潘 寧,王 可,臧旭玲
(山東省電子產品監(jiān)督檢驗所,山東 濟南 250014)
對我國現行體育場館照明檢測標準與方法的理解與操作
潘 寧,王 可,臧旭玲
(山東省電子產品監(jiān)督檢驗所,山東 濟南 250014)
本文通過近幾年對體育場館燈光照明系統檢測標準與方法具體操作中的理解與實踐,以檢測標準執(zhí)行和檢測方法操作兩個部分,分別闡述了對JGJ153-2007《體育場館燈光照明系統設計及檢測標準》執(zhí)行中一些標準內容及檢測方式的理解與操作,以求從事體育場館燈光照明系統設計施工、檢測技術人員的指正,達到提高我國現行體育場館燈光照明檢測水平和規(guī)范化操作的目的。
檢測項目;技術指標;技術要求;布置圖
1.1 燈光照明系統垂直照度檢測方法對檢驗結果判定的重要性
目前在我國體育場館燈光照明系統的檢測中,執(zhí)行的主要是“JGJ153-2007體育場館燈光照明系統設計及檢測標準”和“TY/T 1002體育照明使用要求及檢測方法”兩個標準。由于JGJ153-2007對體育場館燈光照明系統檢測標準與方法較為詳細,通常工程驗收都是以JGJ153-2007為主要檢測依據的。按照JGJ153-2007的規(guī)定,檢測記錄和檢測報告應包括下列內容:(1)工程名稱、工程地點、委托單位;(2)檢測日期、時間、環(huán)境條件(供電電壓、環(huán)境溫度);(3)檢測依據:有關標準規(guī)范、工程招標的技術要求;(4)檢測設備:儀器名稱、型號、編號、校準日期;(5)場地尺寸:長度、寬度、高度、面積;(6)光源種類、功率、規(guī)格型號、數量、生產廠;(7)燈具(含電器附件)類型、規(guī)格型號、數量、生產廠、安裝天數、清掃周期;(8)燈具布置方式、安裝高度;(9)控制系統及照明總功率;(10)檢測項目(以下包括測量點圖和對應的測量值):①水平照度,②垂直照度:攝像機方向垂直照度、四個方向垂直照度,③眩光計算參數,④現場顯色指數,⑤現場色溫;(11)測量值計算:①平均照度Eave,②照度比率Ehave/Evave,③照度均勻度U1=Emin/Emax,④照度均勻度U2=Emin/Eave,⑤均勻度梯度UG,⑥眩光指數GR;(12)檢測人員簽字:檢驗、記錄、校核;(13)燈具平、剖面布置圖和開燈模式燈具布置圖;(14)檢測結果。
在上述14項內容中,通常易產生歧義的主要是對“(10)檢測項目②垂直照度:攝像機方向垂直照度、四個方向垂直照度”的理解。在JGJ153-2007的規(guī)定需要檢測的“垂直照度”項目中包括了“攝像機方向垂直照度、四個方向垂直照度”這2個并列的必檢項目。
JGJ153-2007的8.2.3-2規(guī)定:“測量垂直照度時,當攝像機固定時,光電接受面的法線方向必須對準攝像機鏡頭的光軸,測量高度可取1.5m。當攝像機不固定時,可在網格上測量與四條邊線平行的垂直面上的照度,測量高度可取1m。”
國內許多設計施工單位認為只要檢測了“攝像機方向垂直照度”的指標,即可達到檢測項目規(guī)定的要求。因此,許多設計人員施工人員在具體安裝、調試中,都是按照“攝像機方向垂直照度”的指標進行的。按照這種方式設計調試的燈光系統,在實際的檢測中都達不到在測量計算網格中按照中心點法測量的“四個方向垂直照度”的指標。
我們知道,在“攝像機方向垂直照度”的檢測項目中還分為“主攝像機垂直照度、輔攝像機垂直照度” 2個檢測指標。在“JGJ153-2007 附錄A”,還規(guī)定了不同賽事場地中主、輔攝像機通常放置位置的規(guī)定。按照電視轉播要求,有賽事時現場使用的主、輔攝像機可能多達十幾或幾十個,而在現場的檢測中由于攝像機都不在現場,通常都是按照“JGJ153-2007 附錄A”規(guī)定,選擇有代表性的幾個預計機位位置進行檢測。
由于主、輔攝像機的測量方式是按法線方向的位置點檢測的,所檢的參數指標不能代表一個賽事場地燈光系統的電視轉播照明能力。在我們遇到的一些室外足球場、室內游泳館項目中,雖然所檢“主攝像機垂直照度、輔攝像機垂直照度”的指標合格,但在許多局部區(qū)域依然不能滿足電視轉播的燈光照明要求,現場電視轉播時,往往需要追加光源。

