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體育場館照明規劃設計及發展趨勢(一)

2019/06/05

體育場館照明規劃設計及發展趨勢(一)

一、引言

現代體育越來越顯示出其在人類日常生活中的重要地位和作用,奧運會、洲際運動會、世界杯足球賽、各類世界錦標賽等重大國際體育比賽,其影響之廣、牽動人心之深,現代社會還沒有其它任何一種社會性活動能與之比擬。在中國,體育事業發展迅速,競技體育取得輝煌成就,并且隨著生活水平的的日趨提高和人們對健康生活的重視,群眾體育也不斷發展,體育活動成為“科學、健康、文明”生活方式的一部分。在本文中,我們將簡要介紹體育場館照明設計的基本準則、發展歷史,并對未來體育場館照明的發展趨勢進行簡單論述。

二、體育場館建筑與照明的關系

體育的內涵是豐富的,體現“更高、更快、更強”奧林匹克精神的競技體育,有觀賞性且能創造票房價值的市場體育,以及健身強體的群眾體育,這三部分組成的體育產業在目前整個經濟社會中商機無限。而所有的體育運動及產業,均離不開體育建筑。

截至2013年12月31日,國內共有體育場地169.46萬個,場地面積1.992×109m2,人均體育場地面積1.46m2。其中,室內體育場地16.91萬個,場地面積6.2×107m2;室內體育場地152.55萬個,場地面積1.93×109m2,體育場地的市場巨大。

對一座現代化的體育建筑,不但要求建筑形體美觀大方、各種體育設施完善,而且要求有愉快的照明環境。良好的體育照明不僅可以為現場的運動員、裁判、觀眾提供舒適的視覺環境,更可以為電視轉播提供最佳的轉播效果,讓體育走進千家萬戶,促進體育運動的發展和普及,同時使體育產業更加興旺。

2012年倫敦奧運會期間,全球有超過42億人次觀看了電視轉播,所有的電視轉播均為高清信號,部分已開始轉播3D信號。同時,超高速攝像機被大量使用,再現精彩瞬間的超慢動作回放,已成為轉播的基本要求。這些新的趨勢,都要求體育照明有更多的技術和更好的效果。

而作為“照亮21世紀”的LED照明技術,正在各個不同應用領域中被不斷推廣普及,也為現代體育照明提供了更好的技術和更多的可能性。

三、體育照明的歷史

體育照明的發展與照明光源的發展有著密切的聯系,由于光源功率和發光效率的限制,體育照明真正開始于第二次世界大戰后。1949年,在查樂利體育場(Charleroi Stadium)首次安裝了56個125W的高壓汞燈,安裝在14個燈桿上,但平均照度僅為6~30lx;1952年,奧斯陸體育場(Olympics Oslo)在20根燈桿上共安裝了240套1500W的鹵鎢燈,平均照度提高到150lx;1966年,蒙城藍體育場(Monchengladbach Stadium)在4根燈桿上共安裝了48套10000W的鹵鎢燈,平均照度提高到440lx;而1988年的飛利浦體育場(PSV Stadium),在4根燈桿及挑蓬馬道上共安裝了220套1800W的金屬鹵化物燈,平均照度達到1650lx;2002年,韓日世界杯足球賽開幕式場地韓國漢城上巖體育場(Seoul Stadium)共安裝304套2000W的金屬鹵化物燈,平均水平照度達到2550lx;2008年,北京奧運會主場的國家體育場則安裝了606套2000W的金屬鹵化物光源的投光燈具,全場水平照度大于3000lx。

除了平均水平照度外,其他照明參數也在不斷改進:從最初的無垂直照度要求,到今天逐漸成為主流的高清晰度電視的2000lx的垂直照度;光源光效從10~20lm·W-1,提高到目前常用的金屬鹵化物光源的100lm·W-1;燈具更是從簡單的燈座加光源,發展到今天小巧、堅固、高效的大功率專用體育照明投光燈具,甚至LED體育照明系統。

