小型體育館
照明設(shè)計(jì)分析
本文以某大學(xué)體育館為例，介紹了小型體育館的照明設(shè)計(jì)，包括燈具、光源的選擇、布置安裝以及應(yīng)急照明的控制。
1 工程概況
本工程位于某大學(xué)北校區(qū)內(nèi)，是集籃球比賽和訓(xùn)練、健美操及武術(shù)、體育教室、校園集會(huì)、放映和演出為一體的多功能建筑。本建筑分為地下一層(籃球訓(xùn)練館)，地上三層，地下層高9m，地上屋頂結(jié)構(gòu)標(biāo)高17.1m，總建筑面積7970m2。本文主要介紹體育館功能用房的照明設(shè)計(jì)。
2 照度標(biāo)準(zhǔn)的確定
本建筑主館僅作為學(xué)校一般的籃球比賽訓(xùn)練場館使用，不進(jìn)行電視轉(zhuǎn)播，其他的用房也僅作普通的體育教學(xué)教室使用。
根據(jù)《民用建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GBJ133-90)、《綠色照明工程技術(shù)規(guī)程》(DBJ01-607-2001)、《體育建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》(JGJ31-2003，J265-2003)及建筑本身的使用功能要求確定各個(gè)房間的平均照度標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。
其他設(shè)備用房及輔助用房的照度標(biāo)準(zhǔn)均滿足規(guī)范要求。
光源的選擇
主場館光源選用金屬鹵化物燈HQI-E400/D，光源特性：
光源功率：400W
額定電壓：AC220V
功率因數(shù)：0.9(配套帶節(jié)能型鎮(zhèn)流器)
啟動(dòng)時(shí)間：10s
再啟動(dòng)時(shí)間：300s
光通量：32000lm
顯色性：90
色溫：5200K
壽命：6000h
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訓(xùn)練館光源選用金屬鹵化物燈HQI-E250/D，光源特性：
光源功率：250W
額定電壓：AC220V
功率因數(shù)：0.9(配套帶節(jié)能型鎮(zhèn)流器)
啟動(dòng)時(shí)間：10s
再啟動(dòng)時(shí)間：300s
光通量：19000lm
顯色性：90
色溫：5200K
壽命：6000h
主場館和訓(xùn)練館的應(yīng)急照明燈具均選用能瞬時(shí)啟動(dòng)的鹵鎢燈ODW500及ODW1000，光源特性：
功率因數(shù)：1.0
顯色性：99
色溫：3000K
壽命：2000h
光通量：9500lm或21000lm
教室及教研室選用三基色雙管熒光燈。三基色熒光燈與普通熒光燈相比，具有顯色指數(shù)高、光效高及壽命長等優(yōu)點(diǎn)，雖然價(jià)格較貴，初次投資多，但進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較后，還是三基色熒火燈的性價(jià)比更為合理(見表2)。
經(jīng)濟(jì)回收期：
N=(2420-1656)/(1039.5-867.6)=4.4(年)<5(年)其中 ，(1)不考慮安裝及換燈的人工費(fèi)用。
(2)年點(diǎn)燈時(shí)間按2kh考慮。
(3)鎮(zhèn)流器的功耗相同，不計(jì)入計(jì)算。
(4)鹵粉熒光燈配套燈具選用國產(chǎn)普通格柵燈具，三基色熒光燈管及格柵燈具均采用進(jìn)口產(chǎn)品報(bào)價(jià)。
