Santrauka
Futbolo aikštės apšvietimo dizainas daugiausia paremtas tarptautinius standartus atitinkančiomis futbolo rungtynėmis ir daugiafunkcėms sporto aikštelėms reikalingomis apšvietimo funkcijomis.Įvairių praktinių žaidimų ar skirtingų aplinkos veiksnių įtakoje jis gali būti lanksčiai nustatytas, kad atitiktų naktinių renginių apšvietimo poreikius.
Šis tyrimas pagrįstas tarptautiniu standartu FIFA-Guide to Futbolo aikštelių dirbtinio apšvietimo specifikacija, apšvietimo lygis, apšvietimo kampo dizainas, apšvietimo standartas, be apšvietimo ir akinimo dizaino žaidėjams ir žiniasklaidos zonoms, apšvietimo projektavimo etalonų nustatymu, saugos sumetimais, apšvietimu. įranga, Aštuoni projektavimo reikalavimai ir saugos įrangos funkcinis modeliavimas.
Modeliuojant gauti naktinio apšvietimo projektavimo rezultatai
1. Horizontalus ir vertikalus apšvietimas bei apšvietimo efektyvumo vienodumas gali atitikti pagrindinius stadiono apšvietimo reikalavimus
2. kontrastas tarp akinimo kontrolės ir apšvietimo sukurtas taip, kad suteiktų didelį komforto jausmą;
3. Norėdami sukurti visos stadiono aplinkos atmosferą, naudokite šviestuvus, kurių spalvų perteikimas yra 95 ir spalvos temperatūra 5600 K
4.Imituokite ir sureguliuokite lempų skaičių ir pasirinkite didelio efektyvumo lempas, kad sumažintumėte eksploatavimo išlaidas
5. Naudokite puikius šviesos šaltinius, kad pagerintumėte šviesos šaltinių tarnavimo laiką ir sumažintumėte priežiūros dažnumą.
Raktiniai žodžiai: futbolo aikštė, vienodumas, horizontalus apšvietimas, vertikalus apšvietimas, šešėliavimas, spalvų perteikimas
Įvadas
Atvejo analizė yra apie 3,7 hektaro miesto planavimo zonoje, esančioje į pietvakarius nuo Nacionalinio Taivano universiteto Zhubei Campus, į šiaurę nuo Zhuangjing 1st Road, Guangming 6th Road East Section ir į pietvakarius nuo Zhubei Campus, Zhubei City, Hsinchu Apygarda.Antroji Hsinchu apygardos stadiono sporto aikštelė daugiausia apima tarptautinio standarto 400 metrų lengvosios atletikos aikštę su standartine futbolo aikštele, 3000 metrų kliūčių baseinu ir standartine lauko įranga.Lygio sertifikatas ir Kinijos Respublikos lengvosios atletikos asociacijos sertifikatas.Šio tyrimo tikslas – aptarti futbolo aikštelių naktinio apšvietimo įrangos apšvietimo dizainą.
Fono pareiškimas
Futbolo stadionų naktinio apšvietimo įrangos apšvietimo projektavimo sąlygos yra pagrįstos tarptautiniais FIFA Futbolo aikštelių dirbtinio apšvietimo vadovo specifikacijų reikalavimais.Išsamūs reikalavimai yra tokie:
Apšvietimo klasė
Dirbtinio apšvietimo sistemų projektavimas turi atitikti šiuos reikalavimus: Šviestuvų stulpai, laikikliai ar susijusios konstrukcijos neturi trukdyti
Varžybų dalyvių veikla aikštėje ir tribūnų matymo linija žaidimui stebėti;dizainas turi sumažinti trijų tipų šviesos taršą (įkyri šviesa)
1. Tiesioginė šviesa, išsiliejusi iš lauko
2. Akinimas žmonėms už renginio vietos ribų (naktinio dangaus potvynis)
3. Naktinis dangus švyti
Sijos kampo projektavimo pagrindas
1 lentelė Bendroji apšvitinimo kampų lentelė
| Apšvietimo kampas | Gimnazijos periferinis atstumas | Apšvietimas |
| Horizontalus perpildymas | 50 m atstumu nuo sporto salės | 25 liuksai |
| Maksimalus vertikalus | 50 m atstumu nuo sporto salės | 40 liuksų |
| Horizontalus perpildymas | 200 m atstumu už stadiono | 10 liuksų |
| Maksimalus vertikalus | 200 m atstumu už stadiono | 20 liuksų |
Apšvietimo standartas
2 lentelė Bendroji apšvietimo standartų lentelė
| TurnyrasLevel | Standartai |
| Tarptautinis konkursas V klasė (su TV transliacija) | Renginio vietoje nėra šešėlių ir akinimo |
| Buitinės varžybos IV klasė (su TV transliacija) | Renginio vietoje nėra šešėlių ir akinimo |
| Vidaus varžybos III klasė (be TV transliacijos) | Apšvietimo stulpai renginio vietoje išdėstyti 8 grupėmis be akinimo |
| Regioninio konkurso II klasė (be TV transliacijos) | Apšvietimo stulpai renginio vietoje išdėstyti 6 grupėmis be akinimo |
| Poilsio ir praktikos l klasė (be TV transliacijos) | Apšvietimo stulpai renginio vietoje išdėstyti į 4 grupes be akinimo |
Suteikite gerą vaizdinę aplinką grotuvams ir medijai, be apšvietimo ir akinimo dizaino reikalavimų šiose dviejose srityse
1. Kampinio smūgio sritis
Remiantis vartų centru, 15° į kairę ir į dešinę nuo vartų linijos ir neturi būti jokios šviesos taršos.
