Sammendrag
Lysdesignet til fotballbanen er hovedsakelig basert på fotballkamper som oppfyller internasjonale standarder og lysfunksjonene som kreves for multifunksjonelle idrettsbaner.Under påvirkning av ulike treningsspill eller ulike miljøfaktorer, kan den innstilles fleksibelt for å møte belysningsbehovene til nattevents.
Denne forskningen er basert på den internasjonale standarden FIFA-Guide til spesifikasjonen for kunstig belysning for fotballbaner, lysnivå, belysningsvinkeldesign, belysningsstandard, design uten lys og blending for spillere og medieområder, referanseinnstilling for lysdesign, sikkerhetshensyn, belysning utstyr, Åtte designkrav og funksjonssimulering av sikkerhetsutstyr.
Resultatene for nattlysdesign oppnådd gjennom simulering er
1. den horisontale og vertikale belysningsstyrken og ensartetheten til lysytelsen kan oppfylle de mest grunnleggende kravene til stadionbelysning
2. kontrasten mellom blendingskontroll og belysning er designet for å gi en høy følelse av komfort;
3.Bruk lys med en fargegjengivelse på 95 og en fargetemperatur på 5600K for å skape atmosfæren til det generelle miljøet på stadion
4. Simuler og juster antall lamper og velg høyeffektive lamper for å redusere driftskostnadene
5.Bruk utmerkede lyskilder for å forbedre effektiviteten til lyskildenes levetid for å redusere vedlikeholdsfrekvensen.
Nøkkelord: fotballbane, uniformitet, horisontal belysningsstyrke, vertikal belysningsstyrke, skyggelegging, fargegjengivelse
Introduksjon
Kasusstudien er lokalisert i byplanområdet på omtrent 3,7 hektar sørvest for Zhubei Campus ved National Taiwan University, nord for Zhuangjing 1st Road, Guangming 6th Road East Section, og sørvest for Zhubei Campus, Zhubei City, Hsinchu Fylke.Den andre idrettsplassen til Hsinchu County Stadium inkluderer hovedsakelig en internasjonal standard 400 meter friidrettsbane, med en standard fotballbane, et 3000 meter hinderbasseng og standard feltutstyr.Nivåsertifisering og Republikken Kinas friidrettsforbund sertifisering.Fokus for denne studien er å diskutere lysdesign av nattlysutstyr for fotballbaner.
Bakgrunnserklæring
Lysdesignforholdene for nattlysutstyr for fotballstadioner er basert på internasjonale standarder FIFA Guide til spesifikasjonskravene for kunstig belysning for fotballbaner.De detaljerte kravene er som følger:
Lysklasse
Utformingen av kunstige lyssystemer skal oppfylle følgende krav: Lyktestolper, braketter eller tilhørende konstruksjoner skal ikke forstyrre
Aktivitetene til deltakerne i feltet og siktlinjen til tribunen for å se kampen;designet må minimere de tre typene lysforurensning (påtrengende lys)
1. Direkte lys som renner ut av feltet
2. Reflekter til folk utenfor lokalet (flom av nattehimmelen)
3. Nattehimmelglød
Beam Vinkel Design Grunnlag
Tabell 1 Generell tabell over bestrålingsvinkler
| Belysningsvinkel | Gymnastikksal Perifer avstand | Belysningsstyrke |
| Horisontalt overløp | Innen 50 meter utenfor treningsstudioet | 25 lux |
| Maksimal vertikal | Innen 50 meter utenfor treningsstudioet | 40 lux |
| Horisontalt overløp | Innenfor 200 meter utenfor stadion | 10 lux |
| Maksimal vertikal | Innenfor 200 meter utenfor stadion | 20 lux |
Lysstyrkestandard
Tabell 2 Generell tabell over belysningsstyrkestandarder
| TurneringLevel | Standarder |
| Internasjonal konkurranse klasse V (med TV-sending) | Ingen skygger og gjenskinn på lokalet |
| Innenlandsk konkurranse Klasse lV (med TV-sending) | Ingen skygger og gjenskinn på lokalet |
| Innenlandsk konkurranse klasse lll (ingen TV-sending) | Lysstolpene på arrangementsstedet er satt i 8 grupper uten blending |
| Regional konkurranse klasse ll (ingen TV-sending) | Lysstolpene på arrangementsstedet er satt i 6 grupper uten blending |
| Hvile- og øvingsklasse l (ingen TV-sending) | Lysstolpene på arrangementsstedet er satt i 4 grupper uten blending |
Gi et godt visuelt miljø for spillere og media, uten krav til belysning og gjenskinn i de følgende to områdene
1.Hjørnesparksområdet
Basert på midten av målet, innenfor 15° venstre og høyre for mållinjen, og det skal ikke være noen lysforurensning.
