30.11体育场馆电气设计

体育场馆照明设计人员应了解一定的体育知识，了解运动项目的危险程度。知道运动员、裁判、作人员和观众的要求，的要考虑电视转播的要求(例如足球比赛要求照度一般200～40Lx，而有电视转播则要求800～1500Lx)；灯具的布局与体育场馆的总体规划、看台结构、照明设备的维修有关，还要考虑体育照明与建筑物风格的统一等问题。

30.11.1一般体育场馆照度标准

一般体育场馆照度标准取决于运动项目的特点、比赛等级、观众与运动场的距离以及电视转播要求等。

1.体育场馆照度标准确定的因素

根据我国体育场馆调查资料的照度数值如下。

(1)运动员教练员的评价：一般训练照度应在150Lx以上，比赛照度应在500Lx。

(2)场地有经验管理人员的多年经验照度：训练照度范围为145～422Lx，平均239Lx，比赛照度为275～535Lx，平均为422Lx。

2.体育场馆照度标准

根据以上现场测和评价结果可知，就一般蓝排球训练照度而言，150Lx可能是{zd1}的满意照度值。实际规定时应略高于该数值。国际比赛照度定为500Lx，范围为300～500～750Lx。

体育建筑照明的照度标准值应符合表30-29，30-30。体育运动场地转播电视需要照度标准值见表30-31。

体育建筑表30-29

┬

房间或场地名称推荐照度(Lx)

┽

库房10～20

衣帽间、浴室、主楼梯间15～30

运动员休息室、更衣室、播音室、灯光控制室30～75

运动员餐厅、观众休息厅、大门厅50～100

健身房、大会议室、观众大厅100～200

篮排球场、网球场、举重、田径馆150～300

棒球场、足球场、游泳场、冰球场200～500

羽毛球、篮排球、乒乓球、手球、技巧体操、击剑、艺术体200～500

操、网球、冰球、冰上舞蹈、台球

水球、游泳、跳水、花样游泳(水上芭蕾)场地300～750

拳击、摔蛟、柔道厅、综合性正式比赛大厅750～1500

国际比赛用足球场1000～1500

┴

体育运动场地照度标准值表30-30

┬┬┬

参考平面训练照度标准(Lx)比赛照度标准(Lx)

运动项目及其高度├┬┬┼┬┬

低中高低中高

┼┼┼┼┼┼┼

篮球、排球、羽毛球、网球

手球、田径(室内)、体操、

艺术体操、技巧、武术等地面150200300300500750

棒球、垒球地面300500750

保龄球地面150200300200300500

举重地面100150200300500750

击剑台面200300500300500750

柔道、中国摔跤、国际摔跤地面200300500300500750

拳击地面200300500100015002000

乒乓球台面3005007505007501000

游泳、蹼泳、跳水、水球水面150200300300500750

花样游泳水面200300500300500750

冰球、速度滑冰、花样滑冰冰面150200300300500750

围棋、中国象棋、国际象棋台面5007501000

桥牌桌面100150200

┬┼┼┼┼┼┼┼

射击靶心靶心垂直面100015002000100015002000

射击房地面5010015050100150

┼┼┼┼┼┼┼┼

足球观看距离120m150200300

曲棍球160m地面200300500

200m300500750

┴┼┼┼┼┼┼┼

观众席座位面5075100

健身房地面100150200

xx疲劳用房地面5075100

┴┴┴┴┴┴┴

注：①篮球等项目的室外比赛应比室内比赛照度标准值降低一级；

②乒乓球赛区其他部分不应低于台面照度的一半；

③跳水区的照明设计应使观众和裁判员视线方向上的照度不低于200Lx；

④足球和曲棍球的观看距离是指观众席{zh1}一排到场地边线的距离。

运动场地彩电转播照明的照度标准值表30-31

┬┬

照度标准值(Lx)

项目分组参考平面及其├

高度单位(m){zd0}摄影距离(m)

├┬┬

2575150

┼┼┼┼

A组：田径、柔道、游泳、摔跤1.0m垂直面5007501000

B组：篮球、排球、羽毛球、网球

手球、体操、花样滑冰、

速滑、垒球、足球等1.0m垂直面75010001500

C组：拳击、击剑、跳水、冰球

乒乓球等1.0m垂直面10001500

┴┴┴┴

对于一个特定的运动场地，所需要的照度取决于所进行比赛的等级、球或其他运动物体的速度和比赛期间运动员之间、运动员和球之间的{zd0}距离。

对于大都数体育运动，观众的视线来自各个方面，水平照度和垂直照度都要求考虑，特别是需要转播彩色电视时，更是如此。但是由于各方面的原因，实际体育照明中所规定的照度值是水平的照度值。垂直照度与水平照相接近为宜，通常：

