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摘 要：随着经济的不断发展，教育水平的不断提高，人们已经越来越重视学校体育这一学科的发展，希望每一个学生都可以全面的发展，培养综合素质人才。因此学校的体育馆建筑就变得越来越重要。但是体育馆这一类的建筑在照明设计和照度的计算上还存在着问题，尤其是大空间上的照明设计和照度计算比较陌生。本文就是对以某校的体育馆建设为实例进行分析，为相关的研究做出贡献。
关键词：体育馆；照明设计；照度计算
我国的经济在不断的发展，建筑水平也在逐渐的提高，对于体育馆建筑也越来越重视，因为学校需要培养全方位的人才，希望学生能够德智体美劳全面发展，在这样的情况下，就需要对体育馆进行照明设计和照度的计算，但是由于我国的体育馆建筑在照明设计和照度的计算上并不完善，因此一定要进行研究，对照明设计的要点进行充分的分析，阐述具体的照度计算的方法。
一、体育馆照明设计的要点
本文在研究体育馆照明设计与照度计算的过程中，是以某中学的体育馆为例，在体育馆的内部主要是一个羽毛球与篮球比赛时共用的场地，这一球场的高度是12.8m，宽度是35m，长度是58m，而且球场的周围也有各种体育活动的用房，整个球场的屋面使用的是钢网架金属建设的屋面。以上就是这一体育馆的大体情况，在这一场地中进行照明设计。具体的照明设计如下：
（一）运动等级和照明要求
体育馆的照明设计必须要根据国家规范《建筑照明设计标准 GB50034-2013》进行设计，如果是无电视转播的羽毛球场和篮球场的训练场地，其照明的标准是300lx，除此之外，在显色指数上也是有着明确的规定的，限速指数Ra必须要达到65，电能质量场地照明灯具端子处电压偏差允许值：220V/380V±5%；这样才符合体育馆建筑中羽毛球场地与篮球场地照明设计的基本要求，根据这一要求进行全面的分析。
（二）运动空间和照明的基本要求
体育馆的建筑空间相对于一般的建筑物来说建筑面积比较大，空间的高度也相对较高，在这样的情况下，屋面网架底就必须要达到10.8m，因此灯具也要在网架底部进行吊装，灯具的高度必须要达到10.8m，这一高度是标准高度，否则羽毛球与篮球在运动的过程中，就会对照明的灯具产生影响，对于运动人员的安全也会有着一定的影响。地面运动对于高水平的照明是有着严格的要求的，照明必须要均匀，否则就会影响着运动员的视线。根据这一体育馆室内装修的基本标准来看，整个墙面使用的装饰材料是无光泽的、反射的系数较高的材料，因此综合考虑来看，灯具在选择的过程中，必须要选择大光通亮、长寿命、高效率、显色性的Ra是80灯具，而且必须是金属卤化物类的灯具，这种灯具的安全性较高，光源能够得到2000lm，而且光的照明也会均匀，各个方向的照明都会满足体育馆建筑设计的要求。
（三）运动方向与照明要求
羽毛球与篮球的运动项目要求照度必须要比单方向的照度要高，需要有着良好的垂直照度和水平照度，在此基础上，运动员的实现不会受到影响，否则就会对观众和运动者造成直接的炫光。因此符合这几点要求的灯具就是直接型中配光灯具，这一灯具可以满足上述的照明要求。但是必须要根据具体的情况来选择灯具。不同的体育馆在利用的形式上不同，使用的灯具也有着一定的差异，必须要严格的按照规定进行充分的分析，满足基本的照明要求。
（四）运动速度与照明的要求
我国的体育馆照明设计和检测标准中对于水平照度的均匀度是有着明确的规定的，如果是用于娱乐活动或者是训练场地的篮球场，在水平照度的均匀度上必须要达到0.3，训练和娱乐活动的羽毛球场地的水平照度均匀度要达到0.5。故考虑采用的是顶部群组均匀布灯的方式。避免选用过大功率的灯具，适当保证灯具的数量和安装间距，以满足场地的水平照度均匀度的要求。
（五）照明配电与控制
体育馆照明设计除了以上几方面有要求外，在其配电与控制方面也有一定要求。三相照明线路的各相负荷的分配宜保持平衡，最大相负荷电流不宜超过三相负荷平均值的115%，最小相负荷电流不宜小于三相负荷平均值的85%。
2、利用单位容量法计算光源数量
单位容量计算是以达到设计照度时1m2需要安装的电功率（W/m2）或光通量（lm/m2）来表示。体育馆内球场照明拟选用250W金卤灯，参看灯具资料该光源的额定光通量为20000lm，灯具为直接型配光灯具。设计要求达到的照度为E=300lx；根据前面球场空间的参数，得出该球场的室空间比RCR如下：
查照明设计手册（第二版）表5-14单位容量P0计算表，得出P0=0.0462；查照明设计手册（第二版）表5-13灯具的调整系统C2，得出C2=0.75。需安装的最低电功率，P=P0AEC2=0.0462x58x35x300x0.75=21107.5（W）故光源数量为N=21107.5/250=84（套）。根据实际情况拟选用80套250W金卤灯，此时估算照度可达到284.4lx。
