尹柱

(海軍大連艦艇學(xué)院教研保障中心 遼寧大連 116018)

隨著全民健身體系建設(shè)的推進(jìn)，體育場館為適應(yīng)全民健身的需要也在加強(qiáng)建設(shè)。隨著體育場館的增多，其質(zhì)量要求也越來越高。在這種背景下，各類新型場館不斷涌現(xiàn)，如大型體育場、體育館、游泳館、網(wǎng)球場等。這些場館都具有一定規(guī)模和功能上的復(fù)雜性，同時也需要有先進(jìn)的技術(shù)手段作為支撐。傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中往往只注重功能而忽略了其他方面的設(shè)計，導(dǎo)致場館在使用過程中存在著很多問題，如結(jié)構(gòu)不合理、布局不科學(xué)等，這些都需要通過先進(jìn)的技術(shù)裝備來實現(xiàn)其多功能。伴隨著計算機(jī)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)（CNN）的推廣，體育場館已充分利用智能技術(shù)來配置各類設(shè)施，提高了體育場館各類應(yīng)用設(shè)備的利用率。

1 體育館信息化智能化建設(shè)的意義

當(dāng)前，體育館呈多功能發(fā)展趨勢。隨著建筑面積的不斷增加，其功能也在不斷完善和提高，但仍不能滿足人們對建筑面積的要求，而人們對體育運(yùn)動的要求越來越高。因此，需要建設(shè)更多的體育建筑以滿足日益增長的需求。隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人民生活水平日益提高，大眾參與體育鍛煉的熱情也隨之高漲。體育場館與數(shù)字網(wǎng)絡(luò)之間存在著緊密的聯(lián)系。體育場館智能化設(shè)計能夠遠(yuǎn)程控制體育場館各功能控制中心實時檢測各功能單元以避免故障。

功能性體育場館舉辦各類活動，將各類比賽及演出穿插于有限的體育場館內(nèi)，極易導(dǎo)致人們在體育場館環(huán)境中的流動與擁擠。此時，一個智能監(jiān)控系統(tǒng)就應(yīng)運(yùn)而生了，即多功能體育館。自動控制系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)測整個體育場的運(yùn)行狀況，當(dāng)出現(xiàn)突發(fā)問題時，能及時向監(jiān)控中心報警并進(jìn)行遠(yuǎn)程指揮。多功能體育館是大型綜合性體育賽事的重要組成部分之一，也是一個復(fù)雜而龐大的綜合建筑綜合體，具有功能多、規(guī)模大等特點。為方便管理，需要采用智能化的設(shè)計，以高效優(yōu)質(zhì)的管理為基礎(chǔ)，將體育場打造成大眾休閑娛樂場所。

多功能體育館除了舉辦體育賽事及娛樂表演之外，還是一個集體育、商貿(mào)、餐飲及旅游為一體的綜合性大型建筑群。要想方便管理，就需要運(yùn)用智能化設(shè)計，以高效和高質(zhì)量的管理為基礎(chǔ)，將體育場打造成大眾休閑娛樂場所。由于場館內(nèi)各種設(shè)施種類繁多，且相互關(guān)聯(lián)，給日常維護(hù)工作帶來諸多不便，因此需要對這些建筑進(jìn)行有效的監(jiān)控與管理。隨著計算機(jī)技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的飛速發(fā)展，PLC控制逐漸被廣泛應(yīng)用。以計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為依托，數(shù)據(jù)信號傳輸速度快，資源消耗大幅度降低[1]。

為多功能體育場館施工，稱為智能建筑。它是以現(xiàn)代信息技術(shù)和通信技術(shù)為基礎(chǔ)，綜合運(yùn)用各種先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)手段，并結(jié)合傳統(tǒng)建筑設(shè)計方法而形成的一種新型建筑物或建筑群群，在我國目前尚處于起步階段。所謂智能建筑，是指按照中國國家標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計建造的具有一定規(guī)模和使用功能的建筑物，它由一個或多個獨立的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)平臺及相應(yīng)的計算機(jī)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)組成。在此基礎(chǔ)上，設(shè)計并建造了一些功能性建筑和體育場館；各種競技訓(xùn)練與體育賽事的核心是智能服務(wù)，運(yùn)用智能管理系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化高效的管理。

