סיכום
עיצוב התאורה של מגרש הכדורגל מתבסס בעיקר על משחקי כדורגל העומדים בסטנדרטים בינלאומיים ופונקציות התאורה הנדרשות למגרשי ספורט רב תפקודיים.בהשפעת משחקי תרגול שונים או גורמים סביבתיים שונים, ניתן להגדיר אותו בצורה גמישה כדי לענות על צורכי התאורה של אירועי לילה.
מחקר זה מבוסס על התקן הבינלאומי FIFA-Guide למפרט תאורה מלאכותית למגרשי כדורגל, רמת תאורה, עיצוב זווית תאורה, תקן תאורה, עיצוב ללא תאורה וסנוור לשחקנים ואזורי מדיה, הגדרת רף עיצוב תאורה, שיקולי בטיחות, תאורה ציוד, שמונה דרישות עיצוב וסימולציה פונקציונלית של ציוד בטיחות.
תוצאות עיצוב תאורת לילה המתקבלות באמצעות סימולציה הן
1. עוצמת ההארה האופקית והאנכית והאחידות של ביצועי התאורה יכולים לעמוד בדרישות הבסיסיות ביותר של תאורת אצטדיון
2. הניגוד בין בקרת סנוור ותאורה נועד לספק תחושת נוחות גבוהה;
3. השתמש באורות עם עיבוד צבע של 95 וטמפרטורת צבע של 5600K כדי ליצור את האווירה של הסביבה הכוללת של האצטדיון
4. הדמה והתאם את מספר המנורות ובחר מנורות ביעילות גבוהה כדי להפחית את עלויות התפעול
5. השתמש במקורות אור מצוינים כדי לשפר את היעילות של חיי מקורות האור כדי להפחית את תדירות התחזוקה.
מילות מפתח: מגרש כדורגל, אחידות, עוצמת הארה אופקית, עוצמת הארה אנכית, הצללה, עיבוד צבע
מבוא
מחקר המקרה ממוקם באזור התכנון העירוני של כ-3.7 דונם בדרום-מערב קמפוס ז'ובי של אוניברסיטת טייוואן הלאומית, בצפון כביש ג'ואנג'ינג 1, קטע כביש 6 מזרחי של גואנגמינג, ודרום-מערב לקמפוס ז'ובי, העיר ג'ובי, הסנצ'ו. מָחוֹז.מגרש הספורט השני של אצטדיון מחוז Hsinchu כולל בעיקר מגרש בינלאומי סטנדרטי של 400 מטר, עם מגרש כדורגל סטנדרטי, בריכת מכשולים באורך 3,000 מטר וציוד שדה סטנדרטי.הסמכה ברמה והסמכה של איגוד האתלטיקה של הרפובליקה של סין.המיקוד של מחקר זה הוא לדון בתכנון התאורה של ציוד תאורת לילה למגרשי כדורגל.
הצהרת רקע
תנאי עיצוב התאורה של ציוד תאורת לילה לאצטדיוני כדורגל מבוססים על סטנדרטים בינלאומיים של מדריך פיפ"א לדרישות המפרט של תאורה מלאכותית עבור מגרשי כדורגל.הדרישות המפורטות הן כדלקמן:
שיעור תאורה
תכנון מערכות תאורה מלאכותיות יעמוד בדרישות הבאות: עמודי מנורה, סוגרים או מבנים קשורים לא יפריעו
פעילות המתמודדים בשטח וקו הראייה של היציעים לצפייה במשחק;העיצוב חייב למזער את שלושת סוגי זיהום האור (אור בולט)
1. אור ישיר נשפך מהשטח
2. זוהר לאנשים מחוץ למקום (הצפה של שמי הלילה)
3. זוהר שמי הלילה
בסיס עיצוב זווית קרן
טבלה 1 טבלה כללית של זוויות הקרינה
| זווית הארה | מרחק היקפי של הגימנסיה | עוצמת הארה |
| הצפה אופקית | בטווח של 50 מ' מחוץ לחדר הכושר | 25 לוקס |
| מקסימום אנכי | בטווח של 50 מ' מחוץ לחדר הכושר | 40 לוקס |
| הצפה אופקית | בטווח של 200 מטר מחוץ לאצטדיון | 10 לוקס |
| מקסימום אנכי | בטווח של 200 מטר מחוץ לאצטדיון | 20 לוקס |
תקן עוצמת הארה
טבלה 2 טבלה כללית של תקני עוצמת הארה
| טורנירLevel | תקנים |
| תחרות בינלאומית Class V (עם שידור טלוויזיה) | אין צללים ובוהק על המקום |
| תחרות מקומית Class lV (עם שידור טלוויזיה) | אין צללים ובוהק על המקום |
| תחרות מקומית Class lll (ללא שידור טלוויזיה) | עמודי התאורה במקום האירוע נקבעים ב-8 קבוצות ללא סנוור |
| תחרות אזורית Class II (ללא שידור טלוויזיה) | עמודי התאורה במקום האירוע נקבעים ב-6 קבוצות ללא סנוור |
| מנוחה ותרגול שיעור I (ללא שידור טלוויזיה) | עמודי התאורה במקום האירוע נקבעים ב-4 קבוצות ללא סנוור |
ספק סביבה חזותית טובה לנגנים ולמדיה, ללא דרישות עיצוב תאורה ובוהק בשני התחומים הבאים
1. אזור בעיטת הקרן
בהתבסס על מרכז השער, בטווח של 15° משמאל ומימין מקו השער, ולא יהיה זיהום אור.
