Yhteenveto
Jalkapallokentän valaistussuunnittelu perustuu pääosin kansainväliset standardit täyttäviin jalkapallo-otteluihin ja monikäyttöisten urheilukenttien edellyttämiin valaistustoimintoihin.Erilaisten harjoituspelien tai erilaisten ympäristötekijöiden vaikutuksesta se voidaan säätää joustavasti vastaamaan yötapahtumien valaistustarpeita.
Tämä tutkimus perustuu kansainväliseen standardiin FIFA-Guide to the Artificial Lighting for Football Kents -spesifikaatioihin, valaistustasoon, valaistuskulmasuunnitteluun, valaistusstandardiin, ei valaistukseen ja häikäisyn suunnitteluun pelaajille ja media-alueille, valaistussuunnittelun vertailuasetukseen, turvallisuusnäkökohtiin, valaistukseen laitteet, kahdeksan suunnitteluvaatimusta ja turvalaitteiden toiminnallinen simulointi.
Simulaatiolla saadut yövalaistuksen suunnittelutulokset ovat
1. vaaka- ja pystysuora valaistus ja valaistuksen tasaisuus voivat täyttää stadionin valaistuksen perusvaatimukset
2. häikäisyn hallinnan ja valaistuksen välinen kontrasti on suunniteltu tarjoamaan korkea mukavuuden tunne;
3. Käytä valoja, joiden värintoisto on 95 ja värilämpötila 5600 K luodaksesi stadionin yleisen ympäristön tunnelman
4. Simuloi ja säädä lamppujen lukumäärää ja valitse tehokkaita lamppuja käyttökustannusten vähentämiseksi
5. Käytä erinomaisia valonlähteitä parantaaksesi valonlähteiden käyttöikää ja vähentääksesi huoltotiheyttä.
Avainsanat: jalkapallokenttä, tasaisuus, vaakavalaistus, pystyvalovoimakkuus, varjostus, värintoisto
Johdanto
Tapaustutkimus sijaitsee noin 3,7 hehtaarin kaupunkisuunnittelualueella Taiwanin kansallisen yliopiston Zhubei Campuksen lounaisosassa, Zhuangjing 1st Roadin pohjoispuolella, Guangming 6th Road East Sectionissa ja Zhubei Campuksen lounaisosassa, Zhubei City, Hsinchu Lääni.Hsinchu County Stadiumin toinen urheilukenttä sisältää pääasiassa kansainvälisen standardin 400 metrin yleisurheilukentän, jossa on vakiojalkapallokenttä, 3 000 metrin esteallas ja vakiokenttälaitteet.Tasosertifiointi ja Kiinan tasavallan yleisurheiluliiton sertifiointi.Tämän tutkimuksen painopiste on pohtia jalkapallokenttien yövalaistuslaitteiden valaistussuunnittelua.
Taustalausunto
Jalkapallostadionien yövalaistuslaitteiden valaistuksen suunnitteluehdot perustuvat kansainvälisten standardien FIFA:n opas jalkapallokenttien keinovalaistuksen spesifikaatiovaatimuksiin.Yksityiskohtaiset vaatimukset ovat seuraavat:
Valaistusluokka
Keinovalaistusjärjestelmien suunnittelun on täytettävä seuraavat vaatimukset: Valaisinpylväät, kannattimet tai niihin liittyvät rakenteet eivät saa häiritä
Kilpailijoiden toiminta kentällä ja katsomoiden näköyhteys pelin seuraamiseen;Suunnittelun tulee minimoida kolme valosaastetyyppiä (obtrusive Light)
1. Suoraa valoa kentältä
2. Häikäisy ihmisiin tapahtumapaikan ulkopuolella (yötaivaan tulva)
3. Yötaivaan hehku
Sädekulman suunnittelun perusta
Taulukko 1 Yleinen säteilytyskulmien taulukko
| Valaistuskulma | Gymnasiumin reunaetäisyys | Valaistus |
| Vaakasuora ylivuoto | 50 metrin säteellä kuntosalin ulkopuolella | 25 lux |
| Suurin pystysuora | 50 metrin säteellä kuntosalin ulkopuolella | 40 luksia |
| Vaakasuora ylivuoto | 200 metrin päässä stadionin ulkopuolella | 10 luksia |
| Suurin pystysuora | 200 metrin päässä stadionin ulkopuolella | 20 luksia |
Valaistuksen standardi
Taulukko 2 Yleinen valaistusstandardien taulukko
| TurnausLevel | Standardit |
