宁波北仑体艺中心照明设计 唐森骑 盛红英 冯蔚 摘要：文章以实例阐述了体育场馆的光源选择、布灯方案、灯具选择、照明控制等方面问题，介绍了体育场照明设计的原则及方法，并提出了自己对体育场馆照明设计的一些见解。关键词：体育场地照明 照度 均匀度 色温 显色性 眩光 照明控制系统 一．工程概述宁波北仑体艺中心是一座大型多功能综合性体育馆，可进行篮球、排球、乒乓球、羽毛球、手球、体操等体育项目的比赛训练或重大的文艺表演活动，并可以进行比赛实况电视转播。作为中国女排的主场，今年5月、6月、8月三个月，分别在这里举行国际女子排球赛、世界女排大奖赛中国站比赛以及世锦赛资格赛，届时将进行高清晰电视转播。
宁波北仑体艺中心照明设计
唐森骑 盛红英 冯蔚
摘要：文章以实例阐述了体育场馆的光源选择、布灯方案、灯具选择、照明控制等方面问题，介绍了体育场照明设计的原则及方法，并提出了自己对体育场馆照明设计的一些见解。
关键词：体育场地照明 照度 均匀度 色温 显色性 眩光 照明控制系统
一．工程概述
宁波北仑体艺中心是一座大型多功能综合性体育馆，可进行篮球、排球、乒乓球、羽毛球、手球、体操等体育项目的比赛训练或重大的文艺表演活动，并可以进行比赛实况电视转播。作为中国女排的主场，今年5月、6月、8月三个月，分别在这里举行国际女子排球赛、世界女排大奖赛中国站比赛以及世锦赛资格赛，届时将进行高清晰电视转播。
宁波北仑体艺中心总建筑面积为2．9万平方米，最多可容纳近8000人同时观赏比赛，总投资为2．3亿元。
这里主要介绍主运动场地的照明设计。
二．比赛场地照明技术要求
照明设计指标主要包括：水平照度、垂直照度、照度均匀度、光源色温、显色指数和眩光指数，这些指标都直接关系到体育馆的使用，运动员的比赛和电视转播的效果。宁波北仑体艺中心可举行篮球、排球、手球、乓乓球、羽毛球等比赛项目，运动场地按照举办大型国际比赛的标准进行设计，不仅要满足各种体育比赛的要求，还要具有一定的超前意识。因此我们根据场地的状况，结合所能提供的照明技术与照明设备并参照国家体委最新颁布的场地照明设计标准、国际照明委员会(CIE)的体育照明指南CIENo．58、彩电转播的体育场地照明指南CIE No．83，确定了本工程场地照明的主要技术标准。见表1、2、3。对于业主有高清晰彩电转播(HDTV)的要求，而目前国际上尚无统一标准，经过比较，确定排球高清晰数字转播垂直照度标准提高到2000Lux，Ra≥90。另外，要求乒乓球比赛照明的炫光指数须控制在30以内，其他球类比赛控制在40以内。
三．布灯方式及灯具选择
1．布灯方式：本体育馆虽然是按高标准设计，但是建筑师在马道的设计上与常规的体育馆有很大的不同，它的马道方向和运动方向是垂直的，而不是通常的平行，这给照明设计带来了很大的困难。因为在横向的马道上布灯很难控制眩光，特别是业主要求进行高清晰彩电转播。而且在国内外像这样高标准的体育馆中还很少有在横向马道上布灯的先例。比较了传统的照明布灯方式，并结合本馆钢网架的特点，我们大胆创新使用光带式布灯方式，紧靠横向马道的两侧布灯，并且在专业灯光AGI软件中进行严格的论证，确保在眩光可以接受的情况下，各项照明指标达均能达到标准。
2．灯具选型：在灯具选型和布灯方案，考虑到不同的品牌，不同型号的灯具，其设计方案的布灯方式都有较大的差异。宁波北仑体艺中心采用招标的方式来选择灯具和设计方案，通过招标以及技术经济比较，确定使用贝亚亮照明(PIERLITE)有限公司的设计方案。该方案采用PIERLITE公司ATONIOOOW灯具，符合EN6598-1 CEl34-331MO，CE标准。 灯体，框架，后盖均为高压铸铝材料．表面RAL7021灰色喷塑．4mm厚透明钢化玻璃，外壳防护等级IP65，能有效防止灰尘，污染物进入灯具，99．85高纯阳级铝，内置防眩光装置，后开门更换灯泡，配置分体式电箱和补偿电容，灯具的功率因数大于0．85：配置瞄准器和角度盘。安装维护方便可靠。光源采用德国OSRAM 1000W金卤灯。光源的技术参数如下： 色温：5600K显色指数≥90光通量为900001m。
