Текст
                    БИБЛИОТЕКА ЭЛЕКТРОМОНТЕРА
Выпуск 313
В. М. ЦАРЬКОВ
ОСВЕЩЕНИЕ
СПОРТИВНЫХ
СООРУЖЕНИЙ
«ЭНЕРГИЯ»
МОСКВА 1971


6П2.19 Ц20 УДК 628.971:725.893+628.973:725:85 • РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ: Большим Я- М., Каминский Е. А., Мандрыкин С. А., Розанов С. П., Синьчугов Ф. И., Смирнов А. Д., Устинов П. И. Царьков В. М. Ц 20 Освещение спортивных сооружений. М., «Энер­ гия», 1971. 7'2 с. с илл. (Б-ка электромонтера . Вып. 313). В брошюре рассмотрены основные вопросы освещения открытых и закрытых сооружений для занятий различными видами спорта. Приведены данные по осветительным приборам, применяемым для спортивного освещения, нормам освещения и основным проблемам техники освещения открытых и закрытых спортивных сооружений. Даются конкретные рекомендация н типовые схемы освещения различ­ ных спортивных сооружений. Брошюра предназначена для квалифицированных электриков, ра­ ботающих по созданию и эксплуатации спортивных осветительных установок. 3-3-9 129-70 6П2.19 ЦАРЬКОВ ВЛАДИМИР МИХАЙЛОВИЧ Освещение спортивных сооружений Редактор И. П. Березина Обложка художника А. А. Иванова Технический редактор М. П . Осипова Корректор И. В . Лобанова Сдано в набор ЗІ/ѴПІ 1970 г. Подписано к печати 30,III 1971 г. Т-0о21І Формат 84X108 */,, Бумага типографская No 2 Усл. печ. л . 3,78 Уч.-нзд.л. 3,82 Тираж 9 000 экз. Цена 14 коп. Зак. 1367 Издательство .Энергия" . Мос к в а, М-114 , Шлюзовая иаб., 10 . Московская типография No 10 Главполиграфпрома Комитета по печати при Совете Министров СССР. Шлюзовая иаб.. 10.
1. ЗАДАЧИ СПОРТИВНОГО ОСВЕЩЕНИЯ И ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К ОСВЕЩЕНИЮ СПОРТИВНЫХ СООРУЖЕНИЙ В последние годы развитию спорта уделяется боль­ шое внимание. Принято специальное Постановление правительства, направленное на улучшение руководства физкультурным движением, на расширение строитель­ ства спортивных сооружений, на их наиболее целесооб­ разное использование для занятий спортом широких масс трудящихся. Объем капиталовложений в спортив­ ное строительство за пятилетие составит около 300 млн. руб . Это большие средства. Тем более они должны быть правильно и экономно использованы. Одним из направлений, по которым идет использование этих средств, и является освещение спортивных соору­ жений. Каковы же задачи спортивного освещения и какие основные требования должны быть к нему предъяв­ лены? Как правило, трудящиеся начинают спортивные занятия после 17 ч и заканчивают их обычно к 22 ч. За вычетом суббот и воскресений, когда при желании можно заниматься спортом в более ранние часы, всего в течение года на спорт остается приблизительно 250Х Х5=1250 ч. Из этого времени около 750 ч приходится на ту часть дня, когда естественной освещенности на открытых спортивных сооружениях недостаточно. Это составляет примерно 60%. Из такого грубого подсчета видно, что хорошее освещение открытых спортивных сооружений позволяет более чем вдвое увеличить ре­ альную возможность их использования. Закрытые со­ оружения без освещения не могут существовать. — Стоимость освещения спортивных площадок состав­ ляет примерно от 15 до 40% стоимости строительства новых площадок. Таким образом, широкое применение высококачественного освещения спортивных сооружений 3
является одним из наиболее экономичных средств их целесообразного использования. Однако мы не случайно упомянули о необходимости высокого качества спортивного освещения, которое является непременным требованием. Каждая освети­ тельная установка должна создавать условия, соответ­ ствующие зрительным задачам спортсменов, а они очень различны. Необходимо также учесть интересы зрителей, которые присутствуют на соревнованиях. В целом освещение спортивных сооружений вклю­ чает в себя большое число разнообразных задач, пра­ вильное решение которых зависит от вида спорта, типа спортивного сооружения, применения того или иного осветительного оборудования и источников света и от системы их размещения и направления. Эти вопросы и будут нами рассмотрены здесь в той мере, в какой позволит объем этой книги. 2. КЛАССИФИКАЦИЯ СПОРТИВНЫХ СООРУЖЕНИЙ ПО МЕТОДАМ ИХ ОСВЕЩЕНИЯ Из изложенного видно, что задача спортивного осве­ щения — непростая задача. Чтобы легче разобраться в ней, попробуем разделить спортивные сооружения на группы, сходные по методам их освещения. Прежде всего спортивные сооружения можно разде­ лить на две большие группы: открытые и закры­ тые. Если закрытые сооружения всегда оборудовались каким-либо освещением, то освещению открытых стали уделять серьезное внимание сравнительно недавно. Из самого характера сооружений ясно, что при их освеще­ нии должны применяться различные методы. Как открытые, так в ряде случаев и закрытые спор­ тивные сооружения можно также подразделить на плоскостные сооружения, где спортсмены находятся все время на горизонтальной плоскости, и на объем­ ные сооружения, где спортсмены перемещаются в не­ котором пространстве (трамплины для прыжков на лыжах, бассейны для прыжков в воду и т. п.). Кроме того, по характеру движений спортсменов виды спорта, а соответственно и сооружения для них делятся на игровые и неигровые. Игровые виды спорта, включающие в себя все спортивные игры, бы­ вают «наземные» и «воздушные». Наземными 4
играми считаются те, в которых объект наблюдения (мяч, шайба) движется по земле или вблизи нее, а ли­ ния зрения спортсменов обычно горизонтальна или направлена ниже горизонта. Это хоккей, городки и т. п . Воздушные — это те игры, где объекты наблюдения перемещаются в пространстве над игровой площадкой, а линия зрения спортсменов часто бывает направлена выше горизонта. Сюда относится большинство игр: футбол, баскетбол, волейбол, теннис, бадминтон и др. Освещение сооружений для неигровых видов спорта будет сильно отличаться одно от другого в зависимости от того, имеет ли линия зрения спортсменов постоянное направление (стрельба, бег) или направление меняется. Иногда установка спортивного освещения должна удовлетворять нескольким, часто противоречивым тре­ бованиям. Особенно часто это бывает при освещении комбинированных и многоцелевых спортивных сооруже­ ний. Однако любая спортивная осветительная установ­ ка должна обеспечивать спортсменам возможность полноценных занятий данным видом спорта, а зрителям возможность хорошо следить за ходом спортивной борьбы. 3. ОСВЕЩЕНИЕ ОТКРЫТЫХ СПОРТИВНЫХ СООРУЖЕНИЙ а) Общие требования Основное назначение осветительных установок от­ крытых спортивных сооружений состоит, таким обра­ зом, в создании достаточно хорошей видимости объекта наблюдения для спортсменов и зрителей в темное время суток. В зависимости от вида спорта объектами наблю­ дения могут быть сами спортсмены (гимнастика, бег, прыжки и т. п.) или спортивные снаряды (мяч, диск, копье и т. п.). Для того чтобы обеспечить необходимую видимость объекта наблюдения, нужно создать на нем некоторую освещенность, т. е . определенную плотность светового потока. Эта величина выражается в люксах и для различных сооружений и видов спорта может иметь разные значения, которые приводятся в нормах по осве­ щению [Л. 1]. Эта разница определяется тем, что объ­ екты наблюдения движутся с различной скоростью, имеют различные размеры, находятся на разном рас­ стоянии от наблюдателей и образуют с фоном, на кото­ ром они видны, контраст. 2—1367 б
В нормах Приведены величины освещенности в го­ ризонтальной плоскости, наиболее просто поддающиеся расчету и измерению, а в наиболее ответственных случа­ ях нормирована также освещенность в основных верти­ кальных плоскостях. На спортивные объекты наблюде­ ния чаще смотрят с разных сторон, поэтому в общем случае должно иметься объемное освещение их. Не меньшее значение в создании уровня видимости имеет контраст объекта наблюдения с фоном, т. е . раз­ личие в яркости объекта и фона. Высокий контраст может быть получен за счет различного освещения объ­ екта и фона, а также за счет их разной окраски. Люби­ тели спорта знают, что сейчас при вечерних играх в фут­ бол применяют пестрые мячи, создающие более высокий контраст по сравнению с чисто белыми мячами, которые использовались раньше. Это улучшает видимость мяча во время игры. Для получения высокого качества освещения спор­ тивных сооружений очень важно правильно выбрать направления, с которых выполняется освещение. При правильном направлении падения света на освещаемое сооружение создаются и необходимые уровни освещен­ ности, и объемность освещения, и требуемый контраст. Однако осветительные приборы обладают слепящим действием, ухудшающим видимость объектов наблю­ дения. Слепящее действие осветительных приборов характе­ ризуется коэффициентом ослепленности, который пока­ зывает, во сколько раз ухудшается видимость объекта наблюдения при воздействии слепящего источника. Ве­ личина коэффициента ослепленности возрастает при увеличении освещенности, создаваемой этими источни­ ками света на зрачке глаза наблюдателя, и уменьшает­ ся с возрастанием угла, под которым виден источник света, и привычной для глаза наблюдателя яркости фона, на котором рассматривают объект наблюдения. Особенно сильно слепящее действие зависит от угла действия источника света. Поэтому для уменьшения его светильники и прожекторы устанавливают на достаточ­ но большой высоте и в таких местах, чтобы они нахо­ дились как можно дальше от нормального направления линии зрения спортсменов и зрителей. К освещению предъявляется также требование равномерности рас­ пределения света. Это необходимо для того, чтобы 6
в различных местах спортивной площадки соревнования проходили в одинаковых условиях. Так, на игровых площадках отношение максимальной горизонтальной освещенности к минимальной не должно быть более 3:1. Наряду с чисто техническими вопросами при осве­ щении спортивных сооружений приходится решать и вопросы экономики. Стоимость установки имеет иногда решающее значение для ее выполнения. Хозяйственные органы в ряде случаев впадают в ошибку, связанную с кажущейся дешевизной установки, например, установ­ ки с открытыми лампами накаливания. Чтобы получить нормируемую освещенность, приходится ставить этих ламп значительно больше, чем это необходимо при при­ менении хороших светильников, и эксплуатационные расходы на электроэнергию и замену ламп вскоре с лихвой перекрывают экономию, получаемую за счет пониженной стоимости создания установки. Таким обра­ зом, действительная экономичность установки зависит не только от ее первоначальной стоимости, но и от ко­ личества потребляемой электроэнергии и от срока служ бы установки и ее надежности в эксплуатации. При проектировании необходимо учитывать все эти вопросы. Способы освещения открытых и закрытых спортив­ ных сооружений значительно различаются, поэтому мы рассмотрим отдельно вопросы, связанные с освещением этих двух больших групп сооружений. б) Типовые схемы освещения и особенности освещения сооружений для различных видов спорта Рассмотрим теперь примеры некоторых типовых схем освещения наиболее массовых открытых спортив­ ных сооружений. Выясним, как следует разместить и направить осветительные приборы на различных соору жениях, чтобы получить наиболее выгодное и высоко­ качественное освещение, каковы должны быть при этом уровни освещенности для разных видов спорта в соот­ ветствии с действующими нормами. Освещение стадионов для игры в футбол и хоккей с мячом получило самое широкое развитие. Сейчас поч­ ти все стадионы, на которых проходят встречи команд класса «А», и значительная часть стадионов, хозяевами которых являются команды класса «Б», оборудованы осветительными установками. Эти установки выпол- 2* 7
Рис. 1. Схемы рас­ положения освети­ тельных приборов при освещении ста­ дионов для игры в футбол и хоккей с мячом. а — система четырех мачт; б — система шести—аосьми мачт; в — линейная систе­ ма. Размеры даиы в метрах. 8
няются обычно по одной из трех систем, схемы которых показаны на рис. 1 (а, б и в). «Система четырех мачт» (рис. 1,а)—система, наиболее распространенная в нашей стране и за рубе­ жом. При освещении стадиона по этой системе прожек­ торы устанавливаются на четырех высоких мачтах, рас­ положенных в районе углов футбольного поля, несколь­ ко позади его лицевой линии. Это делается с той целью, чтобы вратарь видел мяч перед воротами не в виде си­ луэта, а достаточно объемно освещенным. Прожекторы с каждой мачты при этой системе освещения направ­ ляются на все поле и создают, наряду с необходимыми уровнями освещенности в горизонтальной плоскости, достаточно высокие уровни освещенности в вертикаль­ ной плоскости, проходящей через продольную ось поля. При таком направлении прожекторов создается удовле­ творительная равномерность освещения в пределах футбольного поля. Высота установки прожекторных батарей опреде­ ляется в зависимости от расстояния между основаниями мачт и продольной осью поля. При этом перпендикуляр, опущенный из любого прожектора на продольную ось поля или ее продолжение, должен составлять с горизон­ тальной плоскостью угол не менее 27°. Практически, если расстояние между местом установки мачты и про- Рис. 2 . Схема, поясняющая требования, предъявляемые к размещению н высоте прожекторных мачт для осве­ щения стадионов. 9
