潘 寧,王 可,臧旭玲
(山東省電子產(chǎn)品監(jiān)督檢驗(yàn)所,山東 濟(jì)南 250014)
對(duì)我國(guó)現(xiàn)行體育場(chǎng)館照明檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)與方法的理解與操作
潘 寧,王 可,臧旭玲
(山東省電子產(chǎn)品監(jiān)督檢驗(yàn)所,山東 濟(jì)南 250014)
本文通過近幾年對(duì)體育場(chǎng)館燈光照明系統(tǒng)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)與方法具體操作中的理解與實(shí)踐,以檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行和檢測(cè)方法操作兩個(gè)部分,分別闡述了對(duì)JGJ153-2007《體育場(chǎng)館燈光照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)及檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)》執(zhí)行中一些標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容及檢測(cè)方式的理解與操作,以求從事體育場(chǎng)館燈光照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)施工、檢測(cè)技術(shù)人員的指正,達(dá)到提高我國(guó)現(xiàn)行體育場(chǎng)館燈光照明檢測(cè)水平和規(guī)范化操作的目的。
檢測(cè)項(xiàng)目;技術(shù)指標(biāo);技術(shù)要求;布置圖
1.1 燈光照明系統(tǒng)垂直照度檢測(cè)方法對(duì)檢驗(yàn)結(jié)果判定的重要性
目前在我國(guó)體育場(chǎng)館燈光照明系統(tǒng)的檢測(cè)中,執(zhí)行的主要是“JGJ153-2007體育場(chǎng)館燈光照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)及檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)”和“TY/T 1002體育照明使用要求及檢測(cè)方法”兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。由于JGJ153-2007對(duì)體育場(chǎng)館燈光照明系統(tǒng)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)與方法較為詳細(xì),通常工程驗(yàn)收都是以JGJ153-2007為主要檢測(cè)依據(jù)的。按照J(rèn)GJ153-2007的規(guī)定,檢測(cè)記錄和檢測(cè)報(bào)告應(yīng)包括下列內(nèi)容:(1)工程名稱、工程地點(diǎn)、委托單位;(2)檢測(cè)日期、時(shí)間、環(huán)境條件(供電電壓、環(huán)境溫度);(3)檢測(cè)依據(jù):有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、工程招標(biāo)的技術(shù)要求;(4)檢測(cè)設(shè)備:儀器名稱、型號(hào)、編號(hào)、校準(zhǔn)日期;(5)場(chǎng)地尺寸:長(zhǎng)度、寬度、高度、面積;(6)光源種類、功率、規(guī)格型號(hào)、數(shù)量、生產(chǎn)廠;(7)燈具(含電器附件)類型、規(guī)格型號(hào)、數(shù)量、生產(chǎn)廠、安裝天數(shù)、清掃周期;(8)燈具布置方式、安裝高度;(9)控制系統(tǒng)及照明總功率;(10)檢測(cè)項(xiàng)目(以下包括測(cè)量點(diǎn)圖和對(duì)應(yīng)的測(cè)量值):①水平照度,②垂直照度:攝像機(jī)方向垂直照度、四個(gè)方向垂直照度,③眩光計(jì)算參數(shù),④現(xiàn)場(chǎng)顯色指數(shù),⑤現(xiàn)場(chǎng)色溫;(11)測(cè)量值計(jì)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(shù)GR;(12)檢測(cè)人員簽字:檢驗(yàn)、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(cè)結(jié)果。
在上述14項(xiàng)內(nèi)容中,通常易產(chǎn)生歧義的主要是對(duì)“(10)檢測(cè)項(xiàng)目②垂直照度:攝像機(jī)方向垂直照度、四個(gè)方向垂直照度”的理解。在JGJ153-2007的規(guī)定需要檢測(cè)的“垂直照度”項(xiàng)目中包括了“攝像機(jī)方向垂直照度、四個(gè)方向垂直照度”這2個(gè)并列的必檢項(xiàng)目。
