潘 寧,王 可,臧旭玲
(山東省電子產(chǎn)品監(jiān)督檢驗所,山東 濟(jì)南 250014)
對我國現(xiàn)行體育場館照明檢測標(biāo)準(zhǔn)與方法的理解與操作
潘 寧,王 可,臧旭玲
(山東省電子產(chǎn)品監(jiān)督檢驗所,山東 濟(jì)南 250014)
本文通過近幾年對體育場館燈光照明系統(tǒng)檢測標(biāo)準(zhǔn)與方法具體操作中的理解與實踐,以檢測標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行和檢測方法操作兩個部分,分別闡述了對JGJ153-2007《體育場館燈光照明系統(tǒng)設(shè)計及檢測標(biāo)準(zhǔn)》執(zhí)行中一些標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容及檢測方式的理解與操作,以求從事體育場館燈光照明系統(tǒng)設(shè)計施工、檢測技術(shù)人員的指正,達(dá)到提高我國現(xiàn)行體育場館燈光照明檢測水平和規(guī)范化操作的目的。
檢測項目;技術(shù)指標(biāo);技術(shù)要求;布置圖
1.1 燈光照明系統(tǒng)垂直照度檢測方法對檢驗結(jié)果判定的重要性
目前在我國體育場館燈光照明系統(tǒng)的檢測中,執(zhí)行的主要是“JGJ153-2007體育場館燈光照明系統(tǒng)設(shè)計及檢測標(biāo)準(zhǔn)”和“TY/T 1002體育照明使用要求及檢測方法”兩個標(biāo)準(zhǔn)。由于JGJ153-2007對體育場館燈光照明系統(tǒng)檢測標(biāo)準(zhǔn)與方法較為詳細(xì),通常工程驗收都是以JGJ153-2007為主要檢測依據(jù)的。按照J(rèn)GJ153-2007的規(guī)定,檢測記錄和檢測報告應(yīng)包括下列內(nèi)容:(1)工程名稱、工程地點、委托單位;(2)檢測日期、時間、環(huán)境條件(供電電壓、環(huán)境溫度);(3)檢測依據(jù):有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、工程招標(biāo)的技術(shù)要求;(4)檢測設(shè)備:儀器名稱、型號、編號、校準(zhǔn)日期;(5)場地尺寸:長度、寬度、高度、面積;(6)光源種類、功率、規(guī)格型號、數(shù)量、生產(chǎn)廠;(7)燈具(含電器附件)類型、規(guī)格型號、數(shù)量、生產(chǎn)廠、安裝天數(shù)、清掃周期;(8)燈具布置方式、安裝高度;(9)控制系統(tǒng)及照明總功率;(10)檢測項目(以下包括測量點圖和對應(yīng)的測量值):①水平照度,②垂直照度:攝像機方向垂直照度、四個方向垂直照度,③眩光計算參數(shù),④現(xiàn)場顯色指數(shù),⑤現(xiàn)場色溫;(11)測量值計算:①平均照度Eave,②照度比率Ehave/Evave,③照度均勻度U1=Emin/Emax,④照度均勻度U2=Emin/Eave,⑤均勻度梯度UG,⑥眩光指數(shù)GR;(12)檢測人員簽字:檢驗、記錄、校核;(13)燈具平、剖面布置圖和開燈模式燈具布置圖;(14)檢測結(jié)果。
在上述14項內(nèi)容中,通常易產(chǎn)生歧義的主要是對“(10)檢測項目②垂直照度:攝像機方向垂直照度、四個方向垂直照度”的理解。在JGJ153-2007的規(guī)定需要檢測的“垂直照度”項目中包括了“攝像機方向垂直照度、四個方向垂直照度”這2個并列的必檢項目。
JGJ153-2007的8.2.3-2規(guī)定:“測量垂直照度時,當(dāng)攝像機固定時,光電接受面的法線方向必須對準(zhǔn)攝像機鏡頭的光軸,測量高度可取1.5m。當(dāng)攝像機不固定時,可在網(wǎng)格上測量與四條邊線平行的垂直面上的照度,測量高度可取1m。”