2.Už vartų zonos
Kampinio smūgio sritis iš abiejų pusių turi būti naudojama kaip atskaitos taškas ir neturi būti jokios žalos 20° ir 45° atstumu nuo vertikalios linijos abiejose pusėse.
1 pav. Šviesos neužteršto stadiono schema
Apšvietimo projektavimo kriterijai turi atitikti toliau pateiktoje lentelėje pateiktus standartus
Siekiant išvengti šviesos taršos, kurią sukelia naktinis stadiono apšvietimas į aplinką, visi prožektoriai naudoja vidutinį/siaurą kampą.Jei reikia, bus sumontuota speciali šviesos kreipimo plokštė, kuri visiškai nukreiptų spindulį į stadioną be tiesioginio poveikio.
Eikite į aplinkinius kaimyninius namus, kad nesukeltumėte visuomenės pasibjaurėjimo.Taip pat atsižvelgiama į auditorijos apšvietimo aplinką, kad būtų išvengta akinimo.
Valdykite projekcijos kampą 65° aukščio diapazone ir padarykite šešėlius persidengę kryptimi, kad šis laukas būtų vienodesnis.
1. Lentelėje nurodytas vertikalus apšvietimas reiškia apšvietimą, nukreiptą į fotoaparatą.
3 lentelė Apšvietimo projektavimo etaloninė lentelė
| Vertikalus apšvietimas | Horizontalus apšvietimas | Šviesos šaltinis | |||||||
| Ev | U0 | Ev | U0 | CCT | CRI | ||||
| Klasė | Fotoaparatas | Liuksas | U1 | U2 | Liuksas | U1 | U2 | Tk | Ra |
| ItarptautinisCkonkurencijaV klasė | Fiksuotas | 2400 | 0.5 | 0.7 | 3500 | 0.6 | 0.8 | >4000 tūkst | >70 |
| Laukas | 1800 m | 0.4 | 0,65 | ||||||
| ItarptautinisCkonkurencijaIV klasė | Fiksuotas | 2000 m | 0.5 | 0,65 | 2500 | 0.6 | 0.8 | >4000 tūkst | >70 |
| Laukas | 1400 | 0.35 | 0.6 | ||||||
2. Lentelėje nurodyta apšvietimo vertė yra apšviestumas, kurį reikia išlaikyti renginio metu;lempos efektyvumas turėtų būti skaičiuojamas kaip 0,7, taigi tikrasis šviestuvų skaičius turėtų būti
Tris kartus viršija lentelėje nurodytą standartą
3. Visų lentelėje nurodytų klasių akinimo laipsnis: GR 50
4. Visų lentelėje išvardytų klasių apšvietimo skirtumas (kas 5 metrus): ≤ 20 %
4 lentelė Apšvietimo projektavimo etaloninė lentelė
| Vertikalus apšvietimas | Horizontalus apšvietimas | Šviesos šaltinis | |||||||
| Ev | U0 | Ev | U0 | CCT | CRI | ||||
| Klasė | Fotoaparatas | Liuksas | U1 | U2 | Liuksas | U1 | U2 | Tk | Ra |
| Vidaus varžybų III klasė | - | - | - | - | 750 | - | 0.7 | >4000 tūkst | >70 |
| Tarptautinė konkurso klasė IV | - | - | - | - | 500 | - | 0.6 | >4000 tūkst | >70 |
| Treniruotės ir poilsis | - | - | - | - | 250 | - | 0.5 | >4000 tūkst | >70 |
1. Visų lentelėje nurodytų lygių apšvietimo skirtumas (10 metrų): ≤30 %
2. Lentelėje nurodyta apšvietimo vertė yra apšviestumas, kurį reikia išlaikyti renginio metu;apšvietimo efektyvumas turėtų būti skaičiuojamas kaip 0,7, todėl tikrasis šviestuvų skaičius turėtų būti 1,4 karto didesnis už lentelėje nurodytą standartą.