四、體育照明對象、場館分類及運動級別

1. 照明對象

在進行體育照明設計時,必須全面考慮以下4組對象的照明需求:

(1)運動員、裁判、現場官員。良好的體育照明應該使運動員、裁判、現場官員在比賽場地上清楚地看清場內所發生的事,并在最短時間內做出最佳的反應,以保證運動的高水平進行。

(2)觀眾。體育比賽時,現場觀眾應在和諧愉快的氣氛中觀看運動員的表現及比賽過程,同時看清場地周圍的環境及座位四周的場景,還應可以安全、輕松地進場或退場。在大型運動場地中,觀眾的安全極為重要,需嚴格考慮觀眾席的安全照明。

(3)彩色電視轉播攝像機及照相機。對彩色轉播攝像機及照相機,照明應為良好的畫面質量提供合格的照明條件。這些畫面包括現場比賽、觀眾席、官員席等。

(4)廣告商及媒體。合格的體育照明必須對場地周圍的廣告牌提供極好的照明,以便使觀眾及電視攝像機清楚看清廣告牌上的信息,幫助廣告商將廣告信息以最佳、最快、最清晰的方式傳播出去,以帶來最佳的經濟收益。

2. 場館分類

體育場館的種類眾多,但不同的體育場館對照明的要求也完全不同,大部分 的體育場館都會進行多種不同類型的體育運動,應根據場館的不同使用功能提供不同的體育照明。

(1)訓練場館。訓練場館體積相對不大,無觀眾席,但可以進行多種體育訓練,如各種球類、有氧操、健身等,以娛樂休閑為主。

(2)專業體育場館。專業體育場館體積不大,有觀眾席,可以進行某幾項專業比賽,如射擊、游泳。照明要求的種類較單一,但有時照明要求很高。

(3)小型多功能體育場館。小型多功能體育場館有少量觀眾席,可以進行多種體育活動。照明要求并不高,但照明種類較繁多,如學校體育場館。

(4)大型多功能體育館。大型多功能體育館可以進行大部分的室內運動及其它文藝活動,場地尺寸大于50m×50m,有眾多觀眾席(10000個以上),可以進行彩色電視轉播。照度要求高,且種類復雜。除體育照明外,還應考慮平時的集會或會展照明。

(5)大型體育場。大型體育場有可以容納幾萬人的觀眾席,觀眾觀看距離遠,可以進行足球、曲棍球、棒壘球、田徑等大型體育運動,以及大型運動會的開幕式、閉幕式。照明要求高,種類復雜,通常需要設計彩色電視轉播的照明。

五、體育照明的發展趨勢

今天,LED已經被普遍應用到各種照明工程中,如顯示領域以及建筑物室外景觀燈城市美化照明,而隨著LED效率的不斷提高以及光度學、色度學性能的不斷優化,LED白光照明也已開始被應用到越來越多的室內外功能性照明中,體育照明工程也已開始出現LED白光照明的應用。由于目前大功率高顯色性LED白光照明燈具系統效能的局限性,LED體育照明先從中功率LED燈具在訓練場館運用開始,國內已經有較多類似應用。隨著LED系統效能及集成、散熱等技術的不斷突破,高顯色性LED大功率燈具將會不斷被研制出來,并運用到專業的體育場館照明中。

由于LED具有低壓直流供電、瞬時點亮、調光方便等優點,當運用到體育場館照明時,可以給體育照明的頻閃、應急照明設計、不同場景照明設計,以及整個體育照明設計帶來很大影響。同時,還可以使用具有舞臺照明效果的燈具,幫助體育場館增加藝術感和娛樂性。

電子技術的發展也是體育照明的控制系統更加靈活、方便、智能化,可見,整個體育照明的歷史與光源、燈具、照明系統的發展,以及其他電子技術的發展密不可分。

隨著照明產品及其它技術,如彩電轉播的進一步發展,體育照明也將不斷有新的發展,不斷滿足新的需要。


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