采用智能系統(tǒng)控制體育場館更能夠?qū)崿F(xiàn)體育場館的社會價值，商業(yè)價值是建立在社會價值之上的，安全、舒適的服務(wù)能滿足多種體育及商業(yè)活動。體育場館除滿足活動所需之外，全部功能均為便于人們觀賞與娛樂，同時還能給人提供標(biāo)準(zhǔn)化健身場所。在我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的今天，人民生活水平不斷提高，對體育運(yùn)動有更高的需求，而智能化場館的建設(shè)將使這些問題迎刃而解。多功能體育場館在運(yùn)營過程中存在著很多問題。所以，只有構(gòu)建科學(xué)規(guī)范的管理體系和利用智能技術(shù)才能夠更好地服務(wù)于體育場館用戶。

2 體育場館智能化工程的特點

智能建筑是計算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代建筑設(shè)計藝術(shù)的結(jié)合。智能建筑是在傳統(tǒng)的建筑技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新的建筑設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)與通信體系以及辦公自動化系統(tǒng)，它為人類生活提供了一個舒適、安全、便捷的建設(shè)環(huán)境。建筑智能系統(tǒng)是現(xiàn)代技術(shù)在建筑上應(yīng)用的產(chǎn)物，其核心技術(shù)是以電子信息技術(shù)為基礎(chǔ)。它不僅應(yīng)用于建筑智能化系統(tǒng)中，而且還在其他領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

體育場館工程及建筑智能化項目，涉及內(nèi)容多、領(lǐng)域多、工程復(fù)雜等，同時它還具有了現(xiàn)代建筑施工管理與信息工程的特征。體育場館現(xiàn)代化與智能化工程的建設(shè)，通常經(jīng)過了系統(tǒng)策劃、深化設(shè)計、建造、測試、培訓(xùn)和運(yùn)行控制這五大階段。在這五大階段中，前一階段的產(chǎn)出是后一階段的輸入，后一階段則是前一階段的測試。而由于在各個階段的主要工程任務(wù)都有所不同，所以在各個階段的主要工程工作方案與結(jié)果都是相互獨立的。不過，由于在這五個階段中均為服務(wù)于國家體育場館重點工程建設(shè)的目標(biāo)，因此需要眾多單位和專門技術(shù)人員的共同參加，其復(fù)雜度也相對較高。

智能系統(tǒng)涉及許多新技術(shù)，涉及的領(lǐng)域非常廣泛。要克服傳統(tǒng)施工中的技術(shù)問題，必須掌握信息電子等多領(lǐng)域的高新技術(shù)與產(chǎn)品。工程實施階段，不僅要控制質(zhì)量、時間和資金投入，同時還必須對大量設(shè)備加以布置、調(diào)度和集成，而體育場館智能管理系統(tǒng)通常由若干獨立完備的子系統(tǒng)所組成。由于這些子系統(tǒng)與設(shè)備無法簡單地堆砌在一起，所以需要作為一個整體進(jìn)行完善與調(diào)整。體育場館的現(xiàn)代化工程涉及很多單位，而這些單位往往與工程密切聯(lián)系，也需要密切合作。與普通建設(shè)工程相比，現(xiàn)代化體育場館的現(xiàn)代化工程需要更先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，其系統(tǒng)建設(shè)也需要同時滿足訓(xùn)練、比賽和運(yùn)營的要求，以及符合國際的技術(shù)要求。

3 體育場館信息化智能化建設(shè)的社會作用

體育場館建設(shè)已逐步從為體育賽事服務(wù)向市場化方向發(fā)展。隨著人們生活水平不斷提高，體育健身需求越來越大。體育場館建設(shè)在這一趨勢下得到快速發(fā)展，其功能和作用更加多元化，并向綜合性方向轉(zhuǎn)變，使之能夠滿足不同人群的需要，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會的進(jìn)步，人們對體育場館的要求越來越高，尤其是對體育場館的開放性提出了更高的要求。也正因為如此，體育場館成了全國人民休閑鍛煉的重要場所。

對于多功能體育場館的建設(shè)，其稱之為智能建筑。從建筑結(jié)構(gòu)和建筑功能上看，它主要包括系統(tǒng)化管理、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)、電氣設(shè)備、辦公環(huán)境以及相關(guān)配套設(shè)施等方面，這些都是為了實現(xiàn)整個系統(tǒng)的高效運(yùn)行而進(jìn)行規(guī)劃與建設(shè)的。目前，國內(nèi)大多數(shù)場館還沒有真正意義上的“智能”概念，在硬件設(shè)備方面還是采用傳統(tǒng)的管理模式。這種模式雖然有一定優(yōu)勢，但卻無法滿足現(xiàn)代人們對健康、舒適及娛樂的要求。通風(fēng)供暖系統(tǒng)是整個服務(wù)系統(tǒng)中最重要的組成部分之一，也是對其進(jìn)行智能化改造的重點。各種競賽訓(xùn)練及體育賽事都是以智能化服務(wù)為中心，運(yùn)用智能化管理系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化和高效管理。