Susirūpinimas dėl saugos
Kadangi Taivanas yra taifūno žemės drebėjimo zonoje, tiek taifūnai, tiek žemės drebėjimai padarė didelę žalą dideliems apšvietimo stulpams.Todėl skaičiuojant šviesos stulpo vėjo pasipriešinimo struktūrą, naudojama amerikietiškojo AASHTO 1985 skaičiavimo formulė, kurios pakanka atsispirti itin stipriam taifūnui, kurio vidutinis vėjo greitis 75 m/sek ir maksimalus momentinis gūsis. 91 m/sek., o jo atsparumo vėjui slėgis yra didesnis nei statybos techniniuose reglamentuose.Vėjo taisyklės.Pagal statybos techninius reglamentus Taivanas priklauso žemės drebėjimo zonai.Be to, kad būtų laikomasi statybos taisyklių dėl seisminio apšvietimo stulpų projektavimo, konstrukcija turi būti specialiai sutvirtinta, kad padidintų saugos koeficientą, kad būtų atsispirta nenuspėjamiems dideliems žemės drebėjimams.
Apšvietimo įranga
stulpas
Pagal tarptautinius konkurencijos standartus šioje srityje suprojektuoti keturi apšvietimo stulpai, stulpų aukštis turėtų būti 46 metrai, o vidutinis kiekvieno stulpo prožektorių centro aukštis – 43 metrai.Visoje teritorijoje sumontuoti 366 2000 W kompozitiniai metaliniai prožektoriai, o kiekviename iš keturių polių – po 84 lempas, kad vietos apšvietimas atitiktų projektinius reikalavimus.Šviesos stulpas pagamintas iš didelio tempimo plieno plokštės ir yra karštai cinkuotas antikorozinis apdorojimas pagal ASTM A123.Cinkuotos plėvelės storis turi būti 70 Mircon arba didesnis, kad būtų išlaikytas atsparumas korozijai 30 ar daugiau metų.Šviesos stulpo atsparumas žemės drebėjimui visiškai atitinka VRM Statybos departamento keliamus seisminės jėgos reikalavimus.Apšvietimo stulpo saugumui užtikrinti pamatų dalyje naudojamas gelžbetonis, kurio vertė didesnė nei 4000 PSI.Pritvirtintas keltuvo techninės priežiūros sunkvežimis, kad techninės priežiūros personalas galėtų pakilti į viršų ir suremontuoti lemputę arba reguliuoti kampą.
LED šviestuvas
Paimkite atsparius vėjui, vandeniui, smūgiams ir antikorozinius gaminius.Šviesos šaltinis yra 2000 W metalo halogeno lemputė, pasižyminti aukštu spalvų perteikimu, spalvų perteikimu > Ra 90, spalvos temperatūra 5000K arba aukštesnė, o šviesos efektyvumas 85Lum/W.Paprastai metalinės lemputės paleidimas iš naujo užtrunka 15–20 minučių, jei po uždegimo nutrūksta maitinimas.Todėl, siekiant užtikrinti, kad žaidimas nenutrūktų ateityje ir saugumo sumetimais, kai kurias lemputes planuojama nedelsiant paleisti iš naujo, kad apšvietimas vėl galėtų tiekti maitinimą., užsidega padalytasis startas.Visoje srityje sukonfigūruotos lempos apima difuzinio tipo, koncentruoto tipo, skirtingo šviesos intensyvumo kreivės tipo ir tiesioginio karšto paleidimo tipo lempas.Šviestuvai turi nedidelį atsparumo vėjui plotą, yra lengvi ir atitinka žibinto stulpo vėjo slėgį, kad būtų galima apskaičiuoti laikomąją galią.Tinkamiausias apšvietimo sąlygas nustato kompiuterinė valdymo sistema.Lempos naudoja didelio efektyvumo liumenų (100 LM/W) lemputes kartu su didelio efektyvumo balastiniais įtaisais ir kondensatoriais, kad būtų taupoma energija ir sumažintas lempos stulpo svoris., kuris pagerina saugumą.Nutrūkus elektros tiekimui, aikštelės avarinis maitinimas automatiškai peršoks per generatorių, o momentinės karšto paleidimo lempos užsidegs per labai trumpą laiką, taip išsaugodami evakuacijos saugumą.