2.מאחורי אזור המטרה
אזור בעיטת הפינה משני הצדדים ישמש כנקודת ייחוס, ולא יהיה פגיעה בטווח של 20° ו-45° מהקו האנכי משני הצדדים.
איור 1: תרשים סכמטי של אצטדיון נטול זיהום אור
הקריטריונים לתכנון התאורה חייבים לעמוד בתקנים בטבלה הבאה
על מנת למנוע זיהום אור הנגרם מתאורת הלילה של האצטדיון לסביבה, כל גופי התאורה להצפה משתמשים בזווית בינונית/צרה.במידת הצורך, תותקן לוחית מנחה אור מיוחדת שתוביל את האלומה במלואה לאצטדיון ללא חשיפה ישירה.
לכו לבתים השכנים מסביב, כדי לא לעורר שאט נפש בציבור.סביבת התאורה של הקהל נחשבת עוד יותר כדי למנוע סנוור.
שלטו בזווית ההקרנה בטווח של 65° של גובה, והפכו את הצללים לחפוף בכיוון כדי לבצע את הסקירה האחידה ביותר ליצירת שדה זה
1. עוצמת ההארה האנכית הרשומה בטבלה מתייחסת לעוצמת ההארה הפונה למצלמה.
טבלה 3 טבלת Benchmark עיצוב תאורה
| עוצמת הארה אנכית | עוצמת הארה אופקית | מקור אור | |||||||
| Eav | U0 | Eav | U0 | CCT | CRI | ||||
| מעמד | מַצלֵמָה | לוקס | U1 | U2 | לוקס | U1 | U2 | Tk | Ra |
| IבינלאומיCתחרותמחלקה V | תוקן | 2400 | 0.5 | 0.7 | 3500 | 0.6 | 0.8 | >4000 אלף | >70 |
| שדה | 1800 | 0.4 | 0.65 | ||||||
| IבינלאומיCתחרותמחלקה IV | תוקן | 2000 | 0.5 | 0.65 | 2500 | 0.6 | 0.8 | >4000 אלף | >70 |
| שדה | 1400 | 0.35 | 0.6 | ||||||
2. ערך עוצמת ההארה המופיע בטבלה הוא עוצמת ההארה שיש לשמור במהלך האירוע;יש לחשב את היעילות של המנורה כ-0.7, כך שמספר המתקנים בפועל צריך להיות
פי שלושה מהסטנדרט הרשום בטבלה
3. דרגת הסנוור של כל הדרגות המפורטות בטבלה: GR 50
4. הפרש תאורה (כל 5 מטר) של כל הדרגות המפורטות בטבלה: ≤ 20%
טבלה 4 טבלת Benchmark עיצוב תאורה
| עוצמת הארה אנכית | עוצמת הארה אופקית | מקור אור | |||||||
| Eav | U0 | Eav | U0 | CCT | CRI | ||||
| מעמד | מַצלֵמָה | לוקס | U1 | U2 | לוקס | U1 | U2 | Tk | Ra |
| תחרות מקומית Class III | - | - | - | - | 750 | - | 0.7 | >4000 אלף | >70 |
| תחרות בינלאומית Class IV | - | - | - | - | 500 | - | 0.6 | >4000 אלף | >70 |
| הדרכה ונופש | - | - | - | - | 250 | - | 0.5 | >4000 אלף | >70 |
1. הפרש תאורה של כל הרמות המפורטות בטבלה (ל-10 מטר): ≤30%
2. ערך עוצמת ההארה המופיע בטבלה הוא עוצמת ההארה שיש לשמור במהלך האירוע;יש לחשב את יעילות התאורה כ-0.7, כך שמספר הגופים בפועל צריך להיות פי 1.4 מהתקן המפורט בטבלה.
