Освещение открытых футбольных полей и комплексных стадионов

Освещение открытых футбольных полей и комплексных стадионов: Объекты, Методы и Оборудование для Испытаний

Качественное искусственное освещение является неотъемлемой частью современной спортивной инфраструктуры, особенно для футбольных полей и стадионов. Оно обеспечивает безопасность спортсменов и зрителей, создает комфортные условия для игры и просмотра, а также позволяет проводить мероприятия в вечернее и ночное время, включая трансляции на телевидении. Для гарантии соответствия освещения строгим требованиям проводятся специализированные испытания. В данной статье рассматриваются ключевые аспекты этих испытаний.

1. Объекты Испытаний

Основными объектами испытаний систем освещения являются:

1. Открытые футбольные поля:
   • Поля для тренировок и любительских соревнований (обычно соответствуют III-IV классу освещенности).
   • Поля для региональных и национальных соревнований (обычно соответствуют II классу).
   • Поля для соревнований высокого уровня, включая международные (I класс, иногда требования ТВ-трансляций).
2. Комплексные стадионы:
   • Основное игровое поле (футбольное поле).
   • Беговые дорожки (если стадион легкоатлетический).
   • Секторы для прыжков и метаний (для легкоатлетических стадионов).
   • Зрительские трибуны и подходы к ним.
   • Прилегающие территории (парковки, пешеходные зоны).
3. Конкретные элементы системы освещения:
   • Осветительные приборы (прожекторы).
   • Опорные конструкции (мачты, фермы крыш).
   • Системы управления освещением (включая диммирование и сценарии).

2. Область Испытаний (Проверяемые Параметры)

Испытания охватывают широкий спектр параметров, регламентированных национальными (например, ГОСТ Р, СП 52.13330) и международными (FIFA, UEFA, IAAF/World Athletics, CEN) стандартами:

1. Количественные параметры освещенности:
   • Средняя горизонтальная освещенность (Eh, av): Основной показатель уровня освещенности на плоскости игрового поля.
   • Минимальная горизонтальная освещенность (Eh, min): Наименьшее значение освещенности в расчетных точках.
   • Равномерность горизонтальной освещенности (Uh = Eh, min / Eh, av и U1 = Eh, min / Eh, max): Показатели равномерности распределения света по полю (чем ближе к 1, тем равномернее). Уровни Uh и U1 нормируются по-разному.
   • Средняя вертикальная освещенность (Ev, av): Критически важна для восприятия объемности объектов игроками и качества телевизионных трансляций (особенно на высотах ~1.5 м и ~ 1.0 м).
   • Минимальная вертикальная освещенность (Ev, min).
   • Равномерность вертикальной освещенности (Uv = Ev, min / Ev, av).
   • Освещенность зрительских мест: Обеспечение безопасности и комфорта зрителей при входе/выходе и на трибунах.
   • Освещенность прилегающих территорий.
2. Качественные параметры освещения:
   • Показатель дискомфорта (GR): Оценка степени ослепленности, вызываемой осветительной установкой для игроков и зрителей.
   • Цветовые характеристики:
     • Цветовая температура (CCT): Измеряется в Кельвинах (K), определяет "теплоту" или "холодность" света.
     • Индекс цветопередачи (Ra или CRI): Показатель того, насколько естественно передаются цвета объектов под данным источником света (шкала от 0 до 100).
   • Коэффициент пульсации освещенности: Мерцание света, невидимое глазу, но могущее вызывать утомление и ухудшать качество видео.
3. Надежность и Энергоэффективность:
   • Проверка соответствия проектной документации.
   • Оценка правильности монтажа и настройки прожекторов.
   • Измерение фактического энергопотребления системы.
   • Проверка работы систем управления (сценарии, диммирование).

3. Методы Испытаний

Основным методом является инструментальное измерение параметров освещенности непосредственно на объекте:

1. Подготовка:
   • Определение класса освещенности объекта согласно нормам.
   • Разбивка контрольной сетки точек измерения на плоскости поля и вертикальных плоскостях согласно требованиям стандартов (например, сетка 5м x 5м или 10м x 10м для больших полей). Количество и расположение точек строго регламентировано.
   • Учет состояния системы (прожекторы чистые, стабилизированный режим работы).
   • Проведение измерений в темное время суток или в условиях искусственной темноты (например, в крытом манеже).
2. Полевые измерения:
   • Последовательное размещение измерительного прибора (люксметра) в каждой точке расчетной сетки на игровом поле и снятие показаний.
   • Измерения вертикальной освещенности на заданных высотах (обычно 1.5 м и 1.0 м над уровнем земли) в заданных направлениях (часто вдоль длинной и короткой осей поля, и по диагоналям).
   • Измерения освещенности на трибунах и прилегающих территориях в характерных точках.
   • Измерение показателя дискомфорта (GR) с помощью специализированного прибора в заданных точках обзора.
3. Обработка данных:
   • Регистрация всех измеренных значений.
   • Расчет требуемых средних, минимальных значений и коэффициентов равномерности.
   • Сравнение полученных результатов с нормативными требованиями для соответствующего класса объекта.
   • Составление протокола испытаний с графиками, таблицами и выводами о соответствии/несоответствии.

4. Испытательное Оборудование

Для проведения точных и достоверных испытаний используется специализированное оборудование:

1. Прецизионный люксметр: Основной прибор для измерения освещенности (лк). Должен иметь:
   • Высокую точность (класс АА или А согласно стандартам на фотометры).
   • Корректно откалиброванный фотометрический датчик с косинусной и спектральной коррекцией.
   • Возможность измерения как горизонтальной, так и вертикальной освещенности (с использованием поворотных кронштейнов или держателей).
   • Функцию записи данных.
2. Измеритель показателя дискомфорта (GR-метр): Специализированный прибор, оснащенный линзой "рыбий глаз" и программным обеспечением для расчета GR по измеренному распределению яркости осветительной установки.
3. Спектрометр / Измеритель цветовых параметров: Прибор для измерения цветовой температуры (CCT) и индекса цветопередачи (CRI/Ra) источников света непосредственно на объекте.
4. Измеритель коэффициента пульсации: Прибор для оценки глубины модуляции светового потока.
5. Калибратор источника света: Устройство для периодической поверки и калибровки люксметров в полевых условиях, обеспечивающее точность измерений.
6. Геодезическое оборудование: Рулетки, лазерные дальномеры, теодолиты или тахеометры для точной разметки контрольных точек на поле согласно расчетной сетке.
7. Программное обеспечение: Специализированное ПО для обработки больших массивов данных измерений, автоматизированного расчета требуемых параметров (средних, минимумов, равномерностей), построения изолюкс (карт освещенности) и формирования отчетов.
8. Вспомогательное оборудование: Штативы, вехи для установки датчиков на высоте, фонари, средства связи.

Заключение

Испытания систем освещения открытых футбольных полей и комплексных стадионов – это сложный, но необходимый процесс, требующий глубоких знаний нормативной базы, понимания принципов светотехники и использования высокоточного специализированного оборудования. Регулярное проведение таких испытаний на этапах приемки объекта в эксплуатацию и в процессе его обслуживания гарантирует безопасность, функциональность и энергоэффективность спортивного освещения, создавая оптимальные условия как для спортсменов и зрителей, так и для телевизионных трансляций. Соблюдение методик и применение корректного оборудования являются залогом объективной оценки качества освещения и его соответствия самым высоким международным стандартам.