Спортивное освещение. Решение Футбольное поле ArenaVision mvf 404
 Скачать 1.44 Mb.
|
|
Спортивное освещение Реализованные проекты 2 Футбольные стадионы 16 Залы с площадками для игры в хоккей с шайбой 24 Спортивные бассейны 28 Залы для игры в баскетбол и волейбол 31 Освещение теннисных кортов 33 Горнолыжные склоны и трамплины 38 Список литературы 40 Используемое оборудование ArenaVision 41 OptiFlood 42 Optivision, PowerVision 44 Tempo 45 Tempo, SuperOmni 46 Cabana2, Versebay Elite 47 Comfor tVision, Pacific 48 Содержание Philips Lighting 2 Philips Lighting 3 Донбасс Арена Пятидесятитысячный стадион «Донбасс Арена» – первый в Восточной Европе, спроектированный и построенный в соответствии со стандартами УЕФА для стадионов высшей категории. Особенностями стадиона являются овальная форма, а также полностью остекленный фасад. Уникальность «Донбасс Арены» в особой атмосфере, возникающей благодаря отличной видимости футбольного поля из любой точки зрительских трибун. Не последнюю роль в этом играет освещение от Philips. г. Донецк, Украина Решение: Футбольное поле – ArenaVision MVF 404 Фасад – LED дисплей Delta 25-5000S, LED баннер Delta 25-5000R Внутренние помещения – TCW 216, Europa 2, TBS 160, TBS 260, Megalux, Dueta MBS 201 Прилегающая территория – Arken HPS 930, MiniOptiflood MVP 504, Decoscene DVP 521, Amazone DBC 270 Philips Lighting 4 Philips Lighting 5 Зимний Стадион имени Андрея Непелы В 2011 году была выполнена реконструкция ледовой арены вместимостью 10 000 зрителей. Задача заключалась в создании освещения, которое соответствовало бы международным стандартам. Арена стала одной из основных площадок для проведения игр Чемпионата мира по хоккею. г. Братислава, Словакия Решение: Прожекторы Arena Vision и Tempo MWF 330 Philips Lighting 6 Philips Lighting 7 Ледовый дворец В 2012 году был реализован проект освещения главной ледовой площадки Краснодара, ставшей новым домашним полем хоккейного клуба «Кубань». Задачами проекта стали предотвращение эффекта отраженной блескости ледовой арены, а также оптимизация расходов на электроэнергию и сокращение операционного обслуживания г. Краснодар, Россия Решение: Arena Vision, Tempo 3, Cabana HPK 150, TBH 375 и TCW 215 Philips Lighting 8 Philips Lighting 9 Горнолыжный склон в Праджелато Горнолыжный комплекс в 2006 году был местом проведения Олимпийских игр по прыжкам с трамплина. г. Праджелато, Италия Решение: Прожекторы ArenaVision Philips Lighting 10 Philips Lighting 11 Баскетбольный дворец В 2012 году был реализован проект освещения одной из крупнейших баскетбольных арен России. Главной задачей проекта было достижение максимальной энергоэффективности при создании качественной световой среды, комфортной как для спортсменов, так и зрителей. г. Краснодар, Россия Решение: ArenaVision MVF404, Opti Flood Philips, ArcTone и Comfort Vision Philips Lighting 12 Philips Lighting 13 Бустан Спортивный комплекс, построенный в 2011 году для проведения международных соревнований по баскетболу и волейболу. Компания Philips разработала решение по созданию оптимального уровня освещенности площадки при минимальном уровне мерцания. г. Казань, Россия Решение: Освещение игровой площадки – ArenaVision, Tempo 3 Освещение трибун – Pacific TCW 216 Philips Lighting 14 Philips Lighting 15 Буревестник Крытый плавательный бассейн для соревнований международного уровня. Компания Philips разработала специальное решение, которое обеспечивает не только работу оборудования в зоне с повышенной влажностью, но и гарантирует надежное и качественное освещение для работы бассейна в любом режиме. г. Казань, Россия Решение: Освещение водного пространства – ArenaVision Освещение трибун – Pacific TCW215 Philips Lighting 16 16 16 Футбол – это по-прежнему самый массовый и популярный вид спорта. Во всем мире в футбол играют почти 250 млн человек, в том числе около 20 млн женщин. В России зарегистрировано 3,8 млн футболистов. Растет число футбольных полей для тренировочных занятий, строятся новые современные клубные футбольные стадионы. Очевидно, что пользоваться этими сооружениями необходимо не только днем (при естественном освещении), но и в темное время суток, т. е. при искусственном освещении. Футбольные стадионы Новые требования к системам освещения 1. Количество прожекторных мачт Постоянно растут требования к качеству искусственного освещения футбольных полей. В частности, до недавнего времени широко распространенная 4-мачтовая система прожекторного освещения признана устаревшей и далее неприемлемой для освещения стадионов, где предполага- ют проводить телевизионные трансляции матчей. 