Resumo
O deseño de iluminación do campo de fútbol baséase principalmente en partidos de fútbol que cumpren os estándares internacionais e as funcións de iluminación necesarias para campos deportivos multifuncionais.Baixo a influencia de varios xogos de práctica ou de diferentes factores ambientais, pódese configurar de forma flexible para satisfacer as necesidades de iluminación dos eventos nocturnos.
Esta investigación baséase no estándar internacional FIFA-Guide para a especificación de iluminación artificial para campos de fútbol, nivel de iluminación, deseño do ángulo de iluminación, estándar de iluminación, deseño sen iluminación e brillo para xogadores e áreas multimedia, configuración de referencia de deseño de iluminación, consideracións de seguridade, iluminación equipos, Oito requisitos de deseño e simulación funcional de equipos de seguridade.
Os resultados do deseño de iluminación nocturna obtidos mediante simulación son
1. A iluminación horizontal e vertical e a uniformidade do rendemento da iluminación poden cumprir os requisitos máis básicos da iluminación do estadio.
2.O contraste entre o control do brillo e a iluminación está deseñado para proporcionar unha alta sensación de confort;
3.Usa luces cunha representación de cores de 95 e unha temperatura de cor de 5600K para crear a atmosfera do ambiente xeral do estadio.
4.Simule e axuste o número de lámpadas e seleccione lámpadas de alta eficiencia para reducir os custos operativos
5.Use excelentes fontes de luz para mellorar a eficiencia da vida útil das fontes de luz para reducir a frecuencia de mantemento.
Palabras clave: campo de fútbol, uniformidade, iluminancia horizontal, iluminancia vertical, sombreado, representación cromática
Introdución
O estudo de caso está situado na área de planificación urbana dunhas 3,7 hectáreas no suroeste do campus de Zhubei da Universidade Nacional de Taiwán, no norte da 1ª estrada de Zhuangjing, 6ª sección da estrada de Guangming e ao suroeste do campus de Zhubei, cidade de Zhubei, Hsinchu. Condado.O segundo campo de deportes do estadio do condado de Hsinchu inclúe principalmente un campo de atletismo estándar internacional de 400 metros, cun campo de fútbol estándar, unha piscina de obstáculos de 3.000 metros e equipamento de campo estándar.Certificación de nivel e certificación da Asociación de Atletismo da República de China.O obxectivo deste estudo é discutir o deseño de iluminación dos equipos de iluminación nocturna para campos de fútbol.
Declaración de antecedentes
As condicións de deseño de iluminación dos equipos de iluminación nocturna para estadios de fútbol baséanse nos estándares internacionais da FIFA Guide to the artificial lighting for Football fields specifications requirements.Os requisitos detallados son os seguintes:
Clase de iluminación
O deseño dos sistemas de iluminación artificial cumprirá os seguintes requisitos: Os postes de luz, soportes ou estruturas relacionadas non deben interferir
As actividades dos concursantes no campo e a liña de visión das bancadas para ver o partido;o deseño debe minimizar os tres tipos de contaminación lumínica (luz obstrusiva)
1. Luz directa derramada fóra do campo
2. Resplandor ás persoas fóra do lugar (inundación do ceo nocturno)
3. Brillo do ceo nocturno
Base do deseño do ángulo do feixe
Táboa 1 Táboa xeral de ángulos de irradiación
| Ángulo de iluminación | Distancia periférica de ximnasio | Iluminación |
| Desbordamento horizontal | Dentro de 50 m fóra do ximnasio | 25 lux |
| Vertical máxima | Dentro de 50 m fóra do ximnasio | 40 lux |
| Desbordamento horizontal | Dentro de 200 m fóra do estadio | 10 lux |
| Vertical máxima | Dentro de 200 m fóra do estadio | 20 lux |
Norma de iluminación
Táboa 2 Táboa xeral de normas de iluminancia
| TorneoLevel | Estándares |
| Competición Internacional Clase V (con transmisión de TV) | Sen sombras e brillos no local |
| Competición doméstica Clase lV (con emisión de TV) | Sen sombras e brillos no local |
| Competición nacional Clase lll (sen emisión de televisión) | Os postes de iluminación do lugar do evento están colocados en 8 grupos sen brillos |
| Competición Rexional Clase II (sen emisión de TV) | Os postes de iluminación do lugar do evento están colocados en 6 grupos sen brillos |
| Clase de descanso e práctica l (sen emisión de televisión) | Os postes de iluminación do lugar do evento están colocados en 4 grupos sen brillos |
Proporciona un bo ambiente visual para reproductores e medios, sen requisitos de iluminación e deseño de brillo nas dúas áreas seguintes
1.A zona de saque de esquina
Baseado no centro da portería, dentro de 15° á esquerda e á dereita da liña de gol, e non haberá contaminación lumínica.
