中學(xué)數(shù)智化照明應(yīng)用實踐探究

胡祖奎，李洪波，沈清敏，李麒麟，張元立

（重慶市第一中學(xué)校，重慶 400030）

中學(xué)田徑運動場是學(xué)生運動、集會、鍛煉的重要場所，由于中學(xué)生作息時間跨度較大，從清晨到夜間，運動場均有學(xué)生使用。有良好照明的中學(xué)運動場能為廣大師生提供良好的視覺環(huán)境，保障安全，并提供多種使用模式的數(shù)智化照明需求。重慶一中是重慶市一所知名重點中學(xué)，具有良好的師資條件及教學(xué)環(huán)境。近年來，學(xué)校運動場照明設(shè)施年久失修，逐漸老化，夜間照度不均勻且照明效果差，照度低，已經(jīng)不能滿足學(xué)校教學(xué)及活動的需求，為此學(xué)校啟動了田徑運動場的改造工作。

1 照明標(biāo)準(zhǔn)及等級選擇

田徑運動場按照比賽等級、是否需要電視轉(zhuǎn)播等要求有不同的照明需求，我國《建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50034—2013）[1]和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《體育場館照明設(shè)計及檢測標(biāo)準(zhǔn)》(JGJ 153—2016)[2]均對不同類型的照明需求提出了相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。中學(xué)運動場主要保障日常運動及集會活動等的需要，因此，從建設(shè)成本及運營成本的角度，中學(xué)運動場通常不考慮電視轉(zhuǎn)播需求，并應(yīng)按照業(yè)余比賽要求控制相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及參數(shù)，其參考標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 無電視轉(zhuǎn)播的足球及田徑場地照明標(biāo)準(zhǔn)值

2 照明燈具選擇

近年來，隨著LED技術(shù)的成熟及廣泛應(yīng)用，LED光源逐步替代傳統(tǒng)光源，并在運動場地中大量采用。LED燈具的發(fā)光效率、控制策略、配電方式、燈具布置方式、投射角度等均具有較大的靈活性，因此，充分利用其特點，改變傳統(tǒng)氣體放電燈燈具布設(shè)方式，提升場地照明效果，節(jié)約照明能源。

3 照明方案設(shè)計

3.1 設(shè)計目標(biāo)

1）良好的眩光及溢散光控制，避免影響運動員和周邊環(huán)境。

2）達到規(guī)定的照度標(biāo)準(zhǔn)，確保學(xué)生的運動環(huán)境需要，并保障夜間安全。

3）可調(diào)光，滿足場地不同模式需求，有效節(jié)能。

4）系統(tǒng)方案，避免兼容性問題，保證產(chǎn)品整體質(zhì)量。

3.2 燈具布置方式

“瑪斯柯”作為全球?qū)ＷⅢw育照明的設(shè)計和制造40余年的知名品牌，從世界杯、英超、中超聯(lián)賽到社區(qū)體育設(shè)施、專業(yè)訓(xùn)練基地和學(xué)校，都擁有豐富的經(jīng)驗和業(yè)界領(lǐng)先的技術(shù)。通過交易中心組織的招標(biāo)競爭程序，學(xué)校田徑運動場的數(shù)智化體育照明改造由“瑪斯柯”品牌提供專業(yè)服務(wù)。

田徑足球運動場采用4塔布置方案，分別在運動場四角設(shè)置燈塔，燈塔高度27.3 m，每個燈塔上布置16套燈具（見圖1）。

圖1 照明改造效果

3.3 照明計算

根據(jù)學(xué)校的需求，運用專業(yè)照明設(shè)計軟件與全新一代LED產(chǎn)品，結(jié)合場地實際情況，通過AIM照度計算，定制一套照明解決方案（見圖2）。

圖2 照明設(shè)計及照度計算

在合理優(yōu)化64套燈具瞄準(zhǔn)點及位置后，運動場計算照度為537 lx，均勻度為0.79，完全滿足國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，具體計算值見圖3。

圖3 照面計算

3.4 眩光控制

這次改造采用數(shù)智化專業(yè)防眩光控制系統(tǒng)，“瑪斯柯”專利防眩光裝置，將每一顆光珠配備獨立的防眩光裝置，精準(zhǔn)控制光線，把投向比賽場上空的外溢光反射回場地內(nèi)，提高場地照度和光的利用率，減少眩光和外溢光對運動者和場地周邊的影響，解決了眩光及外溢光問題。

4 后期實施及保障

1）后期實施過程中嚴(yán)格按照設(shè)計方案實施，精準(zhǔn)確定燈具位置及燈具指向，并在實施過程中全程測量及調(diào)試，保障良好的照明效果及均勻度，避免場內(nèi)出現(xiàn)黑斑或斑點，減輕運動者的視覺困難，打造更安全舒適的運動體驗。

2）系統(tǒng)化的設(shè)計、施工與檢測，保證整個照明系統(tǒng)高效持久（見圖4）。

圖4 現(xiàn)場照度測量

3）采用高質(zhì)量、耐久性好的燈具，產(chǎn)品能保證10年照度水平降低不超過5%，確保場地照度水平及均勻度保持設(shè)計水平，避免傳統(tǒng)燈具因光源老化而出現(xiàn)的照度衰減問題，從而減少額外增加設(shè)備的投資和用電成本，降低維護和人工成本，使用無后顧之憂。

4）結(jié)合學(xué)校場地實際，在工廠內(nèi)完成燈具配光瞄準(zhǔn)，精準(zhǔn)控光、安裝便捷，不影響學(xué)校日常生活。

5）采用三級控制調(diào)光，實現(xiàn)三級功率百分比任意調(diào)整，達到節(jié)能效果。

5 結(jié)論

中學(xué)運動場照明應(yīng)提供高品質(zhì)、多場景的照明解決方案，滿足中學(xué)運動場多功能的要求。學(xué)校田徑運動場數(shù)智化體育照明應(yīng)用是在學(xué)校領(lǐng)域的又一經(jīng)典案例，不僅幫助使用方降低投資成本，達到節(jié)電節(jié)能的目標(biāo)，還領(lǐng)先于同類別場館，且安全可靠，并為踐行可持續(xù)發(fā)展的綠色理念保駕護航。