鋼網(wǎng)架屋面冰上場館照明技術(shù)分析

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【摘要】本文以2022冬奧會配套建筑國家殘疾人冰上比賽訓(xùn)練館為依托，從使用功能、藝術(shù)效果、綠色節(jié)能等方面，對公共照明、場館照明和泛光照明三部分施工工藝進行分析，對今后冰上體育場館照明施工有一定的借鑒意義。

【關(guān)鍵詞】冰上場館；場館照明；導(dǎo)光管；泛光照明

國家級體育場館照明工程，在視覺效果上，照明須要與建筑形成整體的美感；在照明標(biāo)準(zhǔn)上，賽事照明須要符合滿足賽事要求的高參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)；在經(jīng)濟上，需要在保障賽事要求的前提下，盡可能降低場館的后期運營成本。為此，本項目在施工中通過合理的策劃，使場館的照明做到安全適用、技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、綠色節(jié)能。

1工程概況

國家殘疾人冰上運動比賽館建設(shè)項目是2022冬奧會的重要配套項目，位于北京市順義區(qū)后沙峪鎮(zhèn)天北路321號中國殘疾人體育運動管理中心園區(qū)內(nèi)，是國家殘疾人冰上項目訓(xùn)練場館。國家殘疾人冰上運動比賽館建設(shè)項目場館建筑面積為15903.2m2，共3層，無地下層，建筑高度21.75m；綜合樓建筑面積15569.8m2，地上7層，地下2層，建筑高度28.45m。項目分為場館和綜合樓，場館包含冰球館、冰壺館，主要功能為比賽、訓(xùn)練，還有運動員更衣區(qū)、體能訓(xùn)練區(qū)等配套設(shè)施；綜合樓主要為運動員公寓、餐廳和接待大廳及醫(yī)療康復(fù)用房。工程致力于建造國際一流的無障礙設(shè)施樣板工程，為殘疾人提供方便實用的體育運動場所。

2公共區(qū)域照明

2.1概述

公共區(qū)域照明包括筒燈、環(huán)形燈、導(dǎo)光管，通過智能控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)，營造不同的藝術(shù)氛圍，并起到節(jié)約能源的效果。具體控制方式如下：（1）公共走道照明采用分回路開關(guān)控制。（2）公共走道照明平時主要通過時間控制器對照明自動管理控制，比賽期間全開（500lx），非比賽期間改為減光照明（250lx），節(jié)假日無人時可以只亮導(dǎo)光管為視頻監(jiān)控保留足夠的照度（100lx）。（3）公共走道屬于敞開式公共空間，為避免非工作人員對該區(qū)域的照明進行控制影響燈光效果又不影響工作人員現(xiàn)場操作控制需要，在現(xiàn)場適當(dāng)位置安裝帶遠(yuǎn)程鎖定功能的手動控制面板，平時主要由中央控制室進行集中管理控制。通過以上智能照明控制策略，僅消耗正常照度能耗的30%，節(jié)能效果顯著。

2.2導(dǎo)光管選擇原因及參數(shù)選擇

考慮到建筑外形、結(jié)構(gòu)、使用場所及采光效果，設(shè)計采用導(dǎo)光管采光系統(tǒng)[1]：（1）北京氣候分區(qū)為Ⅲ區(qū)，全年平均照度35klx≤Eq＜40klx。（2）照度計算：導(dǎo)光管采光以室外天然光平均照度值40klx進行照度計算，其導(dǎo)光管采光系統(tǒng)照射區(qū)域平均照度為100lx；當(dāng)室外臨界照度大于40klx時，其室內(nèi)照度就越大。

2.3技術(shù)原理

采用這種系統(tǒng)的建筑物白天可以利用太陽光進行室內(nèi)照明。其基本原理是，通過采光罩高效采集室外自然光線并導(dǎo)入系統(tǒng)內(nèi)重新分配，再經(jīng)過特殊制作的導(dǎo)光管傳輸后由底部的漫射裝置把自然光均勻高效地照射到任何需要光線的地方，從黎明到黃昏，甚至陰天，導(dǎo)光管日光照明系統(tǒng)導(dǎo)入室內(nèi)的光線仍然很充足。該裝置主要由三部分組成：采光裝置、導(dǎo)光裝置、漫射裝置。