| Kansainvälinen kilpailuluokka V (televisiolähetyksellä) | Ei varjoja ja häikäisyä tapahtumapaikalla |
| Kotimainen kilpailu Luokka lV (TV-lähetyksellä) | Ei varjoja ja häikäisyä tapahtumapaikalla |
| Kotimainen kilpailu Luokka III (ei TV-lähetystä) | Tapahtumapaikan valaistuspylväät on sijoitettu 8 ryhmään ilman häikäisyä |
| Alueellinen kilpailuluokka ll (ei TV-lähetystä) | Tapahtumapaikan valaistuspylväät on sijoitettu 6 ryhmään ilman häikäisyä |
| Lepo- ja harjoitusluokka l (ei TV-lähetystä) | Tapahtumapaikan valaistuspylväät on sijoitettu 4 ryhmään ilman häikäisyä |
Tarjoa hyvä visuaalinen ympäristö soittimille ja medialle ilman valaistuksen ja häikäisyn suunnitteluvaatimuksia seuraavilla kahdella alueella
1. Kulmapotkualue
Perustuu maalin keskipisteeseen, 15°:n etäisyydellä maaliviivasta vasemmalle ja oikealle, eikä valosaasteita saa olla.
2. Maalialueen takana
Molemmilla puolilla olevaa kulmapotkualuetta tulee käyttää vertailupisteenä, eikä vaurioita saa olla 20°:n ja 45°:n sisällä pystysuorasta linjasta kummallakin puolella.
Kuva 1: Valosaasteeton stadionin kaavio
Valaistuksen suunnittelukriteerien on täytettävä seuraavan taulukon standardit
Stadionin yövalaistuksen aiheuttaman valosaasteen välttämiseksi ympäristöön, kaikki valonheittimet käyttävät keski/kapeaa kulmaa.Tarvittaessa asennetaan erityinen valonohjainlevy, joka ohjaa säteen kokonaan stadionille ilman suoraa altistumista.
Mene ympärillä oleviin naapuritaloihin, jotta et herätä julkista inhoa.Yleisön valaistusympäristö huomioidaan edelleen häikäisyn välttämiseksi.
Säädä projektiokulmaa 65° korkeusalueella ja aseta varjot päällekkäin suunnassa, jotta tämä kenttä saadaan mahdollisimman tasaiseksi.
1. Taulukossa oleva pystysuuntainen valaistus viittaa kameraan päin olevaan valaistukseen.
Taulukko 3 Valaistussuunnittelun vertailutaulukko
| Pysty valaistus | Vaakasuuntainen valaistus | Valonlähde | |||||||
| Eav | U0 | Eav | U0 | CCT | CRI | ||||
| Luokka | Kamera | Lux | U1 | U2 | Lux | U1 | U2 | Tk | Ra |
| IkansainvälistäCkilpailuLuokka V | Korjattu | 2400 | 0.5 | 0.7 | 3500 | 0.6 | 0.8 | > 4000k | >70 |
| Ala | 1800 | 0.4 | 0,65 | ||||||
| IkansainvälistäCkilpailuLuokka IV | Korjattu | 2000 | 0.5 | 0,65 | 2500 | 0.6 | 0.8 | > 4000k | >70 |
| Ala | 1400 | 0,35 | 0.6 | ||||||
2. Taulukossa oleva valaistusarvo on valaistusvoimakkuus, joka tulee säilyttää tapahtuman aikana.lampun hyötysuhteeksi tulee laskea 0,7, joten valaisimien todellinen lukumäärä tulee olla
Kolme kertaa taulukossa mainittu standardi
3. Kaikkien taulukossa lueteltujen laatujen häikäisyaste: GR 50
4. Kaikkien taulukossa lueteltujen laatujen valaistusero (5 metrin välein): ≤ 20 %
Taulukko 4 Valaistussuunnittelun vertailutaulukko
| Pysty valaistus | Vaakasuuntainen valaistus | Valonlähde | |||||||
| Eav | U0 | Eav | U0 | CCT | CRI | ||||
| Luokka | Kamera | Lux | U1 | U2 | Lux | U1 | U2 | Tk | Ra |
| Kotimaan kilpailuluokka III | - | - | - | - | 750 | - | 0.7 | > 4000k | >70 |
| Kansainvälinen kilpailuluokka IV | - | - | - | - | 500 | - | 0.6 | > 4000k | >70 |
| Koulutus ja virkistys | - | - | - | - | 250 | - | 0.5 | > 4000k | >70 |
1. Kaikkien taulukossa lueteltujen tasojen valaistusero (per 10 metriä): ≤30 %
2. Taulukossa oleva valaistusarvo on valaistusvoimakkuus, joka tulee säilyttää tapahtuman aikana.valaistuksen tehokkuus on laskettava arvoksi 0,7, joten valaisimien todellisen lukumäärän tulee olla 1,4 kertaa taulukossa mainittu standardi.