дольной линией поля лежит в пределах между 60—80 м, высота мачт должна быть примерно 35—45 м. Основа­ ния мачт должны заходить за лицевую линию поля настолько, чтобы угол между направлением от основа ния мачты на центр ворот и лицевой линией поля со ставлял 10—15° (рис. 2). При наличии трибун для зри­ телей прожекторные мачты рекомендуется размещать позади трубун или монтировать на их верхней части. При выполнении этих условий прожекторы, установ­ ленные на четырех мачтах, размещаемых вблизи углов футбольного поля, оказывают наименьшее слепящее действие на игроков и судей, находящихся на поле. Зрители также имеют возможность без напряжения, спокойно наблюдать за событиями на поле. Существенным преимуществом установок, выполня­ емых по этой системе, является, кроме того, их более низкая стоимость по сравнению с другими системами. Это объясняется наименьшим числом мачт, стоимость которых составляет значительную часть общей стои­ мости установки. Поэтому эта система и получила наи­ более широкое распространение. Основным недостатком, характерным для освещения футбольных стадионов по «системе четырех мачт», яв­ ляются неприятные и в ряде случаев мешающие игре тенеобразующие свойства этой установки, связанные с ограниченным числом источников света. В самом де­ ле, прожекторная батарея, установленная на вершине высокой мачты, представляет собой по отношению к игроку, находящемуся на поле на расстоянии пример­ но юо—150 м от нее, единый источник света. А так как таких батарей всего четыре, то они создают четыре рез­ кие тени от каждого игрока, так называемый «крест теней», который «бегает» за игроком по всему полю. Кроме’ того «система четырех мачт», как правило, не применяется при освещении особенно крупных стадио­ нов, для которых требуются высокие освещенности, так как при этом количество необходимых прожекторов возрастает настолько, что их становится трудно разме­ стить на четырех мачтах. В этих случаях при освещении крупных стадионов, а также при освещении малых стадионов и тренировоч­ ных футбольных полей получила распространение «с и- стема шести — восьми мачт», устанавливаемых вдоль боковых сторон поля (рис. 1,6). Такая установка 10
обладает лучшими тенеобразующими свойствами, так как количество прожекторных батарей возрастает и те ни от игроков смягчаются. При использовании этой системы прожекторы с каждой мачты направляются уже не на все поле, как в системе четырех мачт, а на 2/3 или на 1/2 часть поля, ближайшую к данной мачте. Улучшаются равномерность и объемность освещения. Однако слепящее действие осветительной установки, выполненной по «системе шести — восьми мачт», не­ сколько выше, чем при четырех мачтах, так как коли­ чество слепящих батарей в поле зрения игроков и зри­ телей возрастает. При освещении крупных стадионов по этой системе может быть достаточно просто увеличена освещенность поля в связи с возросшим числом прожек торных батарей. В случае освещения малых стадионов и тренировоч­ ных футбольных полей трибуны для зрителей малы по размерам или совсем отсутствуют. Это позволяет раз­ местить мачты очень близко к границе поля. При этом также становится выгодным применять систему шести — восьми, а иногда и еще большего количества прожекторных мачт, так как эта система позволяет из­ бежать больших провалов освещенности в центре поля, у его углов и у середины боковой линии, которые полу­ чаются обычно при установке четырех прожекторных мачт очень близко к границе поля. Мачты в этом случае могут принимать вид тонких и легких опор, устанавливаемых перед трибунами в непо­ средственной близости от боковой линии поля. Высота их при такой установке может быть снижена примерно до 20 м, это позволяет вести обслуживание прожекто­ ров с автовышки. Вообще же к высоте расположения прожекторов и к размещению мачт должны быть предъ­ явлены те же требования, что и при «системе четырех мачт». Конечно, в этом случае только крайние мачты должны заходить за лицевую линию поля. Выполнение этих установок обходится, как правило, несколько доро­ же четырехмачтовых систем. Конструкции мачт, используемых для установки про­ жекторных батарей, могут быть самыми разнообразны­ ми. Их выполняют в виде решетчатых ферм из угловой, трубчатой стали и из железобетона с различной конфи­ гурацией. Очень хорошо выглядят мачты, выполненные в виде трубы цилиндрической или слабоконической фор- II
мы, внутри которой устанавливается лестница для доступа к прожекторной площадке. В последнее время довольно часто для уменьшения высоты мачт применяют конструкции, наклоненные в сторону поля. Помимо придания мачтам определен­ ного изящества, это позволяет несколько сократить их высоту и уменьшить их стоимость. Так, например, вы­ полнены мачты стадиона «Шахтер» в Донецке. В тех случаях, когда стадион имеет козырьки, на­ крывающие значительную часть трибун и расположен­ ные на достаточной высоте, находит применение «л и- нейная система» освещения (рис. 1,в). Эта система получила наибольшее распространение в странах с жарким и дождливым климатом, где наличие козырьков вызывается метеорологическими условиями. Специаль­ но для освещения козырьки над трибунами, как прави­ ло, не строятся из-за их высокой стоимости. При линейной системе освещения прожекторы уста­ навливаются с двух боковых сторон футбольного поля в виде сплошных или прерывистых линий в один или несколько рядов на козырьках трибун. Когда козырек имеется только с одной стороны, то для установки про­ жекторов в линию иногда с другой стороны строят спе­ циальную эстакаду. При устройстве осветительных установок по этой системе необходимо, чтобы края линий прожекторных батарей заходили за линию ворот для получения объ­ емного освещения мяча в пределах всего поля. На тор­ цевых сторонах козырьков прожекторы для освещения футбольного поля устанавливать не следует, так как прожекторы, помещенные в этих зонах, очень сильно слепят нападающих игроков в моменты ударов по во­ ротам. Определить высоту козырька трибун, необходимую для размещения на нем прожекторных батарей, дейст­ вующих по линейной системе, можно исходя из тех же требований, которые изложены для определения вы­ соты установки прожекторов в описании системы осве­ щения по схеме «четырех мачт». Линейная система освещения футбольных стадионов позволяет получить наиболее равномерное освещение поля. Практически полностью устраняются тени от иг­ роков, создается высокая степень «объемности» осве­ щенных объектов наблюдения. Игроки и зрители ощу- 12
щают комфортные условия, создающиеся на стадионе при применении освещения по этой системе. Недостатком линейной системы является большая протяженность прожекторных батарей, занимающих значительную часть поля зрения практически при лю­ бом положении игроков на поле. Это оказывает повы­ шенное слепящее воздействие на них. Поэтому особенно важно при устройстве линейных осветительных устано­ вок, чтобы прожекторы действовали под достаточно большими углами к горизонту. Другим специфическим недостатком линейной системы освещения является эффект «исчезновения мяча» при его высоких переда­ чах. В момент пересечения мячом линии прожекторных батарей он совершенно пропадает из виду. Это не позволяет непрерывно прослеживать траекторию дви­ жения мяча и затрудняет его точный прием. Кроме то­ го, при приеме этих верхних передач игроки невольно какое-то время воспринимают прожекторы наиболее чувствительным к ослепленности центральным зрением, что дополнительно затрудняет им точную игру. Зрите­ ли, находящиеся на трибуне напротив протяженной прожекторной батареи, также испытывают ее увеличен­ ное слепящее действие. Оба этих недостатка линейной системы не являются решающими и могут быть еще несколько уменьшены посредством расчленения непрерывной линии прожек­ торов на отдельные батареи и установки защитных жалюзи, например так, как это сделано при освещении Центрального стадиона имени В. И. Ленина в Москве [Л. 2]. При проектировании осветительных установок фут­ больных стадионов необходимо иметь в виду, что к ним предъявляются различные требования по уровню осве­ щенности в зависимости от размеров трибун для зрите­ лей, т. е . в зависимости от наибольшего расстояния между объектом наблюдения (мячом) и наиболее уда­ ленным зрителем, находящимся на последнем ряду трибун. Для стадионов со спортивными аренами и трибуна­ ми вместимостью свыше 10 000 зрителей требуется минимальная освещенность в горизонтальной плоскос­ ти в пределах футбольного поля, равная 200 лк. Осве­ щенность в вертикальной плоскости, проходящей через продольную ось спортивной арены, должна быть не 13
менее 75 лк на высоте от уровня поля до 15 м. Горизон­ тальная освещенность в зоне легкоатлетических секто­ ров и беговой дорожки должна быть не ниже 50 лк. Нужно также иметь в виду, что эти показатели в слу­ чае необходимости могут быть увеличены по согласова­ нию с Комитетом по физкультуре и спорту при Совете Министров СССР. Для стадионов со спортивными ядрами и трибунами вместимостью от 1500 до 10 000 зрителей горизонталь­ ная освещенность на футбольном поле должна быть не менее 100 лк, а вертикальная освещенность в плоскости, проходящей через продольную ось спортивного ядра, должна быть не менее 50 лк на высоте от уровня поля до 15 м. Легкоатлетические секторы и беговая дорожка в этом случае должны иметь горизонтальную освещен­ ность не меньше 50 лк. Трибуны для зрителей вместимостью 1 500 чел. и более при спортивных сооружениях должны иметь среднюю освещенность в горизонтальной плоскости, соответствующую 10% величины освещенности в гори­ зонтальной плоскости, нормированной для данного со­ оружения. Осветительные приборы освещения трибун должны иметь отдельное включение. Стадионы с трибунами вместимостью меньше 1 500 зрителей по требованиям, предъявляемым к их осве­ щению, приравниваются к футбольным полям без три­ бун. Эти поля должны иметь горизонтальную освещен­ ность 50 лк и вертикальную в продольной осевой плос­ кости30лкнавысотеот0до15м. Поля без трибун для хоккея с мячом должны иметь горизонтальную освещенность 50 лк. Освещение теннисных кортов является одной из наи­ более сложных задач спортивного освещения. Трудно­ сти здесь связаны с тем, что теннисный мяч имеет ма­ лые размеры и движется с очень высокой скоростью. Так, если футбольный мяч в моменты быстрых передач имеет скорость около 50 км/ч и только в моменты «пу­ шечных» ударов скорость его достигает 85—100 км/ч, то теннисный мяч в среднем движется со скоростью примерно 135 км/ч, а у игроков высокого класса ско­ рость движения мяча доходит до 200 км/ч. Теннисисты обычно смотрят вдоль игровой площад­ ки, но часто их взгляд направлен значительно выше линии горизонта, вплоть до положения прямо над игро 14
ким (при выполнении подачи, приеме «свечей»), что не позволяет размещать осветительные приборы над пло­ щадкой. Если к этому прибавить необходимости хоро­ шо воспринимать и даже предугадывать возможные движения противника и направление вращения мяча, от которых в большой степени зависит способ нанесе­ ния ответного удара и выбор места, в которое должен быть направлен ответный мяч, то станет ясной напря­ женность зрительной работы спортсменов при игре в теннис. Зрители при наблюдении за этой игрой встре­ чаются с иными сложностями. Они обычно распола­ гаются вдоль боковых сторон площадки, а мяч при игре быстро перемещается перед их глазами в основном перпендикулярно направлению линии зрения, поэтому наблюдение за мячом все время происходит на фоне предметов с различной яркостью (площадки, трибуны, ограждения и т. п .) и мяч движется с большой угловой скоростью относительно зрителей. Сложные условия зрительной работы игроков в тен­ нис и любителей спорта, наблюдающих за игрой, опи­ санные здесь, делают необходимыми высокие уровни освещенности кортов и применение осветительных установок самого высокого качества. Основным направ­ лением света по отношению к игровой площадке яв­ ляется верхне-боковое направление, создающее боко­ вое освещение мяча, которое обеспечивает высокий кон­ траст его с фоном и оказывает наименьшее слепящее воздействие на игроков. Для обеспечения верхне -боко­ вого света осветительные приборы направленного све- тораспределения располагаются на опорах, установлен­ ных вдоль длинных сторон корта, и направляются в основном поперек его продольной оси (рис. 3,с).Наи­ более подходящими светильниками для такого рода установки являются зеркальные светильники типа «ко- сосвет», например светильники типа СЗК-2. Уровень освещенности на корте должен составлять не менее 100 лк в горизонтальной плоскости и не менее 50 лк в вертикальной плоскости, проходящей через продоль ную ось корта, от его поверхности до высоты 5 м. Установка верхне-бокового света может быть также выполнена при помощи подвесных светильников, мон­ тируемых на тросах, натянутых между опорами, кото рые устанавливаются за пределами игровой площадки 15
Рис. 3 . Схемы расположения осветительных приборов при освещении теннисных кортов и полей для хоккея с шайбой. а — схема освещения теннисного корта светильниками направленного света, установленными на четырех опо­ рах- б — схема освещения теннисного корта подвесными светильниками с лампами накаливания: в —схема освещения теннисного корта подвесными светильниками с люминесцентными лампами; г — схема комбинирован­ ной установки освещения трех смежных теннисных кортов и тренировочного катка для хоккея с шайбой: д — схема освещения поля для хоккея с шайбой подвесными светильниками. Размеры даны в метрах .
