综合体育场馆电气照明设计研究

　　摘要：本文基于某综合体育场馆的案例分析，探讨其具体的电气照明设计内容，为该场馆内部的环境舒适与照明环境绿色环保的建设目标实现提供一些建议和思路。

　　关键词：综合体育场馆;电气照明;照明设计

　　0 前言

　　某城市中心的综合体育馆电气照明设计工程，在前期与建设单位沟通后可知，该体育馆内部主要包含篮球馆、羽毛球排球馆、游泳馆、展览馆、全民健身场馆等，为本地区提供综合化的文体运动及宣传活动。因本体育馆所实施的体育项目主要服务于社区公共活动，故未设专业比赛、电视转播等高标准场馆的功能设施。随着人们对于现代建筑与自身生活质量的要求不断提升，根据不同场馆的差异性和要求来设计不同的照明设施与控制方式，促使馆内人员更加顺利的实施体育运动和各项训练。

　　1 场馆功能的划分与照明设计要求该市综合体育场馆功能要求较多，由此结构设计相对较为复杂。在设计建筑内照明系统期间，根据实际要求可将其分为比赛及训练区域、公共区域和应急照明三个系统形式，从国标在建筑照明设计中所制定的标准要求实现具体的照明系统设计。

　　2 选择适合的灯具与光源在整体分析上，体育馆内主要分为公共区域和体育区域两种功能区，下面以这两种功能区进行照明系统的灯具与光源区分选择。

　　2.1 公共区域

　　在本场馆的公共区域内选择常规设计方式来设计正常和应急照明系统，为满足节能要求，使用LED光源作为本区域照明光源，灯具选择筒灯、侧壁灯和吸顶灯三种方式结合。需要明确的是，室内进行体育训练和相关业余比赛期间，各类球体本身其运动的方向多变，角度多变，且多数处于飞行的状态，因此运动人员也需要不断的改变其自身的位置，这样对于照明系统而言，主要应当满足下面几点要求：(1)所选择的灯具不能具有频闪效应;(2)所选择的灯具不能具有炫光效应;(3)所选择的光源需具备高度显色性;(4)所选择的照明系统需保障均匀度要求;(5)所选择的光源和灯具需保障自身的节能性。

　　2.2 体育功能区域

　　该区域的照明灯具与光源需要根据不同的建筑特征来进行设计。(1)篮球馆。篮球馆本身空间较大，因此为了满足大空间的照明要求和后续灯具与光源便于维护等需求，可采取大功率的LED光源使用，灯具也可采取升降控制的形式，并做到可控的光通量[1]。(2)排球及羽毛球馆。这两种场地均可选择LED光源，但是需注意布灯的合理性，避免灯光造成炫光和频闪等危险。(3)游泳馆。采用LED光源，选择高防护级别的灯具，可升降控制。水下可采取SELV灯具。

　　3 照明布灯详细分析

　　3.1 比赛和训练场馆的照明系统布设

　　(1)篮球馆。该篮球馆为业余比赛性质，平面尺寸不包含观众区域：40m×28m，平均高度为 15m。采取400W的大功率LED高顶灯均布的方式，一共分布4 行 5 列灯具。结合照度的计算公式来计算灯具的照度：Eav = (NΦUK) /A其中 Eav表示场馆内被照面的水平平均照度，单位为 lx;N 表示投光灯具体的盏数;Φ 表示投光灯中光源光通量，单位为 lm;U 表示利用系数，本次取值范围为 0.55-0.65;A表示被照面的实际面积，单位为m2;K为灯具的维护系数，本次取值范围为0.7-0.8。

　　根据实际计算可以得出 Eav = 537.815lx。根据相关标准中设计照度和实际照度标准值之间的比例偏差要求，可存在-10% 到 10% 的偏差，该布灯的方案满足实际设计规范要求[2]。另外篮球馆内部空间高大，设计中一般采用升降控制的灯具，满天星式的布灯方式(主要针对场馆顶部桁架造型较为平整的体育场馆)，该方案既能满足比赛要求又可以在平时对设备进行检修维护。灯具控制要求按组别进行升降，其中1组内含有5个灯具，共设置 4组灯具。便于后续维修和安装工作的同时，可便于灯具平均照度的便利调节。采取LED光源带功率控制模块，按照光源50%、75%和100%的比例来实现光通量的不同档次输出，实现可调节光通量的功能，在满足篮球馆设计要求的基础上满足节能效果。

