Povzetek
Zasnova razsvetljave nogometnega igrišča v glavnem temelji na nogometnih tekmah, ki ustrezajo mednarodnim standardom, in funkcijah razsvetljave, ki so potrebne za večnamenska športna igrišča.Pod vplivom različnih vadbenih iger ali različnih okoljskih dejavnikov ga je mogoče prilagodljivo nastaviti, da zadosti potrebam po osvetlitvi nočnih dogodkov.
Ta raziskava temelji na mednarodnem standardu FIFA-Vodnik za specifikacijo umetne razsvetljave za nogometna igrišča, raven osvetlitve, zasnova kota osvetlitve, standard osvetlitve, zasnova brez osvetlitve in bleščanja za igralce in medijske površine, nastavitev referenčne vrednosti zasnove razsvetljave, varnostni vidiki, razsvetljava oprema, osem konstrukcijskih zahtev in funkcionalna simulacija varnostne opreme.
Rezultati načrtovanja nočne razsvetljave, pridobljeni s simulacijo, so
1. vodoravna in navpična osvetlitev ter enakomernost osvetlitve lahko izpolnjujejo najosnovnejše zahteve razsvetljave stadiona
2. kontrast med nadzorom bleščanja in osvetlitvijo je zasnovan tako, da zagotavlja visok občutek udobja;
3. Uporabite luči z barvnim upodabljanjem 95 in barvno temperaturo 5600 K, da ustvarite vzdušje celotnega okolja stadiona
4.Simulirajte in prilagodite število svetilk ter izberite sijalke z visokim izkoristkom za zmanjšanje obratovalnih stroškov
5.Uporabite odlične svetlobne vire za izboljšanje učinkovitosti življenjske dobe svetlobnih virov in zmanjšajte pogostost vzdrževanja.
Ključne besede: nogometno igrišče, enakomernost, horizontalna osvetljenost, vertikalna osvetljenost, senčenje, barvna reprodukcija
Uvod
Študija primera se nahaja na območju urbanističnega načrtovanja s približno 3,7 hektarja na jugozahodu kampusa Zhubei Nacionalne tajvanske univerze, severno od 1. ceste Zhuangjing, vzhodnega odseka 6. ceste Guangming in jugozahodno od kampusa Zhubei, mesta Zhubei, Hsinchu okrožje.Drugo športno igrišče stadiona okrožja Hsinchu vključuje predvsem 400-metrsko atletsko igrišče po mednarodnem standardu s standardnim nogometnim igriščem, 3000-metrskim bazenom z ovirami in standardno opremo za igrišče.Certificiranje ravni in potrdilo atletske zveze Republike Kitajske.Poudarek te študije je razprava o načrtovanju osvetlitve opreme za nočno razsvetljavo nogometnih igrišč.
Izjava o ozadju
Pogoji načrtovanja razsvetljave opreme za nočno razsvetljavo za nogometne stadione temeljijo na mednarodnih standardih FIFA Guide to the artificial lighting for Football pitches specification requirements.Podrobne zahteve so naslednje:
Razred osvetlitve
Zasnova sistemov umetne razsvetljave mora izpolnjevati naslednje zahteve: stebrički, nosilci ali sorodne strukture ne smejo motiti
Aktivnosti tekmovalcev na igrišču in vidna linija tribun za spremljanje tekme;zasnova mora zmanjšati tri vrste svetlobnega onesnaževanja (moteča svetloba)
1. Neposredna svetloba, ki se razliva iz polja
2. Bleščanje ljudi zunaj prizorišča (poplava nočnega neba)
3. Sijaj nočnega neba
Osnova načrtovanja kota žarka
Tabela 1 Splošna tabela obsevalnih kotov
| Kot osvetlitve | Obrobna razdalja Gimnazije | Osvetljenost |
| Horizontalni preliv | Znotraj 50 m izven telovadnice | 25 luksov |
| Največja navpična | Znotraj 50 m izven telovadnice | 40 luksov |
| Horizontalni preliv | Znotraj 200 m izven stadiona | 10 luksov |
| Največja navpična | Znotraj 200 m izven stadiona | 20 luksov |
Standard osvetlitve
Tabela 2 Splošna tabela standardov osvetljenosti
| TurnirLevel | Standardi |
| Mednarodno tekmovanje V. razreda (s TV prenosom) | Brez senc in bleščanja na prizorišču |
| Domače tekmovanje Razred lV (s TV prenosom) | Brez senc in bleščanja na prizorišču |
| Domače tekmovanje Razred lll (brez TV prenosa) | Drobi za razsvetljavo na prireditvenem prostoru so postavljeni v 8 skupinah brez bleščanja |
| Regijsko tekmovanje II. razreda (brez TV prenosa) | Drobi za razsvetljavo na prireditvenem prostoru so postavljeni v 6 skupinah brez bleščanja |
| Razred počitka in vadbe l (brez televizijskega prenosa) | Drogovi za razsvetljavo na prireditvenem prostoru so postavljeni v 4 skupine brez bleščanja |
Zagotovite dobro vizualno okolje za igralce in medije, brez zahtev glede osvetlitve in bleščanja na naslednjih dveh področjih
1. Območje kotnega udarca
Na podlagi središča vrat, znotraj 15° levo in desno od golove črte, ne sme biti svetlobnega onesnaženja.