在灯具的布置方面，既要满足灯光照明要求，又要满足建筑师对整个场馆建筑景观效果的要求，还要考虑安装和维护的方便。因此，在主场馆运动场地上空15米处的横向四条马道上共布景了58套ATONl(窄光，用于主场照明)，42套ATON2(宽光， 用于主场照明)， 16套HIP0400(用于场地清扫)，其中30套TF300(用于应急照明，可以即时启动)。灯具布置见附图1。该布灯方案可最大限度地减少网架灯具的配置，提高了电能利用率，节约了投资，并且保证照明质量及照明效果。
同时为了更好的控制眩光，本工程采用的灯具配置了双端金卤光源，可较好地控制眩光的产生，灯具内配置了防眩光格栅，配合高质精确的反射罩，精确地控制了光束的角度，减少了不适眩光。通过控制灯具的投射方向和投射角来限制眩光的产生，另外，由于采用了发光屋面，提高了背景亮度，可有效的减少眩光。
事实上，经过按场景灯具分组控制及现场安装调试，本工程的照明设计与安装顺利地通过了国际排联及国家体联的验收，完全达到了体育馆的设计与使用要求，见表4，图3。
2楼
三．配电系统
在满足体育馆各场景照明指标的前提下，我们确定了各场景的灯位，然后根据场景开灯模式对灯具进行选择分组。由于本馆的灯光马道分隔较多，距离也较远，为了尽可能地节约回路配线距离，我们以每三个投光灯为一回路配线，这样在满足场景要求的同时，系统更为简洁，维护也更为方便。设计配电回路同时考虑到本场馆的重要性及规范的要求，场地灯光电源采用二路单独的双电源自切提供。对于观众席及场地内的应急照明另外增加了不停电电源(EPS)，在紧急情况下保证1小时的应急照明用电，场地内的应急照明灯具均为即时启动型。灯光配电原理图见图1。
四．智能灯光控制系统
智能照明控制系统做为照明控制方式的一种，在一些现代化大楼中越来越广泛地推广使用。智能照明控制系统是计算机技术、通讯技术、控制技术相结合的产物，是现代照明新技术的产品。与传统的照明控制方式比较，它从人工控制、单机控制过渡到整体性控制，从普通开关过渡到智能开关，其最突出的特点是能够预制场景的变化，不同的照明回路强度组合形成不同的“场景”，其具有更高的可靠性，灵活性，照明控制更为直观，管理维护更为方便的特点。宁波体艺中心作为现代化的室内大型体育场馆，采用智能照明控制系统是非常合适的。目前市场上的智能照明控制系统产品较多，其系统形式，拓扑结构，系统特性各不相同。在本工程的设计过程中，我们结合体育馆的功能特点及业主的要求，从系统可靠性、经济性、灵活性及照明效果等方面综合考察，确定了使用C-BUS系统(奇胜公司)作为灯光控制系统。下面对本项目运用C-
BUS系统的情况作简要介绍。
(1) 场景配置：根据场景要求及灯具配置，完成各场景的灯位、灯号配置，见表5；
上述不同功能的场景配置，也可根据业主的使用要求编程修改。
(2) 系统结构：C--BUS系统是一个二线制分布式的智能控制系统，本工程主要运用总线形的拓扑结构。实际使用时，除了用于照明系统的控制还可根据要求与空调、消防、保安等系统联动。系统主机设于灯控机房内，考虑到负载回路的布线方便，现场控制柜就近安装。控制整个系统运行的主机及控制键盘，操作台等设于灯控室内，处于此位置可直接完整地看到整个场地的情况，便于随时调用场景。另外在其他几个管理点也设置了灯光控制面板，用与现场临时调用场景。系统原理详见图2。系统所有的单元器件 (除电源外)均内置微处理器和存储单元，由一对信号线(UTP5)连成网络。每个单元均设置唯一的单元地址并用软件设置其功能，通过输出单元控制各回路负载。输入单元通过群组地址和输出单元建立对应联系。当有输入时，输出单元将其转变为C--BUS信号在C--BUS系统总线上广播，所有的输出单元接受并做出判断，控制相应回路输出。C—BUS系统通过两根总线连成网络。总线上不仅为每个组件提供36V直流电源，还加载了控制信号。C—BUS通过系统编程使控制开关与输出回路建立逻辑对应关系，因此在配置时更加简单、灵活。
