خلاصه
طراحی روشنایی زمین فوتبال عمدتا بر اساس مسابقات فوتبال است که استانداردهای بین المللی و عملکردهای نور مورد نیاز برای زمین های ورزشی چند منظوره را برآورده می کند.تحت تأثیر بازی های تمرینی مختلف یا عوامل محیطی مختلف، می توان آن را به طور انعطاف پذیر تنظیم کرد تا نیازهای نورپردازی رویدادهای شبانه را برآورده کند.
این تحقیق بر اساس استاندارد بین المللی FIFA-Guide برای مشخصات نور مصنوعی زمین های فوتبال، سطح روشنایی، طراحی زاویه روشنایی، استاندارد روشنایی، بدون نور و طراحی تابش خیره کننده برای بازیکنان و مناطق رسانه ای، تنظیم معیار طراحی نور، ملاحظات ایمنی، نورپردازی است. تجهیزات، هشت الزامات طراحی و شبیه سازی عملکردی تجهیزات ایمنی.
نتایج طراحی روشنایی شبانه بهدستآمده از طریق شبیهسازی هستند
1. روشنایی افقی و عمودی و یکنواختی عملکرد نور می تواند اساسی ترین نیازهای نور استادیوم را برآورده کند.
2. کنتراست بین کنترل تابش خیره کننده و نور برای ایجاد حس راحتی بالا طراحی شده است.
3. از نورهایی با رندر رنگ 95 و دمای رنگ 5600K برای ایجاد فضای کلی محیط استادیوم استفاده کنید.
4. شبیه سازی و تنظیم تعداد لامپ ها و انتخاب لامپ های با راندمان بالا برای کاهش هزینه های عملیاتی
5. استفاده از منابع نور عالی برای بهبود بهره وری از منابع نور برای کاهش فرکانس تعمیر و نگهداری.
کلمات کلیدی: زمین فوتبال، یکنواختی، روشنایی افقی، روشنایی عمودی، سایه، رندر رنگ
معرفی
مطالعه موردی در منطقه برنامه ریزی شهری به مساحت 3.7 هکتار در جنوب غربی پردیس ژوبئی دانشگاه ملی تایوان، در شمال جاده اول ژوانگجینگ، بخش شرقی جاده ششم گوانگمینگ و جنوب غربی پردیس ژوبئی، شهر ژوبئی، هسینچو واقع شده است. شهرستان.دومین زمین ورزشی استادیوم شهرستان هسینچو عمدتاً شامل یک زمین دوومیدانی 400 متری استاندارد بین المللی، با یک زمین فوتبال استاندارد، یک استخر با موانع 3000 متری و تجهیزات زمین استاندارد است.گواهینامه سطح و گواهینامه انجمن دو و میدانی جمهوری چین.تمرکز این مطالعه، بحث در مورد طراحی نورپردازی تجهیزات نورپردازی شبانه برای زمین فوتبال است.
بیانیه پس زمینه
شرایط طراحی روشنایی تجهیزات روشنایی شبانه برای استادیومهای فوتبال بر اساس استانداردهای بینالمللی راهنمای فیفا برای روشنایی مصنوعی الزامات مشخصات زمینهای فوتبال است.الزامات دقیق به شرح زیر است:
کلاس نورپردازی
طراحی سیستم های روشنایی مصنوعی باید شرایط زیر را برآورده کند: پایه های لامپ، براکت ها یا سازه های مربوطه نباید تداخلی با
فعالیت شرکت کنندگان در میدان و خط دید جایگاه ها برای تماشای بازی؛طراحی باید سه نوع آلودگی نوری را به حداقل برساند (نور مشکوک)
1. نور مستقیم از زمین بیرون می ریزد
2. تابش خیره کننده به افراد خارج از محل برگزاری (سیل آسمان شب)
3. درخشش آسمان شب
مبنای طراحی زاویه پرتو
جدول 1 جدول کلی زوایای تابش
| زاویه روشنایی | فاصله محیطی ورزشگاه | روشنایی |
| سرریز افقی | در فاصله 50 متری خارج از ورزشگاه | 25 لوکس |
| حداکثر عمودی | در فاصله 50 متری خارج از ورزشگاه | 40 لوکس |
| سرریز افقی | در فاصله 200 متری خارج از ورزشگاه | 10 لوکس |
| حداکثر عمودی | در فاصله 200 متری خارج از ورزشگاه | 20 لوکس |
استاندارد روشنایی
جدول 2 جدول کلی استانداردهای روشنایی
| مسابقاتLهمسطح | استانداردها |
| مسابقات بین المللی کلاس V (با پخش تلویزیونی) | بدون سایه و تابش خیره کننده در محل برگزاری |
| مسابقات داخلی کلاس lV (با پخش تلویزیونی) | بدون سایه و تابش خیره کننده در محل برگزاری |
| مسابقات داخلی کلاس lll (بدون پخش تلویزیونی) | تیرهای روشنایی در محل برگزاری رویداد در 8 گروه بدون تابش خیره کننده تنظیم شده اند |
| مسابقات منطقه ای کلاس ll (بدون پخش تلویزیونی) | تیرهای روشنایی در محل رویداد در 6 گروه بدون تابش خیره کننده تنظیم شده اند |
| کلاس استراحت و تمرین l (بدون پخش تلویزیونی) | تیرهای روشنایی در محل برگزاری رویداد در 4 گروه بدون تابش خیره کننده تنظیم شده اند |
یک محیط بصری خوب برای پخش کننده ها و رسانه ها، بدون نیاز به نور و طراحی خیره کننده در دو زمینه زیر فراهم کنید
1. منطقه ضربه کرنر
بر اساس مرکز دروازه، در فاصله 15 درجه چپ و راست خط دروازه، و نباید آلودگی نوری وجود داشته باشد.