采用智能系統(tǒng)控制體育場館更能夠?qū)崿F(xiàn)體育場館的社會價值，商業(yè)價值是建立在社會價值基礎(chǔ)上的。安全、舒適的服務(wù)能滿足多種體育商業(yè)活動。體育場館除滿足活動所需之外，幾乎其所有功能均為便于人們觀賞及娛樂。在我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的今天，體育產(chǎn)業(yè)已成為國民經(jīng)濟(jì)中增長最快的行業(yè)之一，而多功能體育場館的建設(shè)又促進(jìn)了體育產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。體育場館的數(shù)量日益增加，對管理提出更高的要求。多功能體育場館逐漸融入到社會中，促進(jìn)了周圍地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。所以，只有構(gòu)建科學(xué)規(guī)范的管理體系和利用智能技術(shù)才能更好地服務(wù)于體育場館用戶[2]。

4 體育場館的信息化智能化系統(tǒng)建設(shè)

首先，從整個智能化系統(tǒng)的布置角度來考察，為了實現(xiàn)智能化管理就必須合理設(shè)置體育場館的布置，從整個方面進(jìn)行統(tǒng)籌布線，如此可以對體育場館的全部設(shè)施進(jìn)行統(tǒng)籌管理。為了在提高安全效果的情況下降低施工成本和操作便捷，在布線結(jié)構(gòu)上應(yīng)進(jìn)行改進(jìn)措施。在實際布線方案設(shè)計時必須留出適當(dāng)?shù)碾娫磁c布線空間，以便于為日后網(wǎng)絡(luò)設(shè)備發(fā)展與建設(shè)而奠定前提。其次，再從專用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的信息化與智能化設(shè)計上來分析，這一網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)主要是用來實現(xiàn)體育場館在競賽、新聞報道、現(xiàn)場直播等方面的功能，所以為了保障觀眾能夠看到比較良好的效果，就需要加強(qiáng)專用系統(tǒng)的設(shè)計。體育場館的專用系統(tǒng)設(shè)計主要包括比賽中央控制系統(tǒng)、比賽屏幕的顯示和控制系統(tǒng)、記錄現(xiàn)場成績的系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、聲控系統(tǒng)等方面。

5 體育館智能化與信息化建設(shè)的基本準(zhǔn)則

第一，前瞻性。運(yùn)用了國內(nèi)外最具現(xiàn)代化水平且最領(lǐng)先的科技進(jìn)行了總體性布置，從而更加適應(yīng)現(xiàn)代體育場館中比賽項目的發(fā)展需求。第二，實用價值與穩(wěn)定性。依據(jù)高效的原理進(jìn)行體育館智能化的基本功能的立足點工作，在提高可靠性的同時進(jìn)行了相應(yīng)的創(chuàng)新，通過凸顯核心點就可以做到對各個子系統(tǒng)功能的運(yùn)作標(biāo)準(zhǔn)化。第三，標(biāo)準(zhǔn)化與開發(fā)性。按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，使用了現(xiàn)階段最主要的軟件系統(tǒng)與硬件設(shè)備，以使信息系統(tǒng)的總體設(shè)計的基本架構(gòu)更加具備科學(xué)性與規(guī)范化，并能夠更為便捷地操作以及便于管理。第四，一致性和可擴(kuò)展性。每個子系統(tǒng)都必須盡量保證其自身的運(yùn)營規(guī)范性，較為方便地運(yùn)作并且便于控制，以更好地進(jìn)行各項技術(shù)的無縫運(yùn)作和更新。第五，系統(tǒng)性與可擴(kuò)展性。每個子系統(tǒng)必須盡量保證其自身的操作科學(xué)性，構(gòu)成相同體系的設(shè)施必須保證其調(diào)配的科學(xué)性；信息系統(tǒng)建設(shè)必須按照相應(yīng)要求，設(shè)置有相對合理的余量以及便于其后期的創(chuàng)新發(fā)展空間，以便進(jìn)一步滿足相關(guān)產(chǎn)品的開發(fā)需要。第六，打造良好的施工環(huán)境。系統(tǒng)必須對運(yùn)作時間和質(zhì)量進(jìn)行科學(xué)合理的控制，同時系統(tǒng)還必須協(xié)調(diào)好與其他施工單位之間的合作關(guān)系，以便建立和諧的施工環(huán)境。