(3) 系统组成：智能化控制系统是由系统单元、输入单元、输出单元三部分组成。系统单元包括：电源、PC接口、现场控制主机等。输入单元包括：智能开关、辅助输入模块。输出单元包括：智能继电器、输出继电器。导轨式输出继电器为标准35mm导轨式安装方式，安装更简单。每路通过的最大负载电流20A。多相或不同等级的低压电源供电，有过载短路保护功能。
(4) C--BUS智能照明控制系统具有以下特点：
由于线路简单，安装方便，易于维护，节省大截面线材消耗，因此能降低建筑开发商的投资成本和维修管理费用，缩短安装工期，提高投资回报率。
运用先进的电力电子技术，不但可以实现单点、双点、多点、区域、群组控制、场景设置、定时开关、亮度手自动调节、红外线探测、集中监控、遥控等多种控制任务。并且可优化能源的利用，降低运行费用。
系统调试时，根据用户需求和外界环境的变化只需修改软件设置，而非改造线路，就可调整照明布局和扩充功能，大大降低改造费用和缩短改造周期，此点对于体育馆现场灯光末期调试开通是很有利的。
控制回路与负载分离，控制回路的工作电压为安全电压DC36V，即使开关面板以外漏电，也能确保人身安全。
当建筑物停电后，由于C--BUS系统中每个输入输出单元都预置系统状态和控制指令，因此在恢复供电时，系统会根据预先设定的状态重新恢复正常工作，实现无人值守，提高系统管理护水平。
(5) 宁波体艺中心的场地较为集中，场景要求较多，且均为开关控制，控制可靠性要求较高。而C—BUS系统由于结构线路都较为简单，且配电回路与控制回路分开提高了可靠性与安全性，综合性价比较高。其在本项目中的运用是合适的。
五．设计体会
体育照明设计是一项功能性很强的设计，其设计的目的在于达到优良的照明质量与最佳的照明效果。对于承接多个项目的综合性体育馆而言，设计的难点在于合理而统筹地安排各项目及场景的灯具配置，在满足各项目照明指标的同时，尽可能地提高照明质量，同时还应合理地设置灯具及参数。设计师在灯具配置时，除了设置各个项目的公用灯具外，对于一些特定的项目，还应设置一些专用灯具，以消除公用灯具所带来的特定区域的眩光，比如篮球场的底线与排球场的网前等。另外体育馆顶部钢结构易引起较大的反差，容易造成观众的不适，还应考虑设置一些合适的灯光照明，以增强环境的整体感。另外，设计师对于智能照明控制系统设计时，应考虑多种因素，在保证照明质量的同时还应根据用电量、线路距离等进行合理的灯具分组，灯具过多过散也是不经济的。选用的控制系统也应结合系统本身的要求，用简单系统实现复杂控制和反之都是不可取的。
参考文献：
《CIE No 83彩电转播的体育馆照明指南》
《建筑照明设计标准GB—50034-2004》
《智能建筑设计技术》华东建筑设计研究院
“DYNALITE、ABB-I-bus、LUTRON、CLIPSAL”等公司的样本资料
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3楼
体育场照明设计和电气控制
http://www.cnlyjd.com/jianzhugongcheng/jianzhudianqi/200610/174625.html
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4楼
谢谢案例的资料，下来具体细看研究一下，虽然碰不上这样的设计（我在乙级院）但是多看看别人的做法，以后说不定遇到，
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5楼
谢谢案例的资料:call: :call: :call:
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