國內(nèi)許多設(shè)計施工單位認(rèn)為只要檢測了“攝像機方向垂直照度”的指標(biāo),即可達(dá)到檢測項目規(guī)定的要求。因此,許多設(shè)計人員施工人員在具體安裝、調(diào)試中,都是按照“攝像機方向垂直照度”的指標(biāo)進(jìn)行的。按照這種方式設(shè)計調(diào)試的燈光系統(tǒng),在實際的檢測中都達(dá)不到在測量計算網(wǎng)格中按照中心點法測量的“四個方向垂直照度”的指標(biāo)。
我們知道,在“攝像機方向垂直照度”的檢測項目中還分為“主攝像機垂直照度、輔攝像機垂直照度” 2個檢測指標(biāo)。在“JGJ153-2007 附錄A”,還規(guī)定了不同賽事場地中主、輔攝像機通常放置位置的規(guī)定。按照電視轉(zhuǎn)播要求,有賽事時現(xiàn)場使用的主、輔攝像機可能多達(dá)十幾或幾十個,而在現(xiàn)場的檢測中由于攝像機都不在現(xiàn)場,通常都是按照“JGJ153-2007 附錄A”規(guī)定,選擇有代表性的幾個預(yù)計機位位置進(jìn)行檢測。
由于主、輔攝像機的測量方式是按法線方向的位置點檢測的,所檢的參數(shù)指標(biāo)不能代表一個賽事場地?zé)艄庀到y(tǒng)的電視轉(zhuǎn)播照明能力。在我們遇到的一些室外足球場、室內(nèi)游泳館項目中,雖然所檢“主攝像機垂直照度、輔攝像機垂直照度”的指標(biāo)合格,但在許多局部區(qū)域依然不能滿足電視轉(zhuǎn)播的燈光照明要求,現(xiàn)場電視轉(zhuǎn)播時,往往需要追加光源。
圖 1
圖 2
圖 3
圖 4
圖 5
圖 6
圖 7
通過近幾年對不同運動場地、場館燈光照明系統(tǒng)的檢測,我們認(rèn)為在所有檢測項目中移動(攝像機不固定)攝像照度,即“四個方向垂直照度”的檢測指標(biāo),基本上可以代表一個賽事場地?zé)艄庹彰飨到y(tǒng)的電視轉(zhuǎn)播的照明能力。
而“攝像機方向垂直照度”的指標(biāo),僅僅代表了一個賽事場地?zé)艄庀到y(tǒng)的主、輔攝像機方向的電視轉(zhuǎn)播照明能力。也就是說,主、輔攝像機的測量的照度指標(biāo),即使按全場測點進(jìn)行測量,在電視轉(zhuǎn)播需要的賽事細(xì)節(jié)區(qū)域的照明能力方面還達(dá)不到轉(zhuǎn)播要求。
根據(jù)現(xiàn)場照度檢測的綜合數(shù)據(jù)分析顯示,按照檢測流程,在檢測移動(攝像機不固定)攝像照度,即“四個方向垂直照度”的檢測指標(biāo)合格的狀況下,通過在全場選擇有代表性幾個測點的“攝像機方向垂直照度”指標(biāo)檢測,不僅是合格的,而且在測量中各測點參數(shù)也很均勻。反之,當(dāng)“攝像機方向垂直照度”指標(biāo)現(xiàn)場檢測基本合格時,即使按全場測點進(jìn)行測量,測量中各測點參數(shù)在均勻性和“四個方向垂直照度”的指標(biāo)中通常都會有許多達(dá)不到合格指標(biāo)的測點。
因此,在JGJ153-2007規(guī)定的檢測結(jié)果中,應(yīng)該包含“攝像機方向垂直照度、四個方向垂直照度”這2個并列的必檢項目的合格指標(biāo)項。
1.2 燈光照明系統(tǒng)水平、垂直照度移動、固定測量方式的檢測
1.2.1 移動攝像機照度測點選擇
(1)移動(攝像機不固定)攝像照度應(yīng)在規(guī)定的比賽場地上進(jìn)行測量,對于照明裝置布置完全對稱的場地,可只測l/2或1/4的場地。在非對稱檢測場地中,可在全場選擇有代表性位置的測點。(圖1中,○為計算網(wǎng)格點,+為測量網(wǎng)格點)。
(2)矩形場地照度計算和測量網(wǎng)格點按圖1確定。①d1,dw按下列方法確定:當(dāng)ι,ω不大于lOm時,計算網(wǎng)格為lm;當(dāng)ι,ω大于l0m且不大于50m時,計算網(wǎng)格為2m;當(dāng)ι,ω大于50m時,計算網(wǎng)格為5m。②測量網(wǎng)格點間距宜為計算網(wǎng)格點間距的2倍。
(3)檢驗報告及現(xiàn)場檢測中應(yīng)繪制的1/4場地照度檢測點布置示意圖參見圖2。
1.2.1.5各類不同比賽項目的場地測點選擇的具體要求,可參見JGJ 153-2007《體育場館照明設(shè)計及檢測標(biāo)準(zhǔn)》第8章“8.2 照度測量”中的相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。