В соответствии со схемами, приведенными на рис. 3,6 и и в. Светильники с лампами накаливания, со ртутными лампами типа ДРЛ или люминесцентными лампами должны быть установлены вдоль боковых линий пло­ щадки вне ее пределов и иметь при этом наклон в сто­ рону продольной оси площадки. Высоту установки светильников выбирают, исходя из условия, что перпендикуляр, опущенный от светиль­ ника на продольную ось корта, должен составлять с горизонтальной плоскостью угол не менее 27°. Однако эта высота должна быть не менее 10 м. Особый интерес имеет создание комбинированных установок, которые удовлетворяли бы требованиям, предъявляемым к сооружениям для различных видов спорта. Если эксплуатация этих сооружений носит к тому же сезонный характер и сезоны использования их для разных видов спорта не совпадают, то установка оказывается особенно эффективной. Так, например, может быть предложена осветитель­ ная установка для трех смежных теннисных кортов, которая в зимнее время может быть использована для освещения тренировочного катка для хоккея с шайбой. Как видно на схеме, изображенной на рис. 3,г, плани­ ровка трех кортов почти полностью совпадает с плани­ ровкой катка для хоккея с шайбой. Совпадают также необходимые направления света и уровень горизонталь­ ной освещенности, который и для тенниса, и для хоккея с шайбой должен быть равен 100 лк. При установке восьми опор высотой по 15 м с осветительными прибо­ рами направленного света, распределенными в соответ­ ствии со схемой на рис. 3,г, может быть получена уста­ новка, которая в летнее время будет служить для осве­ щения игр в теннис, а в зимнее время — для освещения хоккея без какой-либо переделки или переналадки . Это позволяет использовать ее более полноценно, представ­ ляет определенные эксплуатационные преимущества и дает заметную экономию в стоимости создания уста­ новки. Фактически вместо двух отдельных установок для тенниса и для хоккея можно обойтись одной. Освещение хоккейных полей. Хоккей с шайбой яв­ ляется типичной «наземной» спортивной игрой, по­ этому для освещения хоккейного поля может быть при­ менена установка верхне-бокового света с наклонно установленными светильниками концентрированного 17
светораспределения или прожекторами на опорах, ко­ торые размещаются вдоль длинных сторон поля, напри­ мер так, как это показано на рис. 3,а, а также установ­ ка верхнего света с подвесными светильниками, смон­ тированными на тросах, натянутых над полем на уровне не ниже 6 м (рис. 3,d). Установка верхнего света позво­ ляет полностью устранить тени от бортов поля, которые часто имеют место при боковой и верхне-боковой систе­ ме освещения. Несмотря на этот недостаток верхне-бо­ кового света такая система чаще всего применяется при освещении открытых демонстрационных катков с трибунами, так как подвесная установка обычно вы­ глядит не слишком эстетично и громоздко. Это стано­ вится особенно заметным при увеличенном количестве подвешенных светильников, необходимых для получе­ ния повышенных освещенностей (не менее 150 лк) на этих сооружениях. Освещение баскетбольных площадок осуществляется системой верхне-бокового света, так как баскетбол может служить характерным примером «воздушной игры», когда линия зрения игроков часто бывает на­ правлена выше горизонта. На рис. 4,а показана схема освещения баскетболь­ ной площадки с применением четырех опор для све­ тильников. Высота опор, на которых устанавливаются осветительные приборы направленного света, должна быть не меньше 10 м. При освещении баскетбольных площадок установка должна обеспечивать горизонталь­ ную освещенность не менее 50 лк и вертикальную осве­ щенность в плоскости, проходящей через продольную ось площадки, и на поверхности щитов со стороны кор­ зины не менее 30 лк. Эти уровни освещенности норми­ рованы для тренировочных игр и соревнований, на которых присутствует менее 1 500 зрителей. При проведении соревнований по баскетболу на игровых стадионах с трибунами вместимостью от 1 500 до 5 000 зрителей освещенности должны быть повыше­ ны: горизонтальная до 150 лк, а вертикальная до 50 лк. Освещение волейбольных площадок также выпол­ няется по системе верхне-бокового света . Анализ осо­ бенностей игры в волейбол показывает, что в этом слу­ чае более целесообразно устанавливать осветительные приборы на двух высоких опорах (высота не менее 10 л/), расположенных около столбов, к которым кре- 18
пится сетка (рис. 4,6). Могут и сами осветительные опоры использоваться для крепления сетки при усло­ вии, что будет обеспечена их достаточная жесткость, обеспечивающая отсутствие колебаний осветительных приборов при сотрясении сетки от ударов мяча. Уровни освещенности при тренировочных играх в волейбол и при соревнованиях в присутствии менее Рис. 4 . Схемы расположения осветительных приборов при освеще­ нии спортивных площадок для игры в баскетбол, волейбол, городки, бадминтон и столов для игры в настольный теннис. а — схема освещения баскетбольной площадки светильниками направленного света, установленными на четырех опорах; б — схема освещения волейб . льной площадки светильниками направленного света, установленными иа двух опо­ рах; в — схема освещения городошной площадки светильниками направленного света, установленными на двух опорах; г — схема освещения городошной пло­ щадки подвесными светильниками: д — схема освещения площадки для игры в бадминтон светильниками направленного света, установленными на двух опорах; е — схема освещения стола для настольного тенниса светильниками с люминесцентными лампами; ж — схема освещения стола для настольного тенниса светильниками с лампами накаливания. Размеры даны в метрах . 19
1 500 зрителей должны выбираться в пределах: горизон­ тальная освещенность 50 лк и вертикальная освещен­ ность (в продольной плоскости на уровне от 1 до 5 м) 30 лк. При соревнованиях по волейболу на игровых стади­ онах нормы освещенности принимаются такими же, как это описано в разделе по освещению игр в баскетбол. Освещение площадок для бадминтона (рис. 4,5) вы­ полняется аналогично освещению волейбольных площа­ док с той лишь разницей, что здесь осветительные опоры безусловно могут применяться для крепления к ним игровой сетки, так как удар в сетку волана, име­ ющего малую массу, не может привести к колебаниям осветительных приборов. Нормы освещенности для бадминтона принимаются те же, что и для волейбола. Освещение площадок для игры в городки — однона­ правленной наземной игры — должно осуществляться светом, распределенным вдоль основного направления линии зрения игроков и зрителей, внимание которых сосредоточено на площади с городами. Освещенность в зоне городов должна быть не ниже 50 лк, в дру­ гих частях площадки она может быть понижена до 10 лк. Осветительная установка городошной площадки может быть выполнена по схеме, изображенной на рис. 4,в, с установкой светильников направленного све­ та на двух шестиметровых опорах с наклоном их в сто­ рону площади городов или с подвесными светильника­ ми на тросе, натянутом на этой же высоте так, как это показано на рис. 4,г. Светильникам и в этом случае придается некоторый наклон в сторону городов. Освещение столов для настольного тенниса осуществ­ ляется подвесными светильниками, расположенными в соответствии со схемами, показанными на рис. 4,е и ж. Необходимо осветить с интенсивностью не ниже 300 лк не только поверхность стола, но и пространство вокруг него в пределах всей игровой площадки до уровня 100 лк. Высота установки светильников должна быть не менее 3,5 м. При люминесцентном освещении должны применяться трехламповые светильники с под­ ключением каждой из ламп к различным фазам трех­ фазной питающей электросети для уменьшения пульса­ ций освещенности на мяче. Защитный ѵгол светильников должен быть не менее 30°. 20
Рассмотрим теперь несколько схем освещения от­ крытых сооружений для пейеровых видов спорта. Освещение велотреков выполняется обычно светиль­ никами направленного света, располагаемыми на опорах высотой 10 м с консолями длиной 3—5 м, вынесенными над полотном трека. Опоры устанавливаются вдоль кромки трека. Светильникам придается наклон в сто­ рону движения спортсменов (рис. 5,а). Система осве­ щения трека должна быть рассчитана таким образом, чтобы зоны действия отдельных светильников значи­ тельно перекрывали друг друга для устранения глубо­ ких теней. Уровень освещенности полотна велотрека должен быть не ниже 30 лк. Освещение лыжного трамплина (рис. 5,6) имеет целью обеспечить спортсменам хорошую видимость го­ ры разгона, стола отрыва и горы приземления при минимальной слепимости, а судьям и зрителям — хоро­ шую видимость спортсмена на всех фазах движения его по поверхности гор, в полете и точную фиксацию места его приземления. Для этой цели осветительная установ­ ка трамплина должна создавать следующие освещен­ ности: на поверхности стартовой площадки, горы разго­ на и горы приземления — 30 лк, на поверхности стола отрыва и в вертикальной плоскости, проходящей через ось трамплина, с обеих ее сторон в зоне траектории прыжка — 50 лк. Светильники на стартовой площадке, вдоль горы разгона и стола отрыва устанавливаются с двух сторон на стойках высотой 2—3 м и направляются вдоль дви­ жения спортсменов. Гора приземления и площадка остановки освещается светильниками или прожектора­ ми, устанавливаемыми на опорах высотой 10—20 м с одной или двух сторон в зависимости от местораспо­ ложения судей и зрителей. Здесь также осветительным приборам должен быть придан наклон в сторону дви­ жения спортсменов. По такому же принципу может быть выполнено осве­ щение горнолыжных трасс для слалома и скоростного спуска. Освещение этих видов спортивных сооружений в последнее время приобретает популярность. Это заме­ чание относится и к освещенным лыжням для равнинно­ го бега и кросса на лыжах. Здесь нет пока четких реко­ мендаций и норм. Отметим лишь, что освещенные лыж- 3—13G7 21
ни целесообразно прокладывать в виде вытянутой петли, чтобы обе ее стороны, по которым спортсмены движутся навстречу друг другу, могли быть эффективно освещены светильниками, установленными на общей опоре, распо­ ложенной между этими ветвями лыжни. Разберем теперь пример освещения сооружения для стрелкового спорта. В качестве наиболее сложного для (Г) Рис. 5 . Схема расположения осветительных приборов при освещении а — схема освещения велотрека; б — схема освещения лыжного трамплина; освещения круглого стрелково-охотничьего стенда; д— схема освещения сооружения этого типа рассмотрим освеще­ ние траншейных и круглых стрелково-охотничьих стен- дов. Сложность освещения этих сооружений связана с тем, что мишени — тарелочки, по которым ведется стрельба на стенде, — быстро перемещаются на боль­ шое расстояние (до 70—80 м на траншейном стенде) 22
X X- К—X—X—X —X—X—X X X X-х- X некоторых неигровых открытых спортивных сооружений. в — схема освещения траншейного стрелково-охотничьего стенда; г — схема освещения бассейна. Размеры даны в метрах . в различных направлениях. На круглом стенде задача освещения осложняется перемещением стрелка и изме­ нением направления его линии зрения при переходе с одного номера на другой. Схема размещения прожек­ торов для освещения стендов и основные направления их приведены на рис. 5, в и г. Высота установки про- 3* 23
жекторов должна составлять на траншейном стенде 5—10 м, а на круглом 20—25 м. Установка должна обеспечивать уровень вертикаль­ ной освещенности по всей зоне полета мишеней со сто­ роны расположения стрелков не ниже 50 лк. При освещении круглых стендов для уменьшения слепящего действия прожекторов целесообразно приме­ нять дополнительно их экранировку, установку на них кольцевых или пластинчатых жалюзи и т. п. Освещение открытого бассейна для плавания и прыжков в воду, а также для игры в водное поло мо­ жет быть выполнено двумя отдельными установками наружного и подводного освещения. Наружное освещение создает уровень освещенности, необходимый для выполнения спортивных занятий в бассейне, а подводное создает декоративное освеще­ ние ванны бассейна и служит средством безопасности. Особенно успешно оно используется при художествен­ ном плавании. Наружное освещение бассейна для плавания может быть выполнено установкой верхнего света. Но если бассейн предполагается использовать и для плавания, и для прыжков, и для игры в поло, то установка верх­ него света не может быть применена, и следует осве­ щение такого бассейна выполнить по схеме, изображен­ ной на рис. 5,<3, т. е . нужно использовать систему верх­ не-бокового света. В бассейне для плавания необходимо обеспечить на Поверхности воды горизонтальную освещенность 100 лк; в бассейне для прыжков в воду, кроме того, нужно создать вертикальную освещенность 50 лк в плоскости, проходящей через продольную ось вышки, в зоне прыжков. Высота установки осветительных приборов может быть определена из условия, при котором перпендику­ ляр, опущенный от источника света па продольную ось бассейна или ее продолжение, составит с горизонтом угол от 30 до 45°. Для подводного освещения бассейна может быть использован метод «сухих ниш», когда прожекторы в обычном исполнении устанавливаются за уплотнен­ ными иллюминаторами, размещенными в стене бассей­ на в соответствии со схемой на рис. 5,(3, или метод «мок­ рых ниш», когда герметические прожекторы устанавли- 24
ваются непосредственно в воде, обычно в специальных нишах в стене ванны бассейна. Если первый метод тре­ бует для своего осуществления устройства специальной обходной галереи вокруг ванны бассейна, то для вто­ рого метода нужны специальные водонепроницаемые и потому дорогостоящие прожекторы. Поэтому необходи­ мость устройства подводного освещения должна быть достаточно обоснована, так как ее осуществление свя­ зано с повышенными расходами. Прожекторы подводного освещения устанавли­ ваются в продольных стенках ванны бассейна. Глубина погружения прожекторов не должна превышать 0,40— 0,55 м. Шаг установки прожекторов определяется по их мощности. При мощности источника света 300—500 вт шаг следует выбирать равным 2,5—3 м, а при мощнос­ ти 750—4 000 вт—3,5—4,5 м. Большие из этих значений шага относятся к тем местам ванны, которые имеют глубину менее 1,5 м, а меньшие — к более глубоким местам. При этом следует стремиться к применению прожекторов максимальной мощности. Мощность установки подводного освещения откры­ того бассейна рекомендуется выбирать, исходя из удельной мощности 20 вт[м2 поверхности воды в бассей­ не. Для бассейнов, ширина которых превышает 21 м, применять подводное освещение ванны не рекомендует­ ся, так как вода в средней части ванны бассейна будет освещена слабо. Следует также иметь в виду, что эф­ фективность подводного освещения сильно зависит от чистоты и прозрачности воды. Поэтому при оборудова­ нии бассейна подводным освещением необходимо обра­ тить внимание на обеспечение высокой прозрачности воды, что может быть достигнуто повышенным обме­ ном ее или улучшенной фильтрацией. в) Источники света и осветительные приборы для освещения открытых спортивных сооружений Мы рассмотрели схемы освещения различных спор­ тивных сооружений. Теперь следует рассмотреть осве­ тительные средства, при помощи которых эти схемы можно осуществить. Основными средствами, служащи­ ми цели освещения, являются источники света, соз­ дающие световой поток, и осветительные приборы, перераспределяющие этот световой поток и позволяю­ 25