חששות בטיחות
מכיוון שטייפון ממוקמת באזור רעידת האדמה של הטייפון, גם סופות טייפון וגם רעידות אדמה הביאו נזק רב לעמודי תאורה גדולים.לכן, בחישוב מבנה התנגדות הרוח של עמוד האור, נעשה שימוש בנוסחת החישוב של ה-AASHTO 1985 האמריקאי, המספיקה לעמידה בטייפון הסופר חזק עם מהירות רוח ממוצעת של 75 מ' לשנייה ומשב מיידי מירבי. של 91 מ' לשנייה, ולחץ התנגדות הרוח שלו גדול מזה של תקנות הבנייה הטכניות.תקנות הרוח.על פי תקנות הבנייה הטכניות, טייוואן שייכת לאזור רעידת האדמה.בנוסף לעמידה בתקנות הבנייה בתכנון סיסמי של עמודי תאורה, יש לחזק את המבנה במיוחד כדי להגביר את מקדם הבטיחות לעמידה בפני רעידות אדמה גדולות בלתי צפויות.
ציוד תאורה
מוֹט
על פי תקני תחרות בינלאומיים, ישנם ארבעה עמודי תאורה שתוכננו בתחום זה, גובה העמוד צריך להיות 46 מטר, וגובה המרכז הממוצע של הפנסים לכל עמוד הוא 43 מטר.בכל האזור מותקנים 366 זרקורים ממתכת מרוכבת של 2000W ו-84 מנורות בכל אחד מארבעת העמודים, כך שתאורת המקום יכולה לעמוד בדרישות העיצוב.עמוד התאורה עשוי מלוח פלדה בעל מתיחה גבוהה, והוא עובר טיפול אנטי קורוזיה מגולוון בחום לפי ASTM A123.עובי הסרט המגולוון נדרש להיות 70 Mircon ומעלה, על מנת לשמור על עמידות בפני קורוזיה למשך 30 שנה ומעלה.עוצמתו נגד רעידות אדמה של עמוד התאורה עומדת במלואה בדרישות הכוח הסייסמי שנקבעו על ידי אגף הבנייה במשרד הפנים.חלק הבסיס משתמש בבטון מזוין בשווי של יותר מ-4000 PSI כדי להבטיח את בטיחות עמוד התאורה.משאית תחזוקה מוצמדת, כך שאנשי התחזוקה יכולים לטפס למעלה כדי לתקן את הנורה או לכוונן את הזווית.
תאורה לד
קח מוצרים עמידים בפני רוח, עמיד למים, עמיד בפני זעזועים ואנטי קורוזיה.מקור האור הוא נורת מתכת הליד 2000W עם עיבוד צבע גבוה, עם עיבוד צבע > Ra 90, טמפרטורת צבע של 5000K ומעלה, ויעילות אור של 85Lum/W.בדרך כלל, נדרשות 15-20 דקות להפעיל מחדש את נורת המתכת אם החשמל מנותק לאחר ההדלקה.לכן, על מנת להבטיח שהמשחק לא יופסק בעתיד ומשיקולי בטיחות, מתוכנן להשתמש בחלק מהנורות להפעלה מחדש מידית, כדי שהתאורה תוכל לחדש את אספקת החשמל., ההתחלה המפוצלת נדלקת.המנורות המוגדרות בכל האזור כוללות סוג מפוזר, סוג מרוכז, סוג עקומת עוצמת אור שונה ומנורות מסוג התחלה חמה מיידית.המנורות בעלות שטח התנגדות רוח קטן, הן קלות במשקלן ומתאימות ללחץ הרוח של עמוד המנורה כדי לחשב את כושר הנשיאה.תנאי התאורה המתאימים ביותר נקבעים על ידי מערכת בקרת המחשב.המנורות משתמשות בנורות לומן בעלות יעילות גבוהה (100 LM/W), יחד עם נטלים וקבלים בעלי יעילות גבוהה, על מנת לחסוך באנרגיה ולהפחית את משקל עמוד המנורה., מה שמשפר את האבטחה.עם ניתוק החשמל, אספקת החירום של האתר תקפוץ אוטומטית מעל הגנרטור, ומנורות ההפעלה החמה המיידיות יודלקו תוך פרק זמן קצר מאוד, ובכך ישמרו על בטיחות פינוי האתר.
