潘斌斌

摘 要 本文介紹了華南師范大學(xué)第二附屬中學(xué)體育館中籃球場(chǎng)場(chǎng)地照明設(shè)計(jì)、主要技術(shù)參數(shù)、照明方案、燈具選型以及計(jì)算結(jié)果。

關(guān)鍵詞 中小學(xué)體育建筑；體育館場(chǎng)地照明；照明設(shè)計(jì)；均勻度；色溫；顯色指數(shù)；眩光指數(shù)

1 工程概述

華南師范大學(xué)第二附屬中學(xué)建設(shè)工程項(xiàng)目，位于廣州市南沙區(qū)黃閣鎮(zhèn)蕉門(mén)島北側(cè)，其中體育館面積約兩萬(wàn)平方米，內(nèi)含地下一層機(jī)動(dòng)車(chē)庫(kù)，室內(nèi)籃球館、乒乓球館、網(wǎng)球館、擊劍室等多種功能。這里主要介紹其中籃球館的照明設(shè)計(jì)[1]。

2 照明標(biāo)準(zhǔn)和主要技術(shù)指標(biāo)

華師二附中籃球館根據(jù)重點(diǎn)辦建設(shè)文件要求，按照業(yè)余比賽標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，場(chǎng)地的照明不僅要滿(mǎn)足校內(nèi)學(xué)生運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練要求，還要滿(mǎn)足中小學(xué)業(yè)余比賽照明的要求。這對(duì)籃球館的照明設(shè)計(jì)提出了較高要求。照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)主要包括：水平照度，水平照度均勻度，顯示指數(shù)，光源色溫，眩光指數(shù)等，這些指標(biāo)直接關(guān)系籃球館訓(xùn)練、比賽的質(zhì)量[2]。

籃球館比賽照明主要指標(biāo)如下：

水平照度（場(chǎng)地地面）Eh：500lx

最小照度與最大照度之比U1：0.4

最小照度與平均照度之比U2：0.6

光源顯色指數(shù)Ra≥65

光源色溫Tcp≥4000K

眩光指數(shù)GR≤30

籃球館訓(xùn)練照明主要指標(biāo)如下：

水平照度（場(chǎng)地地面）Eh：300lx

最小照度與平均照度之比U2：0.3

光源顯色指數(shù)Ra≥65

眩光指數(shù)GR≤35

觀眾席區(qū)域照度：100lx

3 燈具選型

燈具選型方面，體育場(chǎng)照明所用燈具主要為投光燈。其主要技術(shù)參數(shù)：燈具總光通量、燈具效率、燈具有效光通量、燈具有效效率、峰值光強(qiáng)、溢出光、燈具遮光角等。光源選型方面，主要要從光效、壽命、色溫、顯色性、投資和運(yùn)行等諸方面綜合考慮。目前，體育場(chǎng)主流選用金屬鹵化物燈，LED燈雖也有應(yīng)用，但LED光源由于技術(shù)原因，存在色溫飄逸問(wèn)題，且價(jià)格較高。比較而言，金鹵燈是目前體育場(chǎng)照明性?xún)r(jià)比最佳的光源，比較適用于彩色電視轉(zhuǎn)播，該光源便于控制光束、光效高（50-110lm/W）、顯色性好（Ra=80-94）等優(yōu)點(diǎn)。綜合考慮，本工程籃球館選擇采用金鹵燈光源的投光燈，觀眾區(qū)選用LED光源的天棚燈。

考慮到不同品牌型號(hào)的燈具，其照明方案差別較大，在照明計(jì)算時(shí)，經(jīng)多種方案比較，最終決定采用飛利浦照明中國(guó)有限公司Tango MMF383 型泛光燈具（見(jiàn)圖1）。燈體采用高壓鑄鋁燈體，4mm厚鋼化玻璃，熱度鋅鋼支架，不銹鋼夾扣。罩內(nèi)設(shè)高純鋁高效反射器，出光效率高，內(nèi)有防眩光裝置，具有窄、中、寬三種配光曲線(xiàn)。有調(diào)?？潭龋阌谡{(diào)試安裝，防護(hù)等級(jí)IP65，能有效防止灰塵、污染物進(jìn)入燈具。光源采用原裝1xHPI-TP400W HGR A金屬鹵化物燈，其額定電壓為220V，色溫為5800K，顯色指數(shù)80，初始光通量35000lm。

圖1 燈具參數(shù)及配光曲線(xiàn)

看臺(tái)區(qū)照明燈具選用天棚燈，采用LED光源，70W，光源色溫6500K。

4 照明方案

籃球館區(qū)域含兩個(gè)比賽場(chǎng)區(qū)，比賽場(chǎng)區(qū)上方凈高13.5米，屋頂為鋼桁架結(jié)構(gòu)。根據(jù)規(guī)范對(duì)籃球館照明設(shè)計(jì)的指引，籃球館照明燈具需沿比賽場(chǎng)地長(zhǎng)邊外側(cè)上方設(shè)置（見(jiàn)圖2）。同時(shí)考慮電纜敷設(shè)和燈具檢修，在比賽場(chǎng)地四周外側(cè)上空設(shè)置馬道，燈具沿比賽場(chǎng)區(qū)長(zhǎng)邊懸掛于馬道側(cè)壁。燈具安裝凈高為12米。經(jīng)計(jì)算，每個(gè)比賽場(chǎng)區(qū)單邊設(shè)置15盞燈具，一個(gè)場(chǎng)區(qū)共設(shè)置30盞燈具。

