體育場(chǎng)館照明的注意問(wèn)題

      體育場(chǎng)館的照明工程的質(zhì)量，直接影響體育賽事的進(jìn)程和運(yùn)動(dòng)員、現(xiàn)場(chǎng)觀眾的人身安全。尤其是一些承擔(dān)國(guó)際賽事的體育場(chǎng)館，照明設(shè)計(jì)和施工的質(zhì)量直接影響國(guó)家的國(guó)際形象。2008年尤伯杯賽事上出現(xiàn)的吊燈破裂事故就是一例典型的照明事故【文獻(xiàn)1]。為適應(yīng)體育場(chǎng)館照明工程建設(shè)的發(fā)展，保證體育場(chǎng)館工程的與與施工質(zhì)量，確保體育場(chǎng)館的使用功能，做到安全適用、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、節(jié)約能源的要求，在體育場(chǎng)館照明工程設(shè)計(jì)和施工中必須按照國(guó)標(biāo)進(jìn)行?？偨Y(jié)近年來(lái)在體育場(chǎng)館照明工程設(shè)計(jì)、施工與驗(yàn)收的經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)當(dāng)解決好以下幾個(gè)方面的問(wèn)題。
1 照度設(shè)計(jì)不合理
       為了提高體育場(chǎng)館的使用效率，大多數(shù)體育場(chǎng)館都是多功能、多用途的，用于體育運(yùn)動(dòng)，也可用于其他文化活動(dòng)。這就要求體育場(chǎng)館的照明設(shè)計(jì)首先要滿足體育運(yùn)動(dòng)的特殊要求，同時(shí)也要為娛樂(lè)、訓(xùn)練、競(jìng)賽、維護(hù)和清洗等提供服務(wù)。需要按照不同用途和不同運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目要求設(shè)計(jì)和編排相應(yīng)的照明場(chǎng)景，同時(shí)對(duì)于運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地和觀眾服務(wù)區(qū)、比賽中和訓(xùn)練
中的照明也要按照不同標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，以降低照明系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)成本，保證各項(xiàng)活動(dòng)有更好的照明質(zhì)量。
1．1 區(qū)分使用照度和維持照度的關(guān)系
       2007年11月開(kāi)始實(shí)施的《體育場(chǎng)館照明設(shè)計(jì)及檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)》(JCJ 153—2007)中規(guī)定的照度標(biāo)準(zhǔn)值是使用照度值，與國(guó)際照明委員會(huì)(CIE)標(biāo)準(zhǔn)一致。初始照度、使用照度和維持照度的關(guān)系

       E使用=0.8E初始    E維持=0.8E使用=0．64E初始
1．2區(qū)分不同類(lèi)型比賽場(chǎng)館的照度要求
       在照明設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)不同的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目，運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地的大小，實(shí)際使用中最高應(yīng)用級(jí)別等情況選擇相對(duì)應(yīng)的照明標(biāo)準(zhǔn)值。出于照明節(jié)能的考慮，不宜進(jìn)行超級(jí)別設(shè)計(jì)。能達(dá)到國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)就可以了，并非越亮越好。目前ABC論文坊體育場(chǎng)館照明設(shè)計(jì)指標(biāo)普遍偏高，存在片面追求光亮和裝飾效果的思想，應(yīng)加以控制和糾正。文獻(xiàn)[2]規(guī)定了不同體育項(xiàng)目以及綜合體育場(chǎng)館的照度標(biāo)準(zhǔn)。
