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1、室内网球馆照明设计?工程设计?低压电器(2007No18)现代建筑电气篇室内网球馆照明设计李松,詹薇(银川市规划建筑设计研究院有限公司,宁夏银川750001)摘要:标准室内网球馆属一般I,$JII练及比赛用体育建筑,对照明质量有着较高的要求.依据体育建筑的场地照明应满足体育训练,群众健身需要的原则,对照度水平的选择,光源,灯具的选择,灯具布置方式,灯具控制等方面进行了设计,力求达到节能的目的.关键词:体育建筑:网球馆照明;照明标准;照度计算;布灯方案;灯具;光源;照明控制中图分类号:TU113.66文献标识码:B文章编号:lOO15531(2007)18-0023一r】3李松(1955一),女
2、,高级工程师,主要从事建筑电气设计,咨询及研究工作.IlluminationDesignofIndoorTennisBallGymnasiumL/Song,ZHANWei(YinchuanArchitectureDesign&ResearchInstituteCo.,Ltd,Yinchuan750001,China)Abstract:Thenormativeindoortennisballgymnasiumisasportsbuildingusedforgeneraltrainingandplaying.Ithashighrequirementforilluminationqualit
3、y.Withtheprincipleofmeetingtherequirementsofathletesandspectatorsandsavingenergy,manyissuessuchasselectionofluminancelevel,lightsourceandlamp,lampcollocationscheme,lightingcontrol,weredesigned.Keywords:sportsbuilding;illuminationoftennisballgymnasium;illuminationstandard;luminancecalculation;lampcol
4、locationscheme;lamp;lightsource;illuminationcontrol0引言2技术指标及光源,灯具的确定体育建筑对场地照明有较高的要求,其场地照明应创造良好的光环境,满足体育训练,群众健身的需要.本文从照度的计算,光源和灯具选择,灯具布置方式,灯具控制等方面对标准室内网球馆照明设计进行了探讨.1工程概况该网球馆属一般性训练及比赛用馆,是宁夏迄今惟一的一座标准室内网球馆.建筑物为单体钢结构,外围一侧设置有附属用房.该网球馆长60.24m,宽40.35m.馆内竖向并排三块标准网球双打场地,每块场地长23.77m,宽8.23m.场地边线以外有3.6m的空地,端线以外有
5、6.4m的空地.詹薇(1981),女,助理工程师,从事建筑电气设计工作.GB50054-2004(建筑照明设计标准规定无彩电转播的网球运动场地的照度标准规定值如表1所示.表1无彩电转播的体育建筑照度标准值比赛场地的灯光照明设计中,照度标准是非常重要的.运动场所只有具备足够的水平照度和垂直照度,才能给运动员及观众一个足够良好的视觉背景,运动环境.水平照度和垂直照度除了其数值标准外,照度的均匀性也很重要.它保证了运动员及观众的一23低压电器(2007N18)现代建筑电气篇?工程设计?视线在运动比赛中的视觉适应.为了得到良好的视觉效果,一般水平照度均匀性要求如下:Vl=EHmin/EH>10.
6、5=EHmin/EHav>10.7式中,水平照度均匀性EHmi水平照度最小值E水平照度最大值E水平照度平均值垂直照度均匀性要求如下:=EVmin/Ev>10.4式中垂直照度均匀性Ei垂直照度最小值E垂直照度最大值场地平均垂直照度与平均水平照度值的比值宜在0.25以上.根据表1及相关规范,该设计方案确定如下主要照明技术指标.(1)照度标准.水平照度为750lx;垂直照度为500lx.(2)照度均匀性.水平照度均匀度>0.5.(3)显色性Ra>190.(4)色温T=5600K.由于金属卤化物光源及灯具具有光效高,寿命长,显色性较好,品种规格多,体积小等优点,因此,该馆内照明
7、设计的光源灯具选择防尘,防震,并附有灯具安装角度指示器的400W金属卤化物灯.通过查找相关设备手册及灯具样本,确定该种灯具每盏光通量约为27600lm.3照度计算室内体育设施照明照度的计算一般采用”利用系数法”和”逐点法”.利用系数法计算简单,考虑了墙壁,顶棚,地面之间光通量的多次反射影响,通过计算落到被照面上的光通量来确定整个场地的平均水平照度,适合于对照度要求不是特别严格的场所(如训练场馆).该设计采用利用系数法进行所需最小灯具数量的确定及实际照明照度水平的计算.已知该网球馆长f=60.24m,宽w=40.35m,屋脊高14.5m,屋檐高12.5m,窗高一242.1m,窗户总面积为393.
