高尔夫球场灯光照明的节能分析
作者:happy2010 来源:唐高网 日期:2014-01-14 浏览 5
近年,高尔夫运动在中国取得了蓬勃发展,随着打球者的需要,灯光球场的数量也在不断增多。从1996年开始建设灯光球场开始,到现在已有数十家球场拥有夜景灯光,还有更多的球会正在谋求建设灯光球场,以便延长球会营运时间,给消费者提供更多的选择。对高尔夫球场照明设计来说,关注的核心问题主要包括照明效果、照明节能和项目投资几方面。   一、高尔夫球场照明效果和标准   1.1照明效果   主要包括球场的照度水平、照度的均匀性和一致性、眩光对球手的影响、外溢光对周边环境的影响等。   由于高尔夫运动本身具有的特点,其不同区域对照明的要求是不同的,发球台、球道、果岭各有不同的照明要求。在高尔夫球场中,一个球洞主要是由发球台、球道及果岭三部份组成。其中,球道部分又包含有沙坑、水池、桥、陡坡、丘陵、长草区及球车道等不同的部分。由于各球场设计风格的不同,这些部分在球场中的布置方式不尽相同,因而夜间照明也必须适当考虑这些因素,以有利于发挥它们本身应有的作用。适当的灯光布置还可以增加夜间打高尔夫球的乐趣性和挑战性。   在实际设计中加入垂直照度的要求非常重要,它对球手判断球的飞行轨迹和落点起关键作用,这是夜景高尔夫必须考虑的一点,也是大多数照明设计师很容易忽视的地方。   眩光是高尔夫球场照明设计中必须考虑的另外一个焦点问题,也是球手抱怨最多的一个问题。在体育照明设计中,明确有眩光定义和数值要求的标准是国际足联的体育场照明标准。影响眩光的主要因素包括灯具的眩光控制特性、照明设计以及周围背景环境。   1.2照度标准   在IESNA体育运动照明标准中明确提出了对高尔夫球场照明水平照度的要求,此项照明标准在上世纪90年代前期的高尔夫球场灯光设计中得到了跨国照明设计公司的广泛应用,但随着人民生活水平的提高和对照明水平的提升以及经验的积累和研究成果的不断产生,实际执行的设计标准与此项标准有了较大的差别,不仅参数有了较大的变化,还加入了一些新的评价参数。凭借对体育行业特别是高尔夫球场照明设计的经验,我们发现当球场参数在如下表示时,可以取得相当好的照明效果(计算用网格发球台和果岭:5mX5m;球道:10mX10m):

