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高爾夫球場的照明參數

日期:2017-06-19
高爾夫球場的照明現狀
  現代高爾夫起源于蘇格蘭,這項當初牧羊人的休閑運動由于其獨特的文化內涵,歷時500年而不衰,越傳越廣,遍及世界各地。中國的高爾夫運動也得到了長足的發展,在更多的人群中得以普及,從第一個高爾夫俱樂部——中山溫泉高爾夫俱樂部成立開始,國內現在已有近200家高爾夫球場,高爾夫已形成一個巨大的產業并聚集了快速增長的消費群體。從1996年開始建設燈光球場,現在已有數十家球場擁有夜景燈光,有更多的球會謀求建設燈光球場,以便延長球會營運時間,給消費者提供更多的選擇,使人們在太陽落山之后及沒有月亮的晚上亦可享受高爾夫的樂趣。
  現行的大部分體育及建筑照明設計標準并沒有對高爾夫照明設計標準做出明確的規定和要求,特別是在中國。因此不同的照明公司往往參照其他行業的照明設計經驗來進行夜景燈光球場的設計,不同球場的夜間燈光效果會有較大的差別。筆者專門從事體育照明設計工作,設計了大量的高爾夫夜間照明系統,同時有針對性地考察了一些燈光球場,綜合各方的意見以及專業知識背景,在此對高爾夫球場的照明設計做基本的探討。
  2 高爾夫球場照明設計中關注的焦點問題
  對高爾夫球場照明設計來說,關注的核心當然是其照明的效果,包括球場的照度水平,照度的均勻性和一致性,眩光對球手的影響,外溢光對周邊環境的影響等。由于高爾夫運動本身具有的特點,其不同區域對照明的要求是不同的,發球臺、球道、果嶺各有不同的照明要求。在IESNA體育運動照明標準中明確提出了對高爾夫球場照明水平照度的要求。
  此項照明標準在90年代前期的高爾夫球場燈光設計中得到了跨國照明設計公司的廣泛應用,但隨著人民生活水平的提高和對照明水平的提升以及經驗的積累和研究成果的不斷產生,實際執行的設計標準與此項標準有了較大的差別,不僅參數有了較大的變化,還加入了一些新的評價參數。憑借對體育行業特別是高爾夫球場照明設計的經驗,我們發現當球場參數在如下表2所示時,可以取得相當好的照明效果(計算用網格發球臺和果嶺:5mX5m;球道:10mX10m):
  在實際設計中加入垂直照度的要求非常重要,它對球手判斷球的飛行軌跡和落點起關鍵作用,這是夜景高爾夫必須考慮的一點,也是大多數照明設計師很容易忽視的地方。
  深圳聚豪會高爾夫球場是客戶反饋認為國內效果最好的夜景燈光球場,其最終檢測得到的照度參數如表3所示,在該照度水平下,可以得到非常好的照明效果。
  眩光是高爾夫球場照明設計中必須考慮的另外一個焦點問題,也是球手抱怨最多的一個問題。在體育照明設計中,明確有眩光定義和數值要求的標準是國際足聯的體育場照明標準。影響眩光的主要因素包括燈具的眩光控制特性、照明設計以及周圍背景環境。
  目前燈具對眩光控制有兩種方式:內置式眩光控制器和內外結合式眩光控制器,經實際測試表明內外結合式眩光控制器對光線具有更好的控制作用。針對高爾夫球場的照明特性,我們選用Level-8的眩光控制器用于發球臺和球道,對于果嶺則選用TLC眩光控制器以便更好地達到照明控制效果。
  在照明設計時考慮將燈具的投射方向與球道方向保持一致,同時燈桿高度不低于15m,盡可能地在球道兩側布桿。燈桿離球道的距離不要超過7m,果嶺處的燈桿離果嶺不要超過10m,同時在燈具選擇時盡可能地選擇寬光束燈具。燈桿高度的選擇也是一個重要的問題,在球道和發球臺處的燈桿以選擇15m高的燈桿為宜,為了更好地減少眩光,在果嶺處選擇18m的燈桿。