2. پشت محوطه دروازه
منطقه ضربه کرنر در هر دو طرف باید به عنوان نقطه مرجع استفاده شود و هیچ آسیبی در 20 درجه و 45 درجه خط عمودی در هر دو طرف وجود ندارد.
شکل 1: نمودار شماتیک یک استادیوم عاری از آلودگی نوری
معیارهای طراحی روشنایی باید مطابق با استانداردهای جدول زیر باشد
برای جلوگیری از آلودگی نوری ناشی از روشنایی شبانه ورزشگاه به محوطه اطراف، همه چراغهای سیل از زاویه متوسط/ باریک استفاده میکنند.در صورت لزوم یک صفحه راهنمای نور مخصوص نصب می شود تا پرتو را به طور کامل به داخل استادیوم بدون قرار گرفتن در معرض مستقیم هدایت کند.
به خانه های همسایه اطراف بروید تا باعث انزجار عمومی نشوید.محیط نوری مخاطب بیشتر برای جلوگیری از تابش خیره کننده در نظر گرفته شده است.
زاویه پرتاب را در محدوده 65 درجه از ارتفاع کنترل کنید و سایه ها را در جهت همپوشانی قرار دهید تا یکنواخت ترین بررسی برای ایجاد این میدان انجام شود.
1. روشنایی عمودی ذکر شده در جدول به روشنایی روبروی دوربین اشاره دارد.
جدول 3 جدول معیار طراحی نورپردازی
| روشنایی عمودی | روشنایی افقی | منبع نور | |||||||
| ایو | U0 | ایو | U0 | CCT | CRI | ||||
| کلاس | دوربین | لوکس | U1 | U2 | لوکس | U1 | U2 | Tk | Ra |
| Iبین المللیCرقابتکلاس V | درست شد | 2400 | 0.5 | 0.7 | 3500 | 0.6 | 0.8 | > 4000 هزار | >70 |
| رشته | 1800 | 0.4 | 0.65 | ||||||
| Iبین المللیCرقابتکلاس IV | درست شد | 2000 | 0.5 | 0.65 | 2500 | 0.6 | 0.8 | > 4000 هزار | >70 |
| رشته | 1400 | 0.35 | 0.6 | ||||||
2. مقدار روشنایی ذکر شده در جدول، روشنایی است که باید در طول رویداد حفظ شود.راندمان لامپ باید 0.7 محاسبه شود، بنابراین تعداد واقعی لامپ باید باشد.
سه برابر استاندارد ذکر شده در جدول
3. درجه تابش خیره کننده همه درجات ذکر شده در جدول: GR 50
4.اختلاف روشنایی (هر 5 متر) همه درجه های ذکر شده در جدول: ≤ 20%
جدول 4 جدول معیار طراحی نورپردازی
| روشنایی عمودی | روشنایی افقی | منبع نور | |||||||
| ایو | U0 | ایو | U0 | CCT | CRI | ||||
| کلاس | دوربین | لوکس | U1 | U2 | لوکس | U1 | U2 | Tk | Ra |
| مسابقات داخلی کلاس III | - | - | - | - | 750 | - | 0.7 | > 4000 هزار | >70 |
| مسابقات بین المللی کلاس IV | - | - | - | - | 500 | - | 0.6 | > 4000 هزار | >70 |
| آموزش و تفریح | - | - | - | - | 250 | - | 0.5 | > 4000 هزار | >70 |
1.اختلاف روشنایی تمام سطوح ذکر شده در جدول (در هر 10 متر): ≤30%
2. مقدار روشنایی ذکر شده در جدول، روشنایی است که باید در طول رویداد حفظ شود.راندمان روشنایی باید 0.7 محاسبه شود، بنابراین تعداد واقعی وسایل باید 1.4 برابر استاندارد ذکر شده در جدول باشد.