LED tvarkyklė
Naudokite didelio galingumo tipą, galios koeficientas turi būti 90% arba didesnis ir tinkamas AC 220/380V 60HZ maitinimo sistemai.Kiekvieno apšvietimo stulpo balastai dedami į plieninę balasto dėžę, o šilumai išsklaidyti pridedamas ventiliatorius.
Saugos įranga
Žaibolaidis
Pagal atitinkamas statybos techninių reglamentų nuostatas, kiekvieno apšvietimo stulpo viršuje yra nustatytas žaibolaidžių komplektas, apsaugantis plieninį stulpą ir šviestuvus.Dėl didelio apšvietimo stulpo aukščio jo apsauginis spindulys yra pakankamas, kad uždengtų didžiąją renginio vietos dalį, o žaibolaidžiai įrengiami apsaugoti vietas, kurių negalima uždengti.
Stulpų įžeminimas
Be žaibolaidžio įžeminimo, į žemę įdedamas kitas stulpų rinkinys, kad būtų išvengta elektros nuotėkio ir nesužaloti žmonės, arba žaibui trenkus į koloną, aukštos įtampos elektrą galima sklandžiai įvesti į įžeminimo sistemą saugumo sumetimais.
Oro navigacijos įspėjamoji lemputė
Kiekvieno apšvietimo stulpo viršuje įtaisytas silpno apšvietimo aviacijos įspėjamasis žibintas.Žibintų ir žibintų charakteristikos ir nustatymo būdai suprojektuoti pagal eismo techninius standartus ir oro transporto kliūčių žiburių nustatymo specifikacijas.
Apsauginė tvora
Kad žiūrovai neliptų ant apšvietimo stulpų, aplink stulpus buvo pastatytos apie 2 metrų aukščio apsauginės tvorelės ir saugumui užtikrinti įspėjamieji ženklai.
Avarinė lemputė
Ant kiekvieno apšvietimo stulpo pridedami keturi 1000 W kvarciniai prožektoriai, prijungti prie nepriklausomos apšvietimo maitinimo sistemos.Kai Taipower aukštos įtampos maitinimo sistema yra išjungta, sistema gali iš karto tiekti minimalų saugų 5LUX ar didesnį apšvietimą lauke.
Apšvietimo našumas
Norint rengti tarptautines futbolo rungtynes, apšvietimas turi atitikti tarptautinių apšvietimo standartų poreikius, skirtus įvairių progų ir objektų naudotojams, pvz.
1.Žaidėjai
2. Technikai, teisėjai, stadiono personalas
3. Auditorija: įskaitant įeinant į lauką, kai žaidimas vyksta ir kai žaidimas baigiasi
Žaidėjai, teisėjai ir techninis personalas turi turėti galimybę aiškiai suprasti ir matyti viską, kas vyksta aikštelėje, kad galėtų pasirodyti kuo geriau;ir žiūrovai turi aiškiai matyti aikštėje esančius žaidėjus ir teisėjus bei kitus techninius darbuotojus, supančią aplinką, tai yra, nors žiūrovai yra toli nuo stadiono centro, jie vis tiek turi aiškiai matyti žaidėjus ir jų aplinką tuo pačiu metu.Be to, stadiono apšvietimo įranga taip pat turi būti saugi įeinant ir išeinant iš stadiono.vadovauti auditorijai.Todėl šiuo atveju apšvietimas suteikia ne tik futbolo aikštės finalo apšvietimą, bet ir ateityje gali užtikrinti apšvietimo poreikius įvairioms lengvosios atletikos sporto šakoms bei pilietinei veiklai.
4. Apšvietimo standartai, susiję su šio korpuso apšvietimo dizainu, apima horizontalų apšvietimą, vertikalų apšvietimą, apšvietimo lygių vienodumą, akinimo ribą, šviesos projekcijos režimą ir šešėlį, spalvų temperatūrą ir spalvų perteikimą.Iš jų didžiausią įtaką visam stadionui turi horizontalus ir vertikalus apšvietimas.