2.Detrás da área de gol
A zona de saque de esquina a ambos os dous lados utilizarase como punto de referencia e non haberá danos a 20° e 45° da liña vertical a ambos os dous lados.
Figura 1: Diagrama esquemático dun estadio libre de contaminación lumínica
Os criterios de deseño de iluminación deben cumprir os estándares da seguinte táboa
Co fin de evitar a contaminación lumínica causada pola iluminación nocturna do estadio á zona circundante, todas as luminarias de inundación usan un ángulo medio/estreito.Se é necesario, instalarase unha placa guía de luz especial para guiar completamente o feixe no estadio sen exposición directa.
Vaia ás casas veciñas dos arredores, para non espertar noxo público.Tamén se considera o ambiente de iluminación do público para evitar o brillo.
Controla o ángulo de proxección dentro do rango de 65° de elevación e fai que as sombras se superpoñan na dirección para facer a revisión máis uniforme para facer este campo
1.A iluminancia vertical que aparece na táboa refírese á iluminancia orientada á cámara.
Táboa 3 Táboa de referencia de deseño de iluminación
| Iluminación vertical | Iluminación horizontal | Fonte de luz | |||||||
| Eav | U0 | Eav | U0 | CCT | CRI | ||||
| Clase | Cámara | Lux | U1 | U2 | Lux | U1 | U2 | Tk | Ra |
| IinternacionalCcompetenciaClase V | Fixo | 2400 | 0,5 | 0,7 | 3500 | 0,6 | 0,8 | > 4000k | >70 |
| Campo | 1800 | 0,4 | 0,65 | ||||||
| IinternacionalCcompetenciaClase IV | Fixo | 2000 | 0,5 | 0,65 | 2500 | 0,6 | 0,8 | > 4000k | >70 |
| Campo | 1400 | 0,35 | 0,6 | ||||||
2.O valor de iluminancia que aparece na táboa é a iluminancia que se debe manter durante o evento;a eficiencia da lámpada debe calcularse como 0,7, polo que o número real de luminarias debería ser
Tres veces o estándar indicado na táboa
3. O grao de brillo de todos os graos que figuran na táboa: GR 50
4.Diferenza de iluminación (cada 5 metros) de todos os graos indicados na táboa: ≤ 20%
Táboa 4 Táboa de referencia de deseño de iluminación
| Iluminación vertical | Iluminación horizontal | Fonte de luz | |||||||
| Eav | U0 | Eav | U0 | CCT | CRI | ||||
| Clase | Cámara | Lux | U1 | U2 | Lux | U1 | U2 | Tk | Ra |
| Competición Nacional Clase III | - | - | - | - | 750 | - | 0,7 | > 4000k | >70 |
| Concurso Internacional Clase IV | - | - | - | - | 500 | - | 0,6 | > 4000k | >70 |
| Formación e Lecer | - | - | - | - | 250 | - | 0,5 | > 4000k | >70 |
1.Diferenza de iluminación de todos os niveis indicados na táboa (por 10 metros): ≤30%
2.O valor de iluminancia que aparece na táboa é a iluminancia que se debe manter durante o evento;a eficiencia da iluminación debe calcularse como 0,7, polo que o número real de luminarias debe ser 1,4 veces o estándar indicado na táboa.
Preocupacións de seguridade
Dado que Taiwán está situado na zona do terremoto dos tifóns, tanto os tifóns como os terremotos provocaron grandes danos aos grandes postes de iluminación.Polo tanto, no cálculo da estrutura de resistencia ao vento do poste de luz utilízase a fórmula de cálculo da American AASHTO 1985, que é suficiente para resistir o tifón super forte cunha velocidade media do vento de 75 m/seg e un refacho instantáneo máximo. de 91 m/seg, e a súa presión de resistencia ao vento é superior á da normativa técnica da edificación.Normativa eólica.Segundo a normativa técnica de construción, Taiwán pertence á zona do terremoto.Ademais de cumprir coa normativa de construción no deseño sísmico dos postes de luz, a estrutura debe ser especialmente reforzada para aumentar o factor de seguridade para resistir grandes terremotos imprevisibles.