نگرانی های ایمنی
از آنجایی که تایوان در منطقه زلزله طوفان واقع شده است، هم توفان و هم زلزله خسارات زیادی به تیرهای روشنایی بزرگ وارد کرده است.بنابراین در محاسبه ساختار مقاومت باد قطب نور از فرمول محاسباتی AASHTO 1985 آمریکایی استفاده می شود که برای مقاومت در برابر طوفان فوق قوی با میانگین سرعت باد 75 متر بر ثانیه و حداکثر وزش آنی کافی است. 91 متر بر ثانیه و فشار مقاومت آن در برابر باد بیشتر از مقررات فنی ساختمان است.مقررات باد.طبق مقررات فنی ساختمان، تایوان جزو مناطق زلزله زده است.علاوه بر رعایت مقررات ساختمانی در طراحی لرزه ای تیرهای چراغ برق، سازه باید به طور ویژه تقویت شود تا ضریب ایمنی برای مقاومت در برابر زلزله های بزرگ غیرقابل پیش بینی افزایش یابد.
تجهیزات روشنایی
قطب
طبق استانداردهای بین المللی مسابقات، چهار تیر روشنایی در این زمینه طراحی شده است که ارتفاع تیرها باید 46 متر و میانگین ارتفاع مرکز نورافکن ها برای هر تیرک 43 متر باشد.366 نورافکن فلزی 2000 واتی کامپوزیت در کل منطقه و 84 لامپ در هر چهار قطب نصب شده است تا روشنایی محل برگزاری بتواند الزامات طراحی را برآورده کند.قطب نور از ورق فولادی با کشش بالا ساخته شده است و طبق استاندارد ASTM A123 دارای عملیات ضد خوردگی گالوانیزه گرم است.ضخامت فیلم گالوانیزه باید 70 Mircon یا بالاتر باشد تا مقاومت در برابر خوردگی 30 سال یا بیشتر حفظ شود.استحکام ضد زلزله قطب نور به طور کامل الزامات نیروی لرزه ای تعیین شده توسط اداره ساخت و ساز وزارت کشور را برآورده می کند.در قسمت فونداسیون از بتن مسلح با ارزش بیش از 4000 PSI برای اطمینان از ایمنی تیر چراغ استفاده می شود.یک کامیون تعمیر و نگهداری آسانسور متصل است، به طوری که پرسنل تعمیر و نگهداری می توانند برای تعمیر لامپ یا تنظیم زاویه به بالا بروند.
چراغ ال ای دی
محصولات مقاوم در برابر باد، ضد آب، ضد ضربه و ضد خوردگی را مصرف کنید.منبع نور یک لامپ متال هالید 2000 وات با رندر رنگی بالا، با رندر رنگ > Ra 90، دمای رنگ 5000K یا بالاتر و بازده نوری 85Lum/W است.به طور کلی، در صورت قطع برق پس از روشن شدن، 15 تا 20 دقیقه طول می کشد تا لامپ فلزی مجدداً راه اندازی شود.بنابراین، برای اطمینان از قطع نشدن بازی در آینده و به دلایل ایمنی، قرار است از برخی از لامپها برای راهاندازی مجدد استفاده شود تا روشنایی برق از سر گرفته شود.، استارت اسپلیت روشن می شود.لامپ های پیکربندی شده در کل منطقه شامل لامپ های نوع پراکنده، نوع متمرکز، نوع منحنی شدت نور مختلف و نوع لامپ های شروع داغ فوری هستند.لامپ ها دارای ناحیه مقاومت باد کوچکی هستند، وزن سبکی دارند و برای محاسبه ظرفیت باربری با فشار باد پست لامپ مطابقت دارند.مناسب ترین شرایط نوری توسط سیستم کنترل کامپیوتری تنظیم می شود.لامپها از لامپهای با راندمان لومن (100 LM/W) به همراه بالاستها و خازنهای با راندمان بالا استفاده میکنند تا در مصرف انرژی صرفهجویی کنند و وزن پایه لامپ را کاهش دهند.، که امنیت را بهبود می بخشد.هنگامی که برق قطع می شود، منبع تغذیه اضطراری سایت به طور خودکار از روی ژنراتور می پرد و لامپ های استارت فوری در مدت زمان بسیار کوتاهی مشتعل می شوند و در نتیجه ایمنی تخلیه محل را حفظ می کنند.