1.2.2 固定攝像機照度測點選擇
(1)固定(攝像機固定)攝像照度的應(yīng)在規(guī)定賽事項目的比賽場地上進(jìn)行測量,現(xiàn)場未設(shè)置固定機位時,應(yīng)按照J(rèn)GJ153-2007 附錄A 規(guī)定適當(dāng)選擇有代表的2 ~ 4個主、輔攝像機機位。主攝像機通常放在賽場中心主看臺上較高處的重要位置;輔攝像機在看臺兩端較低處或地面位置?,F(xiàn)場設(shè)有固定機位時,應(yīng)選擇各方位上、有代表性的主、輔攝像機固定機位位置進(jìn)行測量。
圖3是排球賽事場地現(xiàn)場在未設(shè)置固定機位時,選擇有代表的3個主、輔攝像機(CAM1、CAM2、CAM3)機位的固定攝像機法線方向照度檢測點示意圖。
(2)主、輔攝像機固定機位攝像照度測量點的選擇,固定主攝像機應(yīng)選擇檢測場地全場有代表性位置的9個或多個測點;固定輔攝像機應(yīng)選擇檢測場地中有代表性位置的半場或重要區(qū)域的6個或多個測點。圖4 ~ 6是固定主、輔攝像機法線方向照度檢測點示意圖。
1.2.3 照度測量
(1)移動(攝像機不固定)攝像水平、垂直照度的測量。移動(攝像機不固定)攝像照度測量水平照度時,照度計受光面應(yīng)平放在場地網(wǎng)格中心上方的水平面上(或者測量垂直照度時的高度相等),按照中心點法測量,測量高度可取1m。測量時在場人員必須遠(yuǎn)離光電接受器,并應(yīng)保證其上無任何陰影。
(2)固定(攝像機固定)攝像水平、垂直照度的測量。在場地設(shè)有固定使用的攝像機時,固定(攝像機固定)攝像照度的主、輔攝像機方向的垂直照度均取1.5m。
測量時,以現(xiàn)場測點為基準(zhǔn),以0°水平坐標(biāo)對準(zhǔn)主席臺方向、與主席臺座席平行,在0 ~ 360°水平坐標(biāo)范圍內(nèi),用照度計對準(zhǔn)法線方向上各機位主、輔攝像機的鏡頭位置(照度計光電接受面的法線方向必須對準(zhǔn)攝像機鏡頭的光軸),在一個測量網(wǎng)格范圍內(nèi),按相等水平間隔選取A、AB、AD 3個觀察面方向的測點,記錄測點上的水平、垂直照度測量值以及觀察點的水平坐標(biāo)值、視角值。(GB/T 5700-2008 6.1.1.1)
攝像機法線方向照度測量網(wǎng)格中測量位置、測量方法示意圖參見圖7 ~ 9。
(3)室外體育場測量時,應(yīng)注意現(xiàn)場天氣環(huán)境的云霧遮擋狀況,記錄檢測前、檢測后無燈光照射時的現(xiàn)場環(huán)境照度,用于參照J(rèn)GJ 153-2007 條文說明4.2.2 表17中的光衰減系數(shù),修正照度測量值。
(4)測量垂直照度時,用照度計光電接受面的法線方向必須對準(zhǔn)攝像機鏡頭的光軸(未設(shè)固定攝像機時,可選擇看臺上固定攝像機機位的預(yù)計范圍上的位置點),應(yīng)利用瞄準(zhǔn)器用“1.眼睛—2. 瞄準(zhǔn)具準(zhǔn)心—3.攝像機鏡頭位置”的3點一線測量的方式,再讀取、記錄該測點上的視線方向的仰角值。
1.3 燈光照明系統(tǒng)眩光指數(shù)的檢測
眩光測量至今尚無統(tǒng)一的測量儀器,一般可通過測量觀察者眼睛上的照度來計算光幕亮度,最后求出眩光指數(shù)GR(JGJ 153-2007條文說明8.3.2)。因此,在體育場館燈光照明眩光指數(shù)的檢測中,實際所用測量觀察者眼睛上的照度的方式有多種,但不同測量方式的檢測結(jié)果基本相近。為了獲取最高程度眩光以及相應(yīng)眩光區(qū)域內(nèi)的檢測參數(shù),參照GB/T 5700-2008條文規(guī)定,我們采用以直視型觀察望遠(yuǎn)鏡,觀察現(xiàn)場測量點觀察者眼睛上眩光照度的測量方法。
1.3.1 比賽場地眩光測量點確定
(1)比賽場地眩光測量。眩光測量點選取的位置和視看方向應(yīng)按安全事故、長時間觀看及頻繁地觀看確定,以及按運動項目和燈具布置照度最重要的位置選取。
(2)比賽場地眩光測量點按比賽場地對稱時,在場地均勻布點(一般為4個~11個點)進(jìn)行測量。在非對稱檢測場地中,可在全場選擇有代表性位置的6 ~ 11個測點。
