体育场和运动场照明控制重点考虑因素

1 概述

北美照明工程协会（ＩＥＳＮＡ）对体育场和运动场内的照明布置提出了详细的建议。建议内容包括了所用灯具的类型、尺寸以及安装的位置和照射方向。此外，还对各种体育赛事中的照明亮度、照明均匀性及照明经济性提出了建议。有关运动照明的其它建议来源还包括ＣＩＥ（国际照明委员会）和澳大利亚标准组织。此外，照明产品的生产厂家也会有一些资料文件可供使用，不过他们往往会倾向于宣传某些特定的产品。

上述这些建议仅考虑到实际体育赛事中的照明，并未包括运动设施对照明的其它动态要求。体育场、运动场或任何其它场所中照明的动态特性是通过使用照明控制设备来获得的。大多数人，甚至是与运动场馆有关的人员，都不会意识到这些场所对照明控制的要求有多么复杂。这些要求与运动场内举办的不同活动的数量直接有关。正如ＣＩＥ　８３－１９８９３中所解释的，进行电视转播通常会使对照明控制的要求变得更加复杂。不同运动所要求的照明亮度是不同的，而且观众席区域的照明可能也需要调节。

２　项目管理要求

照明控制设备生产厂家和咨询顾问公司需要紧密合作来管理项目。对于某些项目，习惯上会在较晚的时候才让各家生产厂家进行投标，然后让承包商选择中标的产品。而对于体育场这样复杂的项目，这种做法是不可取的。按照传统的项目管理方法完成的设施，其安装的系统不能像原来所计划和要求的那样工作。例如，下列类型的问题需要在项目的早期进行解决。

（１）如何对回路进行分组和连接是一个非常重要的细节问题，它需要了解系统的容量。人们经常会发现，预先确定并编入系统的照明设置（“预设值”）并不能满足所有事件的需要，必须重新进行编程或启动各种临时超越功能。如果照明回路的连接计划不好，可能就无法达到所期望的结果。

（２）要在早期对系统的所有主要操作特点做出规定。咨询顾问需要在生产厂家的帮助下确认是否已完全对它们做出规定，因而需要在早期建立这种相互信任的关系。

（３）咨询顾问需要主动将计划和规格要求告诉生产厂家并与其进行沟通。要与生产厂家的工程部建立紧密的关系，因为运动场馆所要求的内容通常会超出生产厂家所能提供的标准功能特征。最理想的情况是与生产厂家通力协作，共同提出规格要求。

实现上述目的的一个好方法是走访一些现有的设施，并将它们解决照明和照明控制问题的方法作为“基点”。在过去的２０年里，运动领域的发展非常迅猛，而且在不远的将来还会继续飞速发展。这不仅反映在运动员的薪水上，而且也反映在运动设施和照明上。召集一个由关键的专家和股东组成的小组并定期由这样的一个小组对计划进行审查可能也会有帮助，他们与设计小组之间的这种会议应当是面对面进行的。让专家参加这样的小组是非常重要的，因为业主和用户通常不知道什么事情是可能的以及应该考虑哪些问题。当然，应该注意的是，由于这些专家本身的经历或目前的职责，他们的意见总是有偏向性的。

虽然项目的成本是重要的，但运动设施是可以产生收入的，因此其设计是否正确远比其是否便宜更为重要。生产厂家的服务支持要非常优秀。尤其要包括项目的计划、现场维修服务和电话支持。生产厂家应当指派一位项目经理为客户的项目经理提供支持。

有时候人们会误认为，安装进度表中的照明部分可以拖后，不会影响整个项目的完工。然而，这是错误的想法。生产厂家的项目经理有责任确保对所有需要的信息都进行沟通。然而另一方面，不应在项目的太早阶段对照明系统进行编程。尽管此举计划良好，但确实会出现需要修改的地方，在建设期间不断进行重新编程会令业主和总承包商心灰意冷。

３ 运动场馆内的活动

一般而言，运动场馆内至少会有下列合乎逻辑的分区：
（1）比赛或竞技区域；
（2）看台；
（3）走廊和过道；
（4）专用房间，例如空中包厢、记者间等；
（5）浴室；
（6）贩卖处；
（7）设备间；
（8）停车场。

同一个运动场可能要用于举办多种不同的运动，而每种运动有不同的照明控制要求。其中的有些区域可以使用日光和高强度的运动照明，它们大多数时候只需要打开和关闭。而另外一些区域则可能会有荧光灯甚至卤素灯照明，根据设施的具体情况，可能需要对它们进行开关或调光操作。必须针对每种活动分别对每个区域进行规划和编程。这就是为什么对运动设施的照明会是一项非常复杂的工作。

每项体育赛事都由一系列的仪式（准备、入场、赛前活动、介绍、赛事、暂停、中场、赛后活动、离场、清洁等）组成。每项运动的照明场景总数超过５０个。这些场景的照明模式是由照明顾问定义的，但在大多数情况下却是由照明控制系统的生产厂家实施的。大多数咨询顾问和设计师并不知道共有多少场景。

