，工作人員可以直接通過電腦開啟、變換或關(guān)閉預(yù)設(shè)的場(chǎng)景亮燈模式，工作人員也可控制面板相應(yīng)狀態(tài)的按鍵，實(shí)現(xiàn)這一控制過程。在特殊情況下也可以轉(zhuǎn)換到手動(dòng)狀態(tài)，通過控制柜上的按鈕開啟或關(guān)閉場(chǎng)地的照明燈具。比賽館預(yù)設(shè)場(chǎng)景亮燈模式詳見表4。
五、照度實(shí)測(cè)值及實(shí)際使用評(píng)價(jià)
本體育館竣工后對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行了測(cè)試,結(jié)果均滿足或高于設(shè)計(jì)要求。彩電轉(zhuǎn)播比賽模式情況下各主要技術(shù)參數(shù)比較如下：
表3：主要技術(shù)參數(shù)比較
水平照度(Lx)
水平均勻度
垂直照度(Lx)
垂直均勻度
平均Eave
最高Emax
最低Emin
U1
U2
平均Eave
最高Emax
最低Emin
U1
U2
設(shè)計(jì)
要求
1500
900
>0.5
>0.6
1000
500
>0.4
>0.5
計(jì)算
結(jié)果
1841
2377
1412
0.59
0.767
1172
1750
764
0.44
0.652
實(shí)測(cè)
結(jié)果
1870
2110
1510
0.72
0.807
1210
1400
810
0.58
0.669
說明：計(jì)算結(jié)果是經(jīng)由計(jì)算機(jī)專用程序計(jì)算得出的。
表4：比賽館預(yù)設(shè)場(chǎng)景亮燈模式表
場(chǎng)景模式
燈具編號(hào)
彩電轉(zhuǎn)播
模式
籃球賽模式
網(wǎng)球賽模式
排球賽模式
羽毛球賽模式
會(huì)議
模式
一般賽模式
訓(xùn)練
模式
G
Z
D
觀眾區(qū)OTMH400:42
滿天星OTMH250:50
燈橋MUNDIAL:46
42
50
46
42
34
46
42
34
38
42
14
26
42
