聚焦“体育照明”|满足功能性与节能性需求，打造舒适光环境

聚焦“体育照明”背景

在体育事业中，照明作为重要的一环，有着不可忽视的作用。体育照明可显示一个国家、地区或城市的形象，是国家和地区经济实力、科技水平和社会文化发达程度的重要载体。

体育照明最核心的作用是其功能性，功能上首先要满足体育运动和体育赛事的要求，除了满足比赛需求、电视转播，还应符合大众健身、训练馆等照明需求。因赛事和大众健身的要求，场馆内需进行长时间照明。因此照明的节能性、避免眩光等问题，对打造舒适的比赛、健身、观看等环境，对体育场馆的价值发挥，起着重要的作用。

2017年3月《照明技术与设计》，聚焦“体育照明”，在观察、论道、实例、技术四个版块，从体育照明功能性、节能性、眩光问题、光源选择以及灯具安装等角度，分析不同类型、不同场馆、不同应用的体育照明。

以下文字为聚焦“体育照明——观察”部分内容。

1体育赛事分类以及体育照明等级

体育场馆照明应满足运动员、裁判员及观众等各类人员的使用要求。有电视转播时应满足电视转播的照明要求。体育场馆照明应根据电视转播和使用功能要求按表进行分级。

根据相关资料，体育场馆照明被分为以下6个等级：

注：表中Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级也适用于有特殊要求的其他比赛。

体育场馆照明使用功能等级对应的体育赛事类别见表2。

表2 体育场馆使用功能分级及赛事分类

2体育照明的功能性

随着体育运动和竞赛项目日趋发展和普及，参与者和观看比赛的人越来越多，对照明的要求也就越来越高，照明设施必须保证运动员和教练员能够看清比赛场地上所发生的一切活动和场景，这样他们才能达到最佳表现，观众也必须在宜人环境和舒适条件下紧随运动员和比赛的进行。体育场馆照明设计除应满足现场各类人员的需求外还应为观看比赛的广大电视观众提供高质量的电视转播场景。

重大国际比赛HDTV转播照明的各项技术指标明显高于其他照明模式的要求，特别是高清晰度电视转播照明主摄像机方向的垂直照度高达2000lx～2500lx，均匀度U1和 U2分别达到0.6和0.7。

重大比赛场馆照明设计还应考虑赛时的特殊功能性照明要求。对于重大比赛的主场馆（一般指奥运会、世锦赛、世界杯等），往往承担着开、闭幕式的任务，在照明设计时应予以充分考虑，特别是照明电气系统要有合理的衔接和留有足够的余量。此外，对重大比赛场馆内的国旗、会旗、礼旗、颁奖区、混合采访区也要设置照明，以国际奥林匹克转播服务机构（OBS）为例，通常有国旗、会旗、礼旗等，有升旗和交接仪式，需要重点照明；颁奖区对于每项比赛往往也有特定的位置，需要增加重点照明；混合采访区有时设在出入口或通道处，也有必要加强此区域的照明。

体育场馆照明应包括比赛场地照明、观众席照明和应急照明。除比赛场地照明外，还应考虑观众席照明和应急照明。观众席照明的目的除一般地满足看清座位的需要外，更重要地是为了满足电视转播摄像要求，包括对一些重要官员和著名人物的特写和慢镜头回放。运动员和观众的照明要求可能与电视转播的要求不一致，此时应通过调整摄像机或其他手段予以解决。

体育场馆的特点往往是建筑体量比较大，可容纳数千人甚至数万人，人多密度大，保证大批人群安全出入体育场馆极其重要，特别是在发生紧急情况下，应急照明就更必不可少。

3体育照明的节能性

“以人为本”是照明的目的，体育场馆照明设计在满足相应照明指标的同时，应实施照明节能。在照明设计时应根据不同的运动项目、运动场地的大小、实际使用中最高应用级别等情况选择相对应的照明标准值。照明亮度并非越亮越好。

（1）提高功率因数可降低照明线路的无功电流值，是照明节能的重要措施之一。目前产品的功率因数也都有了显著提高，如采用电子镇流器的荧光灯和LED的功率因数，通常都在0.9以上，而高强气体放电灯通过电容补偿后，功率因数也可达到0.85以上。

（2）体育场所有相当部分时间无人通过或工作，如果经常点亮全部或进行大部分区域照明会消耗澄园，因此规定按人体感应调光和LED灯，当无人时，可调至10％～30％左右的照度，这样会有很大的节能效果。

（3）照明控制是照明节能的重要手段，特别是对体育场馆尤为重要。不同体育场馆用灯的数量相差很大，需要设置多个照明控制模式并监督实施才能真正达到节能的目的。特别是同一体育场馆会有不同的比赛项目和功能分级，需要按照不同用途和不同运动项目要求设计和编排相应的照明场景，对于照明控制系统尤为重要，采用分级控制是照明节能中的重要举措；集中照明控制系统采用智能控制技术，是当前的应用热点之一。智能控制技术应用于比赛场地照明控制，可以进一步拓宽照明系统的使用范围和功能，提高运行维护的可靠性和便利性，降低能源消耗。

（4）体育场馆照明设计时除了选用高效节能的照明设备外，提高光束利用率也是节省能源的重要手段。由于场地和观众席的照明标准相差很多，光束应尽量投向场地，最大限度地减少溢散光。此外，应考虑灯具的选择，所选用的灯具应有合理的配光。当按照明设计灯具准确定位和瞄准时，控制灯具瞄准角和安装高度可以限制溢散光，以利于节约能源。

（5）在条件允许的情况下，设置导光管采光系统、采光天窗及光伏照明系统等不但能大大提高采光效率还可以获得好的采光均匀度及改进大空间、大进深建筑的采光效果。在我国奥运场馆建设中，对于大空间的体育建筑，有效地采用了膜结构、导光管采光系统和各种形式的采光天窗，如国家游泳中心、科技大学体育馆、老山自行车馆等体育馆采用了天然采光进行照明，营造出了良好的室内光环境，特别是对运动员在白天训练时能满足他们的心理需求，同时还可以达到良好的照明节能效果。

（6）对于使用金属卤化物气体放电光源且未设置热触发装置或不中断供电设施的照明系统，其控制系统应具有延迟再启动的功能，是为了防止设有双路电源系统的备用供电回路自动投入，使已经熄弧的光源快速再启动。从而减少对光源的冲击，保护光源寿命。

总结：解决体育照明关键问题，打造舒适光环境

由于比赛运动项目、使用者、使用目的不同，所以体育照明的功能也不相同。在体育照明中，除上述关于光源选择、灯具安装、照明节能性以及功能性之外，在实际的操作过程中，还会遇到马道设置、灯杆设置、照明控制以及眩光等问题。

在体育场馆的照明设计中，眩光和干扰光是影响运动员发挥竞技水平的首要不利因素，同时也是影响电视转播质量的重要因素。从体育场馆建筑设计阶段开始，就应综合考虑各种可能降低眩光和控制干扰光的手段，应加强专家、设计师、工程公司以及生产企业的合作，更好地完善体育场馆的照明，打造舒适的光环境。

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此外，感谢中国建筑科学研究院建筑环境与节能研究院林若慈教授对本月聚焦“体育照明——观察”的支持。