Equipos de iluminación
Polo
Segundo os estándares internacionais da competición, hai catro postes de iluminación deseñados neste campo, a altura do poste debe ser de 46 metros e a altura media do centro dos focos para cada poste é de 43 metros.Hai instalados 366 focos metálicos compostos de 2000 W en toda a zona, e 84 lámpadas en cada un dos catro postes, para que a iluminación do local cumpra os requisitos de deseño.O poste de luz está feito de chapa de aceiro de alta resistencia e é un tratamento anticorrosión galvanizado en quente segundo ASTM A123.O espesor da película galvanizada debe ser de 70 Mircon ou superior, para manter a resistencia á corrosión durante 30 anos ou máis.A forza antisísmica do poste de luz cumpre plenamente os requisitos de forza sísmica estipulados polo Departamento de Construción do Ministerio do Interior.A parte da cimentación utiliza formigón armado cun valor superior a 4000 PSI para garantir a seguridade do poste de luz.Está conectado un camión elevador de mantemento, para que o persoal de mantemento poida subir á parte superior para reparar a lámpada ou axustar o ángulo.
Luminaria LED
Tome produtos resistentes ao vento, á auga, aos golpes e á corrosión.A fonte de luz é unha lámpada de halogenuros metálicos de 2000 W con alta reproducción cromática, cunha representación cromática > Ra 90, temperatura de cor de 5000 K ou superior e eficiencia luminosa de 85 Lum/W.Xeralmente, leva entre 15 e 20 minutos reiniciar a lámpada metálica se a enerxía se corta despois da iluminación.Por iso, para garantir que o xogo non se interrompa no futuro e por motivos de seguridade, está previsto que se reinicien de inmediato algunhas das lámpadas, para que a iluminación poida retomar a subministración de enerxía., o inicio dividido acendese.As lámpadas configuradas en toda a zona inclúen lámpadas de tipo difuso, de tipo concentrado, de tipo de curva de intensidade luminosa diferente e de tipo de arranque en quente inmediato.As lámpadas teñen unha pequena área de resistencia ao vento, son lixeiras e coinciden coa presión do vento do poste da farola para calcular a capacidade de carga.O sistema de control informático establece as condicións de iluminación máis adecuadas.As lámpadas usan lámpadas de alta eficiencia (100 LM/W), xunto con balastos e capacitores de alta eficiencia, para aforrar enerxía e reducir o peso do poste da farola., o que mellora a seguridade.Cando se corta a enerxía, a fonte de enerxía de emerxencia do sitio saltará automaticamente sobre o xerador e as lámpadas instantáneas de arranque en quente acenderanse nun período de tempo moi curto, mantendo así a seguridade da evacuación do lugar.
Controlador LED
Use un tipo de alta potencia, o factor de potencia debe ser do 90% ou superior e axeitado para o sistema de alimentación de CA 220/380V 60HZ.Os balastos de cada poste de luz colócanse nunha caixa de lastre de aceiro e engádese un ventilador para disipar a calor.
Equipos de seguridade
Pararraios
De conformidade coas disposicións pertinentes do regulamento técnico da edificación, na parte superior de cada poste de luz colócase un conxunto de pararraios para protexer o poste de aceiro e os aparellos de iluminación.Debido á gran altura do poste de luz, o seu raio de protección é suficiente para cubrir a maior parte do recinto, e para protexer as zonas que non se poden cubrir son pararraios.
Conexión a terra de poste
Ademais da conexión a terra do pararraios, outro conxunto de postes está aterrado para evitar fugas de electricidade e ferir ás persoas, ou cando un raio cae na columna, a electricidade de alta tensión pode introducirse sen problemas no sistema de conexión a terra por seguridade.
Luz de aviso aeronáutico
Un conxunto de luces de advertencia de aviación con pouca luz están colocadas na parte superior de cada poste de luz.As características e os métodos de axuste das lámpadas e lanternas deséñanse de acordo coas normas técnicas de tráfico e as especificacións para a colocación de luces de obstrución do transporte aéreo.
Valla de seguridade
Para evitar que os espectadores suban aos postes da luz, levantáronse valos de seguridade duns 2 metros de altura e sinais de advertencia ao redor dos postes para garantir a seguridade.
Luz de emerxencia
Engádense catro focos de cuarzo de 1000 W en cada poste de luz e están conectados ao sistema de alimentación de iluminación independente.Cando o sistema de alimentación de alta tensión Taipower está apagado, o sistema pode proporcionar inmediatamente a iluminación segura mínima de 5LUX ou superior no campo.
Rendemento da iluminación
Para celebrar partidos de fútbol internacionais, a iluminación debe satisfacer as necesidades dos estándares internacionais de iluminación para usuarios de varias ocasións e propiedades, como
1.Xogadores
2.Os técnicos, os árbitros, o persoal do estadio
3.Público: incluíndo ao entrar no campo, cando o xogo está en curso e cando o partido remata
Os xogadores, árbitros e persoal técnico deben ser capaces de comprender e ver claramente todo o que está a suceder no terreo de xogo para poder rendir ao máximo;e os espectadores deben poder ver con claridade aos xogadores e árbitros no terreo de xogo e ao resto do persoal técnico Co seu entorno, é dicir, aínda que os espectadores estean lonxe do centro do estadio, aínda deben poder ver con claridade. os xogadores e o seu entorno ao mesmo tempo.Ademais, o equipo de iluminación do estadio tamén debe estar seguro á hora de entrar e saír do estadio.guiar ao público.Polo tanto, a iluminación neste caso non só proporciona iluminación para as finais do campo de fútbol, senón que aínda pode proporcionar necesidades de iluminación para varios deportes de pista e actividades cívicas no futuro.
