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苏州奥林匹克体育中心位于苏州工业园区，总体定位是一个市级和区级合设运动场馆照明，集体育竞技、健身休闲、商业娱乐、文艺演出为一体的多功能、综合性、生态型的甲级体育中心。设计旨在为苏州工业园区建造一园一场三馆两中心，即一座体育公园、一个体育场、游泳馆、体育馆、健身馆以及体育研发和配套服务中心。该项目已荣获鲁班奖、国家优质工程奖及詹天佑奖三项工程大奖。
体育场作为体育中心的核心部分，可容纳43 973名观众，总建筑面积为92 279 m2，共5层，建筑高度为52 m。凭借其震撼的跨度，巨大的体量成为整个场地的视觉中心。体育场屋盖主体结构采用带外压环的马鞍形单层索网结构体系，支撑于外围的V字斜柱，屋面为拱支承的膜结构。体育场远眺实景如图1所示。
场地照明等级及模式
依据体育场建筑特点和顾问、专家意见，确定比赛场地最高照明等级为：足球比赛场地Ⅵ级，HDTV转播重大国际比赛；田径比赛场地Ⅳ级，TV转播国家、国际比赛。
根据照明等级划分及JGJ 153 - 2007《体育场馆照明设计及检测标准》（项目设计时采用的标准，现已作废，已被JGJ 153 - 2016替代）相关要求，体育场足球场地照明设计满足足球比赛高清彩色电视转播模式。整个照明分为：HDTV转播重大国际比赛、TV转播重大国际比赛、TV转播国家或国际比赛、专业比赛、业余比赛专业训练、训练娱乐活动、清扫、观众席照明、应急照明，TV应急模式。田径场地照明设计满足田径比赛标清彩色电视转播模式。整个照明分为：TV转播国家或国际比赛、专业比赛、业余比赛专业训练、训练娱乐活动、清扫、观众席照明、应急照明模式。
灯具选型
比赛场地照明灯具选择专业场地照明灯具MVF403系列金卤灯，独特的椭圆形光学系统配合新型金卤灯灯管，保证整体效率，具有高可靠性、低眩光和优良的照明水平，风阻系数小，重量轻。7种不同配光的椭圆形发射器能满足各种应用要求，并有调光刻度板，配光效果更好，效率更高；内置发射器有效减少溢出光和眩光；背后开启更换光源，附安全开关，维护更方便运动场馆照明，防水防尘等级达到IP65，无需内部清洁。灯具显色指数Ra ＞ 90，色温Tcp = 5 600 K，满足比赛场地照明灯具要求。
观众席照明选择MMF383系列多用途一体化泛光灯具，高效高档配光发射器，效率高；无论是上照还是下照都有较宽的角度调节范围；补偿电容确保高功率因数；耐热硅橡胶密封圈，保证灯具高防护等级。
选择QVF137系列1 kW碘钨灯作为体育场应急照明灯具，该灯具本身是防水、防尘及抗冲击、坚固耐用的泛光灯。它重量轻，外壳采用压铸铝，覆以防腐蚀粉末涂层。高等级阳极氧化反射镜可为上照和下照应用提供高效光束。易于更换光源，从后部可进行电源连接。
灯具相关参数及数量详见表1。
对应体育场比赛场地照明不同等级及模式，开启不同回路的灯具，具体模式如表2所示。
配光方案
>>>>灯具安装
体育场比赛场地照明灯具安装位置不同于以往体育场挑檐下安装灯具的方法，采取膜上安装照明灯具的方式，使场地照明灯具接近建筑的最高点。考虑外界（雷击、电磁辐射干扰等）或系统内部（系统拉合闸效应、感性及容性负载的启动和停止等）引起的浪涌脉冲及瞬间过电压，需采取浪涌保护器保护设备。多数灯具安装在马道，少数灯具在观众席后方安装。马道灯具安装方式如图2所示，比赛场地照明总体布置图如图3所示。
>>>>照明标准
根据上述灯具布置及照明模式分类，计算得出各种照明模式照明计算值参见表3。
以上各种模式的照度及照度均匀度均满足国家标准JGJ 153 - 2007关于足球场地及田径场地对应使用功能级别的照明标准值要求。
>>>>照度分析
