體育場館照明現狀分析及展望

文章來源:恒光電器

發布時間:2016-05-15

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根據國家《關于加快發展體育產業促進體育消費的若干意見》及兩會政府工作報告提出的“發展全民健身、竟技體育和體育產業”的精神，體育產業將成為推動經濟持續增長的重要力量。截至2013年底，全國共有體育場地169萬多個，設計，大型體育場館6000多座[1]，設計，未來幾年我國體育場館的數量還將持續增多，這說明我國體育場館建設仍處于高速發展階段。對于未來將要興建的體育場館，規劃上要更加科學，設計上要更加合理，功能上首先要滿足體育運動和體育賽事的要求，特別是我國已初步形成了體育職業賽事體系，并承接越來越多的國際重大賽事，對體育場館的各項要求也就更加嚴格。

體育照明的功能性要求很高，特別是有電視轉播的體育場館對照明的功能性要求就更高，體育場館中的高照度、高均勻度、高光源顯色性等除了要求有好的照明產品、合理的馬道設置和高水平的照明設計以外，技術資訊，隨之而來的還有高的耗電量。大量的實測調查表明，由于馬道位置即燈具安裝高度設計不合理，不但直接影響各項照明技術指標，而且還會造成電能的大量浪費。本文將通過對大量體育場館的實測調查，對照明設計的各項技術指標以及影響照明功率密度的主要因素進行分析，以便為照明設計師在進行體育場館照明設計時提供參考依據。同時，對目前照明應用中特別引起熱議的問題——LED能否用于體育照明作進一步探討。

1  體育場館照明實測調查

中國建筑科學研究院建工質檢中心多年來對全國數百個體育場館進行了照明檢測，并承擔了奧運會、亞運會、大運會和歷屆全運會全部場館的照明檢測、調試和驗收工作，積累了大量的照明工程現場檢測數據。在《體育照明設計及檢測標準》修訂過程中編制組各成員單位及照明公司在國內外設計了大量重要體育場館，在照明設計方面占有很重要的地位，具有極豐富的設計經驗，為編制組提供了很多有價值的數據。分析和總結這些寶貴資料對我們完成該標準修訂奠定了基礎。

1.1場館實測調查概況

采集到的數據包括對全國重要體育場館現場實測統計整理的300多個場館，全部為比賽場館，其中包括大量高級別比賽場館（Ⅴ或Ⅵ級），另有來自各照明設計單位提供的國內外重大體育場館的照明設計數據，收集到的場館數據共計1000多例，以室外體育場、綜合體育館、網球館、游泳館居多，有比賽場館和訓練場館。在1000多例數據中，由于項目內容不全、或檢測數據不能達到標準要求等，統計時已將這部分場館去除，能夠參與統計分析的體育場館數量共計900多個，其中比賽場館462個和訓練場館約440個。實測調查的內容包括照明方式、燈具安裝高度、照明功率、照度、照度均勻度、照度比率、顯色指數、色溫、眩光等。

1.2場館的數量和功能等級

實測調查的比賽場館中以室外體育場和綜合體育館居多，功能等級Ⅴ級的場館個數略高于Ⅳ級和Ⅵ級，見表1。

1.3燈具安裝高度與功能等級

根據燈具安裝高度統計結果可得出以下結論：

1）體育場燈具安裝高度在40≤h＜50（m）之間的個數占各種高度總數的45.7%，也就是說現有體育場的燈具安裝高度幾乎有一半都在40—50m之間；體育館、網球館、游泳館燈具安裝高度在15≤h＜25（m）之間的個數占各種高度總數的60%以上，也就是說體育館的燈具安裝高度一般都在15—25m之間。

2）總體來說，燈具高度偏低時，低級別（IV）比賽場館出現的幾率偏大；燈具高度偏高時，高級別（VI）比賽場館出現的幾率偏大，因為高級別是指重大賽事、高清電視轉播，體育場館容納的觀眾席座位多，體量大，馬道的位置（燈具安裝高度）也會相應提高。燈具安裝高度范圍以及與運動等級的關系見表2—表3：

2  統計數據誤差分析與數據取舍

在實測調查的900多個場館數據中由于各種原因，如馬道位置設置不合理、燈具配光選擇不當以及建筑結構遮擋嚴重等，造成有的數據離散性較大，根據統計學原理，裝修照明，按誤差理論對數據進行取舍。

2.1統計學允許的合理誤差范圍

誤差概率分布：當統計值的誤差介于±0.6745σ（標準誤差）范圍時，概率為50%；誤差介于±2σ范圍時，概率為95%；誤差介于±3σ范圍時，概率為99.7%；誤差出現在±3σ范圍以外的幾率只有0.3%。

在有限的統計數據中，一般選擇概率誤差3σ至5σ作為合理誤差范圍或統計上允許的最大概率誤差。

2.2可疑統計值的取舍方法

通常在一組統計值中會發現某一統計值與其余統計值相差很大，如果保留這一數值，則對平均值及或然誤差都將產生很大影響，如果沒有充分的理由，則只有根據誤差理論決定數值的取舍才是正確的。決定數據取舍的步驟如下：

1）求出算術平均值以及單個數值的概率誤差，計算時可疑數據均應包括在內；

2）算出可疑的較大偏差與概率誤差之比d/γ；

3）根據表中所列統計量個數（n）與對應的偏差d同概率誤差γ之比（d/γ），決定數據的取舍；

4）如果統計值的d/γ大于表中的d/γ，則可舍掉這一統計值。

上述數值舍棄法則是根據Chauvenet數值舍棄標準簡化而來的。

根據以上原則對實測調查的數據進行了處理，舍棄了個別離散性大的可疑數值。

3實測調查結果分析