体育馆场地照明系统设计及思考

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1、体育馆场地照明系统设计及思考近年来，随着人民生活水平的提高和对健身意识的增强，各地都新建、改建了一批具有现代化水平的体育设施。笔者有幸参加了一些体育场馆的设计，期间也参观考察了部分省、市、国家级的体育场馆，现就本人设计过的场馆场地照明系统及设计中遇到的问题提出与同行共同探讨。通常，体育馆是泛指进行室内体育比赛的综合性场馆。对于一座现代化的体育馆的场地，不但要求各种体育设备齐全完善，还要求有合适、均匀的照度，理想的光色，有立体感，且无眩光。除了保证满足观众良好的视觉效果，还必须保证裁判员、运动员和具体比赛项目所需的照明

2、要求。这就为场地照明系统设计提出了具体的要求。一．主要照明技术指标：1．1照度标准：我国体育运动场地照明照度对不同的运动比赛项目分别规定了不同的练习及比赛标准。应注意的是，省、市一级以上的体育馆，应考虑彩色电视转播的要求，其场地照度也应按照运动场地彩电转播照明的照度标准值进行设计。除了照度值具体要求外，还应考虑照度的均匀性指标，如场地水平照度的最小值与最大值之比不宜小于0.5等。关于这类标准的介绍有关资料很多，如《民用建筑电气设计规范》（JGJ/T16-92）等。这里不再赘述。另外，体育比赛场地及观众席是人员密集的场

3、所，按照《民用建筑电气设计规范》及《建筑设计防火规范》（GBJ16-87）等规范要求，应设置火灾事故照明，其照度值通常不低于运动场地照明照度标准值的10%。1．2光源的相关色温及一般显色指数：运动场地的照明设计不但与照度有关，而且与照明光源的色温、显色性有关，处理好光源的色温及显色指数的关系，可以避免产生心理上的不平衡、不和谐感。根据我国的有关规定资料，不同的运动场地对照明光源的色温、显色性有不同的要求，归纳成表一：表一：光源的色表类别光源的色温及显色指数是选择灯具的重要参数，对于新建的体育场馆，大多要求满足彩电转播

4、的要求，因此光源的相关色温通常取3300~5300K；一般显色指数取80~90进行设计。这一点，在已建成的福建省体育馆；福建省游泳、跳水馆及武夷山市体育馆的实际使用效果来看，能很好的满足比赛及彩电转播的要求。设计时除了考虑这几个指标外，还需按照体育比赛项目、工程投资及灯具使用环境等的要求进行灯具选型，做到经济、合理、又能满足使用要求。二．照度计算：体育运动对照度要求较严格，因此场地照度必须进行较为精确的计算。但是由于体育运动项目繁多，要求各异，采用的照明装置数量也大，这就给照明设计带来很多复杂的因素。因此在不同的设计

5、阶段，采取不同的计算方法显得尤为重要。2．1　　利用系数法：通常在方案及初步设计阶段采用利用系数法，利用系数法适用于对照度要求不太严格的照度计算。应用利用系数法计算被照场地平面上平均照度的基本公式如下：式中：Eav─被照场地平面上平均照度（lx）；φ─灯具内光源的光通量（lm）；N─所需灯具数量；A─被照场地面积；K─维护系数；U─利用系数利用上述公式按场地要求的平均照度可估算出所需的灯具数量，但灯具的布置只能根据经验，所以不能保证场地照度的均匀性。2．2　　逐点法：逐点法就是将每个灯具对计算点所产生的照度相加，即为

6、该点的总照度。该方法不受灯具是否均匀布置、灯具装高是否相等的限制，计算精度比较精确，故在施工图设计时常采用。逐点法计算被照场地平面上照度的基本公式如下：式中：　Eh　─为某点的水平照度(lx)；Iθ─为光源照射方向的发光强度(cd)；　H　─为光源离被照平面的高度(m)；θ─为光源与被照点连线和铅垂线间的夹角。Ex　─为某点x方向上的垂直照度(lx)；Ey　─为某点y方向上的垂直照度(lx)；H─　为光源离被照平面的高度(m)；Φ─　为光源与被照点连线在水平面上的投影与x轴的夹角。虽然逐点法计算精确，但计算烦琐，通常

7、是采用计算机编程实现。利用微机计算速度快的特点，可以把所有灯具在每个计算点产生的照度进行一次次计算并累加起来，即得该点的各照度值。按此原理，通过调整各灯具的安装位置及其入射角，可以很方便地得到最终满足比赛要求的各坐标点的计算照度，再绘制成比赛场地的照度分布图及等照度曲线图。在没有计算机计算软件时，若灯具数量较多，且灯具的配光对灯具的竖轴是对称的，整个场地使用的灯具型式及光源完全相同，则可以用简化表格计算法进行计算。此法是以逐点计算法为基础，用表格形式进行简化，所以计算比较精确，且适合于手工计算（计算公式及简化表格略）

8、。三．照明设计方案：3．1　　照明方式：室内比赛场地的照明方式主要有直接照明和间接照明，按有关资料将其特点归纳见表三。表三：照明方式比较表对于综合性体育馆，我们通常采用直接照明的灯桥或混合照明灯具布置方式。因为综合性体育馆为了文艺演出等多功能的需要，常在屋面钢网架内设置马道，这就为灯桥或混合的照明方式的灯具的安装、调试及检修提供了方便，同时采用