דרייבר LED
השתמש בסוג הספק גבוה, מקדם ההספק צריך להיות 90% ומעלה, ומתאים למערכת אספקת חשמל AC 220/380V 60HZ.הנטלים של כל עמוד תאורה מונחים בקופסת נטל פלדה, ומאוורר אוורור מתווסף לפיזור חום.
ציוד בטיחות
כליא ברק
בהתאם להוראות הרלוונטיות בתקנון הטכני לבניין, מוצב בראש כל עמוד תאורה סט של מוטות ברק להגנה על עמוד הפלדה וגופי התאורה.בשל גובהו הגבוה של עמוד התאורה, רדיוס ההגנה שלו מספיק לכיסוי רוב המקום, ומוטות ברקים מוצבים להגנה על האזורים שלא ניתן לכסות.
הארקת עמוד
בנוסף להארקה של מטה הברקים, קבוצה נוספת של עמודים מוגדרת להארקה כדי למנוע דליפת חשמל ולפגוע באנשים, או כאשר ברק פוגע בעמוד, ניתן להחדיר את החשמל במתח גבוה בצורה חלקה למערכת ההארקה למען בטיחות.
נורת אזהרה אווירונאוטית
סט נורות אזהרה תעופה בתאורה חלשה מוצבת בחלק העליון של כל עמוד תאורה.המאפיינים ושיטות ההגדרה של מנורות ופנסים מתוכננים בהתאם לתקנים הטכניים התעבורתיים ולמפרטים להגדרת אורות חסימת תחבורה אווירית.
גדר ביטחון
כדי למנוע מהצופים לטפס על עמודי התאורה, הוקמו סביב העמודים גדרות בטיחות בגובה של כ-2 מטר ושלטי אזהרה להבטחת הבטיחות.
מנורת חירום
ארבעה פנסי קוורץ 1000W מתווספים על כל עמוד תאורה, ומחוברים למערכת אספקת החשמל העצמאית של התאורה.כאשר מערכת אספקת המתח הגבוהה של Taipower כבויה, המערכת יכולה לספק מיד את תאורה בטוחה מינימלית של 5LUX ומעלה בשטח.
ביצועי תאורה
כדי לקיים משחקי כדורגל בינלאומיים, על התאורה לענות על הצרכים של תקני תאורה בינלאומיים עבור משתמשים באירועים ונכסים שונים, כגון
1.שחקנים
2. הטכנאים, השופטים, צוות האצטדיון
3.קהל: כולל בכניסה למגרש, כשהמשחק בעיצומו, ומתי המשחק נגמר
שחקנים, שופטים וצוות טכני חייבים להיות מסוגלים להבין ולראות בבירור כל מה שקורה על המגרש כדי שיוכלו להופיע במיטבם;ועל הצופים להיות מסוגלים לראות בבירור את השחקנים והשופטים על המגרש וצוות טכני אחר עם הסביבה הסובבת, כלומר, למרות שהצופים נמצאים רחוק ממרכז האצטדיון, הם עדיין חייבים להיות מסוגלים לראות בבירור השחקנים וסביבתם בו זמנית.בנוסף, ציוד התאורה של האצטדיון צריך להיות בטוח גם בכניסה וביציאה מהאצטדיון.להדריך את הקהל.לכן, התאורה במקרה זה לא רק מספקת תאורה לגמר מגרשי הכדורגל, אלא עדיין יכולה לספק צורכי תאורה לפעילויות ספורט שונות ואזרחיות בעתיד.
4. תקני התאורה הקשורים לעיצוב התאורה של מארז זה כוללים עוצמת הארה אופקית, עוצמת הארה אנכית, אחידות של רמות תאורה, מגבלת סנוור, מצב הקרנת אור וצל, טמפרטורת צבע ועיבוד צבע.ביניהם, עוצמת ההארה האופקית והאנכית היא בעלת ההשפעה הגדולה ביותר על האצטדיון כולו.