2.4施工方法

導(dǎo)光管漫射器（照明部位）位于場館一層，冰球館與冰壺館中間的室內(nèi)走廊處。由于連廊通道供人行走，為滿足無障礙通行要求，選用平板集光器。施工流程：（1）定位。按照圖紙中導(dǎo)光管所示位置確定現(xiàn)場實際孔位，用盒尺和紅外線測距儀畫線標(biāo)注。（2）預(yù)留HDPE雙壁波紋管。（3）綁扎混凝土護壁內(nèi)鋼筋。（4）保護壁混凝土灌澆：混凝土壁厚為150mm，波紋管厚50mm，合計厚為200mm；混凝土保護壁墩座表面低于地面完成面100mm。墩座表面做局部防水，采用雙組份填縫膠填縫。（5）安裝平板基座、平面采光罩、導(dǎo)光管、LED燈帶、漫射片。（6）室外平板集光器做密封防水層、雙組份填縫膠嵌縫處理、水泥砂漿保護層。（7）室內(nèi)導(dǎo)光管與慢射片之間加固定圈，外面做裝飾圈。

3場地照明

3.1照明標(biāo)準(zhǔn)

含國家殘疾人冰上運動比賽訓(xùn)練館內(nèi)冰球館、冰壺館的場地照明。冰球場地照明按照最高達(dá)到TV轉(zhuǎn)播國家、國際比賽的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，冰壺場地照明按照專業(yè)訓(xùn)練、業(yè)余比賽的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，具體指標(biāo)如表1所示。冰球館觀眾席水平照度不小于50lx，主席臺水平照度不小于200lx，前12排觀眾席及主席臺面向場地方向垂直照度不小于100lx。冰球館及冰壺館場地及觀眾席應(yīng)急照明不小于20lx。

3.2照明設(shè)備

訓(xùn)練館場地照明選用高效節(jié)能的LED照明燈具。冰球館場地照明共采用136套600WLED燈，冰壺館場地照明共計采用36套350WLED燈。燈具選用全密封防水防塵燈具，以防止塵土積聚在光源上和光學(xué)反光器上造成光源破碎，燈具及其附件有防墜落措施。另外，燈具的外殼應(yīng)選用夾絲玻璃或夾膠玻璃等防碎玻璃，以防止極端情況下，玻璃外殼掉在冰面上，維護人員容易發(fā)現(xiàn)并及時處理。由于場館內(nèi)潮濕和凝結(jié)水且場館上空燈具不便維護，燈具外殼的防護等級不應(yīng)低于IP65。同時，為避免冰面上眩光對運動員及觀眾產(chǎn)生影響，應(yīng)合理布置燈具，燈具分別布置在比賽場地及外場地的上方，對稱于場地長軸布置，且燈具應(yīng)加防眩光裝置。

3.3燈具布置方式

冰球館燈具布置在馬道上，采用兩側(cè)布置與四角布置相結(jié)合的混合布置方式。馬道沿場地一周環(huán)形布置，馬道長度：長軸64.5m，短軸37m(冰球場地尺寸為61m×30m)；馬道寬1100mm，并設(shè)置防護欄桿及檢修照明。冰壺館燈具布置在馬道上，采用頂部布置和兩側(cè)布置相結(jié)合的混合布置方式。沿場地長軸布置三條馬道，馬道長度：長軸61.5m，短軸32.5m（在場地西側(cè)連通）(冰球場地尺寸為46m×30.5m，共6賽道)；馬道寬1100mm，并設(shè)置防護欄桿及檢修照明[2]。

3.4照明控制

以綜合節(jié)能效果為主導(dǎo)方向選用高效率，成熟、低維護、低能耗的照明方式，照明系統(tǒng)采用遠(yuǎn)程智能調(diào)光控制系統(tǒng)，根據(jù)場館不同的功能需求設(shè)定Ⅰ訓(xùn)練和娛樂活動、Ⅱ?qū)I(yè)訓(xùn)練、業(yè)余比賽、Ⅲ專業(yè)比賽、ⅣTV轉(zhuǎn)播國內(nèi)比賽四種場景模式，以適應(yīng)不同使用功能的照度標(biāo)準(zhǔn)要求。（1）對全部比賽場地?zé)艟哌M行編組控制，并顯示其工作狀態(tài)；（2）對全部比賽場地照明燈具進行每3燈為一組控制；（3）配電及控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，發(fā)出聲光報警信號；（4）可直接手動控制。

3.5照明檢測

照度計算和測量網(wǎng)格。3.5.1照度測量冰球場和冰壺場照度測量網(wǎng)格點如圖1、圖2所示。3.5.2眩光測量眩光測量點選取的位置和視看方向按安全事故、長時間觀看及頻繁地觀看確定。眩光測量點如圖3所示。

作者：王自靜 秦羽