4.Os estándares de iluminación relacionados co deseño de iluminación deste caso inclúen a iluminación horizontal, a iluminación vertical, a uniformidade dos niveis de iluminación, o límite de brillo, o modo de proxección da luz e a sombra, a temperatura da cor e a representación da cor.Entre elas, as iluminacións horizontais e verticais son as que teñen maior impacto en todo o estadio.
Nivel de confort
Para crear un bo confort, a calidade da iluminación é moi importante, e para crear unha boa calidade de iluminación, é necesario ter unha boa uniformidade de iluminación e control do brillo.
Uniformidade
O principal motivo é evitar que a proporción luz-escuro da luz sexa demasiado grande, o que dificulta que os xogadores ou espectadores poidan identificar o balón ou outros obxectos no campo, como se mostra na Figura 2 a continuación.
Control de brillo
O resplandor é unha situación na que algúns recunchos da pista ou lámpadas emiten un brillo demasiado alto, provocando molestias nos ollos de xogadores, árbitros e mesmo espectadores.Este fenómeno débese principalmente ao mal control do brillo das propias lámpadas e ao ángulo de proxección das lámpadas.causado polo malo.Polo tanto, é necesario conseguir unha boa uniformidade de iluminación e control do brillo para conseguir a mellor calidade de confort en todo o estadio.Conseguir o 70% do control destes dous factores é mirar a tecnoloxía de reflexión e o ángulo da propia lámpada.
R. Use reflectores diferentes e varios ángulos de reflexión para que coincidan coa mellor configuración de iluminación
B.Forma de diferentes ángulos de reflexión
C.Distribución da luz diferente
D. Reflector de alta eficiencia
E.Selección múltiple de Ángulo de distribución da luz
Ambiente de iluminación
Unha boa atmosfera baséase principalmente na reproducción da cor e na temperatura da cor da fonte de luz das lámpadas.A fonte de luz cunha boa reprodución de cores pode facer que a atmosfera de todo o estadio sexa máis animada e tamén pode facer que a cámara se transfira desde a televisión para capturar facilmente a imaxe marabillosa e realista.A temperatura da cor controla a cor de todo o estadio.Unha fonte de luz cunha temperatura de cor alta fará que o local pareza máis fresco, mentres que unha fonte de luz cunha temperatura de cor baixa fará que o estadio pareza máis cálido.A representación cromática do deseño real é de 95 cores e a temperatura é de 5600K.
Figura 4 Diagrama esquemático da reprodución da cor e da temperatura da cor
Instrucións de instalación da luminaria LED
Figura 5 Diagrama esquemático da instalación da lámpada
Cálculo de lux de iluminación
Diagrama de simulación 3D dun campo de fútbol
Conclusión de resultados
Co fin de cumprir os estándares de deseño conceptual preliminar, este caso de investigación está deseñado substancialmente desde cinco aspectos.
O contido do deseño de iluminación e os datos relacionados descríbense do seguinte xeito:
1. Rendemento da iluminación
A partir dos resultados do cálculo do concepto de iluminación mencionado anteriormente, sábese que a iluminación e uniformidade horizontal e vertical cumpren os requisitos máis básicos da iluminación do estadio.
2. Comodidade
O contraste entre o control do brillo e a iluminación é o foco de examinar a comodidade da iluminación do estadio.Neste estudo, utilízanse diferentes reflectores e varios ángulos de reflexión para combinar configuracións de lámpadas, diferentes ángulos de reflexión e diferentes distribucións de luz.
Pódese planificar mediante un pano, un reflector de alta eficiencia e unha selección múltiple de ángulos de distribución da luz.
3. Conformación da atmosfera
Desde a representación da cor da luz ata 95 e a temperatura da cor de 5600K para controlar a atmosfera xeral do estadio.
4. Gastos de explotación
Ao reducir o número de lámpadas e aumentar a eficiencia das lámpadas para reducir o custo de toda a operación.
5. Utiliza o mantemento
Use unha boa fonte de luz para aumentar a vida útil da fonte de luz e reducir a frecuencia de mantemento.
Hora de publicación: 20-mar-2022