2.Bak målfeltet
Hjørnesparksområdet på begge sider skal brukes som referansepunkt, og det skal ikke være noen skade innenfor 20° og 45° fra den vertikale linjen på begge sider.
Figur 1: Skjematisk diagram av et lysforurensningsfritt stadion
Kriteriene for lysdesign må oppfylle standardene i følgende tabell
For å unngå lysforurensning forårsaket av nattbelysningen av stadion til området rundt, bruker alle flomlysarmaturer middels/smal vinkel.Om nødvendig vil en spesiell lyslederplate bli installert for å lede strålen fullstendig inn på stadion uten direkte eksponering.
Gå til nabohusene rundt, for ikke å vekke offentlig avsky.Lysmiljøet til publikum vurderes videre for å unngå gjenskinn.
Kontroller projeksjonsvinkelen innenfor området 65° av høyden, og få skyggene til å overlappe i retningen for å gjøre den mest jevne gjennomgangen for å lage dette feltet
1. Den vertikale belysningsstyrken oppført i tabellen refererer til belysningsstyrken som vender mot kameraet.
Tabell 3 Benchmark-tabell for lysdesign
| Vertikal belysningsstyrke | Horisontal belysningsstyrke | Lyskilde | |||||||
| Eav | U0 | Eav | U0 | CCT | CRI | ||||
| Klasse | Kamera | Lux | U1 | U2 | Lux | U1 | U2 | Tk | Ra |
| IinternasjonaltCkonkurranseKlasse V | Fikset | 2400 | 0,5 | 0,7 | 3500 | 0,6 | 0,8 | >4000k | >70 |
| Felt | 1800 | 0,4 | 0,65 | ||||||
| IinternasjonaltCkonkurranseKlasse IV | Fikset | 2000 | 0,5 | 0,65 | 2500 | 0,6 | 0,8 | >4000k | >70 |
| Felt | 1400 | 0,35 | 0,6 | ||||||
2. Belysningsstyrken som er oppført i tabellen er belysningsstyrken som bør opprettholdes under arrangementet;effektiviteten til lampen skal beregnes til 0,7, så det faktiske antallet armaturer bør være
Tre ganger standarden oppført i tabellen
3. Blendingsgraden for alle karakterer oppført i tabellen: GR 50
4. Belysningsforskjell (hver 5. meter) av alle karakterer oppført i tabellen: ≤ 20 %
Tabell 4 Benchmark-tabell for lysdesign
| Vertikal belysningsstyrke | Horisontal belysningsstyrke | Lyskilde | |||||||
| Eav | U0 | Eav | U0 | CCT | CRI | ||||
| Klasse | Kamera | Lux | U1 | U2 | Lux | U1 | U2 | Tk | Ra |
| Innenlandsk konkurranse klasse III | - | - | - | - | 750 | - | 0,7 | >4000k | >70 |
| Internasjonal konkurranse Klasse IV | - | - | - | - | 500 | - | 0,6 | >4000k | >70 |
| Trening og rekreasjon | - | - | - | - | 250 | - | 0,5 | >4000k | >70 |
1. Belysningsforskjell for alle nivåer oppført i tabellen (per 10 meter): ≤30 %
2. Belysningsstyrken som er oppført i tabellen er belysningsstyrken som bør opprettholdes under arrangementet;lyseffektiviteten skal beregnes til 0,7, så det faktiske antallet armaturer bør være 1,4 ganger standarden oppført i tabellen.
Sikkerhetsbekymringer
Fordi Taiwan ligger i tyfonjordskjelvsonen, har både tyfoner og jordskjelv ført til store skader på store lysstolper.Derfor, i beregningen av vindmotstandsstrukturen til lysstolpen, brukes beregningsformelen til den amerikanske AASHTO 1985, som er tilstrekkelig til å motstå den supersterke tyfonen med en gjennomsnittlig vindhastighet på 75 m/sek og et maksimalt øyeblikkelig vindkast. på 91 m/sek, og dets vindmotstandstrykk er større enn det i byggteknisk forskrift.Vindforskrifter.I følge de byggetekniske forskriftene tilhører Taiwan jordskjelvsonen.I tillegg til å overholde byggeforskrifter ved seismisk utforming av lysstolper, må konstruksjonen forsterkes spesielt for å øke sikkerhetsfaktoren for å motstå uforutsigbare store jordskjelv.