二、利用系数法计算平均照度
因球场内灯具均匀布置，地面、墙和天棚的反射系数较高，且空间内无大型设备遮挡的室内空间。故比较适合用利用系数法计算平均照度。利用系数法是考虑了由光源直接投射到工作面上的光通量和经过内饰表面相互发生后再投射到工作面上的光通量。
首先我们计算出各空间比：
室空间比：
顶棚空间比：
地板空间比：
其次求出有效顶棚及墙面的空间反射比，考虑到屋面有开采光窗，开窗面积392m2；其有效顶棚空间反射比：
球场四周都有房間，故属于无窗墙面，墙面有效反射比ρw=0.5；地面有效反射比ρfc=0.2。查照明设计手册（第二版）表4-49250W悬挂式金卤灯利用系数表；U=0.51。
4、利用DIALux照度计算软件
DIALux是一款专业照明设计软件，具有照明计算和照明效果仿真功能。由德国的DIAL公司进行开发设计，主要应用于欧洲，近些年DIAlux已进入中国的市场，并出现了中文版。国内的照明灯具厂家纷纷与DIAlux软件合作，将自己的产品参数集成进DIAlux数据库，这样就可在照明设计过程中直接调用国内相关产品的型号及参数，能较快的进行原始数据库的输入、照明计算及照明效果的模拟实现。DIAlux软件可使用灯光精灵，快速的引导进行DIAlux照明设计，并按以下步骤：1、设计资料输入（项目类型、照度、LDP要求）2、空间尺寸的询问、计算参数和灯具选项。3、灯具位置，计算结果和检查。4、导出成PDF和DIAlux设计结果案例。把体育馆球场照明计算的相关参数输入DIAlux后，生成设计结果如下表：
从设计结果列表中可看到，体育馆球场的平均照度为305lx，水平照度均匀度为0.587，均满足设计要求；照度分布也比较理想，等照度线均匀的分布在球场四周，较好的达到体育运动的要求。
三、结论
现今社会人们越来越重视体育锻炼，各类的体育场馆越来越多，在今后的设计中会经常遇上。本文提出体育建筑中球场照明设计要点，并通过常用的单位容量法、利用系数法进行具体的照明照度计算。还利用比较流行的DIAlux照明设计软件，计算平均照度及照度平均度，并通过图形的方式，形象绘制照度分布。希望以上的各种方法能给建筑电气设计的同行们提供一个较好的参考。
参考文献：
[1]乔时姣.DIALux在体育馆照明设计中的应用[J]《中小企业管理与科技旬刊》，2015（10）：193-194
[2]李楠.体育馆照明设计与照度计算[J]《建筑工程技术与设计》，2014（15）
关键词：体育馆；照明设计；照度计算
我国的经济在不断的发展，建筑水平也在逐渐的提高，对于体育馆建筑也越来越重视，因为学校需要培养全方位的人才，希望学生能够德智体美劳全面发展，在这样的情况下，就需要对体育馆进行照明设计和照度的计算，但是由于我国的体育馆建筑在照明设计和照度的计算上并不完善，因此一定要进行研究，对照明设计的要点进行充分的分析，阐述具体的照度计算的方法。
一、体育馆照明设计的要点
本文在研究体育馆照明设计与照度计算的过程中，是以某中学的体育馆为例，在体育馆的内部主要是一个羽毛球与篮球比赛时共用的场地，这一球场的高度是12.8m，宽度是35m，长度是58m，而且球场的周围也有各种体育活动的用房，整个球场的屋面使用的是钢网架金属建设的屋面。以上就是这一体育馆的大体情况，在这一场地中进行照明设计。具体的照明设计如下：
（一）运动等级和照明要求
体育馆的照明设计必须要根据国家规范《建筑照明设计标准 GB50034-2013》进行设计，如果是无电视转播的羽毛球场和篮球场的训练场地，其照明的标准是300lx，除此之外，在显色指数上也是有着明确的规定的，限速指数Ra必须要达到65，电能质量场地照明灯具端子处电压偏差允许值：220V/380V±5%；这样才符合体育馆建筑中羽毛球场地与篮球场地照明设计的基本要求，根据这一要求进行全面的分析。
（二）运动空间和照明的基本要求
体育馆的建筑空间相对于一般的建筑物来说建筑面积比较大，空间的高度也相对较高，在这样的情况下，屋面网架底就必须要达到10.8m，因此灯具也要在网架底部进行吊装，灯具的高度必须要达到10.8m，这一高度是标准高度，否则羽毛球与篮球在运动的过程中，就会对照明的灯具产生影响，对于运动人员的安全也会有着一定的影响。地面运动对于高水平的照明是有着严格的要求的，照明必须要均匀，否则就会影响着运动员的视线。根据这一体育馆室内装修的基本标准来看，整个墙面使用的装饰材料是无光泽的、反射的系数较高的材料，因此综合考虑来看，灯具在选择的过程中，必须要选择大光通亮、长寿命、高效率、显色性的Ra是80灯具，而且必须是金属卤化物类的灯具，这种灯具的安全性较高，光源能够得到2000lm，而且光的照明也会均匀，各个方向的照明都会满足体育馆建筑设计的要求。