Turvallisuushuolet
Koska Taiwan sijaitsee taifuunien maanjäristysvyöhykkeellä, sekä taifuunit että maanjäristykset ovat aiheuttaneet suuria vahinkoja suurille valaisinpylväille.Siksi valopylvään tuulenvastusrakenteen laskennassa käytetään amerikkalaisen AASHTO 1985:n laskentakaavaa, joka riittää vastustamaan supervoimakasta taifuunia, jonka keskimääräinen tuulennopeus on 75 m/s ja maksimi hetkellinen puuska 91 m/s, ja sen tuulenvastuspaine on suurempi kuin rakennustekniset määräykset.Tuulisäännöt.Rakennusteknisten määräysten mukaan Taiwan kuuluu maanjäristysvyöhykkeelle.Sen lisäksi, että valaisinpylväiden seismisessä suunnittelussa noudatetaan rakennusmääräyksiä, rakennetta on vahvistettava erityisesti turvakertoimen lisäämiseksi kestämään arvaamattomia suuria maanjäristyksiä.
Valaistuslaitteet
napa
Kansainvälisten kilpailustandardien mukaan tähän kenttään on suunniteltu neljä valaisinpylvästä, pylväiden korkeuden tulee olla 46 metriä ja kunkin pylvään valonheittimien keskikorkeus on 43 metriä.Koko alueelle on asennettu 366 2000W komposiittimetallivalonheitintä ja jokaiseen neljään pylvääseen 84 lamppua, jotta paikan valaistus vastaa suunnitteluvaatimuksia.Valopylväs on valmistettu lujasta teräslevystä ja kuumasinkitty korroosionestokäsittely ASTM A123:n mukaisesti.Galvanoidun kalvon paksuuden on oltava 70 Mirconia tai enemmän, jotta korroosionkestävyys säilyy 30 vuotta tai kauemmin.Valopylvään maanjäristyksen vastustuskyky täyttää täysin sisäministeriön rakennusosaston asettamat seismiset voimavaatimukset.Perustusosassa on käytetty yli 4000 PSI:n arvoista teräsbetonia valopylvään turvallisuuden varmistamiseksi.Kiinnitetään hissin huoltotrukki, jotta huoltohenkilöstö voi kiivetä ylös korjaamaan polttimoa tai säätämään kulmaa.
LED valaisin
Ota tuulenpitävät, vedenpitävät, iskunkestävät ja korroosionestotuotteet.Valonlähde on 2000 W metallihalogenidipolttimo, jolla on korkea värintoisto, värintoisto > Ra 90, värilämpötila 5000K tai enemmän ja valotehokkuus 85Lum/W.Yleensä metallilampun uudelleenkäynnistys kestää 15-20 minuuttia, jos virta katkeaa sytytyksen jälkeen.Siksi, jotta peli ei keskeydy jatkossa ja turvallisuussyistä, osa hehkulampuista on tarkoitus käynnistää välittömästi uudelleen, jotta valaistus voi palata virransyöttöön., jaettu käynnistys syttyy.Koko alueelle konfiguroituja lamppuja ovat haja-, tiiviste-, eri valovoima-käyrätyyppiset ja välittömän kuumakäynnistystyyppiset lamput.Lampuissa on pieni tuulenvastusalue, ne ovat kevyitä ja vastaavat valaisinpylvään tuulenpainetta kantokyvyn laskemiseksi.Tietokoneohjausjärjestelmä asettaa sopivimmat valaistusolosuhteet.Lampuissa käytetään tehokkaan lumenin (100 LM/W) lamppuja sekä tehokkaita liitäntälaitteita ja kondensaattoreita energian säästämiseksi ja lampun pylvään painon vähentämiseksi., mikä parantaa turvallisuutta.Kun sähköt katkaistaan, työpaikan varavirtalähde hyppää automaattisesti generaattorin yli ja pikavalot syttyvät hyvin lyhyessä ajassa, mikä ylläpitää työpaikan evakuoinnin turvallisuutta.