щие направить его в нужные места освещаемого про­ странства. Какие же источники света и осветительные приборы лучше применять при освещении того или иного откры­ того спортивного сооружения? На этот вопрос, который чаще других возникает у проектировщиков, часто нель­ зя дать однозначного ответа. ЛІногочисленные факторы влияют на его решение, и для того чтобы выбор был сделан верно и данный источник света и осветительный прибор наилучшим образом удовлетворяли данным условиям освещения, познакомимся вкратце с их основ­ ными свойствами. Источники света, применяемые для освещения от­ крытых спортивных сооружений. Наша промышлен­ ность выпускает большой ассортимент источников све­ та. Широкое распространение получили лампы нака­ ливания общего применения, зеркальные лампы накали­ вания и прожекторные лампы накаливания. В последнее время освоен выпуск йодных ламп накаливания. Нахо­ дят применение люминесцентные лампы и ртутные лам­ пы с исправленной цветностью типа ДРЛ. Следует упо­ мянуть также трубчатые ксеноновые лампы и подготав­ ливаемые к промышленному выпуску высокоэкономич­ ные металло-галоидные лампы. Некоторые свойства перечисленных ламп приведены в табл. 1 . Лампы накаливания общего применения отличаются низкой стоимостью, простотой и безотказностью при включении и в работе, относительно малыми размерами и непрерывным спектром излучения с приятным для глаза составом света. Лампы обладают большим раз­ нообразием мощностей. Их основным недостатком яв­ ляется низкая световая отдача. Для некоторых освети­ тельных установок (например, при освещении крупных стадионов), которые используются в течение нескольких сотен часов в году, экономичность ламп накаливания может быть повышена посредством форсирования их режима питания — так называемого «перекала», т. е. включения ламп на повышенное против номинального напряжение. При годовом числе часов горения ламп менее 200 рекомендуется повышать напряжение на 10%, при 200—500 ч— на 5%, а при годовом числе ча­ сов горения ламп более 500 применение перекала ламп становится неэкономичным. При 10%-ном перекале световой поток ламп увеличивается на 40%, мощность 26
Источники света для освещения спортивных сооружений и их свойства Таблица 1 Источник света к го- гагог- ОST£ НГО® га«н*5 Uо Обычно при­ меняемая мощ­ ность, кет Время включения Повторное зажигание Наличие пуско­ регулирующих аппаратов (ПРА) Пусковой ток по отношению к ^НОМ Срок службы, ч Лампы накаливания общего приме­ нения (НГ) 18—19 0,5 —1,5 Мгновен­ но Сразу же Отсутствуют 1 000 Лампы накаливания прожекторные (ПЖ) 16—25 1—3 я Кратковремен- ' ный пик до 100—400 Лампы накаливания йодные (КИ) 22 1—5 » » 15-18 40М 2 000 Лампы накаливания зеркальные (НЗК и ЗН) 11—15 0 ,3 —0,5 » » я » 750—1500 Люминесцентные лампы (ЛБ) 45—60 0,04 —0 ,08 Быстро я я ПРА Практически никакого 5 000 Ртутные лампы исправленной цвет­ ности (ДРЛ) 40—50 0 ,4 —1,0 3—5 мин Через 3—5 мин ПРА /п=1,4 -М .7/вом 4 000 Металло-галоидные лампы Ксеноновые трубчатые лампы (ДКсТ) to 60—80 25 0,4 —2,0 20 3—5 мин Мгновен­ но Через 3—5 мин Сразу же ПРА Высоковольт­ ный прибор зажигания Практически никакого 5 000 500
на 15%, а срок службы снижается до 35%, т. е. при­ мерно до 350 ч. При 5%-ном перекале световой поток ламп возрастает на 25%, мощность — на 7%, а срок службы уменьшается до 550—600 ч. В начале нового сезона все лампы установки заменяются на новые, срока службы которых как раз хватает на полный сезон. Для обеспечения перекала ламп можно также ис­ пользовать включение ламп, рассчитанных на понижен­ ное напряжение (200—210 в), в сеть напряжением 220 в. Например, широко применяются для освещения стадионов прожекторы с лампами ПЖ-77 (210 в, 1 500 вт), включаемыми в сеть с напряжением 220 в, чем обеспечивается их 5%-ный перекал . Прожекторные лампы накаливания имеют светящее тело малых размеров с точным расположением его от­ носительно цоколя. Эти лампы имеют сокращенный срок службы и более высокую стоимость, поэтому они применяются в тех случаях, когда необходимо получить узкие прожекторные пучки света для освещения уда­ ленных объектов или создания высокой освещенности на малом участке. Иодные лампы накаливания находят самое широкое применение для освещения открытых спортивных соору­ жений. Они имеют повышенную световую отдачу и срок службы, а также очень малые размеры. Это достигает­ ся благодаря проходящему внутри лампы вольфрамо­ во-йодному циклу, в ходе которого вольфрам, испаря­ ющийся с нити накаливания и оседающий в обычных лампах на стенке колбы лампы в виде темного налета, присоединяет к себе молекулы йода и, превратясь в газообразное соединение, переносится обратно на тело накала. Этот процесс хорошо проходит только при высокой температуре на стенке колбы лампы (550—600° С), по­ этому колбам йодных ламп придается форма трубок небольшого диаметра (010—12 мм), внутри которых вдоль оси расположено тело накала. Например, йодная лампа мощностью 1 500 вт имеет длину 254 лш и диа­ метр 11 мм. Положение ламп при работе должно быть горизонтальным, допустимое отклонение ±5°. Лампы до самого перегорания излучают не менее 96—98% начального светового потока, так как колба ламп не темнеет. 28
Малый диаметр йодных ламп позволяет использо­ вать их в осветительных приборах с короткофокусными оптическими системами, которые дают возможность достигнуть высоких значений коэффициента полезного действия. Повышенная световая отдача способствует также улучшению цвета излучения ламп, он становится более белым. Зеркальные лампы накаливания имеют зеркальное отражающее покрытие, нанесенное на внутреннюю по­ верхность стеклянной колбы лампы. Придавая этой поверхности различную форму, можно получить различ­ ное светораспределение лампы. Таким образом, зеркальная лампа содержит в себе и устройство, излуча­ ющее световой поток, и устройство, перераспределяю­ щее световой поток в пространстве, т. е . это лампа-све­ тильник. Однако выпускаемые промышленностью зеркальные лампы делаются из такого стекла, которое не выдерживает перепада температур, возникающего при попадании на горящую лампу капель воды. Лампа при этом лопается. Поэтому зеркальные лампы на от­ крытых спортивных площадках применяются в светиль­ никах, служащих для их защиты от атмосферных воз­ действий. Широко распространенные за рубежом для освещения малых спортплощадок зеркальные лампы из прессованного теплостойкого стекла, не нуждающиеся в такой защите, нашей промышленностью пока не вы­ пускаются. Люминесцентные лампы, широко применяемые для освещения общественных и промышленных помещений, в спортивном освещении используются почти исключи­ тельно для летних видов спорта и для площадок не­ больших размеров. Это связано с их нестабильной ра­ ботой в условиях низких температур, необходимостью применения специальных схем включения их в этих условиях и большими размерами, не позволяющими выполнять установку с люминесцентными лампами достаточно компактной. Люминесцентные лампы излу­ чают хороший белый свет с различными цветовыми от­ тенками. В зависимости от этого оттенка — или, как говорят светотехники, от цветности — лампы имеют маркировку: дневного света — «ЛД», дневного света с точной цветопередачей — «ЛДЦ», белого света — «ЛБ», холодно-белого света — «ЛХБ» и тепло-белого света — «ЛТБ». Рекомендуется для общего освещения 29
применять лампы типа ЛБ, имеющие наибольшую све­ товую отдачу и самую приятную для глаза цветность. Люминесцентные лампы обладают высокой световой отдачей, быстро зажигаются в холодном и нагретом состояниях, имеют большой срок службы. Недостатки люминесцентных ламп: малая единич­ ная мощность, большая длина и общие для всех газо­ разрядных ламп недостатки—необходимость в пуско­ регулирующем аппарате (ПРА), что усложняет схему включения ламп и уменьшает их экономичность на 10—20%, а также пульсация излучаемого лампами све­ тового потока, составляющая для ламп ЛБ—24% и для ламп ЛД—41 %*. Пульсация светового потока воз­ никает вследствие питания ламп переменным током и связанного с этим зажигания и погасания разряда в лампе 100 раз в секунду (при частоте переменного тока, равной 50 гц), а также из-за малого времени све­ чения люминофора. При освещении движущихся объек­ тов пульсирующим светом они воспринимаются глазом не как непрерывно движущиеся, а как скачущие, т. е. наблюдается так называемый стробоскопический эффект. В таких условиях очень трудно точно обрабо­ тать мяч, поэтому должны приниматься специальные меры для уменьшения пульсации освещенности на объектах освещения. С этой целью рекомедуется вклю­ чать лампы, освещающие какой-либо участок объекта, в различные фазы трехфазной сети, чтобы их световые импульсы суммировались. При точном суммировании светового потока трех ламп, питаемых от разных фаз, пульсация освещенности уменьшается для ламп ЛБ до 3% и для ламп ЛД — до 5%- Такие величины пульса­ ций практически не мешают занятиям спортом. Ртутные лампы исправленной цветности (ДРЛ) часто применяются для спортивного освещения. Это объясняется их высокой световой отдачей, продол­ жительным сроком службы, большими единичными мощностями, позволяющими достигать высоких уровней освещенности, устойчивым зажиганием при расчетных температурах до минус 25° С с обычными дроссельны­ ми схемами включения. * Пульсация светового потока представляет собой выраженное в процентах отклонение наибольших и наименьших мгновенных зна­ чений потока от его среднего значения. 30
Лампы ДРЛ дают белый свет с голубовато-зелено­ ватым оттенком, при котором поверхность кожи чело­ века теряет свой теплый тон и приобретает неприятный синеватый вид. Зато очень хорошо в свете этих ламп выглядит зелень травы и деревьев, она приобретает яркий изумрудный цвет. Хорошие результаты дает при­ менение смешанного света ламп накаливания и ДРЛ. Лампы ДРЛ разгораются в течение 3—5 мин после включения и могут быть повторно включены не раньше, чем через 3—5 мин после выключения. В течение всего периода разгорания через лампу проходит пусковой ток, в начальный момент превышающий номинальный ток в 1,4—1,7 раза, а затем постепенно спадающий до номинального значения. Пульсация светового потока, излучаемого лампами ДРЛ, достигает 63%, а при трехфазном включении сни­ жается до 7%), что является приемлемым. В схемах сов­ местного включения ламп ДРЛ и накаливания пульса­ ция освещенности может быть сведена к минимуму. Металло-галоидные лампы в настоящее время еще не выпускаются отечественной промышленностью, одна­ ко в ближайшее время намечено освоение их производ­ ства. За рубежом эти лампы находят широкое примене­ ние для спортивного освещения. Лампы обладают очень высокой световой отдачей, достигающей в мощных лам­ пах 80 лм/вт. По размерам, пусковым и эксплуатаци­ онным характеристикам эти лампы сходны с лампами ДРЛ. Они могут применяться в тех же осветительных приборах, что и лампы ДРЛ, но дают значительно луч­ шие результаты, так как у них нет люминофорного по­ крытия на колбах; они имеют также более высокую яркость и меньшие размеры светящего тела и обла­ дают хорошим белым светом. Эти лампы весьма пер­ спективны для освещения открытых спортивных соору­ жений. Надо сказать несколько слов и о ксеноновых трубчатых лампах, которые иногда находят применение для освещения стадионов. Лампы излучают очень хоро­ ший белый свет и обладают большой единичной мощ­ ностью (20 кет), однако этим и исчерпываются их до­ стоинства. Зато ксеноновые трубчатыё лампы имеют ряд существенных недостатков, затрудняющих и огра­ ничивающих их применение. Световая отдача этих ламп лишь немного превы­ шает параметры ламп накаливания. Лампы достигают 31
почти двухметровой длины, что очень сильно затруд­ няет перераспределение их светового потока, особенно в горизонтальной плоскости. Это не позволяет сконцен­ трировать их световой поток на освещаемой поверх­ ности, даже если опа имеет такие большие размеры, как футбольное поле. Значительная часть светового потока рассеивается в Рис. 6 . Экономичность осветитель­ ных установок стадионов, выпол­ ненных с помощью различных источников света. - Хе — трубчатые ксеноновые лампы; ЛН—лампы накаливания общего при­ менения; ЛШ — йодные лампы нака­ ливания; HgJ — металло -галоидные лампы. окружающем простран- стве. Лампы очень до­ роги и обладают ко­ ротким сроком служ­ бы. Для включения ламп применяется вы­ соковольтный (до 40 000 в ) прибор за­ жигания, который тре­ бует высококвалифи­ цированного обслужи­ вания. Коэффициент пуль­ саций светового потока у трубчатых ксеноно­ вых ламп составляет 130%, что делает со­ вершенно недопусти­ мым применение их для освещения движу­ щихся объектов наблю­ дения. При трехфазном включения ламп и иде­ альном суммировании их световых потоков пульсация освещенности может быть уменьшена до 5%, однако практически этого, как правило, добиться нс удается из-за больших размеров ламп и их высоких единичных мощностей. Анализ выполненных современных осветительных установок стадионов, проведенный в основном по зару­ бежным данным 1967—1968 гг., показывает, что осве­ щение футбольных полей стадионов трубчатыми ксено­ новыми лампами примерно в 1,5 раза менее экономично, чем прожекторами с обычными лампами накаливания, в 4 раза по сравнению с йодными лампами накаливания и примерно в 5 раз по сравнению с металло-галоидными лампами (рис. 6). 32
