Освещение ледовых арен

Хоккей — это спортивная командная игра на льду, целью в которой является забросить шайбу в ворота соперника большее число раз, чем это сделает команда соперника в установленное время. Шайбу передают от игрока к игроку по ледяному корту специальными хоккейными клюшками. Побеждает команда забросившая большее число шайб в ворота соперника.

Сегодня в России существует много профессиональных хоккейных лиг, включая КХЛ (Континентальная хоккейная лига), которая является одной из самых сильных в мире после НХЛ. Множество российских игроков также играют в Национальной хоккейной лиге (НХЛ) в Северной Америке. Хоккей является важной частью спортивной культуры России и продолжает привлекать миллионы поклонников по всей стране.

Хоккейная площадка

Размеры хоккейных площадок разнятся в зависимости от правил (НХЛ или ИИХФ). По версии ИИХФ размеры площадки могут варьироваться от 56 – 60  метров в длину и 26 – 30 метров в ширину. В НХЛ размеры площадки строго фиксированы 60,96 метров в длину и 25,90 метров в ширину. Считается, что меньшая площадка приводит к более красочной игре, а именно к силовой борьбе, броскам по воротам и игре у бортов. Углы площадки должны быть скруглены дугой окружности радиусом от 7 м до 8,5 м по правилам ИИХФ и 8,53 м в НХЛ. Площадка обязательно должна быть ограждена бортиком высотой 1,20 – 1,22 метров. На лицевых бортах за воротами по всей ширине поля (включая закругления) крепится ограждение из защитного стекла высотой 1,6-2 м.

Хоккейная площадка оборудована двумя скамейками для оштрафованных игроков.

В соответствии с международной классификацией, крытые ледовые арены делятся на три категории:

  • Крупные комплексы с трибунами от 5 000 до 20 000 зрителей (их также называют спортивно-концертный комплекс, ледовый дворец, большая спортивная арена, дворец спорта).
  • Ледовые арены среднего масштаба с трибунами на 500 — 5 000 зрителей.
  • Клубные, тренировочные ледовые арены до 500 зрителей.

Ледовая арена с числом мест больше 5 000 для зрителей — это уже серьезный объект недвижимости, пригодный для проведения соревнований общефедерального уровня среди профессиональных спортсменов (именно на таких стадионах проводятся соревнования уровня Высшей хоккейной лиги и КХЛ).

Ледовые площадки подразделяются на открытые и крытые, а также на универсальные или отведенные под один вид спорта. На универсальных проводятся тренировки и соревнования по хоккею, фигурному катанию, бегу на коньках, керлингу, а также массовое катание любителей разных видов спорта.

Освещение ледовой арены – одна из наиболее сложных задач в области светотехнических расчетов спортивных сооружений. Чтобы решить ее, надо учесть и соблюсти множество рекомендаций, требований и параметров: как объективных, связанных с техническими требованиями, так и субъективных, создающих визуальный комфорт для игроков и зрителей.
Проекты освещения должны предусматривать несколько режимов работы световых приборов:

● Несколько игровых режимов: режим игры или соревнований с телетрансляцией в высоком разрешении, режим игры без телетрансляции (или с более низкими требованиями по видеосъемке).
● Дежурный режим, для обслуживания и уборки арены.
● Тренировочный режим.
● Режим светодинамической шоу программы.

Нормативные документы
При проектировании можно использовать СП 52.1330.2016 (свод правил на естественное и искусственное освещение). Нормы электрического освещения спортивных объектов представлены в ВСН 1-73. Согласно таблице 1, наименьшая освещенность профессиональных ледовых арен должна составлять не менее 500 лк на уровне льда.
Согласно СП 440.1325800.2018 «Спортивные сооружения. Проектирование естественного и искусственного освещения» в зависимости от значимости спортивных соревнований и игр предусматриваются три класса освещения спортивных сооружений:

Категория спортивного освещенияУровень соревнования, спортивно-массового мероприятияКласс освещения
IIIIII
AМеждународные и всероссийские, физкультурные мероприятия и спортивные соревнования+  
BМежрегиональные физкультурные и спортивные мероприятия, а также субъектов РФ++ 
CМестные физкультурные и спортивные мероприятия, спортивные занятия маломобильных групп населения+++
Тренировки ++
Отдых (оздоровительные соревнования и спортивное обучение)  +

Для крытых сооружений каждому классу освещения соответствуют свои нормы:

Класс освеще-

ния

Плоскость, на которой нормируется освещенность

Средняя освещен-

ность, Лк

Равно-

мерность распреде-ления освещен-ности

Коэффи-

циент  слепящей  блескости

Коэффи-

циент пульсации освещен-

ности, %, не более

Индекс цветопередачи источников света Ra, не менееПримечания
Хоккей на льду
IПоверхность льда — Г-0,07500,7301060При высоте установки световых приборов менее 8м  / > 0,5
IIПоверхность льда — Г-0,05000,7401060
IIIПоверхность льда — Г-0,02000,7402040Для класса III равномерность освещенности может быть снижена до 0,5. При высоте установки световых приборов менее 8 м  / > 0,5

Для ледовых площадок, особенно тех, где проводят соревнования, чаще пользуются требованиями, которые содержатся в технических регламентах КХЛ (Континентальной хоккейной лиги) и ФХР (Федерации хоккея России). В них более высокие требования к освещенности, что связано с телевизионной съемкой проходящих соревнований. В то же время это самые современные требования.