LED-ohjain
Käytä korkeatehoista tyyppiä, tehokertoimen tulee olla 90% tai enemmän ja se sopii AC 220/380V 60Hz -virtalähdejärjestelmään.Jokaisen valopylvään liitäntälaitteet sijoitetaan teräksiseen liitäntälaatikkoon, ja siihen on lisätty tuuletuspuhallin lämmön haihduttamiseksi.
Turvallisuus varusteet
Ukkosenjohdatin
Rakennusteknisten määräysten asiaankuuluvien määräysten mukaisesti jokaisen valopylvään yläosaan asetetaan sarja ukkosenjohtimia suojaamaan teräspylvästä ja valaisimia.Valopylvään korkeasta korkeudesta johtuen sen suojasäde on riittävä kattamaan suurimman osan tapahtumapaikasta, ja ukkosenjohtimet on asennettu suojaamaan alueita, joita ei voida kattaa.
Napojen maadoitus
Salamanvarren maadoituksen lisäksi toinen pylväsjoukko asetetaan maahan sähkövuodon ja ihmisten vahingoittamisen estämiseksi tai kun salama iskee pylvääseen, korkeajännitesähkö voidaan viedä sujuvasti maadoitusjärjestelmään turvallisuuden vuoksi.
Ilmailun varoitusvalo
Jokaisen valopylvään yläosaan on asetettu hämärän ilmailun varoitusvalosarja.Valaisimien ja lyhtyjen ominaisuudet ja säätötavat suunnitellaan liikenneteknisten standardien ja lentoliikenteen estevalojen asettamisen eritelmien mukaisesti.
Turva-aita
Jotta katsojat eivät pääse kiipeämään valopylväille, pystytettiin pylväiden ympärille turvallisuuden takaamiseksi noin 2 metriä korkeat turva-aidat ja varoituskyltit.
Hätävalo
Jokaiseen valopylvääseen on lisätty neljä 1000 watin kvartsivalonheitintä, jotka on liitetty itsenäiseen valaistuksen virransyöttöjärjestelmään.Kun Taipower-suurjännitevirtalähdejärjestelmä on kytketty pois päältä, järjestelmä voi välittömästi tuottaa kentällä vähintään 5LUXin turvallisen valaistuksen.
Valaistuksen suorituskyky
Kansainvälisten jalkapallo-otteluiden järjestämiseksi valaistuksen on täytettävä kansainvälisten valaistusstandardien tarpeet erilaisiin tilaisuuksiin ja kiinteistöihin, kuten esim.
1. Pelaajat
2. Teknikot, erotuomarit, stadionin henkilökunta
3. Yleisö: mukaan lukien kentällä tullessa, kun peli on käynnissä ja kun peli on ohi
Pelaajien, erotuomarien ja teknisen henkilöstön on voitava selvästi ymmärtää ja nähdä kaikki kentällä tapahtuva, jotta he voivat suorittaa parhaansa.ja katsojien on voitava selvästi nähdä kentällä olevat pelaajat ja erotuomarit sekä muu tekninen henkilökunta Ympäröivään ympäristöön, eli vaikka katsojat ovat kaukana stadionin keskustasta, heidän on silti voitava selvästi nähdä pelaajat ja heidän ympäristönsä samaan aikaan.Lisäksi stadionin valaistuslaitteiden tulee olla turvallisia stadionille tullessa ja sieltä poistuessa.ohjata yleisöä.Siksi valaistus ei tässä tapauksessa tarjoa vain valaistusta jalkapallokentän finaaliin, vaan voi silti tarjota valaistustarpeita erilaisiin yleisurheilulajeihin ja kansalaistoimintaan tulevaisuudessa.
4. Tämän kotelon valaistussuunnitteluun liittyvät valaistusstandardit sisältävät vaakasuuntaisen valaistuksen, pystysuoran valaistuksen, valaistustasojen tasaisuuden, häikäisyrajan, valon projisointitilan ja varjon, värilämpötilan ja värintoiston.Näistä vaaka- ja pystyvalaisuilla on suurin vaikutus koko stadioniin.