2. Za golovim prostorom
Območje kotnega udarca na obeh straneh se uporabi kot referenčna točka in ne sme biti poškodb znotraj 20° in 45° od navpične črte na obeh straneh.
Slika 1: Shematski diagram stadiona brez svetlobnega onesnaževanja
Merila za načrtovanje razsvetljave morajo ustrezati standardom v naslednji tabeli
Da bi se izognili svetlobnemu onesnaženju okolice, ki ga povzroča nočna osvetlitev stadiona, vsa svetila za razsvetljavo uporabljajo srednji/ozek kot.Po potrebi bo nameščena posebna svetlobna vodilna plošča, ki bo v celoti vodila žarek na stadion brez neposredne izpostavljenosti.
Pojdite do sosednjih hiš naokoli, da ne zbujate gnusa javnosti.Osvetlitev občinstva se dodatno upošteva, da se prepreči bleščanje.
Nadzirajte kot projekcije v območju 65° višine in poskrbite, da se sence prekrivajo v smeri, da naredite najbolj enoten pregled za to polje
1. Navpična osvetljenost, navedena v tabeli, se nanaša na osvetlitev, obrnjeno proti kameri.
Tabela 3 Primerjalna tabela oblikovanja razsvetljave
| Vertikalna osvetlitev | Horizontalna osvetlitev | Izvor svetlobe | |||||||
| Eav | U0 | Eav | U0 | CCT | CRI | ||||
| Razred | Kamera | Lux | U1 | U2 | Lux | U1 | U2 | Tk | Ra |
| ImednarodnoCkonkurencaRazred V | Popravljeno | 2400 | 0,5 | 0,7 | 3500 | 0,6 | 0,8 | > 4000k | >70 |
| Polje | 1800 | 0,4 | 0,65 | ||||||
| ImednarodnoCkonkurencaRazred IV | Popravljeno | 2000 | 0,5 | 0,65 | 2500 | 0,6 | 0,8 | > 4000k | >70 |
| Polje | 1400 | 0,35 | 0,6 | ||||||
2. Vrednost osvetljenosti, navedena v tabeli, je osvetljenost, ki jo je treba vzdrževati med dogodkom;učinkovitost svetilke je treba izračunati kot 0,7, tako da mora biti dejansko število napeljav
Trikratnik standarda, navedenega v tabeli
3. Stopnja bleščanja vseh stopenj, navedenih v tabeli: GR 50
4. Razlika v osvetljenosti (vsakih 5 metrov) vseh stopenj, navedenih v tabeli: ≤ 20 %
Tabela 4 Primerjalna tabela oblikovanja razsvetljave
| Vertikalna osvetlitev | Horizontalna osvetlitev | Izvor svetlobe | |||||||
| Eav | U0 | Eav | U0 | CCT | CRI | ||||
| Razred | Kamera | Lux | U1 | U2 | Lux | U1 | U2 | Tk | Ra |
| Domače tekmovanje III | - | - | - | - | 750 | - | 0,7 | > 4000k | >70 |
| Mednarodni tekmovalni razred IV | - | - | - | - | 500 | - | 0,6 | > 4000k | >70 |
| Usposabljanje in rekreacija | - | - | - | - | 250 | - | 0,5 | > 4000k | >70 |
1.Razlika osvetlitve vseh ravni, navedenih v tabeli (na 10 metrov): ≤30%
2. Vrednost osvetljenosti, navedena v tabeli, je osvetljenost, ki jo je treba vzdrževati med dogodkom;učinkovitost osvetlitve je treba izračunati kot 0,7, tako da mora biti dejansko število napeljav 1,4-krat večje od standarda, navedenega v tabeli.