JGJ153-2007的8.2.3-2規(guī)定:“測(cè)量垂直照度時(shí),當(dāng)攝像機(jī)固定時(shí),光電接受面的法線方向必須對(duì)準(zhǔn)攝像機(jī)鏡頭的光軸,測(cè)量高度可取1.5m。當(dāng)攝像機(jī)不固定時(shí),可在網(wǎng)格上測(cè)量與四條邊線平行的垂直面上的照度,測(cè)量高度可取1m。”
國(guó)內(nèi)許多設(shè)計(jì)施工單位認(rèn)為只要檢測(cè)了“攝像機(jī)方向垂直照度”的指標(biāo),即可達(dá)到檢測(cè)項(xiàng)目規(guī)定的要求。因此,許多設(shè)計(jì)人員施工人員在具體安裝、調(diào)試中,都是按照“攝像機(jī)方向垂直照度”的指標(biāo)進(jìn)行的。按照這種方式設(shè)計(jì)調(diào)試的燈光系統(tǒng),在實(shí)際的檢測(cè)中都達(dá)不到在測(cè)量計(jì)算網(wǎng)格中按照中心點(diǎn)法測(cè)量的“四個(gè)方向垂直照度”的指標(biāo)。
我們知道,在“攝像機(jī)方向垂直照度”的檢測(cè)項(xiàng)目中還分為“主攝像機(jī)垂直照度、輔攝像機(jī)垂直照度” 2個(gè)檢測(cè)指標(biāo)。在“JGJ153-2007 附錄A”,還規(guī)定了不同賽事場(chǎng)地中主、輔攝像機(jī)通常放置位置的規(guī)定。按照電視轉(zhuǎn)播要求,有賽事時(shí)現(xiàn)場(chǎng)使用的主、輔攝像機(jī)可能多達(dá)十幾或幾十個(gè),而在現(xiàn)場(chǎng)的檢測(cè)中由于攝像機(jī)都不在現(xiàn)場(chǎng),通常都是按照“JGJ153-2007 附錄A”規(guī)定,選擇有代表性的幾個(gè)預(yù)計(jì)機(jī)位位置進(jìn)行檢測(cè)。
由于主、輔攝像機(jī)的測(cè)量方式是按法線方向的位置點(diǎn)檢測(cè)的,所檢的參數(shù)指標(biāo)不能代表一個(gè)賽事場(chǎng)地?zé)艄庀到y(tǒng)的電視轉(zhuǎn)播照明能力。在我們遇到的一些室外足球場(chǎng)、室內(nèi)游泳館項(xiàng)目中,雖然所檢“主攝像機(jī)垂直照度、輔攝像機(jī)垂直照度”的指標(biāo)合格,但在許多局部區(qū)域依然不能滿足電視轉(zhuǎn)播的燈光照明要求,現(xiàn)場(chǎng)電視轉(zhuǎn)播時(shí),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(duì)不同運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地、場(chǎng)館燈光照明系統(tǒng)的檢測(cè),我們認(rèn)為在所有檢測(cè)項(xiàng)目中移動(dòng)(攝像機(jī)不固定)攝像照度,即“四個(gè)方向垂直照度”的檢測(cè)指標(biāo),基本上可以代表一個(gè)賽事場(chǎng)地?zé)艄庹彰飨到y(tǒng)的電視轉(zhuǎn)播的照明能力。
而“攝像機(jī)方向垂直照度”的指標(biāo),僅僅代表了一個(gè)賽事場(chǎng)地?zé)艄庀到y(tǒng)的主、輔攝像機(jī)方向的電視轉(zhuǎn)播照明能力。也就是說,主、輔攝像機(jī)的測(cè)量的照度指標(biāo),即使按全場(chǎng)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量,在電視轉(zhuǎn)播需要的賽事細(xì)節(jié)區(qū)域的照明能力方面還達(dá)不到轉(zhuǎn)播要求。
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)照度檢測(cè)的綜合數(shù)據(jù)分析顯示,按照檢測(cè)流程,在檢測(cè)移動(dòng)(攝像機(jī)不固定)攝像照度,即“四個(gè)方向垂直照度”的檢測(cè)指標(biāo)合格的狀況下,通過在全場(chǎng)選擇有代表性幾個(gè)測(cè)點(diǎn)的“攝像機(jī)方向垂直照度”指標(biāo)檢測(cè),不僅是合格的,而且在測(cè)量中各測(cè)點(diǎn)參數(shù)也很均勻。反之,當(dāng)“攝像機(jī)方向垂直照度”指標(biāo)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)基本合格時(shí),即使按全場(chǎng)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量,測(cè)量中各測(cè)點(diǎn)參數(shù)在均勻性和“四個(gè)方向垂直照度”的指標(biāo)中通常都會(huì)有許多達(dá)不到合格指標(biāo)的測(cè)點(diǎn)。
