Освещение футбольного стадиона: нормы, расчёт и требования к освещению

Освещение футбольного стадиона влияет на безопасность игроков, комфорт зрителей и даже саму игру. Если света недостаточно или он распределен неравномерно, футболистам сложнее оценивать расстояние до мяча, его траекторию и скорость. Слишком яркий или неправильно направленный свет, наоборот, может ослеплять игроков и мешать зрителям следить за матчем. Для стадионов, где проводят вечерние матчи и телевизионные трансляции, к этим требованиям добавляются параметры освещения, необходимые для корректной работы телекамер.

Освещение стадиона проектируют на основе нормативных документов и светотехнического расчета. Основные требования устанавливают СП 440.1325800.2023 «Спортивные сооружения. Проектирование естественного и искусственного освещения» и СП 285.1325800.2016 «Стадионы футбольные. Правила проектирования». Общие требования к световой среде и аварийному освещению приведены в СП 52.13330.2016.

Если стадион предназначен для официальных соревнований, проект дополнительно проверяют на соответствие стандарту РФС «Футбольные стадионы».

Основные требования к освещению футбольных стадионов

При проектировании освещения футбольного стадиона учитывают несколько характеристик, от которых зависит видимость на игровой площадке. В первую очередь рассчитывают освещенность на поверхности газона — она показывает, достаточно ли света для проведения матча. Также важно, чтобы свет распределялся равномерно по всей игровой зоне и не создавал слепящего эффекта для игроков и зрителей. Поэтому при проектировании дополнительно проверяют равномерность освещения, показатель ослепленности и индекс цветопередачи источников света.

Если стадион предназначен для телевизионных трансляций, рассчитывают вертикальную освещенность. Этот параметр показывает, сколько света попадает на объекты в кадре — игроков, мяч и разметку поля. От него зависит четкость изображения при телевизионной съемке.

Требования к освещению открытых спортивных сооружений приведены в СП 440.1325800.2023. В нем указаны средняя освещенность игровой зоны, равномерность распределения света, коэффициент слепящей блескости и индекс цветопередачи осветительных приборов.

Все эти требования связаны с особенностями самой игры. Футболистам нужно хорошо видеть мяч и ориентироваться на поле при любой траектории его движения — как вдоль газона, так и в верхней точке полета. Судьям необходима стабильная видимость по всей игровой зоне без темных участков и резких перепадов яркости. Зрителям важно, чтобы прожекторы не ослепляли и не мешали следить за матчем. При телевизионных трансляциях освещение должно обеспечивать корректную работу камер: свет не должен создавать бликов и пересветов, которые ухудшают качество изображения.

Чтобы обеспечить такие условия, при проектировании определяют расположение опор освещения, высоту их установки, углы наклона прожекторов и особенности их оптики. Затем распределение света проверяют по расчетной сетке точек на всей игровой зоне. Такой светотехнический расчет позволяет заранее оценить, как будет распределяться свет на стадионе, и убедиться, что освещение соответствует нормативным требованиям.

Основные параметры освещения, которые учитывают при проектировании стадиона

Эти параметры оценивают в комплексе. Даже при достаточном уровне освещенности неправильное расположение прожекторов может привести к неравномерному распределению света или к засветке в направлении телекамер. В таких случаях система формально соответствует требованиям по освещенности, но не обеспечивает необходимые условия видимости на поле и корректную телевизионную съемку.

Поэтому при проектировании выполняют светотехнический расчет. Он позволяет проверить распределение освещенности по всей игровой зоне, оценить равномерность освещения и выявить возможные зоны ослепления.

СП 440.1325800.2023 допускает применение различных источников света для открытых спортивных сооружений, включая светодиодные и металлогалогенные системы с электронными пускорегулирующими устройствами. Допустимый диапазон коррелированной цветовой температуры для освещения спортивных объектов — 2500–6500 К.

Современные футбольные стадионы в большинстве случаев оснащают светодиодными системами освещения. Они быстро выходят на рабочий режим, позволяют гибко регулировать уровень освещенности и легко интегрируются в автоматизированные системы управления. Кроме того, светодиодные источники света обеспечивают стабильный световой поток и отличаются энергоэффективностью.

Нормы освещенности для разных режимов и уровней матчей

Требования к освещению футбольных стадионов зависят от уровня соревнований, которые проводят на поле. В СП 440.1325800.2023 предусмотрено три класса:

• Класс I. Применяют для международных и всероссийских соревнований. Средняя горизонтальная освещенность поля должна быть не менее 500 лк, равномерность освещения — не ниже 0,7.
• Класс II. Используют для межрегиональных турниров и соревнований уровня субъекта РФ. Средний показатель — не менее 200 лк, равномерность — не ниже 0,6.
• Класс III. Предназначен для местных соревнований и тренировок. Минимальная освещенность поля — 100 лк, равномерность — не ниже 0,5.

Для всех трех классов норматив также ограничивает слепящее действие прожекторов и требования к цветопередаче: коэффициент слепящей блескости не должен превышать 55, а индекс цветопередачи должен быть не менее 80. Это позволяет сохранить комфортную видимость на поле и корректную передачу цветов.

