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体育照明设计
技求
同济大学肖辉俞丽华
摘要文章对体育照明设计进行了一些探讨,尤其对室外体育场周边照明方式的特点,包
括灯位布置、瞄准点确定、照度计算、眩光评价等诸多方面,做了译细介绍,并编削了应用软
件。同时,将上海入八万人体育场作为典型的周边照明设计实例,进行计算和比对。希望在实际运
用中逐步优化照明设计和应用软件,以鞅得良好的效果,营造出适、高效的光境
关键词体育照明周边殿明灯位确定照度计算准点确定昡光评价
近年来,随着体育运动的迅猛发展,世多功能的,可能是训练、小型比赛,也可能是
界各地新修了许多体育场馆,如悉尼奥运会重大的国际比赛。当比赛项目不同,运动速
场、上海八万人体育场、北京申奥的大型体度不同,照度标准相应也不同。速度越高,距
育中心等等,它们是新型的、多功能的、综合离越远,视觉任务越重,照度等级越高。而
性的建筑,可以进行国际性运动会、开幕式、且,照度等级还取决于运动员、观众和电视易
田径赛、足球赛等,并拥有大型的展厅、宾馆于魂察运动的程度等多种因素。
及配套设施、商场、俱乐部等,也是广大群众
国内体育运动场地的照度标准见照明设
活动、休闲、娯乐的佳处。在进行照明设计计规范。它根据中国人眼的祝功能实验、中
时,应满足多功能、舒适、经济等要求,加以国的国情和CIE及其它国家有关规定而制
综合考怠,故室外体育场多采用周边照明方定的。一般包括水平照度标准和垂直照度标
式。因为采用周边照明方式仅在体育场看台准。场地仅有一定的水平照度值是不够的,
的檐口上布灯,不破坏原建筑物的造型,与还应该有适当的垂直照度值。运动场地各方
其协调統一,经济美观,比较合理。
向的垂直照度能提高空间感,让运动员准确
本文立足于体育照明设计的研究和探判断目标,对电视转播、图片摄像质量的好坏
讨,尢其对室外体育场周边照明方式的特点也有直接形响。同时,体育照明对眩光有严
进行了深人分析。并介绍了相应的计算软格的限制,要求降低灯具的表面亮度和有一
件。力图获得良好的照明效果,营造舒适、高定的保护角,防止光线散射,造成光污染。
效的光环,对我国照明事业的发展做出努
2体育明使用的光源和灯具
力和贡献。
体育照明使用的光源是根据场馆的性
下面从几个方画一一介绍
能、照明方式、空间尺度、照明技术要求和经
体育照明对光环境要求;
济性来选择。在周边照明中,一般采用的光
在体育运动中进行视觉活动的人员有源有卤钨灯、金属卤化物灯、高压钠灯。我
四类;运动员、观众、场地技术人员(栽判、边照明设计标准中明确规定在高大空问场所应
线员、领队)、记者(电视、电影摄制组和图片选用高光强气体放电灯,而卤钨灯尽量少用
社、体育杂志等)。四类人员在现场中进行活或不应单独使用。目前,金属卤化物灯是体
动对照明有不同的要求。同时,由于场地是育场照明普遍使用的光源,它具有光效高、寿
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命长、显色性较好、品种规格多、体积小等诸为缺省值),当然还可将其作为优化系数加以
多优点。
考虑。如图:a=g-'(Y-Yo)/X3)
体育照明灯具的选择是根据体育运动项
目和体育建筑环境来考忠的,一般尽可能满
足体育运动和照明环境的要求,但也要考虑
灯具及其附属装置的防热、散热、防潮、防尘
c3.y」
以及电气安全等状况。通常室外体育场照明
多运用大面积投光灯,因为投光灯具有灵活
0.
的调节装蛩,可以控制垂直照度,灯具本身的
配光形式多样,安装维护简单等诸多优点
总之,体膏照明设计时考虑到体育建筑
Doa.Yo)
的用电?较大,应尽可能选择效率高的光源
1局边照明灯位坐标推导
和灯具,以有适宜色温和显色性高的为优
先。并采用耗能低的鎮流器等附属设备,以
事实上,场地为1/4对称,故只考虑1/2
减少电能的损耗,达到节能的效果。
圆弧上的布灯。
3室外体育照明周边方式
若该假设圆弧段上布灯数为n,则:T:
3.1灯位布
(T/2-)/n
体育照明设计,在以前一般是依靠经验
r定义为该段弧对应圆心角n等分时,
来确定布灯方案,再利用计算机计算照度、校每一份相对应圆心角的度数,即:步长。
核均匀度,经反复修改,最终达到设计要求。
则第个灯具的坐标位置M(X,Ym
而在本文中室外体育照明的周边方式根据以为
下三大原则进行自动布灯:
Xm=RCos(mT+?.
(a)、场地照度及照度均匀度要求;
Ym=Rsin(mr +a)+Yo
(b)、控制赛场及观众席眩光要求
至此周边(光带)上的灯位坐标全部确
(c)、符合CIE的有关技术要求
定,按弧等间距均分,自动进行布灯,完成照
按照上述三大原则,综合大量周边(光明的初始化设计。
带)体育场的照明实例,考埭到室外体育建筑
3.2瞄准点确定
形态各异,其周边(檐口)不一定为直线,在此
(1)、选择階准点的原则
假设为孤段(直线是曲率半径为无穷大的弧,
灯位定好以后,瞄准点的选择变得至关
属于特例)。当灯位于同一高度时,如图1,并重要。一般階准点的选择按以下的原则进行:
假设:A(0,Y)、B(K2,Y2)为光带上任意两
(a)、满足场地技术和照明均匀度要求
点,C(X3,Y3)为光带的起始点,D(Xa,Yo)为
(b)、满足眩光控個要求;
圆心,经计算得:
c)、满足简化原则;
Yo=(X2+Y2-Y32)/2(Y-Y2)
对于原则一可以通过控制瞄准点之间的
计算出圆心坐标后,整个陨弧的坐标垆距离,即等距离分布实现。而原则二和原则三
可求得,再分别确定灯位坐标。
可以综合考虑,猫准线与场地平面的夹角由
煜光带的起始端应超过场地边缘10几个固定角度控制,谓整灯的水平方位角以
米以上,也可把场地起始点E和光带起始点满足照度要求。同时,这几个固定角度是以减
C的连线与水平线间的夹角定义为a(取60°少场地上灯具对运动员、对前排观众及裁判