درایور LED
از نوع توان بالا استفاده کنید، ضریب توان باید 90٪ یا بالاتر باشد و برای سیستم منبع تغذیه AC 220/380V 60HZ مناسب باشد.بالاست های هر قطب نور در یک جعبه بالاست فولادی قرار می گیرند و یک فن تهویه برای دفع گرما به آن اضافه می شود.
تجهیزات ایمنی
میله برق گیر
طبق مقررات مربوطه آیین نامه فنی ساختمان، در بالای هر تیر چراغ برق مجموعه ای از میله های برق برای محافظت از تیر فولادی و وسایل روشنایی تعبیه شده است.به دلیل ارتفاع زیاد تیر چراغ برق، شعاع محافظ آن برای پوشش بیشتر محل برگزاری کافی است و صاعقه گیرها برای محافظت از مناطقی که قابل پوشش نیستند، تعبیه شده است.
پایه زمین
علاوه بر اتصال زمین میله صاعقه، مجموعه دیگری از تیرها برای جلوگیری از نشتی برق و آسیب رساندن به افراد به زمین تنظیم می شود یا در هنگام برخورد صاعقه به ستون، برق فشار قوی می تواند برای ایمنی به آرامی وارد سیستم اتصال به زمین شود.
چراغ هشدار هوانوردی
مجموعه ای از چراغ های هشدار هوانوردی در نور کم در بالای هر تیر چراغ تنظیم شده است.مشخصات و روش های تنظیم لامپ ها و فانوس ها مطابق با استانداردهای فنی ترافیک و مشخصات تنظیم چراغ های انسداد حمل و نقل هوایی طراحی شده است.
حصار امنیتی
برای جلوگیری از بالا رفتن تماشاگران از تیرهای چراغ برق، حصارهای ایمنی به ارتفاع حدود 2 متر و علائم هشداردهنده در اطراف تیرها تعبیه شد تا ایمنی رعایت شود.
نور اضطراری
چهار نورافکن کوارتز 1000 وات بر روی هر تیر چراغ اضافه شده و به سیستم منبع تغذیه روشنایی مستقل متصل می شود.هنگامی که سیستم منبع تغذیه ولتاژ بالا Taipower خاموش می شود، سیستم می تواند بلافاصله حداقل روشنایی ایمن 5LUX یا بالاتر را در میدان تامین کند.
عملکرد نورپردازی
برای برگزاری مسابقات بین المللی فوتبال، نورپردازی باید مطابق با نیازهای استانداردهای روشنایی بین المللی برای استفاده کنندگان در مناسبت ها و املاک مختلف باشد.
1. بازیکنان
2. تکنسین ها، داوران، کارکنان ورزشگاه
3. مخاطب: از جمله هنگام ورود به زمین، زمانی که بازی در حال انجام است و زمانی که بازی تمام شده است
بازیکنان، داوران و کادر فنی باید بتوانند به وضوح همه چیزهایی که در زمین اتفاق می افتد را درک کنند و ببینند تا بتوانند بهترین عملکرد خود را داشته باشند.و تماشاگران باید بتوانند بازیکنان و داوران داخل زمین و سایر کادر فنی را با محیط اطرافش به وضوح ببینند، یعنی اگر چه تماشاگران از مرکز ورزشگاه دور هستند، اما باید بتوانند به وضوح ببینند. بازیکنان و محیط اطراف آنها در همان زمان.علاوه بر این، تجهیزات روشنایی ورزشگاه نیز باید هنگام ورود و خروج از ورزشگاه ایمن باشد.مخاطب را راهنمایی کند.بنابراین، نورپردازی در این مورد نه تنها روشنایی مسابقات فینال زمین فوتبال را تامین می کند، بلکه همچنان می تواند نیازهای روشنایی را برای ورزش های مختلف دوومیدانی و فعالیت های مدنی در آینده تامین کند.
4. استانداردهای روشنایی مربوط به طراحی نورپردازی این کیس شامل روشنایی افقی، روشنایی عمودی، یکنواختی سطوح روشنایی، حد تابش خیره کننده، حالت طرح نور و سایه، دمای رنگ و رندر رنگ می باشد.در این میان نور افقی و عمودی بیشترین تاثیر را بر کل ورزشگاه دارد.