看臺(tái)區(qū)照明LED天棚燈，采用懸吊安裝，安裝高度6.5米，間距5米。

5 照明供電及控制

運(yùn)動(dòng)場(chǎng)館為人員密集場(chǎng)所，停電易引起恐慌等安全隱患，且良好的光線(xiàn)條件是對(duì)體育比賽質(zhì)量、觀看效果的重要保障，因此對(duì)供電的可靠性要求很高。方案設(shè)計(jì)時(shí)明確提出體育場(chǎng)館的比賽照明、觀眾區(qū)照明用電，其負(fù)荷等級(jí)要求為二級(jí)負(fù)荷，要求雙電源供電。該體育館內(nèi)部主要功能為比賽場(chǎng)館，因此本子項(xiàng)普通照明在強(qiáng)電間設(shè)ATS雙電源照明總箱，由低壓房提供兩路低壓電源。一路來(lái)自變壓器低壓側(cè)母線(xiàn)，另一路來(lái)自備用發(fā)電機(jī)母線(xiàn)。正常電源在市電停電后立即由備用發(fā)電機(jī)供電，提供事故應(yīng)急用電。市電與事故電源切換時(shí)間不大于30S。由ATS電源總箱放射式供電，至籃球館、網(wǎng)球館等場(chǎng)所的專(zhuān)用照明分箱。

籃球館分訓(xùn)練和業(yè)余比賽兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，其燈光控制要求做到靈活、經(jīng)濟(jì)、節(jié)能的要求。配電時(shí)每個(gè)比賽場(chǎng)地分4個(gè)配電回路，如圖2。燈光控制分三種模式。

比賽照明：開(kāi)啟N1、N2、N3、N4

訓(xùn)練照明：開(kāi)啟N1、N3

場(chǎng)地維護(hù)保養(yǎng)、檢修照明：開(kāi)啟N2、N4

相鄰燈具或燈組由不同回路的電源交叉供電，有效減少頻閃效應(yīng)的影響，提高照明質(zhì)量和效果。球場(chǎng)區(qū)上空電纜，由封閉線(xiàn)槽水平敷設(shè)至馬道，之后在馬道底層下方敷設(shè)。觀眾區(qū)天棚燈供電線(xiàn)路穿管貼板底敷設(shè)[3]。

6 照明效果的檢測(cè)和評(píng)價(jià)

籃球館照明設(shè)計(jì)時(shí)，經(jīng)個(gè)人DIALux軟件計(jì)算，對(duì)比飛利浦照明公司CalcuLuX Area軟件計(jì)算結(jié)果，設(shè)計(jì)值均滿(mǎn)足或優(yōu)于規(guī)范要求。場(chǎng)地照明的設(shè)計(jì)效果得到照明設(shè)計(jì)公司和建設(shè)方的認(rèn)可。

圖3 DIALux軟件計(jì)算單場(chǎng)區(qū)照度等值線(xiàn)

該方案經(jīng)DIALux軟件計(jì)算結(jié)果如下

水平照度（場(chǎng)地地面）Eh：589lx

最小照度Emin：447lx

最大照度Emax：679lx

最小照度與最大照度之比U1：0.658

最小照度與平均照度之比U2：0.759

光源顯色指數(shù)：80

光源色溫：5800K

眩光指數(shù)：最小15，最大28

綜上，該照明方案的全部設(shè)計(jì)指標(biāo)均優(yōu)于規(guī)范的要求值。

7 結(jié)束語(yǔ)

體育場(chǎng)館作為公建的一個(gè)重要分類(lèi)，經(jīng)常存在于我們的設(shè)計(jì)生涯中。以往而言，體育場(chǎng)館照明設(shè)計(jì)，一般由燈具公司或?qū)I(yè)照明公司設(shè)計(jì)。然而作為一名建筑電氣設(shè)計(jì)工程師，出于對(duì)自己設(shè)計(jì)作品的保護(hù)，做到項(xiàng)目質(zhì)量的把控，也應(yīng)具備獨(dú)立完成簡(jiǎn)單體育場(chǎng)館照明設(shè)計(jì)的能力。熟練掌握照度計(jì)算軟件，熟悉燈具產(chǎn)品，是確保設(shè)計(jì)作品與實(shí)際工程建設(shè)相吻合的基本要求。體育場(chǎng)館照明設(shè)計(jì)是一項(xiàng)復(fù)雜的工程，其照明設(shè)計(jì)要求高于日常所見(jiàn)的辦公、酒店、商場(chǎng)等場(chǎng)合，熟練掌握體育場(chǎng)館的照明設(shè)計(jì)，可以使自己對(duì)照明設(shè)計(jì)有一個(gè)更充分和全面的了解，有益于日后的電氣設(shè)計(jì)工作。最后，在本案的設(shè)計(jì)過(guò)程中，得到了飛利浦照明有限公司提供的大量資料和技術(shù)幫助，在此深表感謝！

參考文獻(xiàn)

[1] JGJ 153-2016.體育場(chǎng)館照明設(shè)計(jì)及檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2016.

[2] JGJ/T 280-2012.中小學(xué)校體育設(shè)施技術(shù)規(guī)程[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2012.

[3] 周名嘉.廣州體育館場(chǎng)地照明設(shè)計(jì)[C].2003年全國(guó)建筑電氣設(shè)計(jì)技術(shù)協(xié)作及情報(bào)交流網(wǎng)年會(huì).2003年全國(guó)建筑電氣設(shè)計(jì)技術(shù)協(xié)作及情報(bào)交流網(wǎng)年會(huì)論文集.南寧：全國(guó)建筑電氣設(shè)計(jì)技術(shù)協(xié)作及情報(bào)交流網(wǎng)，2009：297-302.