1．3 區(qū)分同一場(chǎng)館不同位置的照度要求
       體育場(chǎng)館照明除比賽場(chǎng)地照明外，還有觀眾席照明和應(yīng)急照明。每種類(lèi)別照明的目的不同，應(yīng)按照要求分別設(shè)計(jì)，滿足節(jié)能的要求。例如現(xiàn)行的“非對(duì)稱(chēng)的照明系統(tǒng)”的設(shè)計(jì)新概念，提出在體育場(chǎng)主攝像機(jī)側(cè)照明設(shè)施提供規(guī)定的垂直照度值，而在相對(duì)一側(cè)的垂直照度可為該值的60％，使總的照明投資得以降低。
1．4區(qū)分同一場(chǎng)館不同使用功能的照度要求
       按照國(guó)際慣例，體育場(chǎng)館兼顧體育賽事、訓(xùn)練和其他文化活動(dòng)，因此，照明系統(tǒng)要按照不同功能的要求設(shè)置靈活可變的控制系統(tǒng)，如引入PLC或者智能化光控制系統(tǒng)，可以方便地利用軟件程序改變照度和色溫，在節(jié)能的前提下，達(dá)到不同的照明效果。
1．5切合實(shí)際用途設(shè)置照明
       現(xiàn)行的體育場(chǎng)館最高照明標(biāo)準(zhǔn)是HDTV轉(zhuǎn)播照明，限于舉行國(guó)際重大比賽的體育場(chǎng)館。對(duì)于一般用途的體育場(chǎng)館不可能進(jìn)行HDTV轉(zhuǎn)播，所以也就不需要這樣的照明效果。在白天自然光較強(qiáng)，或在深夜人員很少時(shí)，應(yīng)能夠方便地用手動(dòng)或自動(dòng)方式關(guān)閉一部分或大部分照明，有利于節(jié)電。采用分組控制，將天然采光充足或不充足的場(chǎng)所分別開(kāi)關(guān)，以利調(diào)節(jié)照度。
2 應(yīng)急電源和應(yīng)急照明設(shè)置、運(yùn)行不合理
       體育場(chǎng)館是人員集中的場(chǎng)所，應(yīng)設(shè)置應(yīng)急電源和事故照明設(shè)施，以保證緊急情況下所有人員在短時(shí)間內(nèi)安全撤離現(xiàn)場(chǎng)的要求。在一些中小型體育場(chǎng)館，這些設(shè)施的維護(hù)調(diào)試往往不被重視。應(yīng)急照明分為供人員疏散的照明和供繼續(xù)比賽用的照明。
2．1安全照明的照度值不宜低于該場(chǎng)所一般照明照度值的5％。這里的安全照明是指用于疏散現(xiàn)場(chǎng)人員的照明。在使用和維護(hù)過(guò)程中，應(yīng)定期檢查和評(píng)估。
2．2 安全照明電源應(yīng)獨(dú)立于正常照明系統(tǒng)。常用蓄電池作疏散標(biāo)志的電源，能保證其可靠性。安全照明要求轉(zhuǎn)換時(shí)間快，不能接自發(fā)電機(jī)組；接自電力網(wǎng)時(shí)，至少應(yīng)和需要安全照明地點(diǎn)的電力設(shè)備分開(kāi)。
2．3備用照明(用于繼續(xù)比賽)通常需要較長(zhǎng)的持續(xù)工作時(shí)間，其電源接自電力網(wǎng)或發(fā)電機(jī)組為宜。
2．4安全照明要求的照度低，可采用鹵鎢燈，因其能瞬時(shí)點(diǎn)燃，且初始投資低和顯色性能好，但它的發(fā)光效率低、壽命短。供繼續(xù)比賽用應(yīng)急照明要求的照度高，當(dāng)采用金屬鹵化物燈時(shí)，宜采用不問(wèn)斷電源；也可以采用熱觸發(fā)裝置，但此裝置投資較大。