Varnostni pomisleki
Ker se Tajvan nahaja na potresnem območju tajfunov, so tako tajfuni kot potresi povzročili veliko škodo na velikih stebrih razsvetljave.Zato se pri izračunu strukture vetrne odpornosti svetlobnega droga uporablja formula za izračun ameriškega AASHTO 1985, ki zadostuje za odpornost na super močan tajfun s povprečno hitrostjo vetra 75 m/s in največjim trenutnim sunkom 91 m/s, njegov uporni tlak proti vetru pa je večji od tistega iz gradbenotehničnih predpisov.Predpisi o vetru.Po gradbeno tehničnih predpisih Tajvan spada v potresno območje.Poleg izpolnjevanja gradbenih predpisov pri potresnem načrtovanju svetlobnih drogov je treba konstrukcijo posebej okrepiti, da se poveča varnostni faktor, da se upre nepredvidljivim velikim potresom.
Oprema za razsvetljavo
Palica
V skladu z mednarodnimi tekmovalnimi standardi so na tem področju zasnovani štirje stebri razsvetljave, višina stebrov naj bi bila 46 metrov, povprečna sredinska višina reflektorjev za vsak steber pa je 43 metrov.Na celotnem območju je nameščenih 366 kompozitnih kovinskih reflektorjev moči 2000 W in 84 svetilk v vsakem od štirih polov, tako da lahko osvetlitev prizorišča ustreza projektnim zahtevam.Svetlobni drog je izdelan iz visoko natezne jeklene plošče in je vroče pocinkan proti koroziji v skladu z ASTM A123.Debelina pocinkane folije mora biti 70 Mircon ali več, da se ohrani odpornost proti koroziji 30 let ali več.Protipotresna trdnost svetlobnega droga v celoti ustreza zahtevam glede potresne sile, ki jih določa Oddelek za gradbeništvo Ministrstva za notranje zadeve.Temeljni del uporablja armirani beton z vrednostjo več kot 4000 PSI, da se zagotovi varnost svetlobnega droga.Pritrjen je tovornjak za vzdrževanje dvigala, tako da se vzdrževalno osebje lahko povzpne na vrh, da popravi žarnico ali prilagodi kot.
LED svetilka
Vzemite izdelke, odporne na veter, vodoodpornost, udarce in korozijo.Vir svetlobe je 2000 W metalhalogenidna žarnica z visoko barvno reprodukcijo, z barvnim upodabljanjem > Ra 90, barvno temperaturo 5000 K ali več in svetlobno učinkovitostjo 85 Lum/W.Običajno traja 15-20 minut, da se kovinska žarnica znova zažene, če je po prižigu prekinjena električna energija.Da bi zagotovili, da igra v prihodnje ne bo prekinjena, in iz varnostnih razlogov, je predvideno, da se nekatere žarnice takoj ponovno zaženejo, da se lahko osvetlitev ponovno napaja., zasveti deljeni start.Svetilke, konfigurirane na celotnem območju, vključujejo razpršene vrste, koncentrirane vrste, različne vrste krivulje jakosti svetlobe in vrste žarnic s takojšnjim vročim zagonom.Svetilke imajo majhno območje odpornosti proti vetru, so majhne teže in se ujemajo s pritiskom vetra stebra svetilke za izračun nosilnosti.Najprimernejše svetlobne pogoje nastavi računalniški nadzorni sistem.Svetilke uporabljajo žarnice z visoko učinkovitostjo lumnov (100 LM/W), skupaj z visoko učinkovitimi predstikalnimi napravami in kondenzatorji, da prihranijo energijo in zmanjšajo težo droga svetilke., kar izboljša varnost.Ko je napajanje prekinjeno, bo zasilno napajanje mesta samodejno preskočilo generator in takojšnje žarnice za vroč zagon se bodo vžgale v zelo kratkem času, s čimer se bo ohranila varnost evakuacije mesta.
