钢网架屋面冰上场馆照明技术分析

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【摘要】本文以2022冬奥会配套建筑国家残疾人冰上比赛训练馆为依托，从使用功能、艺术效果、绿色节能等方面，对公共照明、场馆照明和泛光照明三部分施工工艺进行分析，对今后冰上体育场馆照明施工有一定的借鉴意义。

【关键词】冰上场馆；场馆照明；导光管；泛光照明

国家级体育场馆照明工程，在视觉效果上，照明须要与建筑形成整体的美感；在照明标准上，赛事照明须要符合满足赛事要求的高参数标准；在经济上，需要在保障赛事要求的前提下，尽可能降低场馆的后期运营成本。为此，本项目在施工中通过合理的策划，使场馆的照明做到安全适用、技术先进、经济合理、绿色节能。

1工程概况

国家残疾人冰上运动比赛馆建设项目是2022冬奥会的重要配套项目，位于北京市顺义区后沙峪镇天北路321号中国残疾人体育运动管理中心园区内，是国家残疾人冰上项目训练场馆。国家残疾人冰上运动比赛馆建设项目场馆建筑面积为15903.2m2，共3层，无地下层，建筑高度21.75m；综合楼建筑面积15569.8m2，地上7层，地下2层，建筑高度28.45m。项目分为场馆和综合楼，场馆包含冰球馆、冰壶馆，主要功能为比赛、训练，还有运动员更衣区、体能训练区等配套设施；综合楼主要为运动员公寓、餐厅和接待大厅及医疗康复用房。工程致力于建造国际一流的无障碍设施样板工程，为残疾人提供方便实用的体育运动场所。

2公共区域照明

2.1概述

公共区域照明包括筒灯、环形灯、导光管，通过智能控制系统调节，营造不同的艺术氛围，并起到节约能源的效果。具体控制方式如下：（1）公共走道照明采用分回路开关控制。（2）公共走道照明平时主要通过时间控制器对照明自动管理控制，比赛期间全开（500lx），非比赛期间改为减光照明（250lx），节假日无人时可以只亮导光管为视频监控保留足够的照度（100lx）。（3）公共走道属于敞开式公共空间，为避免非工作人员对该区域的照明进行控制影响灯光效果又不影响工作人员现场操作控制需要，在现场适当位置安装带远程锁定功能的手动控制面板，平时主要由中央控制室进行集中管理控制。通过以上智能照明控制策略，仅消耗正常照度能耗的30%，节能效果显著。

2.2导光管选择原因及参数选择

考虑到建筑外形、结构、使用场所及采光效果，设计采用导光管采光系统[1]：（1）北京气候分区为Ⅲ区，全年平均照度35klx≤Eq＜40klx。（2）照度计算：导光管采光以室外天然光平均照度值40klx进行照度计算，其导光管采光系统照射区域平均照度为100lx；当室外临界照度大于40klx时，其室内照度就越大。

2.3技术原理

采用这种系统的建筑物白天可以利用太阳光进行室内照明。其基本原理是，通过采光罩高效采集室外自然光线并导入系统内重新分配，再经过特殊制作的导光管传输后由底部的漫射装置把自然光均匀高效地照射到任何需要光线的地方，从黎明到黄昏，甚至阴天，导光管日光照明系统导入室内的光线仍然很充足。该装置主要由三部分组成：采光装置、导光装置、漫射装置。

2.4施工方法

导光管漫射器（照明部位）位于场馆一层，冰球馆与冰壶馆中间的室内走廊处。由于连廊通道供人行走，为满足无障碍通行要求，选用平板集光器。施工流程：（1）定位。按照图纸中导光管所示位置确定现场实际孔位，用盒尺和红外线测距仪画线标注。（2）预留HDPE双壁波纹管。（3）绑扎混凝土护壁内钢筋。（4）保护壁混凝土灌浇：混凝土壁厚为150mm，波纹管厚50mm，合计厚为200mm；混凝土保护壁墩座表面低于地面完成面100mm。墩座表面做局部防水，采用双组份填缝胶填缝。（5）安装平板基座、平面采光罩、导光管、LED灯带、漫射片。（6）室外平板集光器做密封防水层、双组份填缝胶嵌缝处理、水泥砂浆保护层。（7）室内导光管与慢射片之间加固定圈，外面做装饰圈。

3场地照明

3.1照明标准

含国家残疾人冰上运动比赛训练馆内冰球馆、冰壶馆的场地照明。冰球场地照明按照最高达到TV转播国家、国际比赛的标准设计，冰壶场地照明按照专业训练、业余比赛的标准设计，具体指标如表1所示。冰球馆观众席水平照度不小于50lx，主席台水平照度不小于200lx，前12排观众席及主席台面向场地方向垂直照度不小于100lx。冰球馆及冰壶馆场地及观众席应急照明不小于20lx。

3.2照明设备

训练馆场地照明选用高效节能的LED照明灯具。冰球馆场地照明共采用136套600WLED灯，冰壶馆场地照明共计采用36套350WLED灯。灯具选用全密封防水防尘灯具，以防止尘土积聚在光源上和光学反光器上造成光源破碎，灯具及其附件有防坠落措施。另外，灯具的外壳应选用夹丝玻璃或夹胶玻璃等防碎玻璃，以防止极端情况下，玻璃外壳掉在冰面上，维护人员容易发现并及时处理。由于场馆内潮湿和凝结水且场馆上空灯具不便维护，灯具外壳的防护等级不应低于IP65。同时，为避免冰面上眩光对运动员及观众产生影响，应合理布置灯具，灯具分别布置在比赛场地及外场地的上方，对称于场地长轴布置，且灯具应加防眩光装置。

3.3灯具布置方式

冰球馆灯具布置在马道上，采用两侧布置与四角布置相结合的混合布置方式。马道沿场地一周环形布置，马道长度：长轴64.5m，短轴37m(冰球场地尺寸为61m×30m)；马道宽1100mm，并设置防护栏杆及检修照明。冰壶馆灯具布置在马道上，采用顶部布置和两侧布置相结合的混合布置方式。沿场地长轴布置三条马道，马道长度：长轴61.5m，短轴32.5m（在场地西侧连通）(冰球场地尺寸为46m×30.5m，共6赛道)；马道宽1100mm，并设置防护栏杆及检修照明[2]。

3.4照明控制

以综合节能效果为主导方向选用高效率，成熟、低维护、低能耗的照明方式，照明系统采用远程智能调光控制系统，根据场馆不同的功能需求设定Ⅰ训练和娱乐活动、Ⅱ专业训练、业余比赛、Ⅲ专业比赛、ⅣTV转播国内比赛四种场景模式，以适应不同使用功能的照度标准要求。（1）对全部比赛场地灯具进行编组控制，并显示其工作状态；（2）对全部比赛场地照明灯具进行每3灯为一组控制；（3）配电及控制系统出现故障时，发出声光报警信号；（4）可直接手动控制。

3.5照明检测

照度计算和测量网格。3.5.1照度测量冰球场和冰壶场照度测量网格点如图1、图2所示。3.5.2眩光测量眩光测量点选取的位置和视看方向按安全事故、长时间观看及频繁地观看确定。眩光测量点如图3所示。

作者：王自静 秦羽