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一、概述
一座現代化體育場館,必須有良好的照明環境,保證視覺效果,滿足觀眾、參賽人員和電視轉播等對比賽的照明要求,使其能良好地體現場地環境的明暗、 觀看目標的立體感及運動員運動時的狀態和場館的氣氛等等,而實現照明,主要取決于完善照明設計方案,并依賴于優異的電氣控制系統,主要從三方面因素考慮照明方案設計:1、參賽人員視覺要求,最大程度降低燈光對運動員的影響;2、觀眾視覺要求,最大程度降低燈光對觀眾的不適感;3、電視轉播照明要求,盡可能提高轉播色彩質量。
二、以某1416座體育場館為例,簡要介紹一下體育場館照明的設計及應用。
(一)工程介紹:
本工程屬公共建筑,地上三層
1.供電系統:本工程消防風機、應急照明、場館照明、記分顯示屏和通訊機房等用電為二級負荷,其余負荷均為三級負荷,一層設配電室,采用兩路電源供電。
動力負荷采用放射式供電,每層普通照明采用樹干式供電,所有消防負荷及場館照明、積分顯示屏及通訊機房等采用雙電源換,并設有自投自復裝置。
2.照明系統:應急照明每層每防火分區設一雙電源切換箱,火災時切斷公共照明,強切點亮應急照明,應急照明系統采用ELC智能消防應急疏散照明系統,中央電池主站放在一層值班室內。
3.消防系統:本工程區域報警系統,消防控制中心設本樓外
4.弱電系統:每層均設置一組電話、電視、網絡箱,放射式配送到本層各終端點。
本工程嚴格按照節能要求選用高效節能燈具,采用高效電子鎮流器。樓梯燈采用電子式延時開關,以達到節能目的。下面主要介紹一下場館照明及應急照明系統。
(二)場館照明:
1、燈具選擇。選用光源和燈具時,應從以下幾個方面加以考慮:色溫、照度均勻度、顯色指數、光效、壽命、眩光及燈具的光強分布和效率等。該場館的光源選擇了金鹵燈,它具有光效高(75~80 lm /W) 、色溫范圍寬(4 500~6 500 K) 、顯色性較好( Ra =) 、壽命長等優點,符合彩電轉播的要求。根據場館實際情況,本例中照明燈具采用250W(A)和1000W(B)兩種型號金鹵燈。根據場館不同使用功能照明方式共分8種:1)籃球專業比賽;2)籃球業余比賽;3)清掃;4)觀眾席(進出場);5)籃球訓練;6)排球專業比賽;7)排球業余比賽;8)排球訓練。
本例中參考philips公司通過專業軟件計算出的結果,共選用32個A型燈具和36個B型燈具,通過對A和B的不同控制方式實現不同功能的照明。
2、照明控制
照明控制系統目前分為兩大類:繼電器控制和智能照明控制系統。傳統繼電器控制回路多,節點多,系統的可靠性低,浪費了人力。智能照明控制系統具有很強的實用性和可擴展性,管理方便。本例中共分了8種模式,采用智能照明控制系統,可根據實際需要設置不同的控制方案,以滿足不同比賽內容及活動的需要,并能方便地進行各種照明場景模式的變換和更改。根據各組燈具點燃時間進行統計,便于維護和管理, 確保在競賽過程中各燈具始終處于良好的工作狀態。這樣不僅節省線路、施工方便、操作簡單,而且出錯率也大大降低,節省了人力。
布燈平面圖見圖1:
各種照明方式介紹,燈具定位不在此列出了,只示意第一種情況下的燈具布置和光照射方向圖:
1)籃球專業比賽:平均照度800lx。燈具個數32A+36B,見圖2
2)籃球業余比賽:平均照度381lx。燈具個數20B
3)清掃:平均照度381lx。燈具個數8B
4)觀眾席(進出場):平均照度757lx。燈具個數22A
5)籃球訓練:平均照度532lx。燈具個數16B
6)排球專業比賽:平均照度380lx。燈具個數32B
7)排球業余比賽:平均照度265lx。燈具個數16B
8)排球訓練:平均照度563lx。燈具個數12B
(三)應急照明:體育場館是人員集中的場所,應設置應急電源和事故照明設施,以保證緊急情況下所有人員在短時間內安全撤離現場的要求。安全照明的照度值不宜低于該場所一般照明照度值的5%。這里的安全照明是指用于疏散現場人員的照明。在使用和維護過程中,應定期檢查和評估。應急和疏散照明持續時間應符合《民用建筑設計規范》及相關標準中的要求。本工程采用ELC中央智能數字點式監控消防應急疏散照明指示燈系統。
1.系統組成:控制器主機、(直流)電池主站、安全電壓型控制器分機、混合型控制器分機、安全電壓類集中電源控制型標志燈、安全電壓類集中電源控制型照明燈、集中電源控制型照明燈及高疏散照度類集中電源控制型照明燈組成。
2、每臺控制器主機、(直流)電池主站、安全電壓型控制器分機、混合型控制器分機均具唯一地址;每臺集中電源控制型燈均具唯一地址并帶傳感器。
3.本工程安全電壓類集中電源控制型標志燈急照明燈的控制線及電源線同管敷設、高疏散照度類集中電源控制型照明燈控制線及電源線分管敷設。
4、中央智能數字點式監控消防應急疏散照明指示燈系統基本功能要求:
(1)日常管理OFF/ON程序采用二次編程方法由業主確定;
(2)系統自動對(直流)電池主站、控制器分機、集中電源控制型燈進行實時監測,發生故障時主機可發出聲光報警并上傳FAS系統;聲故障可手動消除,光故障必須排除故障后解除.
(3)每24小時進行一次功能性測試計劃程序;每三個月給定一次放電性測試計劃程序提示;由此保證在災難發生前系統及每一個燈均是處于完好狀態.
(4)強迫點燈:火災信號輸入,全系統燈均進入強迫點亮狀態。
(5)可編緊急疏散程序方案:統一據火災信號輸入區域編制緊急疏散程序預案;對全系統標志燈進行編程:根據火災報警系統傳遞的信息,對危險區域的燈具進行調整,危險區域的樓梯出口燈關閉,指向危險區域的應急標志燈的箭頭調整,指向安全區域,避免人們走向危險區域。燈具具有屏閃功能,吸引人們視覺注意,從而引導人員安全快速的逃離危險區域。
5、消防聯動可采用以下二種方式之一實現:
(1)采用干結點模式:FAS按建筑物內所有防火分區提供著火點信號為一個對應聯動結點給e-bus系統;
(2)采用RS232接口標準modbus協議模式由FAS按建筑物內所有防火分區提供著火點信號為一個對應聯動結點給e-bus系統;
6.訂貨時,選用FAS需與e-bus系統采用的接口與通信協議同步進行協商一致。
三、總結
體育場館的照明體現一個城市或一個單位的精神面貌和總體發展水平。對于體育建筑而言,電氣設計人員需根據體育場館的功能需求, 并結合體育競技項目的特點,遵循相應的設計規范,與其他專業密切配合,綜合考慮,才能使設計更安全、先進、可靠、合理、適用。
參考文獻:
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[3] JGJ 153-2007 體育場館照明設計及檢測規范.
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[5] 李恭慰.體育建筑照明設計手冊[M].北京:原子能出版社,1993.