2．5對(duì)于疏散標(biāo)志燈還可采用發(fā)光二極管(LED)。這是近年來(lái)在安全照明中采用的新型燈具，具有安全、低能耗的特點(diǎn)。
3 氣體放電光源選擇、安裝不合理
       氣體放電光源因其顯色性和高效優(yōu)勢(shì)被廣泛采用，但安裝、配電方式不當(dāng)會(huì)影響其功能，甚至形成事故。
3．1氣體放電光源配用電感鎮(zhèn)流器時(shí)功率因數(shù)通常較低，一般為0．4。0．5，所以應(yīng)設(shè)置無(wú)功補(bǔ)償使其功率因數(shù)達(dá)到0．9以上。否則會(huì)引起線路、燈具過(guò)熱，使電壓損失增加，這是造成燈具破裂、引燃線路的主要原因之一。補(bǔ)償電容通常安裝在燈具內(nèi)。
3．2氣體放電燈具的觸發(fā)器有時(shí)由于安裝、維修上的需要分開(kāi)設(shè)置。觸發(fā)器與燈具的間距應(yīng)越小越好。觸發(fā)器與燈具間距較大時(shí)，配電線路間的分布電容增大，觸發(fā)器脈沖電壓衰減可能造成氣體放電燈不能正常啟動(dòng)。這是燈具長(zhǎng)時(shí)間頻閃、不能正常啟動(dòng)的一個(gè)主要因素。觸發(fā)器與燈具最大間距在產(chǎn)品樣本中有明確標(biāo)注。
3．3主要供給氣體放電燈的三相配電線路，其中性線截面應(yīng)滿足不平衡電流及諧波電流的要求，且不應(yīng)小于相線截面。中性線截面要按照諧波電流進(jìn)行計(jì)算。這是因?yàn)闅怏w放電燈產(chǎn)生三次(含三的倍數(shù))諧波，各相的諧波電流均流過(guò)中性線，使得中性線上的電流達(dá)到甚至超過(guò)相電流。如果在氣體放電燈具所在的三相四線制系統(tǒng)中采用中性線截面小于相線的敷設(shè)方式，就會(huì)產(chǎn)生零線過(guò)熱斷線的事故。
3．4 不宜采用熒光高壓汞燈，因?yàn)槠涔庑л^低，壽命短，顯色指數(shù)不高。不采用自鎮(zhèn)流熒光高壓汞燈，因?yàn)槠湫阅鼙葻晒飧邏汗療舾睢?/span>
4 特殊的配電裝置不到位
       由于體育場(chǎng)館照明裝置單相負(fù)荷為主，對(duì)電源的連續(xù)性要求高，特殊場(chǎng)館的安全性要求高，所以在設(shè)計(jì)和施工中容易出錯(cuò)。
4．1 觀眾席、比賽場(chǎng)地的照明燈具，當(dāng)具備現(xiàn)場(chǎng)檢修條件時(shí)，宜在每盞燈具處設(shè)置單獨(dú)的保護(hù)。便于運(yùn)行中對(duì)局部故障進(jìn)行及時(shí)檢查、恢復(fù)，保證運(yùn)行中的靈活性。避免回路間相互干擾，滿足合理配置照度的需要。
4．2不采用三相低壓斷路器對(duì)三個(gè)單相照明分支回路進(jìn)行保護(hù)，以避免單回路故障引起的停電區(qū)域擴(kuò)大。更不能采用熱繼電器或者三相過(guò)電流繼電器作為三相四線制照明線路的保護(hù)器件。
4．3 比賽專(zhuān)用的照明應(yīng)采用獨(dú)立的變壓器供電。有電視轉(zhuǎn)播要求的場(chǎng)館應(yīng)有兩個(gè)相互獨(dú)立的變壓器做為供電電源。
4．4游泳池及類(lèi)似場(chǎng)所水下燈具的電源電壓不應(yīng)大于12 V。該電源可以來(lái)自場(chǎng)館的照明電源，但其變壓器中性線不與系統(tǒng)接地點(diǎn)連接，應(yīng)單獨(dú)組成等電位連接，保證12V電源的與場(chǎng)館其他配電回路的隔離。在有蒸汽場(chǎng)所，當(dāng)燈泡點(diǎn)燃時(shí)由于溫度升高，在燈具內(nèi)產(chǎn)生正壓，而燈泡熄滅后，由于燈具冷卻，內(nèi)部產(chǎn)生負(fù)壓，將潮氣吸人，容易使燈具內(nèi)積水。因此，在潮濕場(chǎng)所應(yīng)采用相應(yīng)等級(jí)的防水燈具，可以采用帶防水燈頭的開(kāi)敞式燈具。