Lysutstyr
Stang
I henhold til internasjonale konkurransestandarder er det designet fire lysstolper i dette feltet, stanghøyden skal være 46 meter, og gjennomsnittlig senterhøyde på lyskasterne for hver stang er 43 meter.Det er installert 366 2000W komposittmetall-flomlys i hele området, og 84 lamper i hver av de fire stolpene, slik at lokalets belysning kan oppfylle designkravene.Lysstangen er laget av stålplate med høy strekkfasthet, og er varmgalvanisert anti-korrosjonsbehandling i henhold til ASTM A123.Tykkelsen på den galvaniserte filmen må være 70 Mircon eller over, for å opprettholde korrosjonsmotstanden i 30 år eller mer.Anti-jordskjelvstyrken til lysstolpen oppfyller fullt ut kravene til seismisk kraft fastsatt av Byggeavdelingen i innenriksdepartementet.Fundamentdelen bruker armert betong med en verdi på mer enn 4000 PSI for å sikre sikkerheten til lysstolpen.En løftevogn er festet, slik at vedlikeholdspersonell kan klatre til toppen for å reparere pæren eller justere vinkelen.
LED armatur
Ta vindbestandige, vanntette, støtsikre og anti-korrosjonsprodukter.Lyskilden er en 2000W metallhalogenpære med høy fargegjengivelse, med fargegjengivelse > Ra 90, fargetemperatur på 5000K eller over, og lyseffektivitet på 85Lum/W.Vanligvis tar det 15-20 minutter å starte metallpæren på nytt hvis strømmen slås av etter tenning.For å sikre at spillet ikke blir avbrutt i fremtiden og av sikkerhetsmessige årsaker, er det derfor planlagt å bruke noen av lyspærene til å starte på nytt umiddelbart, slik at belysningen kan gjenoppta strømforsyningen., den delte starten lyser.Lampene som er konfigurert i hele området inkluderer diffusert type, konsentrert type, forskjellig lysintensitetskurvetype og umiddelbar varmstarttype.Lampene har et lite vindmotstandsområde, er lette i vekt og matcher vindtrykket på lyktestolpen for å beregne bæreevnen.De best egnede lysforholdene stilles inn av datakontrollsystemet.Lampene bruker høyeffektive lumen (100 LM/W) pærer, sammen med høyeffektive forkoblinger og kondensatorer, for å spare energi og redusere vekten på lyktestolpen., som forbedrer sikkerheten.Når strømmen brytes, vil nødstrømforsyningen til stedet automatisk hoppe over generatoren, og øyeblikkelig varmstart-lampene vil tennes i løpet av svært kort tid, og dermed opprettholde sikkerheten ved evakueringen av stedet.
LED-driver
Bruk høyeffektstype, effektfaktoren skal være 90 % eller høyere, og egnet for AC 220/380V 60HZ strømforsyningssystem.Ballastene til hver lysstolpe plasseres i en stålballastboks, og en ventilasjonsvifte legges til for å lede bort varmen.
Sikkerhetsutstyr
Lynavleder
I henhold til relevante bestemmelser i den byggtekniske forskriften settes det et sett lynavledere øverst på hver lysstolpe for å beskytte stålstolpen og lysarmatur.På grunn av lysstolpens høye høyde er dens beskyttelsesradius tilstrekkelig til å dekke det meste av lokalet, og lynavledere er satt opp for å beskytte områdene som ikke kan dekkes.
Poljording
I tillegg til jordingen av lynavlederen, er et annet sett med stolper satt til jord for å forhindre lekkasje av elektrisitet og skade mennesker, eller når lynet slår ned i søylen, kan høyspentstrømmen jevnt inn i jordingssystemet for sikkerhet.
Aeronautisk varsellys
Et sett med varsellys for lavt lys er satt på toppen av hver lysstolpe.Egenskapene og innstillingsmetodene til lamper og lanterner er utformet i samsvar med trafikktekniske standarder og spesifikasjoner for innstilling av lufttransportlys.
Sikkerhetsgjerde
For å hindre tilskuere i å klatre i lysstolpene, ble det satt opp sikkerhetsgjerder på ca. 2 meters høyde og varselskilt rundt stolpene for å ivareta sikkerheten.
Nødlys
Fire 1000W kvartslyskastere er lagt på hver lysstang, og koblet til det uavhengige lysstrømforsyningssystemet.Når Taipower høyspenningsstrømforsyningssystemet er slått av, kan systemet umiddelbart levere den minste sikre belysningen på 5LUX eller høyere i felten.
Lysytelse
For å avholde internasjonale fotballkamper må belysningen oppfylle behovene til internasjonale lysstandarder for brukere av ulike anledninger og eiendommer, som f.eks.