  二、高尔夫球场照明节能   2.1光源对节能的影响   由于金属卤化物灯,光效高、显色性好的特点,所以在高尔夫球场照明主要采用的是金属卤化物灯,目前在高尔夫球场照明设计中最常用的光源类型有1000W、1500W、2000W三种灯具类型,不同的公司由于其照明设计的原则和理念不同会选择不同的灯具类型。光源的显色指数从65-90,色温在3700-5600K。   从原理上来说,这三种类型的光源灯具都有自己特点和应用范围,所得到的效果也各有特点。在前面已经提到的高尔夫球场的照度要求,在同等照度要求下,如果采用1000W的光源灯具表示需要更多的灯具和灯杆,同时均匀度和眩光会比较好控制;而采用2000W的光源灯具则表示需要更少的灯具和灯杆,但均匀度和眩光会比较难控制。而1500W的光源灯具效果介于两者只间。从节能和投资的角度,适宜选择2000W的光源灯具。因为2000W的光源发光效率是最高的,达到每瓦110流明。而均匀度和眩光的问题可以通过灯具的配光和设计分布来达到比较好的效果。目前国内外一些优秀的照明厂家都已做成了很多成功的案例。   2.2灯具对节能的影响   灯具节不节能取决于灯具效率, 灯具效率的好坏主要包括:反射器的设计、反射器的材料(采用99.99%高纯铝反射率可以高达95%以上)、透明件的材料、遮光板的设置等。好的照明灯具效率应该达到75%以上。同时遮光板还能起到有效防止眩光、减少光污染的效果。而遮光板比较适宜选择内置的安装方式,因为内置遮光板在灯具内部可以得到充分保护反射效果恒定不变,而外置遮光板会随着灰尘、空气和雨水等的的腐蚀氧化降低反射效果,从而降低球场照度和效果。   2.3照明设计对节能的影响   将灯杆和灯具布置在合理的位置是保证灯具效果和节能的关键,首先要保证的是球场的灯光效果,这牵涉到一些取舍的问题。   (1)现在一般的高尔夫都会和房地产一起来开发,所以球场灯光必须优先考虑对地产区的影响,尽量将灯光投向与地产区相反的方向,在两边都有地产区的地方将灯光投向地势比较高的地方,同时可以考虑在适当的位置采用植物来遮挡光线。   (2)其次考虑击球的舒适性,考虑右手击球原则。在发球台区域,灯杆的最佳位置是发球台正后方5m远处,这样可以有效地防止球手的阴影遮住高尔夫球。在球道区域灯杆因尽可能设置在球道的右侧,在落球点位置应考虑左右双方向都有灯光投射。 果岭区域必须从相反的两个不同方向进行照射,这可以减少球手在推球时的阴影。球道灯具的安装和投光方向要使主通道上灯具及投光方向顺着击球者的视线方向,避免逆向产生强烈的直接眩光。相邻通道上的灯具,要防止其直射光线成为对方的直接眩光。   (3)再次考虑灯杆沿球车道设置,这样方便施工和隐藏,同时考虑灯杆对环境的影响与协调。高尔夫是贴近大自然的一种休闲体育运动,提倡绿色人文景观,设计师们对灯杆的布置要求与球场景观相结合,将灯杆尽可能隐藏于树木绿化物中,远离球道开阔地带。可选择将灯杆喷成我们理想中的颜色,使其与球场颜色协调一致,但能取得一定的效果,是经常被用户最终采用的方案。   (4)在球道的照明中一般每个灯杆选择3套灯具,一套宽光束灯具主要满足近处的水平照度,一套中光束灯具中部的的水平照度和垂直照度,一套窄光束灯具主要满足远处的垂直照度。而灯具的照射落点一般选择落在球道的中线位置,这样在保证照度的要求下可一减少用灯数量达到节能和节约投资的效果。   2.4高尔夫灯具能耗对比   功率不同,灯具使用数量差异不同,能耗差异也较大,表2以九洞球场为例进行了能耗对比分析。

  三、高尔夫球场照明项目投资   在任何项目的运作中,项目投资都是建设方十分关注的问题,包括前期的一次性投资和后续的运营费用。作为高尔夫灯光球场项目,前期一次性投资又分为主材灯杆灯具费、辅材电线电缆费和施工机械人工费。后续运营费用包括开灯的电费、设备的检修费和部件的更换费。   3.1前期一次性投资费用   首先高尔夫球场的灯具和灯杆是高尔夫球场照明投资的主要部分,好的高尔夫照明灯具市场价格1000W的在9千元左右,1500W、2000W都在1.2万元左右,15米的灯杆价格在5-6千元左右,这样计算下来一个九洞高尔夫的主材投资费用的差距相当明显。其次1000W,1500W、2000W灯具由于灯具和灯杆数量不同采用的电线电缆配电系统都不相同,施工费用也会随着灯具数量的增加而增加,根据能耗和数量其费用也有同等差距。

  3.2后续运营费用   在一个九洞灯光高尔夫球场照明中,从表2中我们可以看出选用优质的2000W灯具后续的运营的电费上非常经济。按每天5小时开灯计算光电费一项每年比1500W灯具节省21.9万;比1000W灯具节省43.8万。而且节能环保是当今社会的重要问题,无论站在哪个角度都应该重点考虑,由于选用2000W灯具的数量较少,所以灯具的维护和保养费用也相应较少,具体参数详见表4。

  四、结论   结合以上的观点,我们可以得出以下结论,从节能、投资和效果综合考虑,高尔夫球场场地照明宜选择2000W功率的专业投光灯具。首先灯具应节能,灯具的发光效率应达到75%以上。其次设计方案应合理,应达到规定的照度和效果,最后应选择专业的系统供应商,由他们提供专业系统的解决方案,从而为业主带来最佳的效果。 作者简介:朱镜霖
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