（三）运动方向与照明要求
羽毛球与篮球的运动项目要求照度必须要比单方向的照度要高，需要有着良好的垂直照度和水平照度，在此基础上，运动员的实现不会受到影响，否则就会对观众和运动者造成直接的炫光。因此符合这几点要求的灯具就是直接型中配光灯具，这一灯具可以满足上述的照明要求。但是必须要根据具体的情况来选择灯具。不同的体育馆在利用的形式上不同，使用的灯具也有着一定的差异，必须要严格的按照规定进行充分的分析，满足基本的照明要求。
（四）运动速度与照明的要求
我国的体育馆照明设计和检测标准中对于水平照度的均匀度是有着明确的规定的，如果是用于娱乐活动或者是训练场地的篮球场，在水平照度的均匀度上必须要达到0.3，训练和娱乐活动的羽毛球场地的水平照度均匀度要达到0.5。故考虑采用的是顶部群组均匀布灯的方式。避免选用过大功率的灯具，适当保证灯具的数量和安装间距，以满足场地的水平照度均匀度的要求。
（五）照明配电与控制
体育馆照明设计除了以上几方面有要求外，在其配电与控制方面也有一定要求。三相照明线路的各相负荷的分配宜保持平衡，最大相负荷电流不宜超过三相负荷平均值的115%，最小相负荷电流不宜小于三相负荷平均值的85%。
2、利用单位容量法计算光源数量
单位容量计算是以达到设计照度时1m2需要安装的电功率（W/m2）或光通量（lm/m2）来表示。体育馆内球场照明拟选用250W金卤灯，参看灯具资料该光源的额定光通量为20000lm，灯具为直接型配光灯具。设计要求达到的照度为E=300lx；根据前面球场空间的参数，得出该球场的室空间比RCR如下：
查照明设计手册（第二版）表5-14单位容量P0计算表，得出P0=0.0462；查照明设计手册（第二版）表5-13灯具的调整系统C2，得出C2=0.75。需安装的最低电功率，P=P0AEC2=0.0462x58x35x300x0.75=21107.5（W）故光源数量为N=21107.5/250=84（套）。根据实际情况拟选用80套250W金卤灯，此时估算照度可达到284.4lx。
二、利用系数法计算平均照度
因球场内灯具均匀布置，地面、墙和天棚的反射系数较高，且空间内无大型设备遮挡的室内空间。故比较适合用利用系数法计算平均照度。利用系数法是考虑了由光源直接投射到工作面上的光通量和经过内饰表面相互发生后再投射到工作面上的光通量。
首先我们计算出各空间比：
室空间比：
顶棚空间比：
地板空间比：
其次求出有效顶棚及墙面的空间反射比，考虑到屋面有开采光窗，开窗面积392m2；其有效顶棚空间反射比：
球场四周都有房間，故属于无窗墙面，墙面有效反射比ρw=0.5；地面有效反射比ρfc=0.2。查照明设计手册（第二版）表4-49250W悬挂式金卤灯利用系数表；U=0.51。
4、利用DIALux照度计算软件
DIALux是一款专业照明设计软件，具有照明计算和照明效果仿真功能。由德国的DIAL公司进行开发设计，主要应用于欧洲，近些年DIAlux已进入中国的市场，并出现了中文版。国内的照明灯具厂家纷纷与DIAlux软件合作，将自己的产品参数集成进DIAlux数据库，这样就可在照明设计过程中直接调用国内相关产品的型号及参数，能较快的进行原始数据库的输入、照明计算及照明效果的模拟实现。DIAlux软件可使用灯光精灵，快速的引导进行DIAlux照明设计，并按以下步骤：1、设计资料输入（项目类型、照度、LDP要求）2、空间尺寸的询问、计算参数和灯具选项。3、灯具位置，计算结果和检查。4、导出成PDF和DIAlux设计结果案例。把体育馆球场照明计算的相关参数输入DIAlux后，生成设计结果如下表：
从设计结果列表中可看到，体育馆球场的平均照度为305lx，水平照度均匀度为0.587，均满足设计要求；照度分布也比较理想，等照度线均匀的分布在球场四周，较好的达到体育运动的要求。
三、结论
现今社会人们越来越重视体育锻炼，各类的体育场馆越来越多，在今后的设计中会经常遇上。本文提出体育建筑中球场照明设计要点，并通过常用的单位容量法、利用系数法进行具体的照明照度计算。还利用比较流行的DIAlux照明设计软件，计算平均照度及照度平均度，并通过图形的方式，形象绘制照度分布。希望以上的各种方法能给建筑电气设计的同行们提供一个较好的参考。
参考文献：
[1]乔时姣.DIALux在体育馆照明设计中的应用[J]《中小企业管理与科技旬刊》，2015（10）：193-194
[2]李楠.体育馆照明设计与照度计算[J]《建筑工程技术与设计》，2014（15）