8、12m,反射比为0.09;顶棚空间均为象牙白色彩钢夹心板,其反射比P=0.7;墙面3.3m以下为红色砖墙,反射比为0.2,地面为暗绿色或暗红色塑胶地面,反射比取0.2.为方便计算,将该馆等效为一高13m,长,宽不变的矩形.网球馆等效矩形图尺寸如图1所示,其中室高度h=10m,顶棚高度h=3m.所需最小灯具数目的简化计算步骤如下:图1网球馆等效矩形图3.1空间比的计算(1)室空间比(RoomCoefficientRatio,RCR).RcR=5=51060.24+44.352.07(2)顶棚空间比(CeilingCoefficientRatio,CCR).ccRcc=hccRcR0.6LW2凡口
9、(3)地板空间比(FloorCoefficientRatio,FCR).由于参考面选取地面,故FCR=0.(4)室形指数(RoomIndex,RI).R=hRclW=2.42+KK3.2有效空间反射比的计算(1)顶板反射地P.PA0D丽而式中A顶板面积A等效顶板面积,即所有的顶板面积及增面面积总和A_S:1+0_4CCRAZW?工程设计?低压电器(200718)现代建筑电气篇=丁=0.68Pcc丽_U(2)墙面反射地Pw.ZpAPw1Aw1+Pw2Aw2+pww.Awww一A一Awl+Aw2+AwwQ:2墨:鱼鱼三:墨三三:一2X(60.24+40.35)X10=一o.42(3)地面反射地P.
10、PFc=0.23一确定利用系数RCR=2.07Pcc=0.68Pw:0.42PFc=0.2查利用系数表得当RCR.=2时,利用系数U.=0.73.当RCR=3时,利用系数=0.65.当RCR=2.07时,可得U=.+U2-UILRCR-RCRIURCRRCR)=-+):0.73一O.-08x0.070.723.4确定灯具最小数目N=EavA132盏式中平均照度A房间面积维护系数利用系数光源光通量4灯具布置方式的确定网球的运行途径在地面上和距地面10111左右的空间.球的运行高度高,速度快,击球动作幅度大,要求空间也比较大.运动员和教练员的视线除向地面外,还经常向上,因此网球训练馆的照明设计不仅
11、要使场地照明亮度满足训练要求,同时在场地上方一段空间内也应有足够的亮度和均匀度.这样,解决好空间亮度和限制眩光之间的矛盾,就成了网球场照明设计的关键.综合考虑,采用有方向性的投光灯安装在与场地两侧边线平行且距边线一定距离的位置向场内投射,这样以侧边照明为主的方案比较容易获得较好的效果.由前面计算可知,平均每块场地拟布置44盏400W金属卤化物灯.设计采用每两盏灯为一组,可看作一盏800W金属卤化物灯.在场地两侧边线以外4nl处等距离各布置10盏灯具,在场地两侧端线以外6nl处各布置2组灯具.灯具布置示意图如图2所示.图2灯具布置示意简图5灯具的分组控制及线路敷设安装方式(1)通过合理的灯具排布
12、和不同的开灯模式可达到不同等级比赛及训练,健身活动的照度要求.基于这一点考虑,在照明配电控制设计时将在边线以外的两侧灯具每两组共四盏400W金卤灯设为一条单独出线,并且两组之间的灯依据一定规律进行跳接.场地两侧边线的灯具(一个圆表示一组共2盏)编号相同的两组为一条出线,这两组灯为同时开启或熄灭.而端线以外的灯具因每侧均只有两组,则此两组正好为一条出线.当平时进行训练时,可有选择性地点亮一些灯具(如图2中标有三角符号的灯具),平均照度可达500lx以上,可很好地满足国家标准所规定的训练照度要求.若是进行比赛,则可增加点灯回路,直至将所布灯具全部开启.这样按需要分组控灯,既节省了电能和开支,又满足