2. Высота установки прожекторов на стадионах, предназначенных для проведения соревнований IV и V классов Комфортно ли чувствуют себя игроки, судьи, и зрите- ли на стадионе, во многом зависит от того, насколько ограничено слепящее действие осветительной установки. Определяющим фактором здесь является угловая высота размещения прожекторов. При установке прожекторов сбоку от игрового поля, на- блюдатель, находящийся на продольной оси поля (иными словами, в центре поля), должен видеть самые нижние прожекторы под углом не менее чем 250 по отношению к горизонтали (см. рис. 1). Из приведенной выше классификации следует, что на новых стадионах, на которых предполагают прово- дить соревнования, транслируемые по телевидению, уже нельзя использовать 4-мачтовые системы освещения. В последней публикации ФИФА (2011 г.) [1], содержащей требования к различным функциональным системам со- временных футбольных стадионов, приведена следующая классификация соревнований и соответствующих систем искусственного освещения. Класс V Международные матчи с международными телевизионными трансляциями Бестеневое освещение футбольного поля Класс IV Игры национальных чемпионатов с телевизионными трансляциями по национальному телевидению Бестеневое освещение футбольного поля Класс III Игры национальных чемпионатов без телевизионных трансляций Для освещения игрового поля необходимо использовать минимум 8 мачт Класс II Соревнования низших лиг и клубные матчи без телевизионных трансляций Для освещения игрового поля необходимо использовать минимум 6 мачт (рекомендация) Класс I Тренировки и оздоровительные занятия без телевизионных трансляций Для освещения игрового поля необходимо использовать минимум 4 мачты (рекомендация) Philips Lighting 17 h min Между прожекторами и игровым полем не должно быть препятствий, мешающих распространению света Навес над трибунами Трибуна h min h min d d d 25° min. Вместе с тем, экономически нецелесообразно размещать прожекторы в угловой зоне, превышающей 450 (при тех же условиях наблюдения), так как это приводит к удорожанию конструкций стадиона. Следует отметить, что в предыдущей версии рекомендаций ФИФА (2002 года), разработанной совместно со специали- стами компании Philips, были иные условия размещения прожекторов сбоку от игрового поля (см. рис. 2). Осевая сила света пучка Вертикаль < 70° Оптические оси прожекторов по-прежнему нельзя отклонять от вертикали на угол, превышающий 70°. Рис. 1 Рис. 2 Рис. 1 Philips Lighting 18 Выполнение этих требований стимулирует строитель- ство не «универсальных» (с легкоатлетическим треком), а специализированных футбольных стадионов, на ко- торых трибуны максимально приближены к игровому полю. 3. Положения телевизионных камер, которые не- обходимо принимать во внимание при проектиро- вании системы освещения При современной телевизионной съемке футбольного матча используют большое количество телекамер, располо- женных в разных местах стадиона. Если положения теле- камер содержатся в исходных данных для проектирования системы освещения, то необходимо выполнять расчеты вертикальной освещенности в поле зрения каждой телека- меры. Если же точные координаты телекамер неизвестны, то расчеты следует производить для типового размещения телекамер, показанного на рисунке 3. Система освещения игрового поля должна быть осесим- метричной и обеспечивать условия для работы телекамер, установленных как за боковой линией поля, так и за линией ворот. Должны быть обеспечены такие условия освещения, чтобы при добавлении новых телекамер качество переда- ваемого ими изображения было безупречным. 4. Ограничения на размещение прожекторов Для игроков, официальных лиц и операторов средств мас- совой информации на стадионе должна быть создана ком- фортная, неслепящая световая среда. Это является самым важным требованием, которое нужно учитывать при про- ектировании системы освещения. Одной из мер, направ- ленных на решение данной задачи, является регламентация зон, где нельзя размещать прожекторы: зоны выполнения угловых ударов и зоны за воротами (см. рис. 4). Данные ограничения действуют для всех классов соревнований. 