圖 1

圖 2

圖 3

圖 4

圖 5

圖 6

圖 7
通過近幾年對不同運動場地、場館燈光照明系統的檢測,我們認為在所有檢測項目中移動(攝像機不固定)攝像照度,即“四個方向垂直照度”的檢測指標,基本上可以代表一個賽事場地燈光照明系統的電視轉播的照明能力。
而“攝像機方向垂直照度”的指標,僅僅代表了一個賽事場地燈光系統的主、輔攝像機方向的電視轉播照明能力。也就是說,主、輔攝像機的測量的照度指標,即使按全場測點進行測量,在電視轉播需要的賽事細節(jié)區(qū)域的照明能力方面還達不到轉播要求。
根據現場照度檢測的綜合數據分析顯示,按照檢測流程,在檢測移動(攝像機不固定)攝像照度,即“四個方向垂直照度”的檢測指標合格的狀況下,通過在全場選擇有代表性幾個測點的“攝像機方向垂直照度”指標檢測,不僅是合格的,而且在測量中各測點參數也很均勻。反之,當“攝像機方向垂直照度”指標現場檢測基本合格時,即使按全場測點進行測量,測量中各測點參數在均勻性和“四個方向垂直照度”的指標中通常都會有許多達不到合格指標的測點。
因此,在JGJ153-2007規(guī)定的檢測結果中,應該包含“攝像機方向垂直照度、四個方向垂直照度”這2個并列的必檢項目的合格指標項。
1.2 燈光照明系統水平、垂直照度移動、固定測量方式的檢測
1.2.1 移動攝像機照度測點選擇
(1)移動(攝像機不固定)攝像照度應在規(guī)定的比賽場地上進行測量,對于照明裝置布置完全對稱的場地,可只測l/2或1/4的場地。在非對稱檢測場地中,可在全場選擇有代表性位置的測點。(圖1中,○為計算網格點,+為測量網格點)。
(2)矩形場地照度計算和測量網格點按圖1確定。①d1,dw按下列方法確定:當ι,ω不大于lOm時,計算網格為lm;當ι,ω大于l0m且不大于50m時,計算網格為2m;當ι,ω大于50m時,計算網格為5m。②測量網格點間距宜為計算網格點間距的2倍。
(3)檢驗報告及現場檢測中應繪制的1/4場地照度檢測點布置示意圖參見圖2。
1.2.1.5各類不同比賽項目的場地測點選擇的具體要求,可參見JGJ 153-2007《體育場館照明設計及檢測標準》第8章“8.2 照度測量”中的相關規(guī)定執(zhí)行。
1.2.2 固定攝像機照度測點選擇
(1)固定(攝像機固定)攝像照度的應在規(guī)定賽事項目的比賽場地上進行測量,現場未設置固定機位時,應按照JGJ153-2007 附錄A 規(guī)定適當選擇有代表的2 ~ 4個主、輔攝像機機位。主攝像機通常放在賽場中心主看臺上較高處的重要位置;輔攝像機在看臺兩端較低處或地面位置?,F場設有固定機位時,應選擇各方位上、有代表性的主、輔攝像機固定機位位置進行測量。
圖3是排球賽事場地現場在未設置固定機位時,選擇有代表的3個主、輔攝像機(CAM1、CAM2、CAM3)機位的固定攝像機法線方向照度檢測點示意圖。
(2)主、輔攝像機固定機位攝像照度測量點的選擇,固定主攝像機應選擇檢測場地全場有代表性位置的9個或多個測點;固定輔攝像機應選擇檢測場地中有代表性位置的半場或重要區(qū)域的6個或多個測點。圖4 ~ 6是固定主、輔攝像機法線方向照度檢測點示意圖。
1.2.3 照度測量
(1)移動(攝像機不固定)攝像水平、垂直照度的測量。移動(攝像機不固定)攝像照度測量水平照度時,照度計受光面應平放在場地網格中心上方的水平面上(或者測量垂直照度時的高度相等),按照中心點法測量,測量高度可取1m。測量時在場人員必須遠離光電接受器,并應保證其上無任何陰影。
(2)固定(攝像機固定)攝像水平、垂直照度的測量。在場地設有固定使用的攝像機時,固定(攝像機固定)攝像照度的主、輔攝像機方向的垂直照度均取1.5m。
測量時,以現場測點為基準,以0°水平坐標對準主席臺方向、與主席臺座席平行,在0 ~ 360°水平坐標范圍內,用照度計對準法線方向上各機位主、輔攝像機的鏡頭位置(照度計光電接受面的法線方向必須對準攝像機鏡頭的光軸),在一個測量網格范圍內,按相等水平間隔選取A、AB、AD 3個觀察面方向的測點,記錄測點上的水平、垂直照度測量值以及觀察點的水平坐標值、視角值。(GB/T 5700-2008 6.1.1.1)

