聚焦“体育照明”|信能阳光“体育照明”经典案例

照明设计师交流中心 · 2017-04-17

北京工人体育场坐落在北京市朝阳区工人体育场北路,紧邻工人体育馆和新老使馆区。工人体育场是由中华全国总工会于1959年8月31日投资兴建,是北京最大的一座综合性体育场之一,占地35公顷,建筑面积8万多平方米,是新中国成立十周年大庆时北京著名的十大建筑之一。该场包括3组建筑群:北京工人体育场、工人体育馆和游泳场。

位于工人体育场的西南角,有一块空地作为足球娱乐及训练场,也是北京国安及国家队日常训练场,因工人体育场电力装机容量不足,此训练场地一直未设置夜间照明,为了进一步提高场馆服务,满足夜间活动需要,工人体育场委托我公司采用LED灯具实施本训练场地的夜间照明,在满足照明前提下,尽可能减少用电量。

因工人体育场空间限制足球场尺寸未能按照国际标准尺寸规划,场地尺寸为93m×73m,四周设置铁丝网作为围栏,踢球活动区域尺寸为88m×65m;应体育场要求灯杆高度限制在15m,灯杆放置在球场边沿四角及中线位置。(见下图)

足球场照明设计之初,根据《JGJ 153-2007体育场馆照明设计及检测标准4.1.18-足球场地的照明标准》与场方实际运营商实际运营需求进行分析,照明标准定为娱乐及训练要求,场地照度为150lx;保持较好的均匀度,因灯杆高度限制,可以适当放宽对足球场眩光的要求。

替换前:原灯具为传统光源照明,采用国际品牌30盏功率1000W金卤灯。

替换后:采用LED照明方案,足球场主赛区平均照度156lx,均匀度0.65,眩光指数控制在50以内,采用96盏RT590FL-S180W,整体方案较传统灯原方案节能50%。

设计思路

因工人体育场空间限制足球场尺寸未能按照国际标准尺寸规划,场地尺寸为93m×73m,因球场位置周边环境的影响,灯杆高度限制在15m,这样灯具的布置须综合考虑足球运动的特点和比赛场地的特征,灯具的安装位置、高度和投射角也应满足降低眩光和控制干扰光的要求。

考虑到足球场照明标准为娱乐及训练要求,又由于灯杆高度的控制,最终场灯的布置采用侧向多塔式布灯,多塔式布灯适合没有电视转播的足球场,多塔式布灯的灯杆高度可比四角布灯低。为避免对守门员的视线干扰,以球门线中点为基准点,地线至少10°之内不能布置灯杆。

足球场照明设计之初业主考虑使用大功率金卤灯,使用大功率灯具可以减少投光灯数量,但由于灯杆过低,从均匀度要求的来看,不可能做到把光线照射的足够均匀,为此,最终使用数量较多的功率低的LED灯具,这样既满足了照度和均匀度,而且当一盏灯失效时,不至于会对照明水平有太大影响。

在照明设计时主要在球场照明眩光问题,眩光在很大程度上由照明灯具的亮度、灯具布置的实体角、发光的面积、灯具的方向在正常观看的方向之间的角度等一系列因素来决定。设计时就应考虑投光灯的光线分布、安装方式、灯悬挂高度以及其他原因。由于灯杆高度的限制,只有在灯具配光和灯具的光线分布做改动,最终灯具选用中等光束(50°)和窄光束(30°)相结合的方案来解决眩光问题,最大程度减少眩光。

最终采用LED照明方案,灯杆高度15m,灯杆数量6基,灯具型号RT590FL-S180W,灯具数量:96盏,球场主赛区平均照度150lx,均匀度0.65,眩光指数≤50,整体方案较传统灯原方案节能50%。

北京信能阳光委托中国建筑科学研究院对项目进行测试,测试报告表明,足球场平均照度:156lx,均匀度:0.7,色温:5159K,显色指数70,满足设计要求,符合客户要求。

北京万柳钧越体育投资有限公司旗下的迪佳网球俱乐部,位于北京市海淀区万柳中路6号院,地处万柳中路和万泉庄路交汇的东北角。俱乐部经营管理拥有8块场地的网球馆,分南北两个球馆各4块球场,中间有3.5米宽、92米长的通廊。网球场地是弹力5系统球场,面层为美国进口德克瑞DecoTurf(与2008年北京奥运会网球场地面层相同)为丙烯酸面层,为保护运动员和网球爱好者的膝关节和踝关节,特在场地基础层和调速层间加装5毫米厚的德国进口弹性橡胶层,增加了弹性,减缓使用者肌肉拉伤和关节磨损。

迪佳网球场定位打造高品质专业比赛网球场,从球馆建筑设计到实施俱乐部秉承绿色、节能的理念,在球馆照明方面俱乐部经过多方沟通,最终选定采用LED做场地的照明设计,在满足照明需求的前提下,充分发挥LED灯具的节能性,做到最大化的节能效果。

该场馆共有8块专业网球场,球场照明设计之初,根据JGJ 153-2007体育场馆照明设计及检测标准4.1.17-网球场地的照明标准》及I.T.F.发行的《网球场人工照明指南》的照明要求,与场方实际运营商实际运营需求进行分析,对灯光进行分路控制,照明标准分为三个等级:

1.训练和娱乐活动,平均照度:300lx,均匀度:0.7;

2.业余比赛、专业训练,平均照度:500lx,均匀度:0.7;

3.专业比赛,平均照度:750lx,均匀度:0.7;

4.光源色温>4500K,显色指数Ra>65,眩光指数GR>30。

眩光值按照室内网球场眩光指数执行,让球场上的运动员具有良好的视觉感受。

替换前:原灯具为传统光源照明,采用国际品牌208盏整灯450W金卤灯。

替换后:采用LED照明方案,网球场主赛区平均照度750lx,均匀度U1:0.8,U2:0.8,采用球场两侧马道布灯方式,灯具采用对称配光,仰角控制在30度,眩光指数控制在20以内,采用208盏RT590FL-S160W,整体方案较传统灯原方案节能65%。

设计思路

网球运动需要高的视觉感知要求,通常在短距离内小球具有高速度。因此,仅在很有限的时间内正确判断球的运行。另外,运动员在各方向快速移动。主要面对地板和后面的墙来看运动员和球以及面对顶棚来看高球。因此,在运动员和球与其背景之间必须有强的照度对比度。万柳网球场穹型钢梁,球场为南北走向,与钢梁走向一致,且每个球场刚在三个钢梁的中间位置,按照穹型钢梁的走向,以灯带的方式从球场两侧15米~13米高处向场地中心投射,以尽可能做到布灯合理,有效控制光线尽可能将光线投射到场地中,让场地与场地之间形成自然光带分割,让运动者有较好的光照感受。

由于运动员在发球位置发球时,需要侧身45度抛发球,所以灯具的眩光一定要控制好,设计师采用了截光角40度的投光灯,50度发光角配光,均匀合理分布灯具位置;有效控制眩光,在网球场两端击球区,眩光值小于10;

为了提高节能空间和拓宽球场的应用范围,球场以3个回路分灯具分配合理,300lx、500lx、750lx每开一个回路达到预定照度要求,并满足照明的均匀性等各项指标。在满足场地照度750lx的情况下,LPD值做到6.83,具有很好的节能性。

经检测,该网球场单场灯具全开,平均照度:835lx,均匀度:0.8,色温:5093K,显色指数74,满足设计要求,符合客户要求。