同时，运动场内经常还会举办音乐会、巡回马戏团演出、各种社团活动以及其它非体育性的活动。这些活动可以为运动场馆带来经济收入，因而需要考虑照明的灵活性。总的来说，室内体育场的利用率要比室外运动场高。其原因有两个：第一个原因是显而易见的，室内体育场受气候影响的程度小；另一个原因比较不明显，室内体育场的面积通常比较小，更适合举办各类活动。

４ 安装要求

场馆的每个区域都应当采用电气立管进行设立，以保持照明系统的灵活性。控制器链路应进行冗余安装：例如，对于某些重要的控制装置可采用两条并联的链路进行接线，万一其中的一条链路意外断开也不会出现问题。

在计划阶段要认真考虑控制站的位置。很不幸的是，它们被隐藏在书架或壁柜后面的情况常有发生，这种情况对谁都没有好处。

业主通常会希望尽早将空的照明电柜运送到工地以进行安装。这样做有助于在仍然容易进行更改的时候解决任何接线问题，同时先不装运电子部件也可保护其免遭风吹雨淋和被盗。

应当对建筑物的线路进行分组走线，仅将各逻辑组放在一起。例如，厕所和储藏室的走线要分开。这样可使系统保持良好的组织性，有助于进行维护。任何套房层、记者包厢和其它专门区域的回路走线也应当分开。照明控制系统和电脑通常安装在电气控制室、火灾控制室或通信控制室，这些地方总会有人在而且很容易接触到设备。无论是否有体育赛事，其后台部门经常是非常忙碌的，因此，越容易接触到设备，工作人员的头疼事就越多。

５ 照明系统的操作

照明控制系统的基本目的是为运动设施提供灵活性照明并节省能量，并在可能的情况下（通过延长灯的寿命）节省灯泡或灯管。实际操作中最大的问题是关灯。如果系统不能对场馆内的灯进行集中监控和操作，就无法解决这一问题。因为场馆通常很大，而且许多房间经常是锁着的，甚至根本就无法检查灯是否开着。一个普遍的问题是，有许多应急灯在正常系统操作期间是开着的，照明控制系统要能够将应急灯作为其总的照明系统的一部分，而不是另一个分离的系统来对待。这样，就能够对应急灯进行编程，以符合场馆的实际需要。

运动场馆内的照明始终是使用开关和调光相结合的方式。在过去，开关和调光一直是两个分离的系统，但人们更希望它们能共用一个系统。系统的操作是基于依次启动的“模式”或“场景”进行的。如果调光系统和开关系统不同步，效果就会不好。在某些情况下，进行单回路或单继电器控制可能会更合适。因此，照明控制系统也应当并且能够进行这种方式操作。此外，系统还需要有一定的灵活性并能支持条件逻辑。如果开关系统和调光系统都由同一家生产厂家提供，则可显著降低项目的风险。本地控制器是需要的，但在允许公众进入场馆的时间段内，包括有运动员和教练在场馆内时，需要将其锁住或禁用。一定要记住在诸如浴室等区域安装占空传感器或定时器超越开关。它们可提供一种基本的节能手段，同时可确保进入这些房间的人在需要时有灯光照明。

控制系统需要有多种备选的控制方法，达到多重保护的系统可靠性。不能由于单个部件的故障而导致整个系统瘫痪。诸如两个分离的控制器链路、系统内的多级局部智能化、多方法控制照明等。都是确保照明控制系统在这些应用中能够可靠工作的典型特征。

６　对照明系统的其它要求

人们常常会要求将电子组件安装在灯柱上。然而从可靠性方面考虑，这并非是最理想的。由于灯柱的环境是不受控制的，极端的湿度或温度可能会导致系统过早出现故障。因而强烈建议将照明控制设备安装在不受气候影响的封闭设备间内。

无论是从照明负载的角度还是从控制的角度，都会要求所设计的照明系统具有高的节能效率。例如，在有些区域（如赛场、停车场、流动区域等）要能够使用日光。
照明系统必须附带维修合同。多数场馆的管理人员和电工除了进行日常的操作之外都没有能力应付基于电脑的复杂控制系统。由于对系统进行改动通常要比操作棘手得多，而且在最初几个月过后需要改动的次数相对较少，由生产厂家来进行这方面的工作往往会更好。

７ 与其它楼宇管理系统的集成

人们常常认为，单一网络是一项关键的要求。这通常与能否从单一用户界面操作整套设施的想法相联系，目的是让业主容易学会如何进行系统操作。然而，我们不能过份强调这一点。因为，如果业主能很容易操作该设施，那么对于其他人（如黑客、入侵者等）而言，只要他们能够进入系统也就会很容易对其进行操作。因此，需要将所集成的系统与其他系统相隔离，而且要认真考虑系统的访问控制问题。单级的密码控制可能是不够的。

此外，尽管让业主无论从何处都能访问其设施会是非常方便的事情，但并不建议将楼宇管理系统或照明控制系统连接到互联网上。这是任何运动场馆的经营者都需要谨慎考虑的。