攝像機法線方向照度測量網格中測量位置、測量方法示意圖參見圖7 ~ 9。
(3)室外體育場測量時,應注意現場天氣環(huán)境的云霧遮擋狀況,記錄檢測前、檢測后無燈光照射時的現場環(huán)境照度,用于參照JGJ 153-2007 條文說明4.2.2 表17中的光衰減系數,修正照度測量值。
(4)測量垂直照度時,用照度計光電接受面的法線方向必須對準攝像機鏡頭的光軸(未設固定攝像機時,可選擇看臺上固定攝像機機位的預計范圍上的位置點),應利用瞄準器用“1.眼睛—2. 瞄準具準心—3.攝像機鏡頭位置”的3點一線測量的方式,再讀取、記錄該測點上的視線方向的仰角值。
1.3 燈光照明系統眩光指數的檢測
眩光測量至今尚無統一的測量儀器,一般可通過測量觀察者眼睛上的照度來計算光幕亮度,最后求出眩光指數GR(JGJ 153-2007條文說明8.3.2)。因此,在體育場館燈光照明眩光指數的檢測中,實際所用測量觀察者眼睛上的照度的方式有多種,但不同測量方式的檢測結果基本相近。為了獲取最高程度眩光以及相應眩光區(qū)域內的檢測參數,參照GB/T 5700-2008條文規(guī)定,我們采用以直視型觀察望遠鏡,觀察現場測量點觀察者眼睛上眩光照度的測量方法。
1.3.1 比賽場地眩光測量點確定
(1)比賽場地眩光測量。眩光測量點選取的位置和視看方向應按安全事故、長時間觀看及頻繁地觀看確定,以及按運動項目和燈具布置照度最重要的位置選取。
(2)比賽場地眩光測量點按比賽場地對稱時,在場地均勻布點(一般為4個~11個點)進行測量。在非對稱檢測場地中,可在全場選擇有代表性位置的6 ~ 11個測點。
(3)具體劃定測點位置時,可利用照度測量照度檢測點網格選擇檢測場地測點位置,或采用標準觀察者位置。
(4)檢驗報告及現場檢測中應繪制的1/2足球場地眩光檢測點示意圖參見圖10。
(5)不同專業(yè)賽事的比賽場地眩光測量點的選擇,可按JGJ 153-2007的相關要求確定。
1.3.2 比賽場地眩光的測量
(1)眩光測量應測量主要視看方向觀察者眼睛上的照度,測量中應按照照度計在測量范圍內的穩(wěn)定顯示值,取其觀測點上各視看方向測量值中的最大值,作為該場地的眩光評定值記錄數據;同時,應記錄測量點相對于光源的位置和環(huán)境特點。
(2)根據現場對場地眩光的感受或在規(guī)定測點上,進行眩光測量。眩光測量點的測量方法一般是按1.5m高、以0°水平坐標對準主席臺方向(圖11)、與主席臺座席平行,在0 ~ 360°水平坐標范圍內,按一定數量角度間隔轉動、選取一定數量的觀察方向測點位置(一般選取5個測量點位),采用視線方向低于眼睛高度、看到背景是被照場地的視角范圍進行內測量,測量使用的眩光照度直視型觀察望遠鏡觀察,水平坐標值、視角值標定儀器的使用方式參見圖11。具體操作方法可參見固定(攝像機固定)攝像水平、垂直照度的測量內容。測量時相關數據的測量、記錄要求如下:①測量每個測點的場地平均水平照度,應在每網中格選三個點測量,記錄中間值;②測量每個測點上5個觀察方向的觀察者眼睛上的照度,記錄每個方向上的照度值以及觀察點的水平坐標值、視角值。(GB/50034-2004 附錄B 眩光值(GR))
(3)記錄數目與選值。測點記錄應為所有選擇的測點,按相關檢測標準規(guī)定記錄的測量值。記錄測點上的水平、眩光照度測量值以及該測點方向的水平坐標值、視角值。
在對我國現行體育場館照明檢測標準與方法的理解與操作方面,除上文所述的體育場館燈光照明檢測標準與方法外,在照明檢測儀器的研發(fā)、設計燈具布局理論與實際效果的差異等方面,還有許多內容有待規(guī)范和探討,限于篇幅本文不再贅述。僅此期望從事體育場館燈光照明系統設計施工、檢測技術人員的指正,以求達到提高我國現行體育場館燈光照明檢測水平和規(guī)范化操作的目的。
[ 1 ] GB/5700-2008 照明測量方法 .
[ 2 ] JGJ 153-2007體育場館照明設計及檢測標準.
[ 3 ] GB50034-2004 建筑照明設計標準.
[ 4 ] TY/T1002.1-2005體育照明使用要求及檢測方法 第1部分:室外足球場和綜合體育場 .
[ 5 ] TY/T 1002.2-2009 體育照明使用要求及檢測方法 第2部分:綜合體育館 .
[ 6 ] CIE 169:2005 配合賽事彩色電視轉播錄像的體育場照明設計實踐指導方針.
[ 7 ] CIE 67:1986 體育場照明系統光度測量規(guī)范指南 .
[ 8 ] CIE 112:1994 室外運動場地和區(qū)域照明的眩光評價系統.
G812
A
1674-151X(2011)03-136-04
10.3969/j.issn.1674-151x.2011.09.068
投稿日期:2011-04-08
潘寧(1954 ~),檢測工程師,大專,參與第十一屆全運會各類體育場館燈光檢測。研究方向:體育場館照明檢測。