6 體育場館信息化智能化功能布局

6.1 符合復(fù)合性功能要求

體育場館智能化功能布局要符合復(fù)合性功能要求。

首先，現(xiàn)代體育場館已轉(zhuǎn)變?yōu)槎喙δ軋鲳^，舉辦的體育項目從單一形式拓展為多種功能，而且其利用率越來越高。因此，體育場館只有復(fù)合性功能越高，才能夠提供相對高頻次的使用價值，其所產(chǎn)生的綜合效益才會越大。

其次，體育場館自身要具有安全保障作用。體育活動的開展離不開場地環(huán)境和場館設(shè)施的支持，因此對體育場館進(jìn)行有效保護(hù)與管理是非常重要的工作之一。在體育場館的復(fù)合性功能方面，一方面需要考慮到它是否能夠?qū)崿F(xiàn)信息化、智能化，這樣才可以保證整個系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性、安全系數(shù)以及承受程度；另一方面，對體育場館多功能性的利用還需要把握一定程度，若是功能分布不合理，將導(dǎo)致功能性減弱，各功能將相互干擾，導(dǎo)致其主體功能大幅度降低。當(dāng)前部分體育場館塌陷引發(fā)的事故，主要是由于體育場館使用頻率過高，人群過度擁擠，導(dǎo)致疏散通道受阻，最終導(dǎo)致事故發(fā)生。由此可見，信息化、智能化管理辦法的應(yīng)用是為了保證用戶在享受體育場館服務(wù)的同時，能夠得到必要的安全保障[3]。

6.2 堅持兼容性原則

體育場館的功能要堅持兼容性原則。體育場館的功能主要是體育、文藝表演、企業(yè)租賃等，因此在對體育場館進(jìn)行內(nèi)部設(shè)計時要兼容各功能的運(yùn)用，這樣才能提高體育場館的利用效率，增加其效益。在場館建設(shè)過程中，應(yīng)充分考慮到各方面因素的影響，比如場地條件、人員結(jié)構(gòu)等，使之能夠最大限度地發(fā)揮出它的作用。要注重對體育場館進(jìn)行信息化智能化的改造。體育場館作為社會服務(wù)的重要載體之一，其功能設(shè)計要滿足公共服務(wù)屬性，使體育場館真正成為完善的公共場所，滿足人們?nèi)找嬖鲩L的各種功能需求。因此，體育場館信息化、智能化設(shè)計要從系統(tǒng)設(shè)計和計算機(jī)操縱等方面對資源進(jìn)行最優(yōu)組合，從封閉式管理辦法變?yōu)殚_放式管理辦法，使體育場館的公共屬性發(fā)揮到最大。

7 體育館信息化與智能化的運(yùn)用

7.1 體育館管控軟件的創(chuàng)建

體院場館的內(nèi)部管理軟件是學(xué)校今后體育場館設(shè)計和應(yīng)用發(fā)展的基本保障，它包括了賽場和球館的綜合管理，既能夠?qū)⑺婕暗氖召M管理、學(xué)校體育場館智能化計費管理、會員控制、教育和訓(xùn)練管理等豐富多彩的信息交互溝通，同時又能夠十分有效地顯示學(xué)校對體育場館在內(nèi)部管理層面的嚴(yán)格控制和真實情況，是針對國內(nèi)外學(xué)校體育場館的運(yùn)行需要而量身定做的專門控制軟件，同時它也同樣代表著國內(nèi)外今后學(xué)校體育場館管理和自動化應(yīng)用發(fā)展趨勢的一種態(tài)勢。

7.2 射頻識別技術(shù)的運(yùn)用

現(xiàn)階段，隨著不同的現(xiàn)代體育場館管理的范圍的不斷深化擴(kuò)展，許多智能化系統(tǒng)的先進(jìn)設(shè)備也逐漸得到了廣泛運(yùn)用，現(xiàn)代體育場館管理的經(jīng)營與控制也逐步融入了當(dāng)代科學(xué)化管理的內(nèi)容當(dāng)中，這當(dāng)中人們對射頻技術(shù)的探索與運(yùn)用也日益明顯，而這些信息技術(shù)的廣泛使用也給現(xiàn)階段場館的智能化控制提供了前所未有的革新。

射頻識別技術(shù)，是指根據(jù)個人抑或相關(guān)關(guān)鍵物品的運(yùn)動狀況，對體育場館實施分區(qū)域檢測與管理的一種由硬件與軟件緊密相結(jié)合的綜合應(yīng)用型技術(shù)手段，該信號可以實現(xiàn)對所監(jiān)測部位的全面管理，并且可以對需要進(jìn)行定位的運(yùn)動對象有線追蹤。其與區(qū)域當(dāng)中的所有基站間進(jìn)行了持續(xù)化的信息通信，并伴隨著目標(biāo)標(biāo)簽與所有基站之間的共同運(yùn)作顯示其所處地域的變化情況，為更加加強(qiáng)對場地突發(fā)狀況下的救援工作的高效協(xié)調(diào)，體育場館的有關(guān)人員也必須裝配專門且便于攜帶的射頻識別設(shè)備，可以發(fā)布報警信息，以便于更好地應(yīng)付突發(fā)事件[4]。