Последние изменения в технический регламент КХЛ были внесены в 2020 г. Согласно п. 1.40 указанного документа, средняя горизонтальная освещенность на уровне льда при проведении соревнований должна составлять 750 лк (без телевизионной трансляции). Соотношение Е_(мин.) /Е_(ср.) должно быть не менее 0,7. Эти значения были приняты в соответствии с Протоколом заседания Совета директоров ООО «КХЛ» №85 от 04.07.2018 г. В нем же приведены другие обновленные нормы:
Средняя вертикальная освещенность на уровне 1,5 м от поверхности льда по направлению к ведущей телевизионной камере должна быть не менее 2500 лк (значение выросло на 25% – было 2000 лк), к второстепенным – не менее 1800 лк (показатель увеличился на 125% - было 800 лк).
Коэффициент равномерности вертикальной освещенности по направлению к основной камере телесъемки должен быть не менее 0,8, к второстепенным – не менее 0,6. Коэффициент равномерности горизонтальной освещенности тоже должен быть не менее 0,8.
Коэффициент пульсации светового потока от светильников не должен превышать 1%.
Оснащение современными источниками света с индексом цветопередачи Ra не менее 80 и цветовой температурой не менее 5600 К.
Фактические параметры освещенности указывают в акте соответствия спортивного сооружения требованиям технического регламента. В аналогичном документе ФХР принята та же горизонтальная освещенность (750 лк). Вертикальная чуть ниже: 1500 лк – по направлению к главной камере телевизионной трансляции, 800 лк – по направлению к второстепенным камерам. Коэффициент неравномерности освещенности тоже чуть ниже – не менее 0,7 для вертикальной.

При проектировании также учитываются следующие требования:

  • Спектр излучения источников света – сплошное или близкое к сплошному.
  • Неравномерность освещения трибуны – не более 1:3.
  • Норма освещенности для зон показа зрителей на трибуне – 750 лк.
  • Какие схемы освещения используются на ледовых площадках.

Схему освещения хоккейной площадки выбирают с учетом того, будут ли в сооружении находиться сторонние наблюдатели. Применяется боковое или верхнее размещение осветительных приборов, причем последнее более предпочтительно, поскольку обеспечивает максимальную равномерность света. Наиболее часто используются светодиодные светильники, которые дополнительно оборудуют фасеточными отражателями, дефлекторными решетками или козырьками.

В настоящее время ледовые арены массово переходят на светодиодные источники света. Причин перехода несколько:

  • Экономия электроэнергии.

Она может составлять в среднем 30-40% по сравнению с лампами МГЛ и ЛЛ.

  • Снижение выделения тепла.

Светодиодный светильник греется, но тепло прожектора выходит в заднюю полусферу через радиатор, в отличие от ламп МГЛ, выделяющих тепло через стекло. Поэтому при использовании светодиодов поддержание климата обходится дешевле в сравнении с решением на лампах МГЛ.

  • Управление освещением и диммирование.

Благодаря способности светодиодных источников света к быстрому старту и диммированию (плавной регулировке светового потока), проблема управления решается с помощью контроллеров по различным протоколам, например DALI или DMX (DMX-RDM). Отпадает необходимость группового включения светильников. Необходимого сценария можно добиться за счет диммирования светового потока в диапазоне 0-100%.

Возможность уменьшить яркость и мощность светильников приводит также к увеличению их ресурса, так как снижается энергетическая и тепловая нагрузка на светодиоды, и это существенно продлевает срок службы оборудования.

  • Долгий срок службы.

50000 часов – номинальный срок для светодиодных источников света против 4000 часов для МГЛ мощностью 1-2 кВт.

  • Отсутствие пульсации.

Если для газоразрядных ламп она составляет 10-30%, а для люминесцентных 1-10%, то для светодиодных источников – менее 1%. Принимая во внимание, что новый технический регламент Континентальной хоккейной лиги заявляет этот параметр как основной для игр с ТВ-трансляцией, можно с уверенностью сказать, что газоразрядные прожекторы скоро навсегда покинут хоккейные ледовые арены.

Говоря об освещении ледовой арены нельзя забывать о комфортном свете на трибунах. Тут тоже есть некоторые правила: свет на трибунах не должен контрастировать с освещением ледового поля, иначе он будет отвлекать внимание зрителей от игры, но в тоже время, гостям и болельщикам должно быть комфортно перемещаться по трибунам.