Таким образом, из выпускаемых промышленностью источников света для большинства спортивных соору­ жений, имеющих большую площадь, наиболее подходя­ щим оказывается применение йодных ламп накалива­ ния. В первую очередь их целесообразно использовать для освещения спортивных ядер и арен с трибунами более чем на 5 000 зрителей, а также для игровых пло­ щадок с трибунами вместимостью более 1 500 зрителей. Лампы ДРЛ рекомендуется применять для освещения всех видов спорта, кроме тех, где спортсмены высту­ пают в открытых спортивных костюмах (плавание, прыжки в воду, борьба). Для этих видов спорта свет ламп ДРЛ нужно смешивать со светом ламп накали­ вания с соотношением световых потоков 1:1. Лампы ДРЛ, а также и люминесцентные лампы рекомендует­ ся применять для освещения спортивных игровых пло­ щадок. Здесь же находят применение зеркальные лам­ пы накаливания. Игровые поля и площадки с трибуна­ ми вместимостью до 1 500 зрителей и футбольные поля без трибун, а также места для занятий легкой атлетикой, лыжные трамплины, стрелковые стенды, бассейны, конькобежные дорожки и поля для игры в хоккей могут освещаться осветительными приборами с лампами накаливания общего применения. Осветительные приборы, применяемые на открытых спортивных сооружениях, можно разделить на несколь­ ко групп. Прежде всего следует разграничить между собой прожекторы и светильники. Как те, так и другие служат для увеличения угловой концентрации светово­ го потока источников света, т. е. увеличения силы света в заданном направлении; однако это увеличение силы света, или, как его называют, усиление, у прожекторов выражено в значительно большей степени благодаря особенностям их устройства. Перераспределение свето­ вого потока источников света в осветительных приборах, создающее увеличение силы света в нужном направле­ нии, осуществляется оптической системой, которая может содержать отражающие элементы (отражатели, контр­ отражатели) и преломляющие элементы (линзы, рассеиватели). Кроме того, в оптической системе могут быть экранирующие элементы (жалюзи, решетки), ко­ торые не перераспределяют световой поток, но ограни­ чивают его распространение в тех направлениях, где он нежелателен или вреден. 33
Для освещения крупных открытых спортивных со­ оружений обычно применяются прожекторы с оптичес­ кой системой в виде отражателей различной формы. При использовании в качестве источника света ламп накаливания общего применения или прожекторных отражателей последние чаще всего имеют форму пара­ болоида вращения. Такая форма отражателя обеспечи­ вает наибольшую концентрацию светового потока и коническую форму светового пучка. Поперечное сече­ ние светового пучка этих прожекторов имеет форму круга, а наклонное сечение — форму эллипса, параболы и гиперболы в зависимости от угла наклона. Такая форма светового пятна, создаваемого прожектором с круглосимметричным световым пучком конической формы, делает удобным применение этих прожекторов для освещения протяженных спортивных сооружений, таких, например, как конькобежные дорожки, трампли­ ны, стрелковые стенды, места для занятий легкой атле­ тикой, а также тренировочных футбольных и хоккейных полей. В настоящее время промышленностью выпуска­ ются прожекторы для ламп .накаливания общего при­ менения и прожекторных ламп следующих типов: ПСМ-50, ПСМ-40, ПЗС-45, ПЗС-35, ПЗС-25, ПЗМ-25. Основные характеристики этих прожекторов приведены в табл. 2 . При рассмотрении табл. 2 следует учесть, что угол рассеяния прожекторов 2а — это суммарный угол в вертикальной или горизонтальной плоскости в обе сто­ роны от направления максимальной силы света, под ко­ торым сила света уменьшается в 10 раз, т. е . составляет 0,1 /макс- Коэффициент полезного действия прожекторов оп­ ределяется отношением светового потока в угле рассея­ ния к световому потоку источника света. Более подроб­ но со световыми характеристиками прожекторов можно ознакомиться в специальных книгах [Л. 4, 6]. Прожекторы с йодными лампами накаливания обыч­ но имеют оптическую систему в виде короткофокусно­ го параболоцилиндрического отражателя, создающего веерный пучок света, широкий в горизонтальной и уз­ кий в вертикальной плоскости. Поперечное сечение та­ кого пучка имеет форму эллипса, вытянутого в горизон­ тальной плоскости, а наклонное сечение приближается к прямоугольнику. Поэтому прожекторы с йодными лам­ пами накаливания позволяют очень экономично осве­ щать спортивные сооружения с большими поверхпостя- 34
Та блица 2 Прожекторы, применяемые для освещения открытых спортивных сооружений, и их основные характеристики Источник света Угол рассеяния 2а до °-1 'макс’ гРад Размеры, мм Тип прожектора ь Сила све­ та, св в верти- К.П.Д., % Вес, кг Тип ок К<В в горизон­ тальной кальной Длина Ширина Высота M o i в т го ST Xх плоскости ти ПКН-1000 КИ-220-1000-5 1 000 220 30 000 90 40 60 225 345 410 9 ПКН-1500 КИ-220-1500 1 500 220 50 000 100 40 60 225 400 410 10 ПКН-2000 КИ-220-2000-4 2 000 220 70 000 НО 40 60 225 485 410 12 ПСМ-50 -1 НГ-220-1000 1 000 220 100 000 25 25 650 530 570 НГ-127-1000 1 000 127 150 000 22 22 ОО 9 ПСМ-50-2 ПЖ-52 1 000 220 600 000 10 10 40 ПЖ-62 1 000 127 550 000 11 11 ПСМ-40 -1 НГ-220-500 500 220 65 000 21 21 35 520 430 НГ-127-500 500 127 80 000 22 22 7 ПСМ-40 -2 ПЖ-51 500 220 250 000 10 10 30 ПЗС-45 НГ-220-1000 I 000 220 130 000 26 24 НГ-127-1000 1 000 127 200 000 22 19 27 380 600 730 21 ПЖ-77 1 500 210 210 000 26 26 ПЗС-35 НГ-220-500 НГ-127-500 500 500 220 127 50 000 85 000 21 20 19 18 27 290 460 580 10 ПЗС-25 НГ-220-200 НГ-127-200 200 200 220 127 16 000 18 000 16 16 12 12 27 250 360 480 8 ПЗМ-35 НГ-220-500 НГ-127-500 500 500 220 127 40 000 70 000 30 28 20 17 25 290 460 580 10 ПЗМ-25 НГ-220-200 200 220 10 000 8 8 250 360 480 сл НГ-127-200 200 127 15000 10 10 ^0 8
Рис. 7 . Прожектор ПКН -1500 с йодной лампой накаливания. ми. стадионы, футбольные и хоккейные поля, крупные игровые площадки, бассейны и т. п . Эта экономичность объясняется высоким коэффициентом полезного дейст­ вия прожекторов с йодными лампами (к. п. д . 60% вме­ сто к. п д . 20—30% у прожекторов с лампами накали­ вания общего применения), повышенной по сравнению с лампами накаливания общего применения световой ЙО«НЬІХ ламп (^й-л=22 лмівт вместо ЯЛЛІ= Іо . 19 лм/вт), а также большим коэффициентом ис­ пользования светового потока прожекторов относительно освещаемой площади, связанным с хорошим совпадени­ ем прямоугольной формы освещаемой поверхности и ко­ сых сечений прожекторных пучков, освещающих ее. В разделе, касающемся источников света, говорилось уже о таких преимуществах йодных ламп, как повышенный срок службы, стабильность светового потока и его бла­ гоприятный спектральный состав, практически полное отсутствие пульсаций светового потока, а также о до­ стоинствах, вообще присущих лампам накаливания: мгновенное начальное и повторные зажигания и возмож­ ность плавного включения и выключения, отсутствие специальных пусковых устройств и т. п. 36
Все это позволяет рекомендовать широкое примене­ ние прожекторов с йодными лампами для освещения крупных спортивных сооружений как наиболее перспек­ тивный в настоящее время тип прожектора (рис. 7). Основные характеристики прожекторов типа ПКН с йодными лампами, выпускаемых промышленностью, приведены в табл. 2 . Светильники для освещения открытых спортивных со­ оружений можно для удобства рассмотрения их свойств разделить на: светильники подвесного типа — для установок верх­ него света; светильники типа «кососвет» и консольные уличные светильники — для установок верхне-бокового света; светильники с зеркальными лампами накаливания. Светильники подвесного типа с лампами нака­ ливания, ртутными лампами ДРЛ и люминесцентными лампами применяются для освещения хоккейных полей (хоккей с шайбой и с мячом), катков массового катания, городошных площадок, конькобежных и беговых доро­ жек, столов для настольного тенниса и в других уста- Рис. 8 . Схемы оптических систем светильников. а — светильник с люминесцентными лампами и открытым отражателем; б — светильник с лампой накаливания и с открытым отражателем; в — светильник с люминесцентными лампами и экранирующей решеткой, увеличивающей за­ щитный угол Y: г — светильник с люминесцентными лампами , отражателем и рассеивателем; д~ светильник «кососвет» с лампой ДРЛ; е — светильник с зеркальной лампой; ж — светильник с лампой накаливания , отражателем и преломлятелсм. новках верхнего света. Для этих установок могут при­ меняться уличные подвесные светильники типов СПП- 200, СПЗ-200 или СПО-500 с лампами накаливания, ти­ пов СПЗР-125, СПЗР-250 с лампами ДРЛ и типов СПЗЛ-ЗХ40, СПЗЛ-ЗХ80 с люминесцентными лампами. 4—1367 37
Необходимо, чтобы подвесные светильники обладали за­ щитным углом 1 у=30 град. Оптическая система светильников подвесного типа обычно представлена отражателем (рис. 8, а, б). Иног­ да она бывает дополнена рассеивателем или призматиче­ ским преломлятелем. Отражатели светильников бывают зеркального, направленно­ рассеянного и рассеянного отражения. Зеркальные от­ ражатели изготовляются из Рис. 9. Светильник СЗК с лам­ пой ДРЛ-500. светильников. Отражатели полированного металла или из стекла. Иногда материа­ лом для отражателей све­ тильников с люминесцент­ ными лампами служит и пластмасса с напылением отражающего алюминиево­ го зеркального слоя. Отра­ жатели направленно-рас­ сеянного отражения изго­ товляют из стали с покры­ тием горячей силикатной эмалью. Такие отражатели обеспечивают хорошую стой­ кость к атмосферным воз­ действиям и долговечность рассеянного (диффузного) отражения получаются окраской металлической поверх­ ности отражателя различными светотехническими эма­ лями. Рассеиватели бывают из молочного силикатного или органического стекла. Преломлятели и защитные стекла изготовляют из силикатного или органического стекла, а также из полистирола, поликарбоната и дру­ гих пластмасс (рис. 8,ж). Для подвеса светильников и проводов питающих сетей над освещаемой поверхно­ стью спортивного сооружения в нужных местах натя­ гиваются тросы. Высота подвеса светильников должна исключать' возможность помех занятиям спортом Кре­ пить светильники к тросу нужно таким образом, чтобы они не могли раскачиваться. 1 Защитным углом светильника называют наибольший угол над горизонтом, в пределах которого источник света не виден за краем отражателя светильника или за его экранирующими элементами (рис. 8). 38
Таблица 3 « Светильники, применяемые для освещения открытых спортивных сооружений, и их основные характеристики — Источник :вета н ОазК Размеры, мм Вес» Тип светильника ооф23. оt- н Светорасп ределенне %’ кг Тип â я о X ОФ« ШФ иик СПП-200 НГ-220-200 200 1 Широкое симметричное 70 450X276 3,8 СПЗ-200 НГ-220-200 200 1 Широкое несимметричное 70 530X292X250 7,9 СПО-1 ООО НГ-220-500 500 1 Среднее симметричное 60 350 X403 9 НГ-220-1000 1 000 1 То же 60 350X403 9 СПЗР-125 ДРЛ-125 125 1 Среднее несимметричное 70 850X292X145 10,8 СПЗР-250 СЗК-1 ДРЛ-250 ДРЛ-1000 250 1 000 1 1 То же я» 70 70 850X292X145 630X750 12,3 10 СЗК-2 ДРЛ-500 500 1 » я 70 475X565 8 ДРЛ-250 250 1 я» 70 475X565 8 СПЗЛ-ЗХ40 ЛБ-40 40 3 Широкое несимметричное 60 I 430X360X230 14 СПЗЛ-ЗХ80 ЛБ-80 80 3 То же 60 1 730X360X230 19 СКЗЛ-ЗХ40 ЛБ-40 40 3 я» 60 1 630X273X230 14 СКЗЛ-ЗХ80 ЛБ-80 80 3 Яя 60 1 930X273X230 19 СЗЛ-ЗОО ЗН-7 300 1 Концентрированное симметрии- 65 400X440X450 6,5 нее СЗЛ-ЗОО -1 H3K-220-300-1 300 1 То же 85 260X300X290 6
Установки верхне-бокового света для спортивных иг­ ровых площадок (волейбольных, баскетбольных, теннис­ ных и др.) наиболее удобно выполнять с помощью све­ тильников типа «кососвет» (рис. 8,д), С этой целью во Всесоюзном научно-исследовательском светотехническом институте (ВНИСИ) были разработаны специальные зеркальные светильники типа СЗК-1 и СЗК-2 с лампами ДРЛ (рис. 9). Светильники имеют пыле - и влагозащи­ щенное исполнение, зеркальный алюминиевый отража­ тель и закаленное теплостойкое защитное стекло. Пуско­ регулирующая аппаратура выносная. Обеспечена воз­ можность поворота светильника в горизонтальной и вер­ тикальной плоскостях. Для выполнения установок верх­ не-бокового света могут также применяться в случае необходимости уличные консольные светильники типа СКЗЛ 3X40 и 3X80 с люминесцентными лампами и по­ лучившие у нас распространение светильники ORZ-250 с лампами ДРЛ, изготовляемые в ПНР. Светильники с зеркальными лампами накаливания (СЗЛ) являются, по сути дела, устройствами для защи­ ты ламп от атмосферных воздействий (рис. 8,е). Они не участвуют в перераспределении светового потока ламп, но создают защитный угол. Кроме того, светильники слу­ жат арматурой, позволяющей направить свет зеркаль­ ных ламп в выбранном направлении и закрепить их в этом положении. Основные характеристики-светильников, применяемых для освещения открытых спортивных сооружений, при­ ведены в табл. 3. Эти осветительные приборы обладают достаточной стойкостью к атмосферным воздействиям. 4. ОСВЕЩЕНИЕ ЗАКРЫТЫХ СПОРТИВНЫХ СООРУЖЕНИЙ а) Общие требования Общие требования к освещению закрытых спортив­ ных сооружений, естественно, очень близки к требова­ ниям, касающимся освещения открытых сооружений. Это в первую очередь относится к обеспечению хорошей видимости объектов наблюдения и ограничению слепи- мости спортсменов и зрителей. Однако при освещении закрытых спортивных сооруже­ ний возникают некоторые характерные проблемы, кото­ рые следует рассмотреть детально. Закрытые спортивные сооружения обладают при лю­ бом их масштабе некоторыми ограниченными размера- 40
ми, не позволяющими произвольно размещать освети­ тельные приборы в пространстве. Это в ряде случаев приводит к необходимости устанавливать светильники на меньшей высоте или под другими углами, чем это же­ лательно. При этом светильники могут оказаться в зо­ нах, доступных для ударов по ним мячом во время игры, что требует специального их конструктивного выполне­ ния или оборудования их особой защитой от механиче­ ских повреждений. Дополнительное ограничение на раз­ мещение светильников часто накладывает проблема их обслуживания. Но ограниченные размеры спортивных залов дают и определенные преимущества. При небольших расстояни­ ях до освещаемых объектов можно применять освети­ тельные приборы с меньшим усилением и меньшими значениями силы света. Такие приборы оказывают мень­ шее слепящее действие. Кроме того, в закрытых поме­ щениях потолок и стены становятся активными элемен­ тами осветительной установки. Поэтому при устройстве освещения в спортивных залах для создания комфорт­ ных условий необходимо щем освещении потол­ каистензалаиихок­ раске. Это обеспечит нужные величины конт­ раста между объектом и фоном, а также соз­ даст зрительное ощу­ щение насыщенности светом пространства спортивного зала, что в свою очередь благо­ приятствует успешному выполнению спортив­ ных упражнений и на­ блюдению за ними. Особенностью осве­ щения закрытых спор­ тивных сооружений яв­ ляется то, что не все позаботиться о соответствую- Рис. 10. Схемы основных систем освещения закрытых спортивных сооружений. а — система верхнего света; б — систе­ ма верхне-бокового света; в — система рассеянного света; г — система отра­ женного света. виды спорта принято проводить в закрытых помещениях. Правда, в послед­ нее время имеется определенное стремление расширить список видов спорта, которыми занимаются в закрытых 41
