體育場館照明現(xiàn)狀分析及展望

文章來源:恒光電器

發(fā)布時間:2016-05-15

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根據(jù)國家《關(guān)于加快發(fā)展體育產(chǎn)業(yè)促進體育消費的若干意見》及兩會政府工作報告提出的“發(fā)展全民健身、竟技體育和體育產(chǎn)業(yè)”的精神，體育產(chǎn)業(yè)將成為推動經(jīng)濟持續(xù)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(shè)計，大型體育場館6000多座[1]，設(shè)計，未來幾年我國體育場館的數(shù)量還將持續(xù)增多，這說明我國體育場館建設(shè)仍處于高速發(fā)展階段。對于未來將要興建的體育場館，規(guī)劃上要更加科學，設(shè)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(yè)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(zhuǎn)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(chǎn)品、合理的馬道設(shè)置和高水平的照明設(shè)計以外，技術(shù)資訊，隨之而來的還有高的耗電量。大量的實測調(diào)查表明，由于馬道位置即燈具安裝高度設(shè)計不合理，不但直接影響各項照明技術(shù)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(diào)查，對照明設(shè)計的各項技術(shù)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(shè)計師在進行體育場館照明設(shè)計時提供參考依據(jù)。同時，對目前照明應(yīng)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(diào)查

中國建筑科學研究院建工質(zhì)檢中心多年來對全國數(shù)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(diào)試和驗收工作，積累了大量的照明工程現(xiàn)場檢測數(shù)據(jù)。在《體育照明設(shè)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(nèi)外設(shè)計了大量重要體育場館，在照明設(shè)計方面占有很重要的地位，具有極豐富的設(shè)計經(jīng)驗，為編制組提供了很多有價值的數(shù)據(jù)。分析和總結(jié)這些寶貴資料對我們完成該標準修訂奠定了基礎(chǔ)。

1.1場館實測調(diào)查概況

采集到的數(shù)據(jù)包括對全國重要體育場館現(xiàn)場實測統(tǒng)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(shè)計單位提供的國內(nèi)外重大體育場館的照明設(shè)計數(shù)據(jù)，收集到的場館數(shù)據(jù)共計1000多例，以室外體育場、綜合體育館、網(wǎng)球館、游泳館居多，有比賽場館和訓練場館。在1000多例數(shù)據(jù)中，由于項目內(nèi)容不全、或檢測數(shù)據(jù)不能達到標準要求等，統(tǒng)計時已將這部分場館去除，能夠參與統(tǒng)計分析的體育場館數(shù)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(diào)查的內(nèi)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(shù)、色溫、眩光等。

1.2場館的數(shù)量和功能等級

實測調(diào)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(shù)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(jù)燈具安裝高度統(tǒng)計結(jié)果可得出以下結(jié)論：

1）體育場燈具安裝高度在40≤h＜50（m）之間的個數(shù)占各種高度總數(shù)的45.7%，也就是說現(xiàn)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(wǎng)球館、游泳館燈具安裝高度在15≤h＜25（m）之間的個數(shù)占各種高度總數(shù)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(xiàn)的幾率偏大；燈具高度偏高時，高級別（VI）比賽場館出現(xiàn)的幾率偏大，因為高級別是指重大賽事、高清電視轉(zhuǎn)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(yīng)提高。燈具安裝高度范圍以及與運動等級的關(guān)系見表2—表3：

2  統(tǒng)計數(shù)據(jù)誤差分析與數(shù)據(jù)取舍

在實測調(diào)查的900多個場館數(shù)據(jù)中由于各種原因，如馬道位置設(shè)置不合理、燈具配光選擇不當以及建筑結(jié)構(gòu)遮擋嚴重等，造成有的數(shù)據(jù)離散性較大，根據(jù)統(tǒng)計學原理，裝修照明，按誤差理論對數(shù)據(jù)進行取舍。

2.1統(tǒng)計學允許的合理誤差范圍

誤差概率分布：當統(tǒng)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(xiàn)在±3σ范圍以外的幾率只有0.3%。

在有限的統(tǒng)計數(shù)據(jù)中，一般選擇概率誤差3σ至5σ作為合理誤差范圍或統(tǒng)計上允許的最大概率誤差。

2.2可疑統(tǒng)計值的取舍方法

通常在一組統(tǒng)計值中會發(fā)現(xiàn)某一統(tǒng)計值與其余統(tǒng)計值相差很大，如果保留這一數(shù)值，則對平均值及或然誤差都將產(chǎn)生很大影響，如果沒有充分的理由，則只有根據(jù)誤差理論決定數(shù)值的取舍才是正確的。決定數(shù)據(jù)取舍的步驟如下：

1）求出算術(shù)平均值以及單個數(shù)值的概率誤差，計算時可疑數(shù)據(jù)均應(yīng)包括在內(nèi)；

2）算出可疑的較大偏差與概率誤差之比d/γ；

3）根據(jù)表中所列統(tǒng)計量個數(shù)（n）與對應(yīng)的偏差d同概率誤差γ之比（d/γ），決定數(shù)據(jù)的取舍；

4）如果統(tǒng)計值的d/γ大于表中的d/γ，則可舍掉這一統(tǒng)計值。

上述數(shù)值舍棄法則是根據(jù)Chauvenet數(shù)值舍棄標準簡化而來的。

根據(jù)以上原則對實測調(diào)查的數(shù)據(jù)進行了處理，舍棄了個別離散性大的可疑數(shù)值。

3實測調(diào)查結(jié)果分析