淺談晉江體育館場地照明設計
晉江體育館是福建晉江市體育中心新建的綜合性體育館，可進行籃球、排球、乒乓球、羽毛球、手球、室內足球、體操、技巧、武術等體育項目的比賽訓練或重大的文藝表演活動。該體育館位于晉江市曾井小區中心的西北角，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，可進行籃球、排球、乒乓球、羽毛球、手球、室內足球、體操、技巧、武術等體育項目的比賽訓練或重大的文藝表演活動。該體育館位于晉江市曾井小區中心的西北角，2002年10月建成并交付使用。
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本建筑物由主館及訓練館(附樓)組成，地上三層、半地下一層，其中半地下室為設備機房、車庫及健身房。主館一層為比賽館、運動員裁判員休息室、貴賓休息室、技術用房(包括比賽館場地照明配電室)、新聞發布中心、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。附樓一層為武術乒乓球訓練館;三層為籃排球訓練館。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4500萬元人民幣。
二、比賽館場地照明技術要求：
1.主要技術參數：
水平照度(場地地面)：1500Lx
垂直照度(主攝像機方向)：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: 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
眩光限制質量等級：眩光指數<50
光源使用壽命：≥6000小時
2.設計思路：
2.1照度標準：現行國家規范及國家體委的相關標準對各種運動場地的照度指標均有相關的要求，這取決于每種體育項目的特點、所需要的運動空間及運動速度，同時還要考慮使用者的比賽規格和技術難度等因素。現代體育館還要充分考慮彩色電視轉播的技術要求。按國標要求，正式比賽時不同的運動項目的照度范圍為350~1000Lx。
本館提出的照度標準略高于國家標準，這是基于以下兩點考慮：(1)滿足重大比賽的彩色電視轉播的要求;電視攝像機需要的最佳垂直照度為800~1000Lx。按照目前的技術手段及布燈方式，垂直照度與水平照度的比一般為1：1.5~2.5，據此確定了水平照度(場地地面)為1500Lx，垂直照度(主攝像機方向)為1000Lx的照度標準。(2)適應多種運動項目的不同照度需求。確定水平照度(場地地面)為1500Lx，有利于靈活設定或調整不同運動項目模式的照明方式及照度水平，更好地體現綜合館多功能的特點。
2.2照明質量要求：對于運動場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量的重要指標。高質量的場地照明可以使運動員集中注意力充分發揮競技水平，使現場觀眾有一個輕松良好的視覺環境。特別是可以保證高質量的彩色電視轉播，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：合理的布燈設計對于提高照度均勻度、立體感、降低眩光、滿足訓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，其特點見表1。
結合本館圓形鋼網架結構的特點，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。兩側燈橋以三段式沿弧線布置使燈橋距場地中心的投影距離為14~19M，滿天星燈具均勻的按圓周布置。為保證場地的照度的均勻度和立體感，滿天星燈具未采用多數場館的廣罩形(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算的瞄準點布置，這樣更有利于達到最優的照明指標。 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
適用場所
直
接
照
明
滿天星
⊙⊙⊙⊙⊙
⊙⊙⊙⊙⊙
⊙⊙⊙⊙⊙
垂直照度較低、眩光小，照度均勻，設備費用低。
綜合體育館、拳擊、體操、技巧、摔跤、訓練館
燈橋
↓↓↓↓↓
↑↑↑↑↑
用于方向一定的球技運動時，眩光小、垂直照度高、立體感強。
球類、技巧、體操、游泳、水球
混合
↓↓↓↓↓
⊙⊙⊙⊙⊙
↑↑↑↑↑
照度均勻、眩光小、垂直照度高、設備費用低。
綜合體育館、體操、技巧、拳擊、摔跤
間
接
照
明
從側面斜照
↑↑↑↑↑
↓↓↓↓↓
光線柔和、眩光小、但很不經濟、同時設備費用非常高。