10° 20° 20° 10° Centre of pitch Goal Light fitting mounting area 25° 75° Рис. 3 Рис. 4 Рис. 5 Philips Lighting 19 Чтобы создать условия для работы телекамер, расположен- ных за воротами, допускается размещение осветительного оборудования в зоне, ограниченной направлениями, по- казанными на рисунке 5. 5. «Смягчение» теней (мультизональное нацелива- ние прожекторов) Повсеместное внедрение цифрового телевидения высокой четкости привело к необходимости устранения резких те- ней от игроков на поле. Решение этой проблемы возможно, если в каждую точку поля свет будет приходить от не- скольких прожекторов из разных групп. Следует отметить, что такой подход уже достаточно давно применяется специалистами по спортивному освещению компании Philips. Схема освещение стадиона «Амстердам- Арена», реализованная еще в 1996 году, показана на рисун- ке 9. В результате было получено практически бестеневое освещение. Здесь также следует отметить, что в предыдущей версии рекомендаций ФИФА [2], ограничения на размещение прожекторов на стадионах классов IV и V были несколько иными, более жесткими (см. рис. 6). На приведенных ниже рисунках 7 и 8 схематично показаны схемы «бестеневого» освещения соревнований клас- сов V и IV. Игровое поле условно поделено на три зоны. В каждую зону свет попадает от прожекторов из четырех (класс V) или трех (класс IV) групп. Схема освещения поля по классу V Схема освещения поля по классу IV Рис. 6 Рис. 7 Рис. 8 Philips Lighting 20 Рис. 9 Philips Lighting 21 6. Характеристики освещения Горизонтальная освещенность В последней публикации ФИФА предписано рассчитывать и измерять горизонтальную освещенность в узлах сетки с размерами ячейки 10 м х 10 м на высоте 1 м от поля (рань- ше контрольные точки находились на уровне поля, h=0). Коэффициент вариации равен отношению среднеквадра- тичного отклонения освещенности к среднему значению освещенности. Градиент освещенности GR рассчитывается как отношение значений освещенности в двух соседних точках. Помимо известных соотношений (min/av, min/max), харак- теризующих равномерность освещения, введены новые показатели оценки равномерности распределения горизон- тальной освещенности: коэффициент вариации и градиент. Ведение телевизионных трансляций В таблице 1 приведены рекомендуемые уровни верти- кальной (для телекамер) и горизонтальной освещенности, равномерности распределения освещенностей, уровень слепящего действия и цветовые характеристики источни- ков света для каждого класса соревнований. Игры с телетрансляциями Игры без телетрансляций CV (coefficient of variation) CV ≤ 0,13–0,15 CV ≤ 0,3–0,4 UG (uniformity gradient) UG = 1,5–2 UG = 2–2,5 Табл. 1. Рекомендуемые характеристики освещения футбольных полей (для телевизионных трансляций) Класс игры Расчет по отношению Вертикальная освещенность Горизонтальная Освещенность Цветовые характеристики лампы Ev, средн., лк Равномерность Eh, средн., лк Равномерность Цветовая температура, Тцв. К Индекс цветопередачи, Ra U 1 U 2 U 1 U 2 V (Междуна- родный) к стационарной камере > 2 000 0,6 0,7 3 500 0,6 0,8 > 4 000 ≥ 65 к стационарной камере (на уровне поля) 1 800 0,4 0,65 3 500 0,6 0,8 > 4 000 ≥ 65 IV (Нацио- нальный) к стационарной камере 2 000 0,5 0,65 2 500 0,6 0,8 > 4 000 ≥ 65 к стационарной камере (на уровне поля) 1 400 0,35 0,6 2 500 0,6 0,8 > 4 000 ≥ 65 Philips Lighting 22 Примечания: Вертикальные освещенности относятся к освещенно- стям в плоскостях, перпендикулярных линиям зрения соответствующих телекамер. Приведены значения освещенности на момент конца периода без обслуживания ОУ (т. н. «поддерживае- мые» уровни освещенности). При проектировании рекомендуется использовать коэффициент запаса равный 1,4. Для всех классов соревнований индекс блескости GR ≤ 50. Индекс блескости оценивается для игроков в пределах их рабочего поля зрения. Для тренировок и игр без телетрансляций требования к освещению стали, в основном, выше. На одну ступень увеличились уровни средней горизонтальной освещен- ности. Универсальными стали предписания, касающиеся