Gonilnik LED
Uporabite tip z visoko močjo, faktor moči mora biti 90 % ali več in primeren za napajalni sistem AC 220/380 V 60 HZ.Predstikalne naprave vsakega svetlobnega droga so postavljene v jekleno predstikalno škatlo, dodan pa je prezračevalni ventilator za odvajanje toplote.
Varnostna oprema
Strela
V skladu z ustreznimi določili gradbenotehničnih predpisov je na vrhu vsakega svetlobnega droga nameščen strelovod za zaščito jeklenega droga in svetil.Zaradi visoke višine svetlobnega droga njegov zaščitni radij zadošča za pokrivanje večjega dela prizorišča, za zaščito nemogočih površin pa so postavljeni strelovodi.
Ozemljitev drogov
Poleg ozemljitve strelovoda je še en niz drogov nastavljen na zemljo, da se prepreči uhajanje električne energije in poškodbe ljudi, ali ko strela udari v steber, se lahko visokonapetostna elektrika zaradi varnosti nemoteno uvede v ozemljitveni sistem.
Aeronavtična opozorilna luč
Niz letalskih opozorilnih luči pri šibki svetlobi je nameščen na vrhu vsakega svetlobnega droga.Lastnosti in načini nastavitve svetilk in luči so zasnovani v skladu s prometno tehničnimi standardi in specifikacijami za nastavitev zapornih luči v zračnem prometu.
Varnostna ograja
Da gledalci ne bi plezali na svetlobne drogove, so okoli drogov postavili varnostne ograje, visoke približno 2 metra, in opozorilne table, ki zagotavljajo varnost.
Zasilna luč
Na vsakem svetlobnem stebru so dodani štirje 1000W kvarčni reflektorji, ki so priključeni na neodvisen sistem napajanja razsvetljave.Ko je visokonapetostni napajalni sistem Taipower izklopljen, lahko sistem takoj zagotovi minimalno varno osvetlitev 5LUX ali več na terenu.
Učinkovitost razsvetljave
Za izvedbo mednarodnih nogometnih tekem mora razsvetljava ustrezati potrebam mednarodnih standardov razsvetljave za uporabnike različnih priložnosti in lastnosti, kot npr.
1.Igralci
2. Tehniki, sodniki, osebje stadiona
3. Občinstvo: vključno ob vstopu na igrišče, ko tekma poteka in ko je igre konec
Igralci, sodniki in tehnično osebje morajo biti sposobni jasno razumeti in videti vse, kar se dogaja na igrišču, da lahko igrajo po najboljših močeh;in gledalci morajo imeti možnost, da jasno vidijo igralce in sodnike na igrišču ter drugo tehnično osebje. Z okoliškim okoljem, to pomeni, da čeprav so gledalci daleč stran od središča stadiona, morajo še vedno imeti možnost, da jasno vidijo igralce in njihovo okolico hkrati.Poleg tega mora biti tudi svetlobna oprema stadiona varna pri vstopu in izstopu s stadiona.voditi občinstvo.Zato razsvetljava v tem primeru ne zagotavlja samo razsvetljave za finale nogometnega igrišča, ampak lahko še vedno zagotavlja potrebe po razsvetljavi za različne atletske športe in civilne dejavnosti v prihodnosti.
4. Svetlobni standardi, povezani z zasnovo osvetlitve tega ohišja, vključujejo vodoravno osvetljenost, navpično osvetljenost, enakomernost ravni osvetlitve, mejo bleščanja, način projekcije svetlobe in sence, barvno temperaturo in barvno upodabljanje.Med njimi imata horizontalna in vertikalna osvetljenost največji vpliv na celoten stadion.