13、了各种活动的照度要求.(下转第62页)一25低压电器(200718)现代建筑电气篇?专题讲座?侧,新开发的DSTATCOM可用于三相不平衡的快速,连续可调.同时,在分析方面,瞬时无功功率理论得到应用和发展,具有更大的优越性.如何选择补偿方式和设备,要根据具体情况进行分析.【参考文献】6能源部电力司.电气化铁道的谐波,负序对电力系统的影响R.山西省电网的调研,测试报告,1992.7张直平,高永富.电弧炉对城网电能质量的影响J.供用电,1990(3):8一l2.8吴大榕.电机学(下册)M.北京:水利电力出版社.1959.1林海雪?电力系统三相不平衡M?北京:中国电力出版社,1991.力出版社,l9
14、9810孙树勤,林海雪.干扰性负荷的供电M.北京:2GB/Tl55431995电能质量三相电压允许不平中国电力出版社,1996.衡度s?11JOUANNEA,BANERJEEB.Assessment.fv.Itage3何仰赞,温增银?电力系统分析(上册)M?武UnblanceJ.IEEETransactio.P0.汉:华中科技大学出版社,2002?Delivery,2001.16(4):782-790.4周勇?电力系统三相不对称潮流计算J?电网技12刘进军,王兆安.瞬时无功功率与传统功率理论术一996(1):24-29.的统一数学描述及物理意义J.电工技术,5刘福生,聂光前?利用阻抗匹配的方法
15、构成的新型1998,13(6):6-12.平衡变压器J?铁道,1988(4):1622?收稿日期:2007-0820(上接第25页)为减少频闪效应对照明的影响,将各种开灯模式的灯具尽量均衡地接在三相电源之上.(2)该场地照明控制采用了在控制室内集中控制的方案.场馆内照明出线均由布置于控制管理室的落地式配电控制箱引出,待建设单位经济条件许可时,可考虑增加集散型分布智能照明控制系统,以更灵活,更方便,更好地对灯光,能源进行控制.(3)在线缆选择上,每条回路出线均选用VV_3X4型电缆.由于出线回路较多,故线路敷设方式采用沿灯具布置位置走金属桥架敷设.由于灯具质量较大(每盏灯具都在10kg左右),因
16、此在设计时要注意与结构设计人员协商调整钢梁承重及位置.在安装时,将灯架吊装于金属桥架下(侧)方,与金属桥架合二为一安装.6灯具的投放角度灯具的瞄准点在体育场的照明设计中也是非常重要的.合适的瞄准点能够保证有较好的照明质量和数量,还可减少电能消耗及工程费用.该照明设计属光带式照明,其灯具瞄准点的确定由是训练用还是比赛用决定.如是训练用,灯具仅向本侧半场地投射.若为了增加垂直照度及减少眩光,光带灯具的投放瞄准点应尽量投在一62一场内.灯具的投放角度由中标的专业照明公司现场进行调试.7结语社会经济的快速,健康发展促进了体育场馆的建设,使体育场馆的功能变得多样性,既可为竞技体育提供高质量的比赛场所,又
17、能为开展全民健身活动,丰富群众生活提供健身娱乐服务和其他多功能的服务.为此,构筑一个高品质,适用,安全,灵活,节能,经济的照明系统是体育场馆电气设计的主要内容.设计人员有必要对各种体育场地照明灯具布置,灯具,光源的选择,照明配电,自动化,智能化控制,节能等方面进行认真的推敲和更深入的研究.【参考文献】1GB50054-2004建筑照明设计标准S.2建设部工程质量安全监督与行业发展司,中国建筑标准设计研究所.全国民用建筑工程设计技术措施电气M.北京:中国建筑标准设计研究所,20o4.3JGJ3l_2003/J265-2003体育建筑设计规范s.4李恭慰.体育建筑照明设计手册M.北京:原子能出版社,1993.收稿日期:20070626