因此,在JGJ153-2007規(guī)定的檢測(cè)結(jié)果中,應(yīng)該包含“攝像機(jī)方向垂直照度、四個(gè)方向垂直照度”這2個(gè)并列的必檢項(xiàng)目的合格指標(biāo)項(xiàng)。
1.2 燈光照明系統(tǒng)水平、垂直照度移動(dòng)、固定測(cè)量方式的檢測(cè)
1.2.1 移動(dòng)攝像機(jī)照度測(cè)點(diǎn)選擇
(1)移動(dòng)(攝像機(jī)不固定)攝像照度應(yīng)在規(guī)定的比賽場(chǎng)地上進(jìn)行測(cè)量,對(duì)于照明裝置布置完全對(duì)稱的場(chǎng)地,可只測(cè)l/2或1/4的場(chǎng)地。在非對(duì)稱檢測(cè)場(chǎng)地中,可在全場(chǎng)選擇有代表性位置的測(cè)點(diǎn)。(圖1中,○為計(jì)算網(wǎng)格點(diǎn),+為測(cè)量網(wǎng)格點(diǎn))。
(2)矩形場(chǎng)地照度計(jì)算和測(cè)量網(wǎng)格點(diǎn)按圖1確定。①d1,dw按下列方法確定:當(dāng)ι,ω不大于lOm時(shí),計(jì)算網(wǎng)格為lm;當(dāng)ι,ω大于l0m且不大于50m時(shí),計(jì)算網(wǎng)格為2m;當(dāng)ι,ω大于50m時(shí),計(jì)算網(wǎng)格為5m。②測(cè)量網(wǎng)格點(diǎn)間距宜為計(jì)算網(wǎng)格點(diǎn)間距的2倍。
(3)檢驗(yàn)報(bào)告及現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)中應(yīng)繪制的1/4場(chǎng)地照度檢測(cè)點(diǎn)布置示意圖參見圖2。
1.2.1.5各類不同比賽項(xiàng)目的場(chǎng)地測(cè)點(diǎn)選擇的具體要求,可參見JGJ 153-2007《體育場(chǎng)館照明設(shè)計(jì)及檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)》第8章“8.2 照度測(cè)量”中的相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。
1.2.2 固定攝像機(jī)照度測(cè)點(diǎn)選擇
(1)固定(攝像機(jī)固定)攝像照度的應(yīng)在規(guī)定賽事項(xiàng)目的比賽場(chǎng)地上進(jìn)行測(cè)量,現(xiàn)場(chǎng)未設(shè)置固定機(jī)位時(shí),應(yīng)按照J(rèn)GJ153-2007 附錄A 規(guī)定適當(dāng)選擇有代表的2 ~ 4個(gè)主、輔攝像機(jī)機(jī)位。主攝像機(jī)通常放在賽場(chǎng)中心主看臺(tái)上較高處的重要位置;輔攝像機(jī)在看臺(tái)兩端較低處或地面位置?,F(xiàn)場(chǎng)設(shè)有固定機(jī)位時(shí),應(yīng)選擇各方位上、有代表性的主、輔攝像機(jī)固定機(jī)位位置進(jìn)行測(cè)量。
圖3是排球賽事場(chǎng)地現(xiàn)場(chǎng)在未設(shè)置固定機(jī)位時(shí),選擇有代表的3個(gè)主、輔攝像機(jī)(CAM1、CAM2、CAM3)機(jī)位的固定攝像機(jī)法線方向照度檢測(cè)點(diǎn)示意圖。
(2)主、輔攝像機(jī)固定機(jī)位攝像照度測(cè)量點(diǎn)的選擇,固定主攝像機(jī)應(yīng)選擇檢測(cè)場(chǎng)地全場(chǎng)有代表性位置的9個(gè)或多個(gè)測(cè)點(diǎn);固定輔攝像機(jī)應(yīng)選擇檢測(cè)場(chǎng)地中有代表性位置的半場(chǎng)或重要區(qū)域的6個(gè)或多個(gè)測(cè)點(diǎn)。圖4 ~ 6是固定主、輔攝像機(jī)法線方向照度檢測(cè)點(diǎn)示意圖。
1.2.3 照度測(cè)量
(1)移動(dòng)(攝像機(jī)不固定)攝像水平、垂直照度的測(cè)量。移動(dòng)(攝像機(jī)不固定)攝像照度測(cè)量水平照度時(shí),照度計(jì)受光面應(yīng)平放在場(chǎng)地網(wǎng)格中心上方的水平面上(或者測(cè)量垂直照度時(shí)的高度相等),按照中心點(diǎn)法測(cè)量,測(cè)量高度可取1m。測(cè)量時(shí)在場(chǎng)人員必須遠(yuǎn)離光電接受器,并應(yīng)保證其上無任何陰影。
(2)固定(攝像機(jī)固定)攝像水平、垂直照度的測(cè)量。在場(chǎng)地設(shè)有固定使用的攝像機(jī)時(shí),固定(攝像機(jī)固定)攝像照度的主、輔攝像機(jī)方向的垂直照度均取1.5m。