Comfort Leve
برای ایجاد راحتی خوب کیفیت نور بسیار مهم است و برای ایجاد کیفیت نور خوب باید یکنواختی نور و کنترل تابش خیره کننده داشته باشد.
یکنواختی
دلیل اصلی جلوگیری از زیاد بودن نسبت نور به تاریکی نور است که تشخیص توپ یا سایر اشیاء در زمین را برای بازیکنان یا تماشاگران دشوار می کند، همانطور که در شکل 2 زیر نشان داده شده است.
کنترل تابش خیره کننده
تابش خیره کننده وضعیتی است که در آن برخی از گوشه های زمین یا لامپ ها درخشندگی بسیار بالایی از خود ساطع می کنند و باعث ناراحتی چشم بازیکنان، داوران و حتی تماشاگران می شود.این پدیده عمدتاً به دلیل کنترل ضعیف تابش نور خود لامپ ها و زاویه تابش لامپ ها است.ناشی از بدبنابراین، دستیابی به یکنواختی نور و کنترل تابش خیره کننده برای دستیابی به بهترین کیفیت راحتی در سرتاسر ورزشگاه ضروری است.برای دستیابی به 70 درصد از کنترل این دو عامل، نگاهی به فناوری انعکاس و زاویه خود لامپ است.
A. از بازتابنده های مختلف و زوایای بازتاب مختلف برای مطابقت با بهترین پیکربندی نور استفاده کنید
ب. شکل زوایای بازتاب متفاوت
C. توزیع نور متفاوت
D. بازتابنده با راندمان بالا
E. انتخاب چندگانه زاویه توزیع نور
فضای نورپردازی
یک فضای خوب عمدتاً مبتنی بر رندر رنگ و دمای رنگ منبع نور لامپ ها است.منبع نور با رندر رنگی خوب می تواند فضای کل استادیوم را سرزنده تر کند و همچنین می تواند دوربین را از تلویزیون منتقل کند تا به راحتی تصویر شگفت انگیز و واقعی را ثبت کند.دمای رنگ، رنگ کل ورزشگاه را کنترل می کند.یک منبع نور با دمای رنگ بالا باعث خنکتر به نظر رسیدن محل برگزاری میشود، در حالی که منبع نور با دمای رنگ پایین باعث میشود استادیوم گرمتر به نظر برسد.رندر رنگی طرح واقعی 95 رنگ و دما 5600K است.
شکل 4 نمودار شماتیک رندر رنگ و دمای رنگ
دستورالعمل نصب چراغ ال ای دی
شکل 5 نمودار شماتیک نصب لامپ
محاسبه لوکس روشنایی
نمودار شبیه سازی سه بعدی زمین فوتبال
نتیجه گیری نتایج
به منظور برآورده کردن استانداردهای اولیه طراحی مفهومی، این مورد پژوهشی به طور ماهوی از پنج جنبه طراحی شده است.
محتوای طراحی روشنایی و داده های مرتبط به شرح زیر است:
1. عملکرد نورپردازی
از نتایج محاسباتی محاسبه مفهوم روشنایی فوق الذکر، مشخص می شود که روشنایی و یکنواختی افقی و عمودی، اساسی ترین نیازهای روشنایی استادیوم را برآورده می کند.
2. راحتی
تضاد بین کنترل تابش خیره کننده و نور، تمرکز بررسی راحتی نورپردازی استادیوم است.در این مطالعه، از بازتابندههای مختلف و زوایای انعکاس مختلف برای مطابقت با پیکربندیهای لامپ، زوایای بازتاب متفاوت و توزیعهای مختلف نور استفاده میشود.
می توان آن را با استفاده از پارچه، بازتابنده با کارایی بالا و انتخاب چندگانه زوایای توزیع نور برنامه ریزی کرد.
3. شکل دادن به اتمسفر
از رندر رنگی نور تا 95 و دمای رنگ 5600K برای کنترل جو کلی استادیوم.
4. هزینه های عملیاتی
با کاهش تعداد لامپ ها و افزایش راندمان لامپ ها باعث کاهش هزینه کل عملیات می شود.
5. از تعمیر و نگهداری استفاده کنید
از یک منبع نور خوب برای افزایش عمر منبع نور و کاهش دفعات نگهداری استفاده کنید.
زمان ارسال: مارس-20-2022