спортивных сооружениях. Сейчас строится и проекти­ руется несколько закрытых стадионов для игры в фут­ бол, а проведение ответственных соревнований по спор­ тивным играм в закрытых іпомещениях стало традицией из-за стабильности условий игры . Однако бег и прыжки на лыжах, все горнолыжные соревнования, стендовая стрельба и другие подобные этим виды спорта еще дол­ гое время будут выполняться исключительно на откры­ тых спортивных сооружениях. Особенностью освещения закрытых спортивных со­ оружений является также то, что осветительная установ­ ка в ряде случаев должна удовлетворять самым различ­ ным целям, так как одно и то же помещение часто ис­ пользуется для занятий несколькими различными вида­ ми спорта, а иногда и не только для спортивных заня­ тий. Поэтому при создании освещения должны учиты­ ваться требования, предъявляемые к освещению всех тех видов спорта, которыми будут заниматься в данном со­ оружении. Величины освещенностей в закрытых спортивных со­ оружениях определены «Нормами электрического осве­ щения спортивных сооружений» ВСН-1 -69 [Л. 1]. На рис. 10 приведены схемы основных систем освеще­ ния закрытых спортивных сооружений. Система верхнего света (рис. 40,а) может применяться для освещения игры в хоккей, а также для занятий боксом, борьбой, гимнастикой, легкой атлетикой, фехтованием, настольным теннисом и другими видами спорта. Систе­ ма верхне-бокового света (рис. 10,6) наилуч­ шим образом удовлетворяет условиям освещения в иг­ ровых спортивных залах (теннис, волейбол, баскетбол, бадминтон), а также может успешно служить почти для всех других видов спорта. Эта система наиболее универсальна. Система рассеянного света (рис. 10,в) создает мягкое освещение с хорошим насы­ щением светом пространства и с пониженными контра­ стами. Не рекомендуется для случаев наблюдения за быстро движущимися объектами. Требует хорошей об­ работки и светлой окраски потолка и стен. Система отраженного света (рис. 10,г) обладает наиболее мягким, почти бестеневым характером освещения с силь­ но пониженной контрастностью и практическим отсутст­ вием блескости. Не рекомендуется для подвижных ви­ дов спорта. Находит ограниченное применение в бассей- 42
пах для устранения бликов на водной поверхности от источников света. Освещение по этой системе неэконо­ мично и требует очень хороших отражающих качеств потолка и верхней части стен. б) Типовые схемы освещения и особенности освещения сооружений для различных видов спорта и комбинированных сооружений Рассмотрим несколько конкретных примеров освети­ тельных установок наиболее массовых закрытых спортив­ ных сооружений с тем, чтобы определить особенности освещения основных групп сооружений разных типов. Эти установки рассчитаны на выполнение требований норм освещения, и их в случае необходимости можно применить в других сооружениях, сходных по размерам и назначению. Гимнастический зал 9 X 18 м может служить для за­ нятий гимнастикой, акробатикой, борьбой, боксом, тя­ желой атлетикой, а также в качестве разминочного зала. Для этих видов спорта может быть применена система верхнего света. Нормированная горизонтальная осве­ щенность при лампах накаливания 75 лк и при люмине­ сцентных лампах 150 лк. В залах для соревнований общегородского масштаба и выше освещенность должна быть соответственно 100 и 200 лк. При освещении зала лампами накаливания можно применить светильники рассеянного света с кольцевыми затенителями типа СК-300. Мощность ламп 300 вт. Для обеспечения осве­ щенности в 100 лк нужно установить 15 светильников в соответствии со схемой, приведенной на рис. 11, на высоте 5—5,5 м над полом. Мощность установки 4,5 кет, удельная мощность 28 вт/м2. Зал должен иметь белый потолок и светлые стены. Спортивный зал 18 X 36 м (с балконом для зрителей) предназначен для спортивных игр, гимнастики и других видов спорта. Наиболее сложными видами спорта с точ­ ки зрения требований, предъявляемых к освещению, яв­ ляются спортивные игры: волейбол, баскетбол, бадмин­ тон. Эти виды спорта и являются определяющими при выборе системы освещения. Для игрового спортивного зала должна применяться система верхне-бокового света, пригодная также и для других видов спорта, которыми можно заниматься в та- 43
Рис. 11. Освещение гимнастического зала 9X18 м светильниками рассеянного света СК-300. Разме­ ры даны в миллиметрах. ком зале. Нормированная величина горизонтальной ос­ вещенности в игровом зале должна составлять при лам­ пах накаливания 100 лк и при люминесцентных лампах и лампах ДРЛ 200 лк. Освещенности в вертикальной плоскости, проходящей через продольную ось зала, должны соответственно составлять 50 и 75 лк до высоты 2 л от пола. При проведении соревнований в зале эти показатели освещенностей должны быть увеличены: горизонтальные — до 150 и 300 лк и вертикальные — до 75—100 лк. 44
Для создания насыщенности светом помещения спор­ тивного зала необходимо, чтобы некоторая доля свето­ вого потока ламп была направлена на потолок и верх­ нюю часть стен, которые должны иметь светлую окра­ ску. В варианте освещения зала лампами накаливания могут быть использованы светильники СО-500 с лампа­ ми мощностью 500 вт. Светильники размещаются двумя рядами на высоте 6,5 м над полом, как показано на рис. 12,а. Установленная мощность при освещенности 150 лк составляет 12 кет, удельная мощность—18,5 вт/м2. Отражатели светильников должны жестко прикреплять­ ся к корпусу; на выходные отверстия устанавливаются защитные решетки. При люминесцентном освещении можно применить светильники преимущественно прямого света с экрани­ рующими решетками типа ОДОР 2 X 80 с лампами ЛБ мощностью 80 вт. Для создания освещенности в 300 лк светильники должны размещаться в соответствии со схемой, показанной на рис. 12,6 с наклоном на 20° к продольной оси зала на высоте 7 м над полом. Необ­ ходимо установить 64 светильника общей мощностью около 13 кет. Часть светового потока ламп через окна в отражателях направляется на потолок зала. Удельная мощность в этом варианте освещения составит 20 вт[м2. Спортивный зал 18 X 45 м, имеющий высоту до риге­ лей 7,5 м, рассчитан на проведение в нем спортивных игр (теннис, ручной мяч, волейбол, баскетбол), а также на занятия другими видами спорта. В таком зале осве­ тительная установка должна создавать верхне-боковой свет, наилучшим образом удовлетворяющий требовани­ ям к освещению. Нормированные величины освещенно­ сти те же, что и в предыдущем зале. На рис. 13,а показана схема размещения светильни­ ков типа РСС-250-500 с лампами ДРЛ мощностью 500 вт, которая рекомендуется для получения в этом зале освещенности в 300 лк. Светильники крепятся в верхней части продольных стен зала на высоте 7,5 м и имеют наклон в сторону оси зала в 40°. Установлен­ ная мощность — около 29 кет, удельная мощность — 34 вт/м2. При освещении зала светильниками с люминесцент­ ными лампами можно применить потолочные плафоны, перекрытые молочным органическим стеклом, например типа ПЛГ 2 X 80, или им подобные по светотехническим 45
Рис. 12. Освещение игрового а — светильниками СО-БОО с лампами накаливания 500 вт; б — светильниками характеристикам, установив их в соответствии со схе­ мой, приведенной на рис. 13,6. По этой схеме светильни­ ки устанавливаются на потолке зала в промежутках между ригелями перекрытия в три продольных ряда вдоль каждой из боковых сторон спортплощадки. Для получения освещенности в 300 лк достаточно 90 светиль­ ников типа ПЛГ 2 X 80 с лампами ЛБ-80 общей мощ­ ностью 18 кет. Удельная мощность 22,2 вт/м2. Бассейн с ванной 21x50 м предназначен для плава­ ния, прыжков в воду и игры в водное поло. Бассейн имеет односторонние трибуны для зрителей и наклонное перекрытие по фермам. Горизонтальная освещенность в пределах ванны бассейна должна составлять 100 лк при лампах накаливания и 150 лк при люминесцентных 46
Размеры даны в миллиметрах. спортивного зала 18X36 м. ОДОР 2X80 с люминесцентными лампами ЛБ-80 . лампах; вертикальная освещенность в плоскости, прохо­ дящей через продольную ось верхней площадки вышки для прыжков, должна быть во всей зоне прыжка соот­ ветственно не меньше 50 и 75 лк. В бассейне можно применить установку верхнего света, выполняемую с помощью светильников типа ОДОР 2x80 с люминесцентными лампами ДБ мощ­ ностью 80 вт. Для получения освещенности в 150 лк нужно установить в соответствии со схемой, показанной на рис. 14, 112 светильников общей мощностью около 22 кет. Удельная мощность составляет 21 вт/м2. Све­ тильники устанавливаются в виде продольных рядов по нижнему поясу ферм перекрытия бассейна. В районе вышки установлены дополнительные ряды светильников. 47
Рис. 13 . Освещение игрового а — светильниками РСС-250 -600 с лампами ДРЛ мощностью 500 вт; б — све- в милли Для обслуживания светильников вдоль их линий к фер­ мам крепятся монорелысы, по которым перемещается съемная тележка. Такой прием хорошо оправдал себя на практике в московском Дворце спорта. Подводное освещение бассейна может быть выпол­ нено по методу сухих ниш с помощью прожекторов ти­ па ПЗС-45 с лампами накаливания мощностью 1 000 вт. Количество прожекторов определяют исходя из удель­ ной мощности, которая должна составлять 33 вт на 1 -и2 водной поверхности бассейна. ,-, 48
спортивного зала 18X45 м. тильниками ПЛГ 2X80 с люминесцентными лампами ЛБ-80 . Размеры даны метрах. Прожекторы светят сквозь застекленные иллюмина­ торы диаметром 650 мм, расположенные в продольных стенах бассейна. Обслуживание прожекторов ведется из обходных галерей, прокладываемых вдоль ванны бас­ сейна. Освещение закрытых катков с искусственным льдом для тренировочных занятий по фигурному катанию и хоккею может осуществляться установкой верхнего све­ та со светильниками, равномерно распределенными по потолку зала. Если установка выполнена с применением 49
Рис. 14 . Освещение бассейна с ванной 21X50 м. Система верхнего света выполнена с помощью светильников ОДОР 2X80 с люмине сцентными лампами ЛБ-80 , в системе подводного освещения приме­ нены прожекторы ПЗС-45 с лампами накаливания 1 000 вт. Размеры даны в миллиметрах. ламп накаливания, то должна быть обеспечена горизон­ тальная освещенность на поверхности льда 150 лк, а при люминесцентных лампах — 300 лк. При проведении в этих залах соревнований освещенности должны состав­ лять соответственно 200 и 400 лк. Следует иметь в виду, что соревнования на искусственных катках пользуются популярностью и проходят обычно в присутствии боль шого числа зрителей. Устройство искусственных катков стоит достаточно дорого, поэтому поле искусственного 50
Льда окружают трибунами для нескольких тысяч зри­ телей, и, таким образом, вместо тренировочного катка получается то, что обычно называют Дворцом спорта, т. е. многоцелевое закрытое спортивное сооружение, требования к освещению которого более сложные. Освещение многоцелевых закрытых спортивных соору­ жений типа Дворца спорта должно удовлетворять требо­ ваниям, предъявляемым всеми видами спорта, которыми занимаются в данном помещении, а также проводимыми в нем зрелищными мероприятиями. Эти требования про­ тиворечивы и полностью удовлетворить им одновремен­ но бывает достаточно сложно. Чаще всего на аренах Дворцов спорта устраиваются искусственные катки, которые для игры в хоккей требу­ ют верхнего света, а для фигурного катания — хороших вертикальных освещенностей. При театрализованных вы­ ступлениях «балета на льду» необходимо направленное цветное освещение с сопровождением катающихся тан­ цоров световыми пучками. Спортивная арена обычно трансформируется в игровой спортивный зал путем укладки на лед (или на его основание после стаивания) щитов с деревянным или пластиковым покрытием. Спор­ тивные игры: волейбол, баскетбол, ручной мяч и в осо­ бенности теннис — требуют, как уже говорилось, системы верхне-бокового света . Здесь же могут быть организованы соревнования по гимнастике, борьбе, боксу, настольному теннису и дру­ гим видам спорта. Кроме того, Дворцы спорта являются большими общественными помещениями, в которых про­ водятся театральные и концертные выступления, собра­ ния, митинги, киносеансы и т. п. Каждое из этих назначений имеет свою особенность. Поэтому при устройстве освещения нужно очень тща­ тельно продумать систему, по которой будут разме­ щаться, направляться и включаться те или иные освети­ тельные приборы и их группы, чтобы обеспечить каждый из видов спорта и другие мероприятия нужным в дан­ ном случае освещением. Наиболее целесообразно систему построить таким образом, чтобы избежать переналадок установки, а для перехода от одного режима освещения к другому доста­ точно было бы только переключать соответствующие группы приборов. Следует при этом стремиться к тому, чтобы одни и те же приборы использовались в боль- 51
шпнстве нужных вариантов освещения для сокращения общего количества необходимых приборов. Для освеще­ ния боксерских рингов во время соревнований иногда применяются спускные софиты, обеспечивающие осве­ щенность 1 500—2 000 лк. Рис. 15 . Дворец спорта «Юбилейный» в г. Ленинграде. Освещение выполнено светильниками Гс-500 и Гс-4000 с лампами накаливания 500и1000вт. Следует учесть также требования, предъявляемые к освещению сооружений такого рода из-за необходи­ мости проведения в них хроникально-документальных киносъемок и телевизионных передач. Если стационар­ ного освещения для этих целей не имеется, то следует предусмотреть клеммники для присоединения перенос­ ных осветительных приборов. Опыт освещения Дворцов спорта показывает, что при емкости трибун более 4 000—5000 чел. следует при­ менять весьма высокие уровни освещенности для дости­ жения необходимого в таких помещениях ощущения насыщенности пространства светом. Эти уровни для больших залов достигают 1 000- — 1 500 лк и более, что перекрывает по величине требования, предъявляемые к освещению отдельных видов спорта. Примером осветительной установки большого уни­ версального спортивного зала, выполненной в последнее время, в которой достаточно успешно решены описанные проблемы, может служить установка Дворца спорта «Юбилейный» в Ленинграде, построенная в 1967 г. (рис. 15). Осветительная установка круглого зала диа­ метром 93 м, с трибунами на 6 200 зрителей и со спор­ тивной ареной размерами 30 X 61 м выполнена в основ- 52