Уровень средней горизонтальной освещенности трибун для зрителей – 50 лк. Однако для ТВ-показа зрителей крупным планом освещение трибун требуется значительно увеличивать:

  • в режиме телетрансляции стандартной четкости до 500 лк;
  • в режиме телетрансляции высокой четкости до 750 лк.

Зоны определяются заданием на проектирование в пределах 20% площади трибуны. КХЛ регламентирует уровень освещенности первых 8 трибун. Он должен быть не менее чем 40% от среднего значения.

При освещении ледовой арены важно предусмотреть аварийное эвакуационное освещение. Аварийное эвакуационное освещение объектов спортивного назначения необходимо на случай внезапного отключения рабочего освещения и служит для эвакуации зрителей, предотвращения паники, обеспечения безопасности спортсменов при проведении спортивных состязаний. Для спортивных сооружений применяют следующие типы аварийного эвакуационного освещения:

  • Освещение путей эвакуации;
  • Антипаническое освещение на открытых пространствах;
  • Освещение зон повышенной опасности.

Освещение путей эвакуации используется в коридорах и проходах, по которым осуществляется выход людей из здания.

Для спортивных залов и площадок с площадью более 60 м2 применяется антипаническое освещение. Антипаническое освещение служит для предотвращения паники, для ориентации людей в пространстве и выходу к путям эвакуации. Если пути эвакуации проходят через открытые пространства, то в таких помещениях применяется антипаническое освещение и локализованное эвакуационное освещение путей эвакуации.

Так как хоккей является травмоопасным видом спорта, внезапное отключение рабочего освещения может привести к серьезным травмам спортсменов. На спортивных площадках, где происходит выступление спортсменов, используется аварийное освещение зон повышенной опасности.

Для спортивных сооружений, с небольшим количеством светового оборудования хорошо подойдут автономные светильники и эвакуационные указатели со встроенным аккумулятором. На крупных спортивных комплексах, где количество светильников аварийного освещение превышает более 200 единиц – целесообразно задуматься о применении Централизованных систем аварийного освещения. Данное решение позволяет серьезно снизить стоимость владения аварийным освещением и реализовать широкий функционал для управления, мониторинга, интеграции с системами автоматизации и диспетчеризации объекта.

Общая концепция освещения ледовых арен принципиально не слишком отличается от освещения других спортивных объектов, но имеет и ряд существенных особенностей.

Вот некоторые из них:

  • Чистый белый свет

На ледовой площадке большое значение имеет цвет льда. Для его окраски используется специальная краска, которую наносят после получения первых двух слоев льда. Искусственный свет может иметь негативные цветовые примеси, когда световой поток, проходя через линзу (отражатель), плохо смешивается. Тогда на выходе из светильника он выдает оттенки разных цветов (желтого, голубого или других). Такой эффект называется «колоршифтинг». Идеальным цветом, на котором прекрасно будут смотреться выступления спортсменов, является ярко-белый цвет. Этому аспекту необходимо уделить внимание при выборе осветительного оборудования.

  • Ослепление и блики

Из-за высокой отражающей способности льда одна из возможных проблем – это блики. Чтобы избежать их, места расстановки световых приборов и углы юстировки (нацеливания) прожекторов должны быть тщательно продуманы.

  • Отражающая способность поверхности льда меняется по ходу игры

Свежезалитый лед отражает до 70% света. Но после жарких баталий, когда, как говорится, «плавится лед», этот показатель может снизиться до 30%. Для расчетов освещенности принимаются средние значения в пределах 40-50%.

  • Освещение с учетом хоккейных бортов

При неверном расположении и юстировке прожекторного оборудования хоккейные борта будут отбрасывать тень по краю площадки, иногда очень глубокую. Это частая ошибка при проектировании освещения ледовых арен, влияющая на качество восприятия игры.

  • Разные режимы для разных задач

Для тренировок и соревнований требуются разные уровни освещенности ледовой площадки. Поэтому создается несколько сценариев – дежурный режим, тренировка, игра без ТВ и игра с ТВ. Выбранный сценарий освещения зависит от задачи. Во время тренировок и соревнований без ТВ часть светильников отключается ради экономии электроэнергии и продления срока службы оборудования. Важно, чтобы при этом не появлялся градиент и не нарушалась равномерность освещения.

  • Ледовая арена должна быть освещена строго симметрично

Освещение ледовой площадки необходимо выполнять строго симметрично по соотношению сторон 50/50, в отличие, скажем, от футбольных полей, где допустимо соотношение световых потоков 60/40. Поэтому могут возникать дополнительные сложности с размещением и нацеливанием источников света, так как мостки и конструкции обслуживания инженерного оборудования не всегда расположены симметрично.

  • Световые эффекты

Ледовая арена – не только спортивная площадка. Нельзя недооценивать ее развлекательную функцию для тысяч зрителей. Матч может сопровождаться световыми эффектами, трансляцией повторов, выходами спортсменов на площадку и награждением. Соответственно, для создания среды для спецэффектов и шоу-освещения должно быть обеспечено динамичное управление освещением, что можно сделать с использованием специальных контроллеров, например DMX.