(3)具體劃定測點位置時,可利用照度測量照度檢測點網(wǎng)格選擇檢測場地測點位置,或采用標(biāo)準(zhǔn)觀察者位置。
(4)檢驗報告及現(xiàn)場檢測中應(yīng)繪制的1/2足球場地眩光檢測點示意圖參見圖10。
(5)不同專業(yè)賽事的比賽場地眩光測量點的選擇,可按JGJ 153-2007的相關(guān)要求確定。
1.3.2 比賽場地眩光的測量
(1)眩光測量應(yīng)測量主要視看方向觀察者眼睛上的照度,測量中應(yīng)按照照度計在測量范圍內(nèi)的穩(wěn)定顯示值,取其觀測點上各視看方向測量值中的最大值,作為該場地的眩光評定值記錄數(shù)據(jù);同時,應(yīng)記錄測量點相對于光源的位置和環(huán)境特點。
(2)根據(jù)現(xiàn)場對場地眩光的感受或在規(guī)定測點上,進(jìn)行眩光測量。眩光測量點的測量方法一般是按1.5m高、以0°水平坐標(biāo)對準(zhǔn)主席臺方向(圖11)、與主席臺座席平行,在0 ~ 360°水平坐標(biāo)范圍內(nèi),按一定數(shù)量角度間隔轉(zhuǎn)動、選取一定數(shù)量的觀察方向測點位置(一般選取5個測量點位),采用視線方向低于眼睛高度、看到背景是被照場地的視角范圍進(jìn)行內(nèi)測量,測量使用的眩光照度直視型觀察望遠(yuǎn)鏡觀察,水平坐標(biāo)值、視角值標(biāo)定儀器的使用方式參見圖11。具體操作方法可參見固定(攝像機固定)攝像水平、垂直照度的測量內(nèi)容。測量時相關(guān)數(shù)據(jù)的測量、記錄要求如下:①測量每個測點的場地平均水平照度,應(yīng)在每網(wǎng)中格選三個點測量,記錄中間值;②測量每個測點上5個觀察方向的觀察者眼睛上的照度,記錄每個方向上的照度值以及觀察點的水平坐標(biāo)值、視角值。(GB/50034-2004 附錄B 眩光值(GR))
(3)記錄數(shù)目與選值。測點記錄應(yīng)為所有選擇的測點,按相關(guān)檢測標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定記錄的測量值。記錄測點上的水平、眩光照度測量值以及該測點方向的水平坐標(biāo)值、視角值。
在對我國現(xiàn)行體育場館照明檢測標(biāo)準(zhǔn)與方法的理解與操作方面,除上文所述的體育場館燈光照明檢測標(biāo)準(zhǔn)與方法外,在照明檢測儀器的研發(fā)、設(shè)計燈具布局理論與實際效果的差異等方面,還有許多內(nèi)容有待規(guī)范和探討,限于篇幅本文不再贅述。僅此期望從事體育場館燈光照明系統(tǒng)設(shè)計施工、檢測技術(shù)人員的指正,以求達(dá)到提高我國現(xiàn)行體育場館燈光照明檢測水平和規(guī)范化操作的目的。
[ 1 ] GB/5700-2008 照明測量方法 .
[ 2 ] JGJ 153-2007體育場館照明設(shè)計及檢測標(biāo)準(zhǔn).
[ 3 ] GB50034-2004 建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn).
[ 4 ] TY/T1002.1-2005體育照明使用要求及檢測方法 第1部分:室外足球場和綜合體育場 .
[ 5 ] TY/T 1002.2-2009 體育照明使用要求及檢測方法 第2部分:綜合體育館 .
[ 6 ] CIE 169:2005 配合賽事彩色電視轉(zhuǎn)播錄像的體育場照明設(shè)計實踐指導(dǎo)方針.
[ 7 ] CIE 67:1986 體育場照明系統(tǒng)光度測量規(guī)范指南 .
[ 8 ] CIE 112:1994 室外運動場地和區(qū)域照明的眩光評價系統(tǒng).
G812
A
1674-151X(2011)03-136-04
10.3969/j.issn.1674-151x.2011.09.068
投稿日期:2011-04-08
潘寧(1954 ~),檢測工程師,大專,參與第十一屆全運會各類體育場館燈光檢測。研究方向:體育場館照明檢測。