цветовой температуры и индекса цветопередачи из- лучения источников света. Следует отметить, что снижены требования к равно- мерности распределения вертикальной освещенно- сти, цветовой температуре и индексу цветопередачи, что открывает возможности использования осветитель- ного оборудования более широкого круга производи- телей. С одной стороны, это обостряет конкуренцию, но с другой – может привести к снижению качества освещения футбольных стадионов. Сводные требования к освещению соревнований без телевизионных трансляций Табл. 2. Рекомендуемые характеристики освещения футбольных полей (без проведения телевизионных трансляций) Класс игры Средняя горизонтальная освещенность Равномерность, U 2 Индекс блескости, GR Цветовая температура, Тцв., К Индекс цветопередачи, Ra III (Национальный чемпионат) 750 0,7 ≤ 50 > 4 000 ≥ 65 II (Низшие лиги и клубные соревнования) 500 0,6 ≤ 50 > 4 000 ≥ 65 I (Тренировки и оздоровительные занятия) 200 0,5 ≤ 50 > 4 000 ≥ 65 7. Ограничение влияния системы освещения ста- диона на окружающую среду «Световое загрязнение», создаваемое осветительной установкой, подразделяется на две категории: рас- сеянное освещение территории и слепящее действие, оказываемое на пешеходов и водителей транспортных средств, находящихся за пределами стадиона. Необхо- димо предпринимать все возможные меры для ограни- чения «светового загрязнения» окружающей среды. Свет, рассеянный за пределами стадиона, можно рас- считать и измерить. Для оценки рассеянного света используют горизонтальную и вертикальную освещен- ности. Предельные значения этих характеристик регла- ментируются в таблице 3. Philips Lighting 23 Проектирование спортивного освещения современного стадиона превращается в решение задачи оптимизации (минимизации количества прожекторов и установлен- ной мощности) при многочисленных ограничениях на параметры осветительной установки. Задача – неформализована и поддается решению лишь в ходе итерационного процесса взаимодействия проектиров- щика и компьютера. Степень оптимальности найденных решений все в меньшей степени зависит от техниче- ских средств освещения (источников света, световых Характеристика Расстояние от границ стадиона Горизонтальная освещенность 50 м 25 лк Горизонтальная освещенность 200 м 10 лк Максимальное значение вертикальной освещенности 50 м 40 лк Максимальное значение вертикальной освещенности 200 м 20 лк приборов, ПРА), параметры которых достигли своего рода «стандартного» уровня по отрасли, все в боль- шей степени определяются умением инженера- проектировщика и возможностями, которые предостав- ляют инструменты проектирования, т. е. компьютерные программы. И здесь у специалистов Philips есть конку- рентное преимущество, так как общепризнано, что про- грамма для расчетов спортивного освещения Calculux – самая удобная, универсальная и мощная среди всех известных светотехнических расчетных программ. Табл. 3 Рис. 10 Philips Lighting 24 Особенности данного вида спорта определяют и некото- рые особенности устройства искусственного освещения. Хоккеисты играют специфическим снарядом – шайбой, которая изготовлена из пластика или вулканизированной резины. Цвет игровой шайбы – чёрный. Размеры шайбы: толщина 2,54 см, диаметр 7,62 см, вес 105–185 грамм. Шайба замораживается несколько часов перед игрой для того, чтобы предотвратить подпрыгивание. Во время игры шайба после броска хоккеиста может лететь со скоро- стью до 160 км/ч, что представляет опасность как для игро- ков, так и для зрителей. Поэтому игроки и судьи снаб- жаются специальной защитной амуницией, а игровое поле окружают бортами высотой до 1,2 м, которые затем наращивают специальным защитным стеклом, а трибуны, расположенные за воротами, в дополнение ко всему от- гораживают специальной защитной сеткой. Все эти конструкции, борта и ограждения, создают пре- пятствия для прохождения света и при неправильном размещении световых приборов могут создавать тени на площадке, снижая видимость шайбы. Для устранения теней от бортов значительная часть осветительного обо- рудования должна быть размещена внутри или на границе воображаемого цилиндрического объема, внешние поверх- ности которого проходят по периметру игровой площадки (см. рис. 11). Залы с площадками для игры в