Показатели горизонтальной освещенности, равномерности и качества света позволяют уже на этапе технического задания определить требования к системе освещения. Для тренировочных полей и небольших стадионов этих параметров обычно хватает.

Однако для объектов, где проводят официальные соревнования или телевизионные трансляции, требования к освещению шире. В таких случаях дополнительно учитывают вертикальную освещенность — количество света, которое падает на игроков и другие объекты в кадре.

СП 440.1325800.2023 устанавливает требования к средней вертикальной освещенности в зоне съемки для стадионов разных категорий. Для объектов категории A (международные и всероссийские соревнования) она должна составлять не менее 2000 лк, для категории B (межрегиональные соревнования) — 1600 лк, для категории C (местные соревнования) — 1100 лк.

Норматив также ограничивает соотношение горизонтальной и вертикальной освещенности. Их отношение должно находиться в диапазоне от 1,0 до 2,0. Такое распределение света позволяет обеспечить хорошую видимость на поле и стабильное качество телевизионного изображения.

Для трансляций важны и параметры качества света. Номинальная коррелированная цветовая температура должна быть 5700 К, общий индекс цветопередачи Ra — не ниже 90, а дополнительный R9 — не ниже 60. Показатель R9 характеризует передачу насыщенных красных оттенков, что важно для корректной передачи цветов формы футболистов и разметки поля на телевизионной картинке.

Стандарт РФС также устанавливает минимальные уровни освещенности для стадионов разных категорий. Например, для спортивных объектов второй категории требуется вертикальная освещенность не менее 1000 лк и горизонтальная — не менее 1200 лк.

В том же документе закреплены диапазоны цветовой температуры и допустимые значения коэффициента пульсации для стадионного освещения.

Высокомачтовые опоры: какие решения используют на стадионах

Уровень освещенности на футбольном поле зависит не только от мощности прожекторов. Большую роль играет место их установки и высота размещения. От этих факторов зависят равномерность света, риск ослепления игроков и качество телевизионной съемки.

На стадионах используют два основных способа размещения прожекторов:

1. Установка осветительного оборудования на высокомачтовых опорах. В этом случае в верхней части мачты располагают площадку, на которой закрепляют группу прожекторов.
2. Монтаж прожекторов на конструкциях стадиона: на фермах кровли, козырьках трибун или специальных технических площадках. Такой вариант возможен только на объектах, где несущие элементы здания рассчитаны на дополнительную нагрузку.

При выборе схемы размещения учитывают несколько факторов:

• Размеры поля и прилегающей зоны. На тренировочных полях небольшого размера часто используют угловые мачты. Для полноразмерных стадионов такая схема редко обеспечивает требуемую равномерность освещения, поэтому прожекторы размещают по боковым сторонам поля или на конструкциях трибун.
• Наличие беговых дорожек. Если вокруг поля есть дорожки, опоры приходится устанавливать дальше от игровой зоны. В таких условиях чаще используют более высокие мачты или располагают прожекторы на трибунах.
• Конфигурация трибун и кровли. Высокие трибуны и крыша с несущими фермами позволяют установить прожекторы на фермах или козырьках. В таком случае можно обойтись без части мачт и разместить оборудование прямо на конструкциях трибун.
• Ветровые нагрузки. На открытых площадках сильный ветер создает значительные нагрузки на высокие мачты. В таких условиях нужны более мощные фундаменты и усиленная конструкция опор. Иногда устанавливают большее количество опор меньшей высоты, чтобы снизить ветровую нагрузку на каждую конструкцию.
• Условия обслуживания оборудования. На стадионах с частыми матчами удобнее конструкции, где прожекторную площадку можно опустить на уровень земли. Для тренировочных объектов чаще используют более простые стационарные мачты.

Конструкция опоры также влияет на эксплуатацию системы освещения. На стадионах используют два типа мачт. В первом случае прожекторы закрепляют на стационарной площадке в верхней части опоры, а обслуживание выполняют с помощью подъемной техники. Во втором применяют опускаемую площадку — прожекторную раму можно опустить на уровень земли для регулировки и обслуживания.

Высоту мачт и их расположение определяют после светотехнического расчета для конкретного объекта.

Особенности размещения прожекторов на футбольном стадионе

Единой схемы освещения для футбольных стадионов нет: все зависит от размеров поля, конструкции трибун и требований к телевизионной трансляции.

На небольших тренировочных полях иногда устанавливают мачты по углам. Для стадионов с телевизионной съемкой чаще используют боковые или комбинированные схемы. Такое расположение позволяет равномернее распределить свет по всей игровой зоне и уменьшить количество резких теней.

При проектировании учитывают:

• Геометрию поля и прилегающей зоны. Расчет выполняют по всей нормируемой площади, включая зоны за пределами разметки.
• Конструкцию трибун и кровли. Эти элементы могут ограничивать места установки оборудования или частично перекрывать световой поток.
• Расположение телевизионных камер. Относительно основных направлений съемки проверяют вертикальную освещенность и отсутствие засветки в объективе.
• Углы наведения прожекторов. СП 440.1325800.2023 ограничивает отклонение оптической оси прожектора от вертикали: для категорий A и B — не более 65°, для категории C — не более 70°. При этом светильники не направляют прямо в сторону камер.
• Отражающие свойства покрытия поля. Для натурального травяного покрытия коэффициент диффузного отражения составляет 0,15. Этот параметр учитывают при светотехническом расчете.