測(cè)量時(shí),以現(xiàn)場(chǎng)測(cè)點(diǎn)為基準(zhǔn),以0°水平坐標(biāo)對(duì)準(zhǔn)主席臺(tái)方向、與主席臺(tái)座席平行,在0 ~ 360°水平坐標(biāo)范圍內(nèi),用照度計(jì)對(duì)準(zhǔn)法線方向上各機(jī)位主、輔攝像機(jī)的鏡頭位置(照度計(jì)光電接受面的法線方向必須對(duì)準(zhǔn)攝像機(jī)鏡頭的光軸),在一個(gè)測(cè)量網(wǎng)格范圍內(nèi),按相等水平間隔選取A、AB、AD 3個(gè)觀察面方向的測(cè)點(diǎn),記錄測(cè)點(diǎn)上的水平、垂直照度測(cè)量值以及觀察點(diǎn)的水平坐標(biāo)值、視角值。(GB/T 5700-2008 6.1.1.1)
攝像機(jī)法線方向照度測(cè)量網(wǎng)格中測(cè)量位置、測(cè)量方法示意圖參見圖7 ~ 9。
(3)室外體育場(chǎng)測(cè)量時(shí),應(yīng)注意現(xiàn)場(chǎng)天氣環(huán)境的云霧遮擋狀況,記錄檢測(cè)前、檢測(cè)后無燈光照射時(shí)的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境照度,用于參照J(rèn)GJ 153-2007 條文說明4.2.2 表17中的光衰減系數(shù),修正照度測(cè)量值。
(4)測(cè)量垂直照度時(shí),用照度計(jì)光電接受面的法線方向必須對(duì)準(zhǔn)攝像機(jī)鏡頭的光軸(未設(shè)固定攝像機(jī)時(shí),可選擇看臺(tái)上固定攝像機(jī)機(jī)位的預(yù)計(jì)范圍上的位置點(diǎn)),應(yīng)利用瞄準(zhǔn)器用“1.眼睛—2. 瞄準(zhǔn)具準(zhǔn)心—3.攝像機(jī)鏡頭位置”的3點(diǎn)一線測(cè)量的方式,再讀取、記錄該測(cè)點(diǎn)上的視線方向的仰角值。
1.3 燈光照明系統(tǒng)眩光指數(shù)的檢測(cè)
眩光測(cè)量至今尚無統(tǒng)一的測(cè)量?jī)x器,一般可通過測(cè)量觀察者眼睛上的照度來計(jì)算光幕亮度,最后求出眩光指數(shù)GR(JGJ 153-2007條文說明8.3.2)。因此,在體育場(chǎng)館燈光照明眩光指數(shù)的檢測(cè)中,實(shí)際所用測(cè)量觀察者眼睛上的照度的方式有多種,但不同測(cè)量方式的檢測(cè)結(jié)果基本相近。為了獲取最高程度眩光以及相應(yīng)眩光區(qū)域內(nèi)的檢測(cè)參數(shù),參照GB/T 5700-2008條文規(guī)定,我們采用以直視型觀察望遠(yuǎn)鏡,觀察現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量點(diǎn)觀察者眼睛上眩光照度的測(cè)量方法。
1.3.1 比賽場(chǎng)地眩光測(cè)量點(diǎn)確定
(1)比賽場(chǎng)地眩光測(cè)量。眩光測(cè)量點(diǎn)選取的位置和視看方向應(yīng)按安全事故、長(zhǎng)時(shí)間觀看及頻繁地觀看確定,以及按運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目和燈具布置照度最重要的位置選取。
(2)比賽場(chǎng)地眩光測(cè)量點(diǎn)按比賽場(chǎng)地對(duì)稱時(shí),在場(chǎng)地均勻布點(diǎn)(一般為4個(gè)~11個(gè)點(diǎn))進(jìn)行測(cè)量。在非對(duì)稱檢測(cè)場(chǎng)地中,可在全場(chǎng)選擇有代表性位置的6 ~ 11個(gè)測(cè)點(diǎn)。
(3)具體劃定測(cè)點(diǎn)位置時(shí),可利用照度測(cè)量照度檢測(cè)點(diǎn)網(wǎng)格選擇檢測(cè)場(chǎng)地測(cè)點(diǎn)位置,或采用標(biāo)準(zhǔn)觀察者位置。
(4)檢驗(yàn)報(bào)告及現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)中應(yīng)繪制的1/2足球場(chǎng)地眩光檢測(cè)點(diǎn)示意圖參見圖10。
(5)不同專業(yè)賽事的比賽場(chǎng)地眩光測(cè)量點(diǎn)的選擇,可按JGJ 153-2007的相關(guān)要求確定。
1.3.2 比賽場(chǎng)地眩光的測(cè)量
(1)眩光測(cè)量應(yīng)測(cè)量主要視看方向觀察者眼睛上的照度,測(cè)量中應(yīng)按照照度計(jì)在測(cè)量范圍內(nèi)的穩(wěn)定顯示值,取其觀測(cè)點(diǎn)上各視看方向測(cè)量值中的最大值,作為該場(chǎng)地的眩光評(píng)定值記錄數(shù)據(jù);同時(shí),應(yīng)記錄測(cè)量點(diǎn)相對(duì)于光源的位置和環(huán)境特點(diǎn)。