4．5采用專(zhuān)用變壓器或者有載調(diào)壓器滿足電壓波動(dòng)較大的場(chǎng)館照明系統(tǒng)對(duì)于電源質(zhì)量的要求。
4．6電源質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)與調(diào)整方法參看文獻(xiàn)[5]。在電壓偏差大的場(chǎng)所，采用高壓鈉燈和金屬鹵化物燈時(shí)，配用恒功率鎮(zhèn)流器，實(shí)現(xiàn)節(jié)能和保持光輸出穩(wěn)定的目的，延長(zhǎng)光源壽命。
5 燈具脫落的防護(hù)措施不到位
5．1振動(dòng)和擺動(dòng)較大的場(chǎng)所，振動(dòng)對(duì)光源壽命影響較大，甚至可能使燈泡自動(dòng)松脫掉下。應(yīng)采用防振型軟性連接的燈具或防振的安裝措施，并在燈具上加保護(hù)網(wǎng)。
5．2光源可能受到機(jī)械損傷或自行脫落，應(yīng)采用有保護(hù)網(wǎng)的燈具。
5．3安裝在高空中的燈具宜選用重量輕、體積小和風(fēng)載系數(shù)小的產(chǎn)品；燈具鎖緊裝置應(yīng)能承受在使用條件下的最大風(fēng)荷載；燈具及其附件應(yīng)有防墜落措施。
5．4 吊燈吊線采用16—25咖12的鍍鋅鋼絞線或西4鍍鋅鐵絲合股使用，其抗拉強(qiáng)度不應(yīng)小于吊燈(包括各種配件、引下線鐵板、瓷瓶等)重量的10倍。吊燈的電源引下線不得受力，燈具安裝在電桿上時(shí)，引下線應(yīng)對(duì)稱(chēng)搭接在電桿兩側(cè)，搭接處離電桿中心宜為300．400 mm，引下線接頭不得超過(guò)一個(gè)，不同規(guī)格的導(dǎo)線不得對(duì)接。
6 燈桿帶電
       這是最危險(xiǎn)的一種故障。也是在施工中應(yīng)絕對(duì)避免的事故性故障。
6．1 燈盤(pán)、燈桿全部經(jīng)熱浸鋅工藝處理，安裝時(shí)不能造成鍍鋅層的損壞。
6．2 金屬燈桿、配電箱等電氣設(shè)備的外殼宜采用低壓接零保護(hù)。
6．3 在保護(hù)接零系統(tǒng)中，用熔斷器作保護(hù)裝置時(shí)，單相短路電流不應(yīng)小于熔斷片額定熔斷電流的4倍；用自動(dòng)開(kāi)關(guān)作保護(hù)裝置時(shí)，單相短路電流不應(yīng)小于自動(dòng)開(kāi)關(guān)瞬時(shí)或延時(shí)動(dòng)作電流的1．5倍。采用保護(hù)接零時(shí)，單相開(kāi)關(guān)應(yīng)裝設(shè)在相線上，零線上不得裝設(shè)開(kāi)關(guān)和保險(xiǎn)。
6．4 保護(hù)零線和相線的材質(zhì)應(yīng)相同，保護(hù)零線的截面不得小于相線的截面。
6．5 保護(hù)接零時(shí)，在線路分支、首端及末端應(yīng)安裝重復(fù)接地裝置，接地裝置的接地電阻不應(yīng)大于10 Q。在用電設(shè)備較少且分散、采用接零保護(hù)確有困難且土壤電阻率較低時(shí)，可采用低壓接地保護(hù)。
6．6 燈桿、配電箱等金屬電力設(shè)備采用接地保護(hù)。其接地電阻不應(yīng)大于4 Q。接地裝置的敷設(shè)同電器運(yùn)行規(guī)程。
7 結(jié)束語(yǔ)
       體育場(chǎng)館的照明體現(xiàn)一個(gè)城市的精神面貌和總體發(fā)展水平。安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)的場(chǎng)館照明系統(tǒng)是開(kāi)展競(jìng)技體育和大眾體育運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)。做好體育場(chǎng)館的照明設(shè)計(jì)和施工可以使公眾對(duì)公共服務(wù)設(shè)施信賴(lài)度提高，提升城市的品位。