球類、技巧、體操、游泳、水球
直接向上照射
◎◎◎◎◎
◎◎◎◎◎
◎◎◎◎◎
照明效果好、眩光小、但很不經濟、同時設備費用非常高。
球類、技巧、體操、游泳、水球
2.燈具的選擇：本項目所有燈具均采用索恩照明有限公司產品，按EN60598(BS4533)設計和制造，配置電容補償裝置，COSΦ≥0.9;比賽館燈具防護等級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整刻度;安裝容易，更換燈泡或易損件及檢測維修時方便、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，光源位置可根據技術要求加以調整，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。在燈具瞄準點的設置上控制投射方向和投射角，來限制眩光的產生，使眩光指數<50。
表2：比賽館燈具配置表
燈具名稱及產地
數量
型號規格
詳細技術參數
安裝位置
泛光燈(G)
索恩照明(英國)有限公司
42
OTMH400
400w金鹵燈(進口GE光源)，
顯色指數Ra≥85，
色溫:6000K>Tk≥4000K,
光源使用壽命≥6000小時
觀眾席位上方
泛光燈(Z)
索恩照明(英國)有限公司
50
OTMH250
250w金鹵燈(進口GE光源),
顯色指數Ra≥85，
色溫6000K>Tk≥4000K,
光源使用壽命≥6000小時
比賽場地上方
(滿天星)
泛光燈(D)
索恩照明(法國)有限公司
46
MUNDIAL
1000
1000w金鹵燈(進口GE光源)，
顯色指數Ra≥90，
色溫6000K>Tk≥4000K,
光源使用壽命≥6000小時
比賽場地兩側
(燈橋)
應急照明鹵鎢燈
索恩照明(英國)有限公司
12
ODW1500
1500w鹵鎢燈，可連接應急供電系統(OSRAM廣東產光源)
四、照明控制方式：
定的燈光布置下實現能適應各種比賽項目所需要的開燈方案。較早期的體育場館多采用繼電器、接觸器或可控硅的方式來實現燈光控制。
本工程采用佑圖物理應用科技發展有限公司的啟明星智能照明控制系統，可按各種體育比賽的特點和技術要求調整控制主賽場區域照度及其它技術參數，確保比賽的照明質量。
本系統由一套照明調光控制柜ADC24R2+ADC24X2+ADC1016(含32路開關模塊)、4個控制面板及1臺微機(P4CPU、128M內存)組成。控制柜內置RS232或RS485通訊界面可與樓宇智能控制(BAS)系統連接;其內部網絡采用DMX512標準網絡，該網絡符合國際上通用的多路燈光控制器的USITT標準，傳輸速率可達250K;系統軟件是全中文界面，簡單易懂，操作簡便。
本系統具有以下主要功能：
a.場景預設：本系統通過電腦程序預設了以下場景亮燈模式：場地準備、彩電轉播比賽、籃球比賽、排球比賽、羽毛球比賽、一般比賽、訓練、會議等;用戶也可通過電腦預設新的場景亮燈模式或對現有的場景亮燈模式進行調整;
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際開燈情況;
c.我們將現場各種燈具編排成25個不同的回路, 根據不同類型體育比賽的對燈光要求，工作人員可以直接通過電腦開啟、變換或關閉預設的場景亮燈模式，工作人員也可控制面板相應狀態的按鍵，實現這一控制過程。在特殊情況下也可以轉換到手動狀態，通過控制柜上的按鈕開啟或關閉場地的照明燈具。比賽館預設場景亮燈模式詳見表4。
五、照度實測值及實際使用評價
本體育館竣工后對各項指標進行了測試,結果均滿足或高于設計要求。彩電轉播比賽模式情況下各主要技術參數比較如下：
表3：主要技術參數比較
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
設計
要求
1500
900
>0.5
>0.6
1000
500
>0.4
>0.5
計算
結果
1841
2377
1412
0.59
0.767
1172
1750
764
0.44
0.652
實測
結果
1870
2110
1510
0.72
0.807
1210
1400
810
0.58
0.669
說明：計算結果是經由計算機專用程序計算得出的。
表4：比賽館預設場景亮燈模式表
場景模式
燈具編號
彩電轉播
模式
籃球賽模式
網球賽模式
排球賽模式
羽毛球賽模式
會議
模式
一般賽模式
訓練
模式
G
Z
D
觀眾區OTMH400:42
滿天星OTMH250:50
燈橋MUNDIAL:46
42
50
46
42
34
46
42
34
38
42
14
26
42