ном посредством размещения вдоль эксплуатационных мостков на высоте 15,5 м над ареной светильников типа Гс-500 и Гс-1000 с лампами накаливания мощностью 500 и 1 000 вт. Общая установленная мощность состав­ ляет 350 кет, освещенность 950—1 400 лк [Л. 3]. Пере­ ключением групп светильников обеспечиваются необхо­ димые режимы освещения для различных видов соревно­ ваний. в) Источники света и осветительные приборы для освещения закрытых спортивных сооружений Для освещения закрытых спортивных сооружений применяют те же источники света, что и для открытых. Исключение составляют лишь трубчатые ксеноновые лампы, которые в закрытых помещениях не применя­ ются из-за мощного ультрафиолетового излучения, вред­ но действующего на малых расстояниях на зрение спорт­ сменов и любителей спорта — болельщиков . Однако применение других источников света в закрытых поме­ щениях имеет свои особенности. Очень хорошо в спортивных залах применять люми­ несцентные лампы. Постоянная положительная темпера­ тура в залах позволяет достаточно просто получить уверенное их зажигание и высокую световую отдачу в отличие от наружных установок. Для закрытых спор­ тивных сооружений рекомендуется применение люмине­ сцентных ламп типа ЛБ. Широкое применение находят лампы накаливания общего применения, йодные и зеркальные. Это объяс­ няется простотой их включения, а также доступностью схем управления и регулирования их яркости, что часто бывает необходимо в больших залах. При установке зер­ кальных ламп в залах с большим количеством зрителей и в бассейнах необходимо предусмотреть защиту от по­ падания на них капель конденсата. Лампы ДРЛ в спортивных залах рекомендуется при­ менять вместе с лампами накаливания при соотношении световых потоков 1:1. Не рекомендуется применять лампы ДРЛ для освещения тех видов спорта, где спорт­ смены выступают в открытых спортивных костюмах (плавание, борьба и т. п.). Специальные осветительные приборы для закрытых спортивных сооружений в настоящее время нашей про­ мышленностью не изготовляются. Поэтому здесь при - 5—1367 53
Рис. 16. Светильник РСС -250-500 с лампой ДРЛ мощностью 250 вт или 500 вт для осве­ щения игровых спортивных залов. ходится применять светильники, предназначенные для освещения производственных и общественных помеще­ ний. В соответствии с условиями эксплуатации их в спортивных залах в конструкцию серийных светильни­ ков вносят те или иные усовершенствования, увеличива­ ющие их жесткость, защищающие их от поломки при ударе мяча, позволяющие стыковать светильники в све­ тящие панели или полосы, придающие подвесным све­ тильникам необходимый угол наклона и т. п . Все эти усовершенствования обычно вносятся в случае необходи­ мости по указаниям проектной документации в ходе монтажа осветительной установки. Светильники с люминесцентными лампами выпуска­ ются сейчас промышленностью в большом ассортименте. К сожалению, специально спроектированный для осве­ щения спортивных залов светильник ПЛГ 2 X 80 снят с производства. Этот светильник снабжался металли­ ческой решеткой для защиты от удара мячом. Все вы­ пускаемые промышленностью светильники с люминес­ центными лампами требуют дополнительной защиты от механических повреждений при установке их в игровых спортзалах на высоте менее 7 м над уровнем площадки При высоте установки более 7 м и при размещении &
Таблица 4 Светильники, применяемые для освещения закрытых спортивных сооружений и их основные характеристики Тип светильника Источник света Светораспределение К . п . д . . % Размеры, мм 1 г х ‘ з а д 1 Тип М о щ н о с т ь , в т К о л и ч е с т в о в о д н о м с в е т и л ь н и ­ к е , ш т ОДР2Х40 ОДР2Х80 ОДОР2Х40 ОДОР2Х80 ЛДОР2Х40 ЛПР2Х40 БП-5 2X40 ПУ-37 2X40 ПУ-3 )а 2X80 ПУ-65а 4X40 Л201Г410-0І 4X40 СВ-1 2X40 УСП-1 4X40 ОВЛ 2X80 ОВЛ 4X40 ВЛН 3X80 ВЛН 4X80 ВЛК 4X80 СК-300 Ге-500 Гс-1000 Гс-1500 СО-500 СО-ЮОО РСС-250 -500 РСС-250-500 ЛВ-40 ЛБ-80 ЛБ-40 ЛБ-80 ЛБ-40 ЛБ-40 ЛБ-40 ЛБ-40 ЛБ-80 ЛБ-40 ЛБ-40 ЛБ-40 ЛБ-40 ЛБ-80 ЛБ-40 ЛБ-80 ЛБ-80 ЛБ-80 НГ-220 -300 НГ-220 -500 НГ-220 -1000 НГ-220 -1500 НГ-220-500 НГ-220-1000 ДРЛ-250 ДРЛ-500 40 80 40 80 40 40 40 40 80 40 40 40 40 80 40 80 80 80 300 500 1 000 1 500 500 1 000 250 500 2 2 2 2 2 2 2 2 2 4 4 2 4 2 4 3 4 4 1 1 1 1 1 1 1 1 Прямого света, среднего светораепределения То же Рассеянного света, преимущественно прямого светораспределения То же ■и » • ■а Прямого света, среднего светораепределения То же И» аа Отраженного света Прямого света, концентрированного светораспре - деления То же Рассеянного света, преимущественно прямого све- торас пределения То же Прямого света, одностороннего светораепределения То же 65 65 68 68 75 75 63 60 55 55 60 75 50 50 55 52 66 80 80 80 80 85 85 55 55 1 230X255X150 1 534X255X108 1 230X255X150 1 534X255X108 1 240X270X210 1 245X250X110 1 273X340X100 1 287X202X140 1 582X285X135 1 282X532X140 1 275X590X115 1 277X 445X102 1 225X200X152 1 630X320X130 1 280X620X130 1 790X645X230 1 790X645X230 1 805 X660X240 434X350 455X526 505X605 555X635 310X425 414X528 570X600 570X600 10,5 13 10,5 13 12,5 11,5 12 13 16 24 15 12,5 7,4 17,6 22,9 36 43 38 2,4 1,7 1,9 2,2 0,9 1,7 12 14
светильников за пределами игровой площадки жесткость и ударостойкость светильника может быть меньше, так как в эти зоны мяч попадает очень редко и не имеет при этом большой скорости. Для системы верхне-бокового света могут приме­ няться плафоны и подвесные светильники, например, типов ОДР, ОДОР, ЛДОР, ЛПР, БП-5, ПУ-37, СВ-1 2 X 40, типа ОДР, ОДОР, ПУ-39а 2 X 80, типов ПУ-65а, Л201Г 440-09, УСП-1 4 X 40. Для спортивных залов с подвесными потолками можно применять встро­ енные светильники ОВЛ 2 X 80, ОВЛ 4 X 40, ВЛН3X80и4X80,атакжесветильникиВЛК4X80, совмещенные с системой кондиционирования при венти­ ляции зала. Обслуживание светильников ВЛК ведется сверху, с технического этажа за подвесным потолком. Из светильников с лампами накаливания находят применение в малых залах светильники отраженного света с кольцевыми затенителями типа СК-300 и анало­ гичные им, а для больших залов — зеркальные светиль­ ники концентрированного светораспределения типа Гс с -лампами 500, 1 000 и 1 500 вт и светильники рассеян­ ного света, преимущественно прямого светораспределе­ ния типа СО с лампами 500 и 1 000 вт. Применяются также светильники с лампами СЗЛ-ЗОО и СЗЛ -ЗОО-1 . Для освещения высоких игровых залов хорошо под­ ходит разработанный Всесоюзным светотехническим институтом светильник РСС-250-500 с лампой ДРЛ 250 или 500 вт (рис. 16). Светильник защищен от механиче­ ских повреждений, обладает пониженным слепящим действием и имеет зеркальный отражатель, светораспре- деление которого рассчитано на создание нормирован­ ных горизонтальных и вертикальных освещенностей в игровых залах. Основные характеристики некоторых светильников для освещения закрытых спортивных сооружений при­ ведены в табл. 4 . 5. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОСВЕТИТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК СПОРТИВНЫХ СООРУЖЕНИЙ И ИХ РАСЧЕТ Проектирование осветительных установок спортив­ ных сооружений целесообразно выполнять в следующей последовательности: 1. Определение технологических особенностей осве­ щаемого спортивного сооружения (виды спорта, направ- 56
ление планировки спортплощадок, основные направле­ ния движений и линий зрения спортсменов, наличие зри­ телей, их положение и основные направления их линий зрения, возможность проведения соревнований и их класс и т. д .)- Установление наиболее сложных случаев с точки зрения освещения. 2. Определение системы освещения, удовлетворя­ ющей всем технологическим особенностям освещаемого сооружения. 3. Определение нормированных светотехнических ве­ личин. 4. Выбор источников света, осветительных приборов, размещение их в соответствии с принятой системой и определение их количеств, необходимых для создания нормированных светотехнических величин. 5. Поверочный расчет освещенности. 6. Расчет сети электропитания, выбор средств и спо­ собов выполнения электропроводок, схемы питания и системы управления освещением. 7. Разработка необходимых вспомогательных конст­ рукций. 8. Составление сметы и спецификаций. 9. Оформление проектной документации . Первые четыре пункта рассмотрены нами в соответ­ ствующих разделах. Выпущены также Указания по про­ ектированию {Л. 10]. Познакомимся вкратце с мето­ дом расчета освещенности прожекторной осветитель­ ной установки, так как это чаще всего вызывает затруд­ нение. Расчет освещенности, создаваемой прожекторами или светильниками направленного света, может выпол­ няться различными методами. Наиболее часто применя­ ют расчет по методу изолюкс, т. е . кривых равной осве­ щенности. Этот метод с успехом используется для много­ кратных расчетов близких между собой вариантов освещения объектов с невысокими значениями освещен­ ности. Для использования его необходимо иметь альбо­ мы изолюкс данного прожектора под нужными углами наклонов. С методикой такого расчета можно ознако­ миться в справочниках по освещению [Л.4,5]. Предложе­ ны другие, упрощенные методы расчетов [Л.6], но они также подразумевают использование специальных спра­ вочных таблиц, графиков и т. п., а такие графики не всегда имеются под рукой у работников эксплуатации, 57
о Рис. 17. К расчету прожекторного освещения. а — схема расположения прожектора по отношению к расчетной точке; б — по­ строение для графического определения расчетных величин pD, Рг. а и е . ot на которых рассчитана эта книга. Поэтому мы здесь да­ дим понятие о поверочном расчете прожекторного осве­ щения по точечному методу, которым можно пользо­ ваться, не имея вспомогательных материалов, кроме кривых распределения сил света прожектора и плана освещаемой площадки. Расчет горизонтальной освещенности выполняется по формуле /gCOSa /pCOSJa ^-гор== ИЛИ сюр /і2Лг где /₽_сила света прожектора в направлении к рас­ четной точке, св\ а— угол между указанным направле­ нием силы света и перпендикуляром к освещаемой плоскости; L — расстояние между прожектором и расчет­ ной точкой, м (ОА на рис. 17,а); £ —коэффициент за­ паса, который учитывает снижение освещенности в про цессе эксплуатации осветительной установки из-за ста рения ламп, загрязнения оптики прожекторов и т. д. (обычно в прожекторных установках /г=1,5); h высота установки прожектора над освещаемой поверхностью, м (рис. 17,а). 58
При расчете вертикальной освещенности в плоскости, перпендикулярной направлению на основание мач­ ты, можно воспользоваться следующим соотношением между горизонтальной и вертикальной освещенностью в точке: F—F — ^верт"— ^гор » где b — расстояние от основания перпендикуляра, опу­ щенного из расчетной точки А на проекцию оптической оси прожектора, до основания мачты, на которой он установлен (расстояние А' О' на рис. 17,а). Силу света прожектора в направлении к расчетной точке /р можно определить по кривым равных значений сил света, которые являются одной из характеристик прожектора (см. приложение). Для этого нужно найти величины углов рв и рг, определяющих угловое расстоя­ ние в вертикальной и горизонтальной плоскости между оптической осью прожектора и направлением на расчет­ ную точку. Можно найти их из ясных тригонометрических соот­ ношений іна рис. 17,а, но удобнее воспользоваться гра­ фическим методом, построив реальные расстояния в не­ котором масштабе и измерив углы транспортиром. По­ строение удобно выполнять на миллиметровой бумаге в масштабе 1:100 и 1:1000 или в масштабе, совпадаю­ щем с масштабом плана освещаемого сооружения. В выбранном для построения масштабе откладываются на двух сторонах прямого угла отрезки О'О — высота мачты и отрезок О'М, изображающий в масштабе рас­ стояние от основания мачты до точки пересечения опти­ ческой оси прожектора с расчетной плоскостью (рис. 17,6). Далее на плане освещаемой площадки опу­ скается перпендикуляр АА' из расчетной точки А на направление О'М и полученный отрезок О'А' отклады­ вается на линии О'М. Соединяя точку О с точками М и А', получим ЛА'ОМ = $в. Измеряем его величину. Откла­ дываем на линии О'М расстояние О'А и радиусом ОА делаем засечку на перпендикуляре к направлению ОА', восстановленном в точке А'. Соединив точку пересече­ ния At с точкой О, получим ЛАіОА'=$г. Измеряем его транспортиром. Итак, углы 0В и 0Г найдены. Определяем по этим углам значение силы света в расчетную точку / . Для расчета нужны еще угол а и расстояние L. Точ­ 59
ку А на линии О'М соединяем с точкой О. Линия OA=L, а угол О'ОА = а. Таким образом, все величины для подстановки в формулу найдены, осталось провести вычисление освещенности. Последовательно рассчитав распределение освещен­ ности на расчетной поверхности при данном направле­ нии прожекторов, убеждаются в его рациональности или производят необходимые уточнения направлений прожек­ торов в сторону точек с недостаточной освещенностью и снова выполняют поверочный расчет. Ориентировочное количество прожекторов, необхо­ димых для освещения того или иного сооружения, мож­ но определить по формуле удельной мощности, получен­ ной в проектной практике в результате изучения боль­ шого числа выполненных осветительных установок: р=0,25 Eh, где р — удельная мощность, вт/м2-, Е — минимальная горизонтальная освещенность, лк; k — коэффициент запаса. Установив величину удельной мощности р, легко оп­ ределить количество прожекторов по формуле: где п — количество прожекторов, шт.; S — площадь освещаемого сооружения, м2\ Рл — мощность лампы, установленной в прожекторе, вт. Расчет освещения в закрытых спортивных сооруже­ ниях может выполняться по методу коэффициента ис­ пользования светового потока источников света. Основ­ ное уравнение этого метода: kzS позволяет определить минимальную освещенность Е (лк) при равномерном освещении помещения пло­ щадью S (м2) при помощи выбранного количества W (шт.) светильников с лампами, имеющими световой поток Е(лм). Коэффициент использования светового по тока U определяется отношением потока, падающего нд 60