хоккей с шайбой Особенности данного вида спорта определяют и некоторые особенности устройства искусственного освещения Рис. 11 Philips Lighting 25 Чтобы обеспечить видимость маленького объекта (шайбы), перемещающегося с высокой скоростью, необходимо, пре- жде всего, обеспечить высокий контраст объекта с фоном и высокий уровень горизонтальной освещенности ледовой площадки. В силу более сложной зрительной задачи, нормируемые уровни горизонтальной освещенности и требования к равномерности освещения хоккейной площадки долж- ны быть выше, чем для футбольного поля. Очевидно, что в этой части европейский стандарт должен быть пересмотрен. Более последовательны российские нормы [4], где для тре- нировочных занятий предписан средний уровень 500 лк, а для соревнований 750 лк. Но наиболее обоснованными представляются нормы Американской национальной ассо- циации студенческого спорта (National Collegiate Athletic Association, NCAA), в которых для соревнований студен- ческих команд требуется обеспечение горизонтальной освещенности равной 1000 лк (100 fc) [5]. Но в европейском стандарте по спортивному освеще- нию [3] предписываемые уровни горизонтальной осве- щенности для хоккея практически такие же, как для фут- бола. Увеличена лишь освещенность для тренировок (см. табл. 4). Вместе с тем, по сложности зрительной задачи хоккей относится к классу «С», как более быстрая игра, где объект различения имеет очень маленькие угло- вые размеры, в отличие от футбола, который относится к классу «В». Учитывая все вышеизложенное, вызывает возражение практика, когда ледовая площадка используется для раз- мещения рекламных изображений (пример приведен на ри- сунке 12), что приводит к снижению контраста и видимости шайбы. То же замечание можно отнести и к заполнению рекламными изображениями бортов площадки. Все это приводит к снижению безопасности игроков и судей, находящихся на площадке. Табл. 4. Рекомендуемые характеристики освещения площадок для игры в хоккей с шайбой (без проведения телевизионных трансляций), EN 12193-2008 Класс игры Средняя горизонтальная освещенность, Eh av, лк Равномерность Индекс блескости, GR Цветовая температура, Тцв. К Индекс цветопередачи, Ra III (Национальный чемпионат) 750 0,7 ≤ 50 > 4 000 ≥ 65 II (Низшие лиги и клубные соревнования) 500 0,7 ≤ 50 > 4 000 ≥ 65 I (Тренировки и оздоровительные занятия) 300 0,7 ≤ 50 > 4 000 ≥ 20 Рис. 12 Philips Lighting 26 Вторая особенность данного вида спорта заключается в том, что игра происходит на ледовой площадке, а поверх- ность льда отражает падающий на нее свет, как зеркало. Яркие блики, создаваемые зеркальными отражениями источников света и световых приборов, могут снижать видимость шайбы, маскируя ее, и ослеплять игроков и зри- телей (явление отраженной блескости). Борьба с данным явлением возможна и осуществляется за счет правильного размещения световых приборов относительно игровой площадки и трибун. С помощью несложных геометриче- ских построений определяется пространственная зона, в которой допустимо располагать световые приборы, не создавая бликов на ледовой площадке. Степень успешно- сти устранения отраженной блескости во многом зависит от возможной высоты размещения прожекторов. В невы- соких залах (с высотой установки 8–10 м) эта задача, как правило, неразрешима. Только в залах с высотой установки световых приборов > 16 м можно создать высококаче- ственное освещение хоккейной площадки, полностью Система освещения в этом случае должна обеспечивать высокие уровни вертикальной освещенности, а также вы- сокую степень равномерности освещения, в поле зрения всех телевизионных камер. Особенно высокие требования к освещению возникают в связи с использованием камер исключая отраженную блескость для зрителей на трибунах и для телезрителей, наблюдающих за игрой посредством телекамер, установленных на трибунах. Из общепринятой практики следует, что для минимизации прямого слепящего действия осветительной установки оптические оси прожекторов нельзя отклонять от верти- кали на угол, превышающий 60°. По мнению специалистов компании ARUP предельный угол наклона прожектора не должен превышать 55° [6]. Следование этой реко- мендации позволит создать более комфортные условия как для хоккеистов, так и для зрителей. |