　　(2)羽毛球和排球馆。该羽毛球和排球馆为业余比赛性质，场地平面规格为 48m×28m，高度为11m，场地单元为三个，采取 400W 大功率 LED灯源，以四周布置的灯具布置方式，其中在长方向上每一侧布置9盏，宽度方向上每一侧布置3盏，共24盏。根据上述光照度公式可得出羽毛球和排球馆为：Eav = (24 × 40000 × 0.59 × 0.7) /(48 × 28) =295lx。根据国标标准表示该设计符合要求。且灯具采取和篮球馆一致的升降控制装置，按组升降，1 组为每排3个灯具，共8组。同时这两个场馆不需要调节光通量，因此只需要对灯具的投射角度加以调节即可。

　　(3)游泳馆。该馆平面规格为52m×24m，高度为7m，采取两侧布置 400W 大功率 LED 灯具的方式进行设计，每一侧布置10盏灯。计算结果为：Eav = (24 × 40000 × 0.6 × 0.7) /(52 × 24) =307.692lx。根据偏差要求该布置符合要求。采取与篮球馆一致的升降灯具控制，按组升降，一组为每排5个灯具，共四组。根据游泳馆内部的高温和潮湿等问题分析，灯具外壳防护的级别不能低于 IP65，池边和水下灯具采取 SELV 电压供电，防触电等级为Ⅲ类。

　　3.2 公共区域照明设计

　　3.2.1 正常照明

　　根据公共区域内的不同空间的功能要求，在门厅、设备间和楼梯等部位设置智能照明系统，按照分区进行控制。

　　3.2.2 消防应急及疏散照明

　　(1)一般综合性的公共建筑的消防应急照明和疏散指示系统采用集中控制集中电源型系统，该系统由应急照明控制器、A型应急照明集中电源箱和A型消防应急照明灯、疏散指示、标志灯组成。系统设备及灯具应选择符合现行国家标准的规定，并具备公安部消防产品合格评定中心出具 3C 强制性认证证书及检验报告。(2)系统消防应急照明灯具采用 A型灯具，主电电压为 DC24V，为非持续型，平时工作在熄灭状态，火灾时工作在应急点亮状态;消防疏散指示及标志灯具采用 A 型灯具，主电电压 DC24V，为持续型，平时应工作在节能状态，火灾时工作在应急状态。消防应急及疏散照明的各类灯具应急照明时间均不小于90min，应急照明切换点亮时间不大于0.25 S。(3)应急疏散照明的地面最低水平照度：疏散走道、楼梯间不应低于10.0LX。对各个通道、走廊、人员密集的场所设置应急疏散照明，采取智能照明系统，按照不同分区进行设置与控制。

　　4 结语

　　综上所述，本文针对于综合体育馆内部的不同场馆和功能要求，对其电气照明系统进行设计，将其分为训练和比赛照明、公共区域正常、应急照明三个部分，并根据各个部分的功能需求来选择适合的光源和灯具，对各个部分照明度的要求进行分析。尽量使该类建筑在满足各个区域照明功能要求的基础上，更加的安全、节能和高效。在项目完成后，经过回访该照明系统运行稳定，便于后续维护，也为后续相关工程的设计做出一定的参考。

　　参考文献：

　　[1]王光辉,董桂华,龚志华 . 城市新区某综合体育场馆电气照明设计[J].有色金属设计,2020,47(2):5.

　　[2]王猛,刘轩,李海正,等 .2022 年杭州亚运会主要体育场馆照明设计[J].照明工程学报,2020,31(4):10.

　　选自期刊《新疆有色金属》2022年第4期

　　作者信息：宋丽洁(甘肃泓文建筑设计有限责任公司，甘肃兰州 730000)