E水平≯2E垂直

E观众≮20％E场地

3.国外有关标准

欧洲彩电和体育照明与均匀度的参考值表30-32

┬┬

比赛场地照度

├┬┤观众席Es

垂直面Ev水平面Eh

┼┼┼

需要照度1000～15001～2Ev0.5～0.5Ev

┼┼┼

均匀度Emin/Eman1：2～1：41：1.5～1：3

┼┼┼

变化率5～8％4～6％〈10％

┴┴┴

樥变化率＝樥E1－E2槱棃槱梿E1Δx樥·100％

式中：E1〉E2；Δx为E1、E2两侧点之间的差距。

国际上有的资料认为，对于大多数体育运动，大约500Lx对于运动员就可以了，如果观众比较多，才需要增加照度。各国体育馆照度标准参考表30-33。

各国体育馆照度标准参考表(Lx)表30-33

┬┬┬┬┬┬

英国日本美国德国法国意大利

┼┼┼┼┼┼

1750500800400500300

兰排球2500200540200

3300100320200200100

┼┼┼┼┼┼

1500200

羽毛球2200

3200100

┼┼┼┼┼┼

15001000540600700500

乒乓球2300500320250250200

3200200220

┼┼┼┼┼┼

1400500540300400200

体操2200320120200

3

┼┼┼┼┼┼

17501000

冰球2500500

3300200

┼┼┼┼┼┼

1200035005400350030005000

拳击21000500220015005002000

330010011008001000

┴┴┴┴┴┴

注：1正式比赛；2一般比赛；3训练或娱乐。如果一般比赛用1，正式比赛可以取2～4倍，训练用0.3～0.7倍。

节能的原因是新光源光效高，缺点是一次性投资高，但长时间使用，节电费不但可弥补支出，而且有明显的节能效果。国内已经有过关的同类产品。

中国象棋、国际象棋比赛场所的照度标准值，定为750Lx，照度范围500～750～1000Lx。根据对中国棋院和北京棋院的国际比赛照度进行现场实测结果，其桌面上的平均照度可达1000Lx左右。场地管理人员一致反映，此项活动单调，运动员精力集中，只有高照度才能满足要求。室外场地上，视觉容易适应随时间变化的光线，故照度低一级。

30.11.2照明要点

1.电光源的选择

(1)体育场地照明用光源宜选用金属卤化物灯、高显色高压钠灯。同时场地用直接配光灯具宜带有格栅，并附有灯具安装角度指示器。比赛场地照明宜满足使用的多样性。室内场地采用高光效、宽光束、与乍光束配光灯具相结合的布灯方式或选用非对称配光灯具。

(2)室内拳击、摔跤、柔道等场地照明宜采用可吸收光源辐射热的灯具。

(3)场地照明的边缘灯具宜选用窄光束配光，1/10峰值光强与峰值光强的夹角不宜大于15°。室内天棚和墙面的反射系数宜大于50％，地面宜为20％，同时应采用无光泽饰面。对于综合性体育场的场地照明宜采用调光方式并设有多种比赛用灯方案。

常用灯具光强见图30-8所示。

┌┐

图30-8常用灯具及其光强分布

(a)窄配光；(b)中配光；(c)宽配光

2.综合运动场布灯要点

(1)室内排球、羽毛球、网球、体操等场地的照明，宜采用侧向投光照明，篮球、手球、冰球等宜在场地上空均匀布置再配以侧向投光照明。侧向投光照明其灯具的{zd0}光强与场地水平夹角不应小于45°。

(2)综合大型体育场宜采用光带式布灯或与塔式布灯组成的混合式布灯形式。两侧光带式布灯，其在罩棚(灯桥)上的布灯长度宜超过球门线(底线)10m以上，如有田径比赛场地时，每侧布灯总长度不宜小于160m或采取环绕式分组布灯。

(3)室内游泳池的照明采用直接照明时，应控制光源透射角在50°范围内的亮度，同时使天棚的反射系数大于60％、墙面的反射系数不低于40％。当采用间接方式照明时，应配有水下照明。室外游泳池侧面照明，宜使用光源{zd0}光强射线至最远池面的夹角在50～60°。