Komforto lygis
Norint sukurti gerą komfortą, labai svarbi apšvietimo kokybė, o norint sukurti gerą apšvietimo kokybę, būtinas geras apšvietimo vienodumas ir akinimo kontrolė.
Vienodumas
Pagrindinė priežastis – neleisti, kad šviesos ir tamsos santykis būtų per didelis, todėl žaidėjams ar žiūrovams sunku atpažinti kamuolį ar kitus aikštėje esančius objektus, kaip parodyta 2 paveiksle.
Akinimo valdymas
Akinimas – tai situacija, kai kai kurie aikštės kampai ar lempos skleidžia per didelį ryškumą, sukeldami diskomfortą žaidėjų, teisėjų ir net žiūrovų akims.Šį reiškinį daugiausia lemia prastas pačių lempų akinimo valdymas ir lempų projekcijos kampas.sukeltas blogas.Todėl, norint pasiekti geriausią komforto kokybę visame stadione, būtina pasiekti gerą apšvietimo vienodumą ir akinimo kontrolę.Norint pasiekti 70% šių dviejų veiksnių valdymo, reikia atsižvelgti į pačios lempos atspindžio technologiją ir kampą.
A. Naudokite skirtingus atšvaitus ir įvairius atspindžio kampus, kad atitiktumėte geriausią apšvietimo konfigūraciją
B. Skirtingos atspindžio kampų formos
C. Skirtingas šviesos paskirstymas
D. Didelio efektyvumo reflektorius
E. Daugkartinis šviesos paskirstymo kampo pasirinkimas
Apšvietimo atmosfera
Gerą atmosferą daugiausia lemia lempų šviesos šaltinio spalvų perteikimas ir spalvos temperatūra.Šviesos šaltinis su geru spalvų perteikimu gali pagyvinti viso stadiono atmosferą, taip pat gali priversti fotoaparatą perkelti iš televizoriaus, kad būtų galima lengvai užfiksuoti nuostabų ir tikrovišką vaizdą.Spalvų temperatūra kontroliuoja viso stadiono spalvą.Dėl aukštos spalvos temperatūros šviesos šaltinio vieta atrodys vėsesnė, o esant žemos spalvos temperatūros šviesos šaltiniui, stadionas atrodys šiltesnis.Realaus dizaino spalvų perteikimas yra 95 spalvos, o temperatūra – 5600K.
4 pav. Spalvų perteikimo ir spalvos temperatūros schema
LED šviestuvų montavimo instrukcija
5 pav. Lempos įrengimo schema
Apšvietimo liukso apskaičiavimas
Futbolo aikštės 3D modeliavimo schema
Rezultatų išvada
Siekiant atitikti preliminarius konceptualaus projektavimo standartus, šis tyrimo atvejis yra iš esmės suprojektuotas iš penkių aspektų.
Apšvietimo dizaino turinys ir susiję duomenys aprašomi taip:
1. Apšvietimas
Iš minėto apšvietimo koncepcijos skaičiavimo rezultatų žinoma, kad horizontalus ir vertikalus apšvietimas bei tolygumas atitinka pagrindinius stadiono apšvietimo reikalavimus.
2. Komfortas
Kontrastas tarp akinimo kontrolės ir apšvietimo yra pagrindinis stadiono apšvietimo komforto tyrimas.Šiame tyrime naudojami skirtingi atšvaitai ir įvairūs atspindžio kampai, siekiant suderinti lempų konfigūracijas, skirtingus atspindžio kampus ir skirtingus šviesos pasiskirstymus.
Jį galima planuoti naudojant audinį, didelio efektyvumo atšvaitą ir kelis šviesos paskirstymo kampus.
3. Atmosferos formavimas
Nuo šviesos spalvų perteikimo iki 95 laipsnių ir 5600K spalvų temperatūros, kad būtų galima valdyti bendrą stadiono atmosferą.
4. Veiklos išlaidos
Sumažinus lempų skaičių ir padidinus lempų efektyvumą, siekiant sumažinti visos operacijos sąnaudas.
5. Naudokite techninę priežiūrą
Naudokite gerą šviesos šaltinį, kad padidintumėte šviesos šaltinio tarnavimo laiką ir sumažintumėte priežiūros dažnumą.
Paskelbimo laikas: 2022-03-20