נחמה לב
ליצירת נוחות טובה יש חשיבות רבה לאיכות התאורה, וכדי ליצור איכות תאורה טובה יש צורך באחידות תאורה טובה ובשליטה בסנוור.
אֲחִידוּת
הסיבה העיקרית היא למנוע מיחס האור-חושך של האור להיות גדול מדי, מה שמקשה על שחקנים או צופים לזהות את הכדור או חפצים אחרים על המגרש, כפי שמוצג באיור 2 להלן.
בקרת סנוור
בוהק הוא מצב בו חלק מפינות המגרש או מנורות פולטות בהירות גבוהה מדי, וגורמת לאי נוחות לעיני שחקנים, שופטים ואפילו צופים.תופעה זו נובעת בעיקר מהשליטה הגרועה בסנוור של המנורות עצמן וזווית ההקרנה של המנורות.נגרם על ידי רע.לכן, יש צורך להגיע לאחידות תאורה טובה ולבקרת סנוור על מנת להגיע לאיכות הנוחות הטובה ביותר ברחבי האצטדיון.כדי להשיג 70% מהשליטה בשני הגורמים הללו, יש להסתכל על טכנולוגיית ההשתקפות והזווית של המנורה עצמה.
א. השתמש ברפלקטורים שונים ובזוויות השתקפות שונות כדי להתאים את תצורת התאורה הטובה ביותר
ב. צורת זוויות השתקפות שונות
ג. חלוקת אור שונה
D. משקף יעילות גבוהה
E. מבחר רב של זווית הפצת אור
אווירת תאורה
אווירה טובה מבוססת בעיקר על עיבוד הצבע וטמפרטורת הצבע של מקור האור של המנורות.מקור האור עם עיבוד צבע טוב יכול להפוך את האווירה של כל האצטדיון לתוססת יותר, והוא גם יכול לגרום למצלמה להעביר מהטלוויזיה כדי ללכוד בקלות את התמונה הנפלאה והמציאותית.טמפרטורת הצבע שולטת בצבע של האצטדיון כולו.מקור אור עם טמפרטורת צבע גבוהה יגרום לאצטדיון להיראות קריר יותר, בעוד שמקור אור עם טמפרטורת צבע נמוכה יגרום לאצטדיון להיראות חם יותר.עיבוד הצבע של העיצוב בפועל הוא 95 צבעים והטמפרטורה היא 5600K.
איור 4 תרשים סכמטי של עיבוד צבע וטמפרטורת צבע
הוראות התקנה של תאורה לד
איור 5 תרשים סכמטי של התקנת מנורה
חישוב תאורה לוקס
דיאגרמת הדמיית תלת מימד של מגרש כדורגל
מסקנת תוצאות
על מנת לעמוד בתקני התכנון הרעיוני הראשוניים, מקרה מחקר זה תוכנן באופן מהותי מחמישה היבטים.
תוכן עיצוב התאורה והנתונים הקשורים מתוארים כדלקמן:
1. ביצועי תאורה
מתוצאות החישוב של חישוב קונספט עוצמת ההארה הנ"ל, ידוע שעוצמת ההארה האופקית והאנכית והאחידות עומדות בדרישות הבסיסיות ביותר של תאורת אצטדיון.
2. נוחות
הניגוד בין בקרת סנוור ותאורה הוא המוקד של בחינת הנוחות של תאורת האצטדיון.במחקר זה נעשה שימוש ברפלקטורים שונים ובזוויות השתקפות שונות כדי להתאים תצורות מנורות, זוויות השתקפות שונות והפצות אור שונות.
ניתן לתכנן אותו באמצעות בד, רפלקטור בעל יעילות גבוהה ובחירה מרובה של זוויות חלוקת אור.
3. עיצוב אווירה
מעיבוד הצבע של האור ועד 95 וטמפרטורת הצבע של 5600K כדי לשלוט באווירה הכללית של האצטדיון.
4. עלויות תפעול
על ידי הפחתת מספר המנורות והגדלת יעילות המנורות להוזלת עלות הפעולה כולה.
5. השתמש בתחזוקה
השתמש במקור אור טוב כדי להאריך את חיי מקור האור ולהפחית את תדירות התחזוקה.
זמן פרסום: 20-20-2022

