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体育场馆照明设计
摘要：体育馆照明设计的核心为比赛场地照明的设计。良好的照明设计，有利于运动员水平的发挥、裁判员的正确裁判和观众的观看效果。 关键词：体育场馆；照明设计
一、照明设计的要点 1、体育场馆的分类
在进行体育场馆照明设计时，首先要根据根据实际使用需求确定场馆的等级、可能举办 的体育比赛的类型。
体育建筑的使用功能分级分为等级I~等级VI，详见下表：
注：HDTV指高清晰度电视。 2、照明标准及照明质量
根据业主需求，在确定使用功能分级后，按所举办的运动项目确定下列照明标准值。具体包括：水平照明值Eh、垂直照度值、照度均匀度、一般显色指数Ra、眩光指数GR等。 不同的布灯方式，对水平照度及垂直照度影响较大。当灯具采用顶部布灯时，光源垂直照射运动场地时，水平照度高，垂直照度低；当采用侧向投光布灯时，相对于顶部布灯，垂直照度得到提高，水平照度降低。因此，应根据规范要求的水平、垂直照度，选择合理的布灯方式。
照度均匀度指照明区域内最小照度与最大照度之比，或最小照度与平均照度之比，值越大，照度越均匀。一般场地边角处照度比较低，提高边角区域的照度，适当控制场地中心区的最高照度，有利于保证均匀度。
一般情况下，投光点最低处到灯具的仰角大于45度时，可避免眩光干扰。另外，在灯具上加装格栅和挡板也能有效控制眩光。 3、灯具布置方式及适用场所 （1）顶部布灯方式
适用于低空间（解决灯具检修问题），对地面水平照度均匀度要求较高，且无电视转播要求的体育馆。
特点：水平照度高、垂直照度低，投资节省。 （2）侧向布灯方式
适用于有电视转播要求，对垂直照度要求较高的场所。
特点：垂直照度高，水平照度较低，投资高。为解决灯具的检修问题，通常设置马道，灯具布置在马道上。灯具的仰角，限制了马道的位置，因此需结合建筑顶部的结构型式、投光角，确定马道的安装区域。 （3）混合布灯方式
为顶部布灯方式和侧向布灯方式相结合的布灯方式。 特点：兼有以上两种布灯方式的优点，投资高。 （4）间接照明布灯方式
间接照明布灯方式是一种较为舒适的照明方式，灯具通过反射光实现场地照明。
特点：用在顶部为高反射材料的体育馆内，效率很低，尽量不要采用。如使用此布灯方式，灯具安装高度应高于运动员和观众的正常视线，以控制灯具的直接炫光。 4、照度计算
施工图阶段，场地照明照度计算方法有利用系数法、逐点计算法。 1）利用系数法
利用系数（U）可通过查表等到，见下表：
光通量全部入射到被照面上的投光灯盏数占总盏数的百分比（%） U
当场地照明灯具为投光灯时，应计入灯具效率（η），按所选用产品资料确定，约为0.65~0.75；对体育场进行照度计算时，还应计入5%~15%的大气吸收系数，主要是考虑大气
中的水分扩散、人群散热、高温空气等对照明的影响。 2）逐点计算法
可以研究照度分布情况，通过计算结果可以绘制水平照度曲线图和垂直照度曲线图，得出平均照度，最大、最小照度，照度均匀度等数据，这些数据如满足要求就说明布灯方案合理可行，否则就要调整布灯方案，直至满足要求为止。 5、灯光控制
场馆内应设置有灯光控制室，灯光控制室要能方便的观察到比赛场地的照明情况，最好设在主席台对面区域，操作者既能看到主席台，又能看到计时记分牌。场地照明的灯光控制方式可按清扫——训练——一般比赛——正式比赛进行集中控制，当有其他需求时，增设其他场景模式。一般采用智能照明控制系统，操作者在灯光控制室内显示器上预选开灯方案，从模拟盘上可直接观察到实际开灯情况。 6、照明系统的配电 （1）确定负荷等级
根据场馆等级确定场地照明的负荷等级。 （2）照明配电
对特别重要一级负荷，应急电源通常采用柴油发电机组，在变电所内设置应急母线段，应急母线段分别由市电和应急电源通过双电源转换装置向其供电，平时由市电向应急母线段供电，当双重市电电源均停电时，启动柴油发电机组，由柴油发电机组向应急母线段提供电源。
照明配电箱的位置应保证照明分支线路不致因线路过长、压降过大而影响使用。如设有马道，箱柜可设置在马道上；如无马道则应结合实际条件进行布置，设置在检修维护方便、线缆方便接入灯具的位置。 （3）线缆选择
需要注意的是，在设计金属卤化物灯灯的线路时，由于谐波的影响，中性线截面应不小于相线截面。 二、案例分析
南京青奥体育公园体育馆项目，为特大型体育馆，可举办篮球、手球、体操比赛等。 1）场馆等级：HDTV转播重大国际比赛，等级为VI；
2）照度标准：主摄像机方向垂直照度标准值为2000lx、辅摄像机方向垂直照度标准值为1400lx；
3）布灯方式：本工程对垂直照度要求高，采用侧向布灯方式，设置“回”形马道，灯具瞄准角分别为36度和51度，满足规范要求的不大于65度，马道位置的剖面见下图：
4）照度计算：
场地计算面积为28m*52m、垂直照度值取2000lx、光源采用1000W金卤灯
采用软件进行逐点计算时，场地照明灯具数量为240盏；各模式下的照度值及均匀度如下：
马道上灯具布置见下图：
5）灯光控制
采用智能照明控制系统，灯控室设在六层夹层，实现19种场景的控制。 6）照明系统的配电
本工程场地照明为特别重要负荷，供电电源为双重电源+应急电源（柴油发电机）。照明总柜采用两根电缆供电（一用一备，每根均可带全部负荷），当一路故障时，另一路可保证所有灯具正常工作，提高了供电的可靠性。为减小电压降，场地照明控制柜共设6个，分区布置在马道上，内设智能照明控制模块，模块间采用UTP-C6连接，沿马道敷设至灯控室。 三、结束语
体育场馆的照明设计，应结合实际使用需求，确定场景模式、照度标准、布等方式，在满足照明标准及照明质量的前提下，采用节能、易管理维护的照明方案。
参考文献
[1]《体育建筑设计规范》 JGJ31-2003.
[2]《体育场馆照明设计检测标准》 JGJ153-2007. [3]《照明设计手册（第二版）》.
本文来源：https://www.wddqxz.cn/1a9cd47d5af5f61fb7360b4c2e3f5727a4e92461.html
2023-02-11
