簡述華師二附中籃球館照明設計

潘斌斌

摘 要 本文介紹了華南師范大學第二附屬中學體育館中籃球場場地照明設計、主要技術參數、照明方案、燈具選型以及計算結果。

關鍵詞 中小學體育建筑；體育館場地照明；照明設計；均勻度；色溫；顯色指數；眩光指數

1 工程概述

華南師范大學第二附屬中學建設工程項目，位于廣州市南沙區黃閣鎮蕉門島北側，其中體育館面積約兩萬平方米，內含地下一層機動車庫，室內籃球館、乒乓球館、網球館、擊劍室等多種功能。這里主要介紹其中籃球館的照明設計[1]。

2 照明標準和主要技術指標

華師二附中籃球館根據重點辦建設文件要求，按照業余比賽標準設計，場地的照明不僅要滿足校內學生運動訓練要求，還要滿足中小學業余比賽照明的要求。這對籃球館的照明設計提出了較高要求。照明設計標準主要包括：水平照度，水平照度均勻度，顯示指數，光源色溫，眩光指數等，這些指標直接關系籃球館訓練、比賽的質量[2]。

籃球館比賽照明主要指標如下：

水平照度（場地地面）Eh：500lx

最小照度與最大照度之比U1：0.4

最小照度與平均照度之比U2：0.6

光源顯色指數Ra≥65

光源色溫Tcp≥4000K

眩光指數GR≤30

籃球館訓練照明主要指標如下：

水平照度（場地地面）Eh：300lx

最小照度與平均照度之比U2：0.3

光源顯色指數Ra≥65

眩光指數GR≤35

觀眾席區域照度：100lx

3 燈具選型

燈具選型方面，體育場照明所用燈具主要為投光燈。其主要技術參數：燈具總光通量、燈具效率、燈具有效光通量、燈具有效效率、峰值光強、溢出光、燈具遮光角等。光源選型方面，主要要從光效、壽命、色溫、顯色性、投資和運行等諸方面綜合考慮。目前，體育場主流選用金屬鹵化物燈，LED燈雖也有應用，但LED光源由于技術原因，存在色溫飄逸問題，且價格較高。比較而言，金鹵燈是目前體育場照明性價比最佳的光源，比較適用于彩色電視轉播，該光源便于控制光束、光效高（50-110lm/W）、顯色性好（Ra=80-94）等優點。綜合考慮，本工程籃球館選擇采用金鹵燈光源的投光燈，觀眾區選用LED光源的天棚燈。

考慮到不同品牌型號的燈具，其照明方案差別較大，在照明計算時，經多種方案比較，最終決定采用飛利浦照明中國有限公司Tango MMF383 型泛光燈具（見圖1）。燈體采用高壓鑄鋁燈體，4mm厚鋼化玻璃，熱度鋅鋼支架，不銹鋼夾扣。罩內設高純鋁高效反射器，出光效率高，內有防眩光裝置，具有窄、中、寬三種配光曲線。有調校刻度，便于調試安裝，防護等級IP65，能有效防止灰塵、污染物進入燈具。光源采用原裝1xHPI-TP400W HGR A金屬鹵化物燈，其額定電壓為220V，色溫為5800K，顯色指數80，初始光通量35000lm。

圖1 燈具參數及配光曲線

看臺區照明燈具選用天棚燈，采用LED光源，70W，光源色溫6500K。

4 照明方案

籃球館區域含兩個比賽場區，比賽場區上方凈高13.5米，屋頂為鋼桁架結構。根據規范對籃球館照明設計的指引，籃球館照明燈具需沿比賽場地長邊外側上方設置（見圖2）。同時考慮電纜敷設和燈具檢修，在比賽場地四周外側上空設置馬道，燈具沿比賽場區長邊懸掛于馬道側壁。燈具安裝凈高為12米。經計算，每個比賽場區單邊設置15盞燈具，一個場區共設置30盞燈具。

看臺區照明LED天棚燈，采用懸吊安裝，安裝高度6.5米，間距5米。

5 照明供電及控制

運動場館為人員密集場所，停電易引起恐慌等安全隱患，且良好的光線條件是對體育比賽質量、觀看效果的重要保障，因此對供電的可靠性要求很高。方案設計時明確提出體育場館的比賽照明、觀眾區照明用電，其負荷等級要求為二級負荷，要求雙電源供電。該體育館內部主要功能為比賽場館，因此本子項普通照明在強電間設ATS雙電源照明總箱，由低壓房提供兩路低壓電源。一路來自變壓器低壓側母線，另一路來自備用發電機母線。正常電源在市電停電后立即由備用發電機供電，提供事故應急用電。市電與事故電源切換時間不大于30S。由ATS電源總箱放射式供電，至籃球館、網球館等場所的專用照明分箱。

籃球館分訓練和業余比賽兩個標準，其燈光控制要求做到靈活、經濟、節能的要求。配電時每個比賽場地分4個配電回路，如圖2。燈光控制分三種模式。

比賽照明：開啟N1、N2、N3、N4

訓練照明：開啟N1、N3

場地維護保養、檢修照明：開啟N2、N4

相鄰燈具或燈組由不同回路的電源交叉供電，有效減少頻閃效應的影響，提高照明質量和效果。球場區上空電纜，由封閉線槽水平敷設至馬道，之后在馬道底層下方敷設。觀眾區天棚燈供電線路穿管貼板底敷設[3]。

6 照明效果的檢測和評價

籃球館照明設計時，經個人DIALux軟件計算，對比飛利浦照明公司CalcuLuX Area軟件計算結果，設計值均滿足或優于規范要求。場地照明的設計效果得到照明設計公司和建設方的認可。

圖3 DIALux軟件計算單場區照度等值線

該方案經DIALux軟件計算結果如下

水平照度（場地地面）Eh：589lx

最小照度Emin：447lx

最大照度Emax：679lx

最小照度與最大照度之比U1：0.658

最小照度與平均照度之比U2：0.759

光源顯色指數：80

光源色溫：5800K

眩光指數：最小15，最大28

綜上，該照明方案的全部設計指標均優于規范的要求值。

7 結束語

體育場館作為公建的一個重要分類，經常存在于我們的設計生涯中。以往而言，體育場館照明設計，一般由燈具公司或專業照明公司設計。然而作為一名建筑電氣設計工程師，出于對自己設計作品的保護，做到項目質量的把控，也應具備獨立完成簡單體育場館照明設計的能力。熟練掌握照度計算軟件，熟悉燈具產品，是確保設計作品與實際工程建設相吻合的基本要求。體育場館照明設計是一項復雜的工程，其照明設計要求高于日常所見的辦公、酒店、商場等場合，熟練掌握體育場館的照明設計，可以使自己對照明設計有一個更充分和全面的了解，有益于日后的電氣設計工作。最后，在本案的設計過程中，得到了飛利浦照明有限公司提供的大量資料和技術幫助，在此深表感謝！

參考文獻

[1] JGJ 153-2016.體育場館照明設計及檢測標準[S].北京：中國標準出版社，2016.

[2] JGJ/T 280-2012.中小學校體育設施技術規程[S].北京：中國標準出版社，2012.

[3] 周名嘉.廣州體育館場地照明設計[C].2003年全國建筑電氣設計技術協作及情報交流網年會.2003年全國建筑電氣設計技術協作及情報交流網年會論文集.南寧：全國建筑電氣設計技術協作及情報交流網，2009：297-302.