7.3 監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)用

隨著信息化的日益化發(fā)展，以及人類社會對賽事安全管理的關(guān)注程度越來越高，現(xiàn)階段賽場管理系統(tǒng)也紛紛拋棄了以往的監(jiān)控設(shè)備，并有效引進(jìn)了帶有明顯現(xiàn)代化特點的樓宇智能管理系統(tǒng)。它全面整合了電力設(shè)施、消防監(jiān)控系統(tǒng)等多元化的功能與整體設(shè)計，并利用總體控制系統(tǒng)來高效地實現(xiàn)了照明、滅火等功能。不僅擁有了非常出色的科學(xué)性與高效性，同時又能夠很大程度地提高場館內(nèi)部系統(tǒng)的控制管理水平。首先，在電氣化體系中的配電價格管理系統(tǒng)是利用集中控制手段，通過通信的終端設(shè)備來對整個體育場館的全部照明系統(tǒng)實施動態(tài)化管理。所有燈光裝置的狀態(tài)都可以實現(xiàn)即時化的管理，保障了整個體育場館內(nèi)部的照明穩(wěn)定化和運(yùn)行安全，在很大程度上減輕了管理部門的工作壓力，增強(qiáng)了管理工作的實效性，從而對照明管理系統(tǒng)實現(xiàn)了更深層次的維護(hù)與管控。同時，對場館火災(zāi)監(jiān)測與預(yù)警自動化和智能體系的建立也是非常重要的，該系統(tǒng)可以監(jiān)管范圍內(nèi)的消防故障情況等，倘若出現(xiàn)了消防突發(fā)安全事故，火災(zāi)監(jiān)測與預(yù)警系統(tǒng)就能夠確保在第一時間內(nèi)完成預(yù)警數(shù)據(jù)傳輸。

7.4 LED顯示系統(tǒng)的運(yùn)用

伴隨著國家眾多重大體育賽事與社會活動的持續(xù)開展，在體育場館的建設(shè)科技上也有了更加全面的進(jìn)展，不少技術(shù)裝備與設(shè)備都開始陸續(xù)出現(xiàn)在了體育場館當(dāng)中，而這更凸顯出了中國未來的體育場館設(shè)備將越來越多樣化的特點。LED顯示屏系統(tǒng)有利于較高水平體育活動的進(jìn)行。該系統(tǒng)的主要內(nèi)核是LED芯片和驅(qū)動芯片，這兩個核心部件確保了LED 屏幕的平穩(wěn)運(yùn)行，可以更有效實現(xiàn)現(xiàn)場高清轉(zhuǎn)播。

7.5 無線局域網(wǎng)的運(yùn)用

體積相對巨大的體育場館，不但能夠完成對足球、籃球等傳統(tǒng)場館占用體積相對巨大的體育項目，同時更是能夠承接重大的文藝演出等社會活動。針對軟件環(huán)節(jié)來說，其運(yùn)行管理中必須涉及電子監(jiān)控、有線電視、保安消防、成績錄入和管理等系統(tǒng)。這些系統(tǒng)的配置和使用的成本與投資往往都相對較高，技術(shù)性要求也相對繁復(fù)。僅就網(wǎng)絡(luò)環(huán)節(jié)來說，如果將有線網(wǎng)路轉(zhuǎn)換成無線的局域網(wǎng)，將會在極大程度上降低成本，再加上系統(tǒng)運(yùn)作簡單，也能夠有效提升體育場館的綜合運(yùn)營性能，從而更好地提高日常體育賽事、文藝演出等活動的舉辦效果[5-7]。

8 結(jié)語

綜上所述，通過分析當(dāng)前體育場信息化與智能化技術(shù)的應(yīng)用狀況，可以更清晰地了解其在體育場館方面的未來應(yīng)用趨勢，也可以使人們對體育建筑以及相關(guān)設(shè)施具有更多的認(rèn)識，促使我國體育事業(yè)得到更好的發(fā)展。當(dāng)前我國在體育場館建設(shè)方面，還要不斷加強(qiáng)智能化與信息化專業(yè)技術(shù)水平，使體育場館能夠更加智能化、信息化，融合科技和人文屬性，更好地為人們提供服務(wù)。