【鳥巢】姚夢明談國家體育場體育照明設計(Part1)

　　【鳥巢】姚夢明談國家體育場體育照明設計(Part2)

　　8 體育場照明設計中燈具熱量對PTFE 膜的影響的考慮

　　由于國家體育場場地照明的燈具均安裝在兩層PTFE膜之間，前排馬道上更是雙層布置燈具，考慮到建筑的美觀及一致性，燈具的安裝位置離PTFE膜均很近，如圖9。而場地照明用的燈具均為大功率2KW的投光燈具，燈具本身的溫度較高，為保證燈具熱量不影響PTFE 膜的性能，在設計的前期就已嚴格考慮了燈具發出的熱量對體育場PTFE 膜的熱輻射影響。

　　通過在實驗室對體育場中所選用投光燈具MVF403 /2KW的熱量測試，證實了燈具的散熱良好，熱輻射的方向控制良好。根據對燈具周圍熱量的測試，在供電電壓高于正常電壓6% 的惡劣使用條件下，離開MVF403 /2KW燈具光中心80cm 的上/下/左/右/背后的位置上，溫度分別為49°C /48°C /47°C /47°C /47°C; 離開MVF403 /2KW燈具光中心105cm 的上/下/左/右/背后的位置上，溫度分別為47°C /46° C /46° C /46° C /46° C; 離開MVF403/2KW燈具光中心130cm 的上/下/左/右/背后的位置上，溫度分別為46°C /45°C /46°C /46°C /46°C; 而燈具直射的前方105cm處的最大溫度也僅為56. 9°C，如圖10，這種溫度環境與室外惡劣自然溫度環境基本相仿，在PTFE膜的正常使用溫度范圍內，可以忽略燈具熱量對膜的性能及壽命的影響。

　　所以設計中所選用的燈具及其安裝位置、方式是正確可靠的，不會對PTFE 膜造成過熱的影響而損壞其性能。

　　9 國家體育場應急轉播照明設計

　　在國家體育場的體育照明設計中，單獨考慮了田徑比賽和足球比賽的應急電視轉播照明，共設計了259 套MVF403 /2KW的投光燈具，滿足田徑和足球比賽的應急電視轉播主攝像機方向不小于1000lx的垂直照度，應急電視轉播照明的照度水平見表1。此部分的259套燈具由不間斷電源供電，以保證奧運電視轉播的連續。

　　國家體育場場地照明供電除了不間斷電源外，還設置了雙路市電供電，每路市電各帶165 套和167套體育照明投光燈具。在體育場照明設計和配電系統深化設計中，充分考慮了場地照明供電特點，不僅在雙路市電斷電，僅由不間斷電源供電時，場地照明效果能達到應急彩電轉播田徑或足球比賽模式的要求(主攝像機垂直照度不小于1000lx) ;

　　而且在任意一路市電斷電，由另一路市電及不間斷電源共同供電的情況下，場地照明效果都能達到彩電轉播重大田徑或足球比賽模式的要求(主攝像機垂直照度不小于1400lx) ，見表2，避免了因一路電源斷電，場地照明出現照度及均勻度不能很好滿足彩電轉播要求的情況發生。

(本文摘自《照明工程學報》，作者姚夢明)

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　　10 國家體育場非場地區域照明設計

　　國家體育場非場地區域包括馬拉松通道、訓練場、媒體混合區、新聞發布廳、頒獎臺、升旗區等，這些區域在賽前、賽后是整個運動會的重要組成部分，缺少了這類區域，運動會和比賽將是不完整的，同樣如果沒有此類區域的照明，電視轉播也將是不完整的。因此非場地區域的照明與場地照明同樣重要。

　　10. 1 混合區照明

　　在混合區上方，設計了8 套MVF403 /1KW 燈具為混合區提供補充照明，光源Ra > 90，Tc =5600K。運動員背對場地時，臉部的垂直照度不小于1000lx。

　　10. 2 馬拉松通道照明

　　由于馬拉松通道也有電視轉播，因此對固定攝像機的垂直照度要求不小于1400lx。在通道內共設計388 套400W 金屬鹵化物光源投光燈具和28 套1KW金屬鹵化物光源投光燈具，燈具所選光源色溫為5600K，顯色指數Ra >90，與場地內的照明完全一致，保證轉播效果的一致和延續性。燈具被布置在通道的兩側頂部，高度從5 米到7. 5米。為滿足垂直照度要求并降低眩光，所有燈具均斜向照射，同時采用非對稱配光的1KW 投光燈具。

　　10. 3 室外訓練場照明

　　室外訓練場分為田徑場和投擲區，在田徑場的直道部分設有電視攝像機，要求對固定攝像機的垂直照度不小于1400lx。共設計了6 根37 米、7 根25米的燈桿，216 套MVF403 /2KW 燈具， 9 套MVP507 /2KW 燈具，燈具所選光源色溫為5600K，顯色指數Ra >90，與場地內的照明完全一致，保證轉播效果的一致和延續性。燈具布置見圖11。

　　10. 4 室內訓練場照明

　　室內訓練場位于一長70 米，寬13 米的房間內，中間有一寬度為5米的跑道，同樣由于電視轉播的要求，要求垂直于場地四邊的垂直照度不小于1000lx。共設計了76 套400W金屬鹵化物光源投光燈具，燈具安裝于通道兩側的頂部，安裝高度為4米。與其他區域一樣，燈具所選光源色溫為5600K，顯色指數Ra >90，與場地內的照明完全一致，保證轉播效果的一致和延續性。

　　10. 5 新聞發布廳照明

　　新聞發布廳位于17 米× 24 米的房間內，要求新聞發布廳前臺運動員臉部的垂直照度不小于1000lx ( 對移動攝像機)，同時與背景墻有合適的照度比。考慮到賽后的再利用，所有燈具均為懸吊安裝，共設計了28 套Mini300 /150W 燈具和11 套的Decoflood/150W 燈具，選用最新的陶瓷金鹵燈( CDM) 光源，顯色指數Ra > 90，色溫4200K，保證新聞發布廳電視轉播的畫面質量。

　　國家體育場( 鳥巢) 體育照明設計從2003 年底的第一次方案征集、馬道位置推薦開始到2008 年8 月13日北京奧運開幕式后的轉場完成，歷經了許多次的方案論證、修改、完善及效果調試，出色的體育照明效果已經讓全世更加清楚地看清了“鳥巢”，而現場體育照明燈具的布置，許多個鋸齒形的燈帶組合，又象飛翔的鳥兒一起飛向體育場(鳥巢) ，似“百鳥歸巢”，科學與藝術碰撞( 見圖12) 。

　　一項項優異成績，一個個輝煌瞬間，北京奧運會終于成為一屆創造奇跡、超越夢想的盛會。通過這些優異成績和輝煌瞬間，國家體育場( 鳥巢)向世界展示了其體育照明水平已經完全與世界接軌，代表了目前世界最高水平，這是北京奧運給中國照明界的最好禮物。北京奧運場館照明建設的成功經驗一定可以提升中國體育場館體育照明建設的水平。

　(本文摘自《照明工程學報》，作者姚夢明)

【鳥巢】姚夢明談國家體育場體育照明設計(Part1)