游泳池内设置水下照明时，应设有安全接地保护等保安措施。水下照明可参照下列指标设计：室内池面1000～1100Lm/m2；室外池面600～650Lm/m2。水下照明灯上口距水面宜在0.3～0.5m；灯具间距浅水部分宜为2.5～3m，深水部分为3.5～4.5m。场地照明应以垂直照度为设计依据，其检测点为场地区域距地1m的高度；垂直照度值选取方向宜平行于场地的边线。体育场的疏散通道和疏散门宜设置灯光疏散标志。

3.足球运动场布灯要点

(1)四角式塔式布灯的灯塔位置，宜选在球门的中线与场地底线成15°角，半场中心线与边线成5°角的两线延长相交后与延长线所夹的范围以内，并宜将灯塔设置在场地对角线上。灯塔{zd1}一排灯组至场地中心与场地水平面的夹角宜在20°～30°。

(2)室外足球场地应采用乍光束配光，1/10峰值光强与峰值光强的夹角不宜大于12°的泛光灯具，同时应有效地控制眩光、阴影和频闪效应。室外足球训练场地可采用两侧多杆(4、6或8灯杆)塔式布灯，灯杆高度不宜低于12m。泛光灯的{zd0}光强射线至场地中线与场地水平面夹角不宜小于20°，至场地最边线与场地水平面的夹角宜在45°～75°，采用6灯杆式时夹角可为45°～60°，采用8灯杆时夹角可为60°～75°。灯杆应在场地两侧均匀布置。

(3)比赛场地内的主要摄像方向上，场地水平照度最小值与{zd0}值之比不宜小于0.5；垂直照度{zd0}照度与最小照度之比不宜小于0.25。体育场观众席的垂直照度不宜小于场地垂直照的0.25。对于训练场地的水平照度均匀度，水平照度的最小值与平均值之比不宜大于1：2。其中手球、速度滑冰、田径场地照明可不大于1：3。

(4)足球与田径比赛相结合的室外场地，应同时满足足球比赛和田径场地的照明要求。场地光源色温宜为4000～6000K。光源的一般显色指数不应低于65。

(5)泛光灯的{zd0}光强射线至场地中线与场地水平面的夹角宜为25°，至场地最近边线(足球场地)与场地水平面夹角为45°至70°。

30.11.3体育照明常用灯具及改善眩光的方法

灯光设计应不当时，直射光或反射光使运动员眩光。所以在体育照明设计中应尽量降低光源对运动员和观众产生的眩光，这可以从灯具安装位置、安装高度和灯具本身的设计几个方面加以解决。1.关于眩光的控制

现在对于眩光控制，没有定量的表示方法。主观评价测验和定量测量的关系，这种关系可以作为推荐的依据主观评价可以分为9级，1级感觉不到眩光，1～5级可以接受，9级为不可忍受。现场测量可使用亮度计，测量观察方向的总光幕的亮度Lvt。

(1)高灯远照：较大的体育场馆，比如足球场、网球场和排球场，可以采用高杆侧面照明，沿着场地的两侧将光源排列成行，可降低眩光的危险，同时提供必要的照度，保证良好的立体感。如图30-9所示。这类体育场都有主运动方向，因此沿着场地长度方向有一个主视线方向。施工中应对角度进行调整。

┌┐

 

图30-9高杆照明平面布置

(a)4组高杆照明(b)多组高杆照明

(2)灯塔的高度h由入射角度及距离L决定。考虑运动员运动的角度，采用45°投射光束方法为宜。观众的视角也采用45°。如图30-12(a)所示。灯塔射到场外的余光要进行遮挡，以免影响观众或居民，也浪费光通量。在纵向光斑水平边角有5°即可，在横向光斑水平边角不宜超过20°，如图30-12(b)所示。摄像机的方向不宜和灯的光线平行(会产生极强眩光，呈现光斑)。

图30-10灯塔光线照射角度

(a)垂直照射角(b)水平照射角

(3)地板应尽量用不反光的涂料。与土建工程合作才能较好地解决眩光问题。

30.11.4设计注意事项

1.体育场馆照明设计通常作法

(1)灯具的色温为冷色有利竟技时的头脑情清醒，而有录像转播时的色温应为3200°K为宜。

(2)设计体育馆内部照明要兼顾到文艺演出、放电影、集会、电视转播等的需要。尤其是观众席要特别注意防止眩光，室内屋顶灯经常采用嵌入式或设置光栅以克服眩光。文艺演出需要有追光灯具，设计时要预留有伺服电机控制的彩色追光灯、旋转灯光位置及释放烟雾的设备以方便于操作。水平灯具向下倾斜，要有遮光灯罩，如图30-11所示。