пол помещения, к суммарному световому потоку всех ламп. При его вычислении должны учитываться свето­ вые потоки, отраженные от стен и потолка. В уравнение также введены известный уже нам коэффициент запаса k и коэффициент неравномерности z, определяющий отношение средней освещенности к минимальной. Коэф­ фициент использования U зависит от светораспределе- ния светильника, размеров помещения и окраски стен и потолка помещения. Для стандартных светильников рассчитаны таблицы значений коэффициента использо­ вания и коэффициента неравномерности, опубликован­ ные в справочных книгах [Л. 5]. С другими методами расчета можно ознакомиться в учебной литературе по светотехнике (Л. 7, 8]. Для контроля правильности выполнения расчетов можно сопоставить их результаты с данными типовых осветительных установок закрытых спортивных сооруже­ ний, приведенных в гл. 4. При проектировании освещения необходимо учесть требования норм, касающиеся устройства аварийного освещения на спортивных сооружениях. Аварийное осве­ щение выполняется для эвакуации людей из помещений при аварийном отключении рабочего освещения и для предотвращения несчастных случаев среди занимаю­ щихся спортом в связи с отключением рабочего осве­ щения в бассейнах, на велотреках и лыжных трамп­ линах. Величина освещенности на полу по линии основных проходов и ступеней лестниц должна быть при аварий­ ном освещении для эвакуации не менее 0,3 лк; аварий­ ное освещение ванны бассейна, полотна велотрека и по­ верхностей горы разгона и горы приземления лыжного трамплина должно создавать освещенность не менее 5 лк. В светотехнические расчеты установок освещения спортивных сооружений необходимо вводить коэффици­ ент запаса, учитывающий снижение освещенности в про­ цессе эксплуатации установки, вызванное загрязнением светильников, старением ламп и т. п. Величину этого коэффициента для закрытых спортивных сооружений следует принимать при лампах накаливания — 1,3, при люминесцентных лампах и лампах ДРЛ —1,5; для от­ крытых сооружений — при светильниках с лампами на­ каливания— 1,3, при светильниках с люминесцентными 61
Ламйами и лампами ДРЛ, а также при прожекторном освещении — 1,5. При составлении проекта обязательно должна быть продумана и в случае необходимости обеспечена соот­ ветствующими средствами система эксплуатации освети• тельных приборов. Расчет сетей электропитания выполняется обычными методами [Л. 5, 8]. Управление освещением больших спор­ тивных сооружений следует сосредоточить на одном пульте, устанавливаемом в помещении, из которого хо­ рошо просматриваются освещаемые поверхности. Вклю­ чение освещения спортивной арены и трибун — раздель­ ное. При больших отключаемых мощностях использу­ ются магнитные пускатели и контакторы. Управление освещением малых площадок, как правило, сосредото­ чивается на питающей подстанции; на площадках уста­ навливаются выключатели или рубильники в уплотнен­ ном исполнении. Часто на группу площадок устанав ливают один щиток управления в ящике или в будке. Управление освещением спортзалов обычно осуще­ ствляется выключателями или автоматами на групповых щитках, устанавливаемых в зале. Для питания осветительных установок используются обычные способы проводки. Не следует применять воз­ душных линий, в особенности при освещении спортивных площадок для «воздушных» и «полувоздушных» видов спорта. Для закрытых спортивных помещений с боль­ шим количеством людей рекомендуется, так же как и для зрелищных сооружений, применять медные провода. 6. МОНТАЖ ОСВЕТИТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК, ИХ НАЛАДКА И ЭКСПЛУАТАЦИЯ В зависимости от конструктивных особенностей све­ тильников, их веса и места установки, а также от на­ значения освещаемого сооружения монтаж осветитель­ ного оборудования выполняется различными способами. В ряде строительных конструкций предусматриваются закладные детали, упрощающие монтаж светильников и сетей электропитания. Упрощает монтаж также при­ менение заводских деталей и устройств для крепления осветительных приборов: кронштейнов, крюков, коро­ бов, подвесок и т. д. Монтаж выполняется в соответствии с техническими указаниями проекта. При этом следует позаботиться 62
о жестком креплении светильников в залах для спортивных игр. Если све­ тильникам нужно придать некоторый угол наклона, что имеет место при вы­ полнении верхне-боковой системы осве­ щения, то устройства, с помощью ко­ торых осуществляется наклон светиль­ ников, должны надежно закреплять их в выбранном положении. Прожекторы устанавливаются обычно на специальных прожекторных площадках, монтируемых на мачтах (рис. 18). Крепление их выполняется болтами к металлоконструкциям пло­ щадок в предусмотренных местах. Пе­ ред установкой на мачту прожекторы должны быть сфокусированы. Для фо­ кусировки световой пучок прожектора направляется на большую плоскую по­ верхность, перпендикулярную оси пуч­ ка и отстоящую от прожектора на 25—30 м. После этого лампа переме­ щается с помощью фокусирующего приспособления так, чтобы добиться наименьших размеров светового пят­ на. В этом положении лампа закреп­ ляется. Все прожекторы в установке должны быть занумерованы, и им не­ обходимо придать правильное расчет­ ное направление, т. е. выполнить наладку. Наладка прожекторных осветитель­ ных установок может производиться несколькими способами. Можно при­ дать прожекторам расчетные углы на­ клона и разворота, пользуясь лимба­ ми с градусными делениями, установ­ ленными на прожекторах. Можно вос­ пользоваться специально изготовлен­ ным лимбом большого размера из металла или даже из картона. Могут быть использованы и другие методы. Удобнее всего использовать для налад­ ки специальные визирные приспособле­ ние. 18. Прожек­ торные площадки на мачте москов­ ского стадиона «Локомотив». В осветительной установке, выпол­ ненной по системе четырех мачт, применены про­ жекторы ПЗС-45 с лампами нака­ ливания ПЖ-77 (210 в, 1 500 вт). 63
ния, например визир типа ВП-1, описанный подробно в книжке «Прожекторное освещение» [Л. 4] Эти при­ способления накладываются на прожекторы при их фо­ кусировке для совмещения направлений оптических осей прожектора и визира. После этого наладка освети­ тельной установки может выполняться днем, с незаж­ женными прожекторами. Прожектор с наложенным на него визиром поворачивается до совпадения оптической оси визира с направлением, в котором должен работать прожектор, и закрепляется. Прожекторы типа ПКН с йодными лампами накаливания снабжены визирным приспособлением, позволяющим визировать при налад­ ке осветительных установок направление их оптической оси и ширину светового пучка прожектора в горизон­ тальной плоскости. После наладки прожекторной осветительной уста­ новки желательно проконтролировать полученные ре­ зультаты. Лучше всего этот контроль выполнить с по­ мощью прибора, измеряющего освещенность, — люкс­ метра. Проводя измерения люксметром, необходимо следить за правильностью положения измерительной поверхности фотоэлемента, которая должна находиться при измерении строго горизонтально или вертикаль­ но в соответствии с измеряемой величиной. Следует также следить за тем, чтобы на поверхность фо­ тоэлемента не падали тени и блики от местных предметов, людей и пр. Применяемые обычно для изме­ рений освещенности люксметры с селеновыми фотоэле­ ментами градуируются при температуре +20°С и имеют большую температурную погрешность. Поэтому при из­ мерении ими освещенностей при низких или высоких температурах необходимо вносить в результаты измере­ ний соответствующие поправки [Л. 9]. После выполнения наладки и контроля прожектор­ ной осветительной установки рекомендуется нанести от­ метки или риски на подвижные и неподвижные части основания прожектора с тем, чтобы после поворотов прожекторов в процессе эксплуатации можно было лег­ ко восстановить их расчетное положение по совмеще­ нию этих меток, не выполняя наладочных работ в пол­ ном объеме. Полезно также составить исполнительную схему направлений прожекторов после окончания налад­ ки установки и передать ее службе эксплуатации дан­ ного спортивного сооружения. 64
Осветительные установки, выполненные с помощью светильников ненаправленного действия, в специальной наладке светотехнической части не нуждаются. Кон­ троль освещенности может быть выполнен с помощью люксметра. Организация эксплуатации осветительных установок включает в себя детальную приемку установок, свое­ временную замену источников света и чистку осветитель­ ных приборов, планово-предупредительный осмотр и ремонт осветительных приборов и сетей электропитания. Объем работ по приемке и проверке осветительных установок определяется правилами приемки. Замена источников света обычно производится после их перего­ рания и выхода из строя. Однако этот метод индивиду­ альной замены ламп не является лучшим, так как использование большинства источников света, в особен­ ности газоразрядных, до полного выхода их из строя не является экономичным. В конце своего срока жизни га­ зоразрядные лампы обладают очень низкой экономич­ ностью, не обеспечивающей получение необходимых освещенностей. Рекомендуется использовать в эксплуа­ тации способ групповой замены всех ламп после рабо­ ты их в течение 70—80% номинального срока службы. После такой замены лампы, пригодные еще к эксплуа­ тации, могут быть в случае необходимости использованы в таких неответственных местах, где к ним имеется лег­ кий доступ. Групповая замена ламп обеспечивает сох­ ранение расчетных значений освещенности и минималь­ ные трудозатраты по эксплуатации, однако при этом, конечно, возрастает расход ламп. Необходимо помнить, что люминесцентные лампы и лампы ДРЛ содержат в своих колбах ртуть, которая очень ядовита и обладает свойством накапливаться в организме человека, постепенно отравляя его. Поэтому все ртутные лампы после выхода их из строя нужно, не разбивая, закапывать в землю в специально отведенных местах, чтобы избежать отравления ртутными парами спортсменов, зрителей и работников эксплуатационной службы. Прожекторы после смены ламп должны быть заново отфокусированы и точно направлены. Очистка осветительных приборов производится в со­ ответствии с инструкцией по их эксплуатации. Необхо­ димо соблюдать сроки чисток, установленные правила­ ми, так как загрязненные приборы не могут обеспечить 65
необходимую освещенность. При наличии контрольных приборов, измеряющих освещенность (люксметров), не­ обходимость проведения чистки осветительных приборов может быть установлена объективно, по снижению осве­ щенности ниже нормированных значений. Планово-предупредительный осмотр, проверка и ре­ монт осветительных приборов и сетей электропитания проводится по графику в сроки, устанавливаемые служ­ бой главного энергетика спортивного сооружения. Ос­ мотр и ремонт имеют целью бесперебойную и безава­ рийную эксплуатацию осветительных установок. Для выполнения эксплуатационных работ по замене ламп, осмотру и очистке осветительных приборов при­ меняются различные способы, обеспечивающие доступ к приборам. В зависимости от высоты монтажа прибо­ ров над землей и других условий для этого могут ис­ пользоваться приставные и стремянные лестницы, теле­ скопические и рычажно-шарнирные подъемники, а так­ же специальные эксплуатационные мостки и площадки. Во всех случаях должны предусматриваться необходи­ мые меры безопасности работы. 7. ВОПРОСЫ ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ Работы по монтажу, ремонту и обслуживанию осве­ тительных установок подчиняются общим правилам тех­ ники безопасности. Все работы, как правило, должны выполняться при выключенном электропитании. Метал­ лические части светильников и прожекторов, конструк­ ций для их установки, трубы для прокладки проводов и прожекторные мачты должны быть надежно заземле­ ны. В местах стыков должны привариваться заземля­ ющие перемычки. Только при необходимости работы с зажженными прожекторами (наладка осветительных установок, фокусировка прожекторов) допускается включать напряжение в присутствии на площадках прожекторных мачт людей. Работы при этом должны выполняться в резиновых перчатках и с применением изолирующих ковриков. В случае приближения грозы все работы на мачтах немедленно прекращаются и лю­ ди должны срочно спуститься вниз. Мачты должны быть оборудованы молниезащитным заземлением. При работе в помещениях по пробивке отверстий, борозд и гнезд необходимо пользоваться предохрэни- 66
тельными очками и рукавицами. Работы по пробивкам должны вестись с лесов или подмостей. Проводить такие работы с лестниц и стремянок не допускается. Замена ламп в светильниках на большой высоте должна выпол­ няться с соблюдением правил безопасности. Работа с лестниц и стремянок допускается, как правило, до вы­ соты не более 4,5 м от пола. Лестницы должны иметь устройство против их соскальзывания по полу (шипы), а стремянки — надежное крепление створок . Запреща­ ется установка лестниц и стремянок на подвижных при способлениях, ящиках, лесах и т. п. Установку и съем осветительных приборов весом бо­ лее 10 кг следует выполнять вдвоем или с применением механических устройств.
ПРИЛОЖЕНИЕ Кривые равной силы света — изосвечи прожекторов П КН-1000, ПКН-1500 и ПКН-2000 с йодными лампами накаливания мощностью 1 000, 1 500 и 2 000 вт и прожекторов ПСМ-50-1 и ПСМ-50 -2 с лам- Изосвечи прожектора ПКН-1000; лампа КИ220-1000 -5 .
Изосвечи прожектора ПКН-2000; лампа КИ220-2000 -4 .
16 Изосвечи прожектора ПСМ-50-1; лампа НГ220-1000 220 в, 1 000 вт. Изосвечи прожектора ПСМ-50-2; лампа ПЖ-52 220 в, 1 000 вт.
ЛИТЕРАТУРА 1. «Нормы электрического освещения спортивных сооружений» (ВСН-1-69), изд-во «Физкультура и спорт», 1969. 2. Горбачев Н. В., Царьков В. М., Принципы освещения спортивных сооружений Центрального стадиона имени В. И . Ленина , «Светотехника», 1956, No 8. 3. Медведский Н. И., Л е с м а н Е. А., Освещение Дворца спорта «Юбилейный» в Ленинграде, «Светотехника», 1968, No 9. 4. Д е м ч е в В. И., Царьков В. М., «Прожекторное освеще­ ние», Госэнергоиздат, 1962. 5. Кнорринг'Г. М., Справочник для проектирования электри­ ческого освещения, Госэнергоиздат , 1960. 6. Дадномов М . С., Прожекторное освещение, Госэнерго­ издат, 1960. 7. Мешков В. В., Соколов И. И., Курс осветительной тех­ ники, Госэнергоиздат , 1953. 8. Епанешников М. М. , Электрическое освещение, Гос­ энергоиздат, 1962. 9. Тнходеев П . М ., Световые измерения в светотехнике, Гос­ энергоиздат, 1962. 10. «Указания по проектированию освещения открытых спор­ тивных сооружений», ВСН -2-69, Спорткомитет СССР, 1969.
СОДЕРЖАНИЕ 1. Задачи спортивного освещения и основные требования, 1 предъявляемые к освещению спортивных сооружений . . 3 2. Классификация спортивных сооружений по методам их освещения.................................................................................... 4 3. Освещение открытых спортивных сооружений ... . 5 4. Освещение закрытых спортивных сооружений .... 40 5. Проектирование осветительных установок спортивных со­ оружений и ихрасчет............................................................................ 56 '6. Монтаж осветительных установок, их наладка и эксплуа­ тация ...........................................................................................................62 7. Вопросы техникибезопасности . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 66 Приложение......................................................................................................... 68 Литература..........................................................................................................71
Цена 14 коп.
ШШ ttifPir lilІет.'пиіосімі