Raven udobja
Za ustvarjanje dobrega udobja je zelo pomembna kakovost osvetlitve, za ustvarjanje dobre kakovosti osvetlitve pa sta potrebna dobra enakomernost osvetlitve in nadzor bleščanja.
Enotnost
Glavni razlog je preprečiti, da bi bilo razmerje med svetlobo in temo preveliko, zaradi česar igralci ali gledalci težko prepoznajo žogo ali druge predmete na igrišču, kot je prikazano na sliki 2 spodaj.
Nadzor bleščanja
Bleščanje je situacija, v kateri nekateri vogali igrišča ali luči oddajajo premočno svetlost, kar povzroča nelagodje v očeh igralcev, sodnikov in celo gledalcev.Ta pojav je predvsem posledica slabe kontrole bleščanja samih svetilk in kota projekcije svetilk.povzročila slaba.Zato je treba doseči dobro enakomernost osvetlitve in nadzor bleščanja, da bi dosegli najboljšo kakovost udobja na celotnem stadionu.Če želite doseči 70 % nadzora nad tema dvema dejavnikoma, morate pogledati tehnologijo refleksije in kot same svetilke.
A. Uporabite različne reflektorje in različne odbojne kote, da se ujemate z najboljšo konfiguracijo osvetlitve
B. Različne oblike odbojnih kotov
C. Različna porazdelitev svetlobe
D. Visoko učinkovit reflektor
E. Večkratna izbira kota porazdelitve svetlobe
Svetlobno vzdušje
Dobro vzdušje temelji predvsem na barvnem upodabljanju in barvni temperaturi svetlobnega vira svetilk.Vir svetlobe z dobrim upodabljanjem barv lahko poživi vzdušje celotnega stadiona, poleg tega pa lahko kamero prenese s televizorja, da enostavno zajame čudovito in realistično sliko.Barvna temperatura nadzira barvo celotnega stadiona.Zaradi svetlobnega vira z visoko barvno temperaturo bo prizorišče videti hladnejše, medtem ko bo zaradi svetlobnega vira z nizko barvno temperaturo stadion videti toplejši.Barvno upodabljanje dejanskega dizajna je 95 barv, temperatura pa 5600K.
Slika 4 Shematski diagram barvnega upodabljanja in barvne temperature
Navodila za namestitev LED svetilke
Slika 5 Shematski diagram namestitve svetilke
Izračun osvetlitve v luksih
3D simulacijski diagram nogometnega igrišča
Zaključek rezultatov
Da bi izpolnili predhodne standarde konceptualne zasnove, je ta raziskovalni primer vsebinsko zasnovan s petih vidikov.
Vsebina načrtovanja razsvetljave in povezani podatki so opisani na naslednji način:
1. Učinkovitost razsvetljave
Iz rezultatov izračuna omenjenega koncepta osvetljenosti je razvidno, da horizontalna in vertikalna osvetljenost ter enakomernost izpolnjujeta najosnovnejše zahteve razsvetljave stadiona.
2. Udobje
Kontrast med nadzorom bleščanja in osvetlitvijo je v središču preučevanja udobja osvetlitve stadiona.V tej študiji so uporabljeni različni reflektorji in različni odbojni koti za uskladitev konfiguracij svetilk, različnih odbojnih kotov in različnih porazdelitev svetlobe.
Načrtujemo ga s pomočjo tkanine, visokoučinkovitega reflektorja in večkratne izbire kotov porazdelitve svetlobe.
3. Oblikovanje vzdušja
Od barvnega upodabljanja svetlobe do 95 in barvne temperature 5600K za nadzor celotne atmosfere na stadionu.
4. Stroški poslovanja
Z zmanjšanjem števila svetilk in povečanjem učinkovitosti svetilk zmanjšamo stroške celotne operacije.
5. Uporabljajte vzdrževanje
Uporabite dober vir svetlobe, da podaljšate življenjsko dobo vira svetlobe in zmanjšate pogostost vzdrževanja.
Čas objave: 20. marec 2022

