潘斌斌

摘 要 本文介绍了华南师范大学第二附属中学体育馆中篮球场场地照明设计、主要技术参数、照明方案、灯具选型以及计算结果。

关键词 中小学体育建筑；体育馆场地照明；照明设计；均匀度；色温；显色指数；眩光指数

1 工程概述

华南师范大学第二附属中学建设工程项目，位于广州市南沙区黄阁镇蕉门岛北侧，其中体育馆面积约两万平方米，内含地下一层机动车库，室内篮球馆、乒乓球馆、网球馆、击剑室等多种功能。这里主要介绍其中篮球馆的照明设计[1]。

2 照明标准和主要技术指标

华师二附中篮球馆根据重点办建设文件要求，按照业余比赛标准设计，场地的照明不仅要满足校内学生运动训练要求，还要满足中小学业余比赛照明的要求。这对篮球馆的照明设计提出了较高要求。照明设计标准主要包括：水平照度，水平照度均匀度，显示指数，光源色温，眩光指数等，这些指标直接关系篮球馆训练、比赛的质量[2]。

篮球馆比赛照明主要指标如下：

水平照度（场地地面）Eh：500lx

最小照度与最大照度之比U1：0.4

最小照度与平均照度之比U2：0.6

光源显色指数Ra≥65

光源色温Tcp≥4000K

眩光指数GR≤30

篮球馆训练照明主要指标如下：

水平照度（场地地面）Eh：300lx

最小照度与平均照度之比U2：0.3

光源显色指数Ra≥65

眩光指数GR≤35

观众席区域照度：100lx

3 灯具选型

灯具选型方面，体育场照明所用灯具主要为投光灯。其主要技术参数：灯具总光通量、灯具效率、灯具有效光通量、灯具有效效率、峰值光强、溢出光、灯具遮光角等。光源选型方面，主要要从光效、寿命、色温、显色性、投资和运行等诸方面综合考虑。目前，体育场主流选用金属卤化物灯，LED灯虽也有应用，但LED光源由于技术原因，存在色温飘逸问题，且价格较高。比较而言，金卤灯是目前体育场照明性价比最佳的光源，比较适用于彩色电视转播，该光源便于控制光束、光效高（50-110lm/W）、显色性好（Ra=80-94）等优点。综合考虑，本工程篮球馆选择采用金卤灯光源的投光灯，观众区选用LED光源的天棚灯。

考慮到不同品牌型号的灯具，其照明方案差别较大，在照明计算时，经多种方案比较，最终决定采用飞利浦照明中国有限公司Tango MMF383 型泛光灯具（见图1）。灯体采用高压铸铝灯体，4mm厚钢化玻璃，热度锌钢支架，不锈钢夹扣。罩内设高纯铝高效反射器，出光效率高，内有防眩光装置，具有窄、中、宽三种配光曲线。有调校刻度，便于调试安装，防护等级IP65，能有效防止灰尘、污染物进入灯具。光源采用原装1xHPI-TP400W HGR A金属卤化物灯，其额定电压为220V，色温为5800K，显色指数80，初始光通量35000lm。

图1 灯具参数及配光曲线

看台区照明灯具选用天棚灯，采用LED光源，70W，光源色温6500K。

4 照明方案

篮球馆区域含两个比赛场区，比赛场区上方净高13.5米，屋顶为钢桁架结构。根据规范对篮球馆照明设计的指引，篮球馆照明灯具需沿比赛场地长边外侧上方设置（见图2）。同时考虑电缆敷设和灯具检修，在比赛场地四周外侧上空设置马道，灯具沿比赛场区长边悬挂于马道侧壁。灯具安装净高为12米。经计算，每个比赛场区单边设置15盏灯具，一个场区共设置30盏灯具。

看台区照明LED天棚灯，采用悬吊安装，安装高度6.5米，间距5米。

5 照明供电及控制

运动场馆为人员密集场所，停电易引起恐慌等安全隐患，且良好的光线条件是对体育比赛质量、观看效果的重要保障，因此对供电的可靠性要求很高。方案设计时明确提出体育场馆的比赛照明、观众区照明用电，其负荷等级要求为二级负荷，要求双电源供电。该体育馆内部主要功能为比赛场馆，因此本子项普通照明在强电间设ATS双电源照明总箱，由低压房提供两路低压电源。一路来自变压器低压侧母线，另一路来自备用发电机母线。正常电源在市电停电后立即由备用发电机供电，提供事故应急用电。市电与事故电源切换时间不大于30S。由ATS电源总箱放射式供电，至篮球馆、网球馆等场所的专用照明分箱。

篮球馆分训练和业余比赛两个标准，其灯光控制要求做到灵活、经济、节能的要求。配电时每个比赛场地分4个配电回路，如图2。灯光控制分三种模式。

比赛照明：开启N1、N2、N3、N4

训练照明：开启N1、N3

场地维护保养、检修照明：开启N2、N4

相邻灯具或灯组由不同回路的电源交叉供电，有效减少频闪效应的影响，提高照明质量和效果。球场区上空电缆，由封闭线槽水平敷设至马道，之后在马道底层下方敷设。观众区天棚灯供电线路穿管贴板底敷设[3]。

6 照明效果的检测和评价

篮球馆照明设计时，经个人DIALux软件计算，对比飞利浦照明公司CalcuLuX Area软件计算结果，设计值均满足或优于规范要求。场地照明的设计效果得到照明设计公司和建设方的认可。

图3 DIALux软件计算单场区照度等值线

该方案经DIALux软件计算结果如下

水平照度（场地地面）Eh：589lx

最小照度Emin：447lx

最大照度Emax：679lx

最小照度与最大照度之比U1：0.658

最小照度与平均照度之比U2：0.759

光源显色指数：80

光源色温：5800K

眩光指数：最小15，最大28

综上，该照明方案的全部设计指标均优于规范的要求值。

7 结束语

体育场馆作为公建的一个重要分类，经常存在于我们的设计生涯中。以往而言，体育场馆照明设计，一般由灯具公司或专业照明公司设计。然而作为一名建筑电气设计工程师，出于对自己设计作品的保护，做到项目质量的把控，也应具备独立完成简单体育场馆照明设计的能力。熟练掌握照度计算软件，熟悉灯具产品，是确保设计作品与实际工程建设相吻合的基本要求。体育场馆照明设计是一项复杂的工程，其照明设计要求高于日常所见的办公、酒店、商场等场合，熟练掌握体育场馆的照明设计，可以使自己对照明设计有一个更充分和全面的了解，有益于日后的电气设计工作。最后，在本案的设计过程中，得到了飞利浦照明有限公司提供的大量资料和技术帮助，在此深表感谢！

参考文献

[1] JGJ 153-2016.体育场馆照明设计及检测标准[S].北京：中国标准出版社，2016.

[2] JGJ/T 280-2012.中小学校体育设施技术规程[S].北京：中国标准出版社，2012.

[3] 周名嘉.广州体育馆场地照明设计[C].2003年全国建筑电气设计技术协作及情报交流网年会.2003年全国建筑电气设计技术协作及情报交流网年会论文集.南宁：全国建筑电气设计技术协作及情报交流网，2009：297-302.