以本建筑一層的教室為例，教室長11.4m，寬7.3m，凈高4.8m，吊頂1.2m，室空間比為4，燈具距高比1.25。選用中配光燈具，普通鹵粉36W熒光燈的光通量為2850lm，三基色36W熒光燈的光通量為3350lm，按照度300Lx設(shè)計(jì)，要用12套燈具，24支36W的普通鹵粉熒光燈管;而三基色熒光燈僅需要10套燈具，20支36W的燈管。
所以，無論從經(jīng)濟(jì)效益還是從照明效果方面考慮，比較合理。
燈具的選擇
主場館燈具選用高天井燈，高純陽極氧化鋁反射器，鋼板、黑色烤漆燈體，功率因數(shù)0.93，懸掛式安裝。主場館應(yīng)急照明燈具選用ODW1000和ODW500系列寬光束鹵鎢泛光燈具，高純陽極氧化鋁柱形反射器，LM6壓鑄鋁燈體，功率因數(shù)1，懸掛式安裝。主場館設(shè)計(jì)有馬道，便于燈具的安裝與檢修。
訓(xùn)練館燈具選用高天井燈，高純陽極氧化鋁反射器，鋼板、黑色烤漆燈體，功率因數(shù)0.93，懸掛式安裝。訓(xùn)練館應(yīng)急照明燈具選用寬光束鹵鎢泛光燈具，高純陽極氧化鋁柱形反射器，LM6壓鑄鋁燈體，功率因數(shù)1，懸掛式安裝。
教室及教研室燈具選用熒光燈具，燈體為冷軋鋼板，靜電噴涂，高反射表面，鏡面陽極氧化鋁反射器，白色散光板/棱紋塑料板燈罩，配FRV雙剖面格柵。
燈具的布置
本建筑的燈具布置根據(jù)其功能要求選擇“滿天星”均勻布燈方式，提高了照明的均勻度，主場館的最小/平均照度均勻度大于0.7，最小/最大照度均勻度大于0.6。
6 照明供電及照明控制
根據(jù)主場館的功能，正常照明用電定為一般負(fù)荷，采用單回路供電，火災(zāi)或停電的情況下只考慮疏散照明，照明配電箱設(shè)在燈光控制室內(nèi);對于應(yīng)急照明，由于場館室空比為4，采用瞬時(shí)啟動(dòng)的泛光鹵鎢燈500W及1000W才能達(dá)到應(yīng)急照明的照度要求，如果采用自帶蓄電池方式供電，難以滿足應(yīng)急照明供電時(shí)間的要求，所以必須采用集中蓄電池供電。
體育館內(nèi)的樓梯及走道的應(yīng)急照明采用筒燈，內(nèi)裝緊湊型熒光燈，燈具自帶蓄電池。由于整個(gè)建筑未設(shè)計(jì)BA系統(tǒng)，應(yīng)急照明采用配電箱集中控制和就地控制相結(jié)合的控制方式，平時(shí)應(yīng)急照明燈具亮滅可控，下面在火災(zāi)發(fā)生時(shí)可由消防值班室強(qiáng)制接通所有的應(yīng)急照明燈具。下面以一路照明供電為例介紹燈具的具體接線方式(燈具安裝高度低于2.4m時(shí)加裝PE保護(hù)線)。
方式一：集中蓄電池供電，平時(shí)集中控制燈具的亮滅，火災(zāi)時(shí)強(qiáng)制接通。
方式二：集中蓄電池供電，平時(shí)就地手動(dòng)控制燈具的亮滅，火災(zāi)時(shí)強(qiáng)制接通。
方式三：平時(shí)就地雙控自帶蓄電池應(yīng)急照明，火災(zāi)時(shí)強(qiáng)制接通。
方式四：平時(shí)就地單控自帶蓄電池應(yīng)急照明，火災(zāi)時(shí)強(qiáng)制接通。
(a)方案：雙控開關(guān)倒用，實(shí)現(xiàn)應(yīng)急照明的就地控制
(b)方案：單聯(lián)單控開關(guān)，實(shí)現(xiàn)應(yīng)急照明的就地控制
由于主場館及訓(xùn)練館的功能比較復(fù)雜，所以照明的配電箱集中設(shè)計(jì)在三層的燈光控制室，為方便平時(shí)對照明的控制，采用兩處控制的方式控制主場館的照明。在進(jìn)行主要的比賽時(shí)，由燈光控制室集中控制燈光以及對觀眾席的照度進(jìn)行調(diào)節(jié);而在體育館作為其他功能使用或清掃衛(wèi)生時(shí)，在一層的照明控制箱便可以進(jìn)行控制。