1. Spillere
2. Teknikerne, dommerne, stadionpersonalet
3.Publikum: inkludert når du går inn på banen, når spillet pågår, og når spillet er over
Spillere, dommere og teknisk personale må tydelig kunne forstå og se alt som skjer på banen slik at de kan prestere på sitt beste;og tilskuere må tydelig kunne se spillere og dommere på banen og annet teknisk personell Med omgivelsene rundt, det vil si at selv om tilskuerne er langt unna sentrum av stadion, må de fortsatt kunne se tydelig spillerne og deres omgivelser på samme tid.I tillegg må lysutstyret på stadion også være trygt når man går inn og ut av stadion.veilede publikum.Derfor gir belysningen i dette tilfellet ikke bare lys til fotballbanefinalene, men kan fortsatt gi lysbehov for ulike friidretts- og samfunnsaktiviteter i fremtiden.
4. Belysningsstandardene knyttet til lysdesignet i denne saken inkluderer horisontal belysningsstyrke, vertikal belysningsstyrke, ensartet belysningsnivå, blendingsgrense, lysprojeksjonsmodus og -skygge, fargetemperatur og fargegjengivelse.Blant dem har de horisontale og vertikale belysningsstyrkene størst innvirkning på hele stadion.
Comfort Leve
For å skape god komfort er lyskvaliteten svært viktig, og for å skape god lyskvalitet er det nødvendig med god lysjevnhet og blendingskontroll.
Ensartethet
Hovedårsaken er å forhindre at lys-mørke-forholdet til lyset blir for stort, noe som gjør det vanskelig for spillere eller tilskuere å identifisere ballen eller andre gjenstander på banen, som vist i figur 2 nedenfor.
Blendingskontroll
Blending er en situasjon der noen hjørner av banen eller lamper avgir for høy lysstyrke, noe som forårsaker ubehag for øynene til spillere, dommere og til og med tilskuere.Dette fenomenet skyldes hovedsakelig den dårlige blendingskontrollen til selve lampene og projeksjonsvinkelen til lampene.forårsaket av dårlig.Derfor er det nødvendig å oppnå god lysensartethet og blendingskontroll for å oppnå best mulig komfortkvalitet på hele stadion.For å oppnå 70 % av kontrollen av disse to faktorene er å se på refleksjonsteknologien og vinkelen til selve lampen.
A. Bruk forskjellige reflektorer og forskjellige refleksjonsvinkler for å matche den beste lyskonfigurasjonen
B. Ulike refleksjonsvinkler form
C. Ulik lysfordeling
D. Høyeffektiv reflektor
E.Flere valg av lysfordelingsvinkel
Lys atmosfære
En god atmosfære er hovedsakelig basert på fargegjengivelsen og fargetemperaturen til lyskilden til lampene.Lyskilden med god fargegjengivelse kan gjøre atmosfæren på hele stadion mer livlig, og den kan også gjøre kameraet overført fra TV-en for enkelt å fange det fantastiske og realistiske bildet.Fargetemperaturen styrer fargen på hele stadion.En lyskilde med høy fargetemperatur vil få lokalet til å virke kjøligere, mens en lyskilde med lav fargetemperatur vil få stadion til å virke varmere.Fargegjengivelsen av det faktiske designet er 95 farger og temperaturen er 5600K.
Figur 4 Skjematisk diagram av fargegjengivelse og fargetemperatur
Installasjonsveiledning for LED-armatur
Figur 5 Skjema for lampeinstallasjon
Belysning Lux Beregning
3D-simuleringsdiagram av fotballbane
Resultatkonklusjon
For å møte de foreløpige konseptuelle designstandardene, er denne forskningssaken utformet fra fem aspekter.
Lysdesigninnholdet og relaterte data er beskrevet som følger:
1. Lysytelse
Fra beregningsresultatene fra den nevnte belysningskonseptberegningen er det kjent at den horisontale og vertikale belysningsstyrken og ensartetheten oppfyller de mest grunnleggende kravene til stadionbelysning.
2. Komfort
Kontrasten mellom blendingskontroll og belysning er fokus for å undersøke komforten til stadionbelysning.I denne studien brukes forskjellige reflektorer og forskjellige refleksjonsvinkler for å matche lampekonfigurasjoner, forskjellige refleksjonsvinkler og forskjellige lysfordelinger.
Det kan planlegges ved hjelp av stoff, høyeffektiv reflektor og flere valg av lysfordelingsvinkler.
3. Atmosfæreforming
Fra fargegjengivelsen av lyset til 95 og fargetemperaturen på 5600K for å kontrollere den generelle atmosfæren på stadion.
4. Driftskostnader
Ved å redusere antall lamper og øke effektiviteten til lamper for å redusere kostnadene for hele operasjonen.
5. Bruk vedlikehold
Bruk en god lyskilde for å øke levetiden til lyskilden og redusere hyppigheten av vedlikehold.
Innleggstid: 20. mars 2022