  球場燈光照明對球場景觀的影響也是必須考慮的一個重要問題。高爾夫是貼近大自然的一種休閑體育運動,提倡綠色人文景觀,設計師們對燈桿的布置要求與球場景觀相結合,將燈桿盡可能隱藏于樹木綠化物中,遠離球道開闊地帶。如何不影響燈光照明效果而又滿足上述要求是一個難題,專業技術人員也想出了很多方法來解決這個問題。有的球場采用了可升降的液壓燈桿,在需要時將燈桿升起來,平時將燈桿降下來。但可升降的燈桿過于復雜,可靠性降低,成本高昂,而且其降下來的高度也不會低于3m,此方法頗具爭議,故很少采用。另外可選擇的方法是將燈桿噴成我們理想中的顏色,使其與球場顏色協調一致,該方法會使成本有所增加,但能取得一定的效果,是經常被用戶最終采用的方案。
  3 球場照明燈具及光源類型的選擇
  金鹵燈由于其光效高、顯色性好的特點,成為高爾夫球場采用的主要照明類型的燈具。目前在球場照明設計中最常用的燈具類型有1000W、1500W、1800W、2000W四種燈具類型,不同的公司由于其照明設計的原則和理念不同會選擇不同的燈具類型。光源的顯色指數從65~90,色溫在3700~5600K。
  從理論上來說,這四種類型的燈具都有自己廣泛的應用范圍,由此產生的設計也會有不同的特點,引起相應的技術爭論。前面已經談到了高爾夫球場的照度要求,為了滿足該照度要求,如果采用1000W的燈具,也就意味著更多的燈具和燈桿,同時能獲得更好的均勻度和一致性,眩光也會比較小;而采用2000W的燈具也就意味著使用最少的燈具和燈桿,但均勻度會比較差,眩光比較強烈。由于上面的原因,人們更多的愿意采用1500W和1800W的燈具來設計高爾夫球場的照明,這樣不僅能夠選用可以接受的燈桿數量和燈具數量,同時均勻度很好,能較好地控制眩光。根據我們多年的設計經驗和現有球場對燈光情況的反饋,當對一個標準的9洞高爾夫球場燈光設計采用1500W燈具時,燈桿數量在75~85根,燈具數量在320~350套之間;而采用2000W金鹵燈時,燈桿數量在60~70根,燈具數量在240~280套之間。光源的顯色指數在65~80之間為宜,色溫在3700~4200K之間,此時的燈光球場能獲得最佳的視覺效果。
  4 高爾夫球場照明設計邏輯
  由于沒有通用的統一標準,不同的設計師可能采用不同的設計邏輯,事實上高爾夫球場對照明系統燈桿的布置有明確要求,特別是針對不同的區域。我們在深圳聚豪會、昆明滇池等球場依據如下所述的設計邏輯進行球場的照明設計,取得了非常好的效果。
  在發球臺區域,燈桿的最佳位置是發球臺正后方2m遠處,這樣可以有效地防止球手的陰影遮住高爾夫球。特別長的發球臺有可能需要2根燈桿來提供照明,此時必須防止前面發球臺附近的燈桿干擾后面的發球臺。
  在球道區域,兩側的燈光必須滿足其余光可以看見落在球道兩側球的要求,同時盡量減少給相鄰球道帶來的眩光。對于窄的球道(球道寬度小于2倍燈桿高度),燈桿最好兩側交叉布置,以盡量減少燈桿數量。對于超過2倍燈桿高度的球道來說,燈具投射的光束一定要交叉重疊。為了獲得較好的均勻度,要求燈桿之間的距離不能超過燈桿高度的3倍。所有燈具的投射方向必須與擊球方向一致,并帶有眩光控制器和其他相關附件。
  果嶺必須從相反的兩個不同方向進行照射,這可以減少球手在推球時的陰影。燈桿必須布置在與果嶺中心線15°~35°的范圍內。前面15°的限制主要是為了減少對球手的眩光,后者主要是為了防止燈具干擾擊球。此二燈桿之間的距離不應超過3倍燈桿高度,且每個燈桿上必須有不少于2個的燈具,如果遇有沙坑、水域、球道或其他障礙物,就必須另外考慮燈具數量和投射角度。
  在燈具光束類型的選擇問題上,為了獲得更好的均勻度和減少眩光,我們在給發球臺和果嶺提供水平照度時必須采用寬光束的燈具,不能為了得到更高的照度而選用窄光束的燈具。在球道照明上,必須用不同寬窄光束的燈具組合使用,才能得到更好的照明效果,盡量優先采用寬光束燈具。
  5 結論
  綜上所述,高爾夫球場由于其運動性質需要,對照明參數及設計有其獨特的要求,照明計算軟件中得出的數據有時在現場不一定得到最佳的照明效果,照明設計師必須對現場實際情況進行及時反饋,不斷總結經驗,才能得到最佳的照明效果。