┌┐

 

 

 

 

 

 

└┘

图30-11表演场灯光布置

(3)照度的均匀度目前尚无严格的标准，这与运动项目的需要而不同，主要取决于运动的速度、器材的尺寸、颜色、视距、周围环境的亮等因素。例如乒乓球比赛时，照度的均匀度影响运动员判断小球的运动方向。一般要求{zd0}照度与最小照度之比应小于3，水平或垂直照度都应该附合下式。训练场地照度的均匀度也比宜过大。

樥樥Emax槱梿槱梿Emin樥≮3

(4)灯具的选择为了满足显色指数Ra在85以上，并兼顾亮度，可以选用混合光(灯内混合或灯外混合)的方法。

(5)体育场馆的照明灯具控制可以用两种方法，一是比赛等级控制法：按不同的比赛等级开关照明灯具。另一种是运动项目控制法：设计时是根据不同的运动项目来布灯，实用中很方便。

(6)设计自行车竞赛场馆要注意有足够的垂直照度，同时要兼顾对观众避免眩光。如图30-12所示。

 

 

图30-12赛车道灯光布置

(7)拳击、摔交和相扑运动场要求照度高，而切能从多方位角度照明，照明宜增设局部照明。使裁判能比较容易做出正确的判断。可以采用专用升降架的方法解决。

2.足球场灯具平面布置的形式

(1)多塔式布灯：如图30-13。灯具布置于场外上空，以侧光为主，特点是照度均匀度好，没有明显眩光，耗电量比较大。

 

 

└┘└┘└┘

图30-13多组高杆照明图30-14光带式布灯图30-15混合式布灯

(2)光带式布灯：如图30-14。

(3)混合式布灯：如图30-15。

(4)均匀布灯：适用于低空间运动场所照明，经济实用。缺点是垂直照度和水平照度相差比较大，阴影反差大，立体感稍差一些。

3.游泳馆场的照明设计

(1)游泳馆场的照明设计内容主要有跳水、游泳、水球、水上芭蕾等。其特点是在水下要有一定的照度；灯具的防水防潮问题；为了观众和裁判能看清运动员连续的动作，要严格避免眩光，照度标准较高；要能满足电视转播的灯光要求。

(2)游泳比赛和训练场地照明灯具的布置宜沿游泳池长边的两侧排列。

(3)花样游泳照明设计应增设水下照明装置。水下照明应按灯具的光通量计算，每平方米水面的光通量不宜小于1000Lm。

(4)游泳池的照度标准：目前尚无统一标准，仅作参考，见表30-34所示。

游泳池的照度标准表30-34

┬┬┬┬┬┬

美国俄国英国德国日本法国

照明分类├┬┼┬┼┬┼┼┼

室内室外室内室外室内室外

┼┼┼┼┼┼┼┼┼

正式比赛540220水平水平水平150200～500300

(Lx)150100500400

垂直垂直垂直

75050150

┼┼┼┼┼┼┼┼┼

练习用320110水池120～100150

(Lm)300250

┼┼┼┼┼┼┼┼┼

水下照明11006501000100050(W1000～

(Lm/m2/m2)500

┴┴┴┴┴┴┴┴┴

为了满足电视转播的要求，可参考表30-35。

电视转播的照明要求表30-35

┬

建议的参数及光源彩电转播

┼

水面上1～2m高的垂直平均照度1000

垂直照度均匀度(Emin：Ecp)1：3

跳水区垂直照度(Lx)1000

水面上平均水平照(Lx)1000

水平照度均匀度(Emin：Ecp)1：2

靠近游泳池区的平均照度(Lx)500

光源金属卤化物灯

光源色温(°K)6000°±500

照明装置维修系数1：3

┴

4.水下照明电气设计要点

水下照明灯具的位置，应保证从灯具的上部边缘至正常水面不低于0.5m。面朝上的玻璃应有足够的防护，以防止人体接触。对于浸在水中才能安全工作的灯具，应采取低水位断电措施。

埋在地面内场所加热的加热器件，可以装在1及2区内，但它们必须要用金属网栅(与等电位接地相连的)，或接地的金属网罩罩住。喷泉、喷水池、装饰展览池等亦应采取安全保护措施。