Mukavuustaso
Hyvän mukavuuden luomiseksi valaistuksen laatu on erittäin tärkeää, ja hyvän valaistuksen laadun luomiseksi tarvitaan hyvä valaistuksen tasaisuus ja häikäisyn hallinta.
Yhdenmukaisuus
Pääsyynä on estää valon valon ja pimeyden suhde liian suureksi, jolloin pelaajien tai katsojien on vaikea tunnistaa palloa tai muita kentällä olevia esineitä, kuten alla olevasta kuvasta 2 näkyy.
Häikäisyn hallinta
Häikäisy on tilanne, jossa jotkin kentän kulmat tai lamput säteilevät liian korkeaa valoa aiheuttaen epämukavuutta pelaajien, erotuomarien ja jopa katsojien silmissä.Tämä ilmiö johtuu pääasiassa itse lamppujen huonosta häikäisyn hallinnasta ja lamppujen projektiokulmasta.pahan aiheuttama.Siksi on välttämätöntä saavuttaa hyvä valaistuksen tasaisuus ja häikäisyn hallinta, jotta saavutetaan paras mukavuuden laatu koko stadionilla.70 % näiden kahden tekijän hallinnasta on tarkasteltava itse lampun heijastustekniikkaa ja kulmaa.
A. Käytä erilaisia heijastimia ja erilaisia heijastuskulmia parhaan valaistuksen mukaiseksi
B. Erilaiset heijastuskulmat
C.Eri valonjako
D. Tehokas heijastin
E. Useita valonjakokulman valintoja
Valaiseva tunnelma
Hyvä tunnelma perustuu pääasiassa lamppujen valonlähteen värintoistoon ja värilämpötilaan.Valonlähde, jolla on hyvä värintoisto, voi tehdä koko stadionin tunnelmasta eloisamman, ja se voi myös siirtää kameran televisiosta ottamaan helposti upean ja realistisen kuvan.Värilämpötila säätelee koko stadionin väriä.Valonlähde, jonka värilämpötila on korkea, saa tapahtumapaikan näyttämään viileämmältä, kun taas valonlähde, jonka värilämpötila on matala, saa stadionin näyttämään lämpimämmältä.Varsinaisen mallin värintoisto on 95 väriä ja lämpötila 5600K.
Kuva 4 Värintoiston ja värilämpötilan kaavio
LED-valaisimen asennusohjeet
Kuva 5 Kaaviokaavio lampun asennuksesta
Valaistusluksin laskenta
3D-simulaatiokaavio jalkapallokentästä
Tulosten päätelmä
Täyttääkseen alustavat konseptuaaliset suunnittelustandardit tämä tutkimustapaus on suunniteltu viidestä näkökulmasta.
Valaistussuunnittelun sisältö ja siihen liittyvät tiedot on kuvattu seuraavasti:
1. Valaistuksen suorituskyky
Edellä mainitun valaistuskonseptilaskelman laskentatuloksista tiedetään, että vaaka- ja pystysuuntainen valaistus ja tasaisuus täyttävät stadionin valaistuksen perusvaatimukset.
2. Mukavuus
Häikäisyn hallinnan ja valaistuksen välinen kontrasti on stadionin valaistuksen mukavuuden tutkimisen painopiste.Tässä tutkimuksessa käytetään erilaisia heijastimia ja erilaisia heijastuskulmia sovittamaan yhteen lamppukokoonpanot, erilaiset heijastuskulmat ja erilaiset valon jakautumat.
Se voidaan suunnitella kankaalla, tehokkaalla heijastimella ja useilla valonjakokulmien valinnalla.
3. Ilmapiirin muotoilu
Valon värintoistosta 95 asteeseen ja 5600K värilämpötilaan stadionin yleisen tunnelman hallitsemiseksi.
4. Käyttökustannukset
Vähentämällä lamppujen määrää ja lisäämällä lamppujen tehokkuutta alentaaksesi koko toiminnan kustannuksia.
5. Käytä huoltoa
Käytä hyvää valonlähdettä pidentääksesi valonlähteen käyttöikää ja vähentääksesi huoltotiheyttä.
Postitusaika: 20.3.2022