体育场足球场地照明均利用马道灯具。根据图3可知，其纵向辅摄像机方向垂直照度，包括球门后摄像机方向的垂直照度不易实现，是由于在足球场地照明时灯光不能在球门后方直接布置投射灯具。
靠近球门两侧向球门投射灯具的数量虽多但无法提供更多的纵向垂直照度，且该区域增加灯具时水平照度提高太多，纵向分量太少；如果灯具向场地中间移动，会对进攻方向球员产生大量正面直射照明，眩光指数太大，影响照明效果。因此本次设计纵向辅摄像机方向垂直照度仅满足足球Ⅵ级HDTV比赛照明标准值下限要求。
田径场地跑道位于足球场外侧，百米跑道两端在马道下方，两端的环形跑道转弯区间位于马道的后方，以上区域仅依靠马道上灯具无法提供足够的垂直照度及均匀度。因此在百米跑道两端及田径场环形跑道转弯区间的观众席后方增设灯具，增加相应区域的垂直照度，以满足田径Ⅳ级TV比赛的照明要求。
>>>>眩光控制
针对不同运动项目的特点及运动员、摄像机的位置，照明灯具在场地的允许安装位置有特殊的禁区限制：如图4所示，阴影区域是主要眩光区，在足球电视转播的模式下必须尽量避免在此区域安装灯具，以免对球门区域产生较大的眩光。因此在灯具控制配置时，在足球比赛照明模式下，此区域的灯具及观众席后方的灯具全为关闭状态。
对典型的12个运动员眩光计算点进行了完整计算，包括不同开灯模式下的详细计算，以确保在任何开灯模式下的最大眩光指数都小于国家标准的要求（GR ≤ 50）。场地反射率取25 %，经过计算，在足球模式下最高眩光指数为40.0，最小眩光指数为32.5；在田径模式下最高眩光指数为43.8，最小眩光指数为30.2。以上指数均满足国家标准要求。
>>>>照明控制
比赛场地照明采取智能化控制方式，控制室设置在三层主席台正对面看台处，采用开放通信协议，可以与BMS系统或其他照明控制系统相连接。当其他照明控制系统与场地照明控制系统相连或共用时，不影响场地照明的正常使用。同时现场设置手动控制照明方式，满足多种体育场照明模式的需求。
控制程序可进行编程，并能随时输入新的程序或修改原来程序；一个程序执行完毕后能将此程序“锁定”，不受其他误操作或干扰信号的影响；当输入一个新的程序时，与原程序状态相同的灯具保持原状态不变；不会出现短暂的断电现象；有多级手动功能，满足灯具维修、设备维修的要求，当控制系统发生故障时可转入全手控状态，且操作方便；控制系统设监视屏，以直观的电子地图形式显示当前开灯情况，并记录灯具开灯日期、时间等关键数据。
>>>>照明配电
在体育场四层南北两端看台大屏幕后方分别设置灯光配电室，将整个场地划分为四个区域，每个区域设置两组双电源照明配电箱，供场地照明各类专业模式供电；同时每个灯光配电室设置一组双电源应急照明配电箱，供场地应急照明模式供电。以上双电源均取自变电所双重电源专用回路，且其中一路接入柴油发电机组供电回路。在所有市政电源全部断电的情况下，柴油发电机组提供TV应急转播照明的供电。两路电源同时使用，互为备用，双电源切换装置支持手动与自动切换，确保一路电源故障时，另一路可以保证所有灯具供电。同时，两路电源各负责50 % 灯具，且均为隔灯供电，均匀布置，确保其中一段配电装置或电源故障时，场地内仍能保持相对均匀的照明，进一步提高场地照明供电的保障性。
照明电缆通过金属线槽，由灯光配电室内沿墙底板孔洞引至三层看台顶板下，再沿梁下引至V字柱，后沿幕墙上引至径向马道南北轴的外端点，通过南北径向马道上环形马道（如图5所示），为环形马道上的比赛场地照明、观众席照明及应急照明灯具供电。马道上金属线槽采用伸缩缝敷设方式，电缆选择蛇形排放，保证有充足的冗余量。补充田径比赛场地照明灯具安装在铝板之间的隔网膜处，相应的铝板做卷边、加厚等处理，为灯具安装、检修、维护提供保障。
本文有删减，全文载于《建筑电气》2021年第7期，详文请见杂志。