(2)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)場(chǎng)地眩光的感受或在規(guī)定測(cè)點(diǎn)上,進(jìn)行眩光測(cè)量。眩光測(cè)量點(diǎn)的測(cè)量方法一般是按1.5m高、以0°水平坐標(biāo)對(duì)準(zhǔn)主席臺(tái)方向(圖11)、與主席臺(tái)座席平行,在0 ~ 360°水平坐標(biāo)范圍內(nèi),按一定數(shù)量角度間隔轉(zhuǎn)動(dòng)、選取一定數(shù)量的觀察方向測(cè)點(diǎn)位置(一般選取5個(gè)測(cè)量點(diǎn)位),采用視線方向低于眼睛高度、看到背景是被照?qǐng)龅氐囊暯欠秶M(jìn)行內(nèi)測(cè)量,測(cè)量使用的眩光照度直視型觀察望遠(yuǎn)鏡觀察,水平坐標(biāo)值、視角值標(biāo)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(jī)固定)攝像水平、垂直照度的測(cè)量?jī)?nèi)容。測(cè)量時(shí)相關(guān)數(shù)據(jù)的測(cè)量、記錄要求如下:①測(cè)量每個(gè)測(cè)點(diǎn)的場(chǎng)地平均水平照度,應(yīng)在每網(wǎng)中格選三個(gè)點(diǎn)測(cè)量,記錄中間值;②測(cè)量每個(gè)測(cè)點(diǎn)上5個(gè)觀察方向的觀察者眼睛上的照度,記錄每個(gè)方向上的照度值以及觀察點(diǎn)的水平坐標(biāo)值、視角值。(GB/50034-2004 附錄B 眩光值(GR))
(3)記錄數(shù)目與選值。測(cè)點(diǎn)記錄應(yīng)為所有選擇的測(cè)點(diǎn),按相關(guān)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定記錄的測(cè)量值。記錄測(cè)點(diǎn)上的水平、眩光照度測(cè)量值以及該測(cè)點(diǎn)方向的水平坐標(biāo)值、視角值。
在對(duì)我國(guó)現(xiàn)行體育場(chǎng)館照明檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)與方法的理解與操作方面,除上文所述的體育場(chǎng)館燈光照明檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)與方法外,在照明檢測(cè)儀器的研發(fā)、設(shè)計(jì)燈具布局理論與實(shí)際效果的差異等方面,還有許多內(nèi)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(chǎng)館燈光照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)施工、檢測(cè)技術(shù)人員的指正,以求達(dá)到提高我國(guó)現(xiàn)行體育場(chǎng)館燈光照明檢測(cè)水平和規(guī)范化操作的目的。
[ 1 ] GB/5700-2008 照明測(cè)量方法 .
[ 2 ] JGJ 153-2007體育場(chǎng)館照明設(shè)計(jì)及檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn).
[ 3 ] GB50034-2004 建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn).
[ 4 ] TY/T1002.1-2005體育照明使用要求及檢測(cè)方法 第1部分:室外足球場(chǎng)和綜合體育場(chǎng) .
[ 5 ] TY/T 1002.2-2009 體育照明使用要求及檢測(cè)方法 第2部分:綜合體育館 .
[ 6 ] CIE 169:2005 配合賽事彩色電視轉(zhuǎn)播錄像的體育場(chǎng)照明設(shè)計(jì)實(shí)踐指導(dǎo)方針.
[ 7 ] CIE 67:1986 體育場(chǎng)照明系統(tǒng)光度測(cè)量規(guī)范指南 .
[ 8 ] CIE 112:1994 室外運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地和區(qū)域照明的眩光評(píng)價(jià)系統(tǒng).
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(cè)工程師,大專,參與第十一屆全運(yùn)會(huì)各類體育場(chǎng)館燈光檢測(cè)。研究方向:體育場(chǎng)館照明檢測(cè)。