После выбора схемы размещения выполняют расчет по сетке контрольных точек. Такой анализ показывает не только средние значения освещенности, но и участки с недостаточным или избыточным уровнем света.

Особое внимание уделяют зонам возле штрафной площади, вдоль боковых линий и участкам, где мяч может находиться высоко на фоне трибун или ночного неба. Для снижения теней и засветки применяют прожекторы с разной оптикой и точно настраивают углы наведения.

Схемы размещения прожекторов

Этапы проектирования освещения футбольного стадиона

Проектирование освещения стадиона начинают с определения условий эксплуатации объекта. Учитывают уровень соревнований, необходимость телевизионной трансляции и требования организатора турнира или РФС. Также определяют, какие зоны стадиона должны освещаться помимо поля: трибуны, эвакуационные маршруты, лестницы, подтрибунные помещения и входные группы. Если объект предназначен для официальных матчей, заранее проверяют требования к электроснабжению и резервному питанию. После этого выполняют светотехнический расчет.

Этап 1. Предпроектное обследование

На первом этапе собирают исходные данные об объекте. Определяют геометрию поля и прилегающей зоны, наличие беговых дорожек, высоту и конструкцию трибун, возможные места установки мачт или крепления прожекторов. Отдельно анализируют систему электроснабжения: доступную мощность, категорию надежности электроснабжения, возможность резервного питания, расположение щитов и кабельных трасс.

Если проект выполняют для реконструкции стадиона, дополнительно проверяют существующие инженерные сети, фундаменты опор, точки подключения оборудования и ограничения по монтажу.

Этап 2. Светотехнический расчет

После сбора исходных данных создают модель стадиона в программе светотехнического расчета. В нее закладывают предполагаемые типы прожекторов, их мощность, оптику, высоту установки и точки размещения. На основе этой модели рассчитывают освещенность по сетке контрольных точек.

Расчет выполняют по требованиям СП 440.1325800.2023. Проверяют среднюю горизонтальную освещенность, равномерность освещения, показатель слепящей блескости и, если предусмотрена телевизионная трансляция, — вертикальную освещенность по всей площади игрового поля.

Результаты расчета показывают распределение света и позволяют выявить зоны недостаточной или избыточной освещенности. При необходимости корректируют тип оптики, количество прожекторов или их расположение.

Этап 3. Выбор оборудования и системы управления

После светотехнического расчета уточняют состав оборудования. Определяют конкретные модели прожекторов, типы опор, драйверы, распределительные щиты, кабельные линии и элементы системы управления освещением. На этой стадии рассчитывают установленную мощность системы, схему питания и параметры подключения оборудования.

Для стадионов обычно предусматривают несколько режимов работы освещения: тренировочный, матчевый, телевизионный, дежурный и аварийный.

СП 440.1325800.2023 предусматривает применение автоматизированных систем управления спортивным освещением. Они позволяют переключать режимы работы, регулировать уровень освещенности и контролировать состояние оборудования.

Этап 4. Подготовка проектной документации

На этой стадии все решения фиксируют в проекте. В документации показывают расположение прожекторов и опор, схемы питания, параметры оборудования и результаты светотехнического расчета. Отдельно указывают углы наведения прожекторов, режимы работы освещения и требования к системе управления.

Для стадионов, где планируют проводить официальные матчи, проект дополнительно сверяют с требованиями профильных документов РФС и действующих строительных норм.

Этап 5. Разработка рабочей документации, монтаж и настройка

Рабочая документация нужна для выполнения проекта на строительной площадке. В ней указывают расположение опор, типы прожекторов, углы их наведения, параметры системы управления и схемы подключения оборудования.

После монтажа систему настраивают и проверяют фактические показатели освещенности. Измерения проводят по ГОСТ 24940-2016. Если результаты соответствуют нормативам, систему вводят в эксплуатацию.

Аварийное освещение стадиона

Рабочее освещение стадиона предназначено для проведения соревнований: оно не обеспечивает безопасную эвакуацию зрителей при отключении питания. Поэтому для спортивных сооружений отдельно проектируют систему аварийного освещения. Ее задача — сохранить ориентирование людей на трибунах, в проходах и на путях эвакуации.

Основные требования к таким системам установлены СП 52.13330.2016. Для спортивных сооружений их дополняет СП 440.1325800.2023.

Для путей эвакуации нормируется освещенность вдоль линии движения. Если ширина прохода не превышает 2 м, освещенность по оси должна составлять не менее 1 лк, а в центральной полосе шириной не менее половины прохода — не менее 0,5 лк. Такой уровень позволяет различать ступени, повороты проходов и указатели выходов.

Аварийное освещение включается автоматически при отключении рабочего. Нормативы устанавливают требования к скорости восстановления света: не менее 50% нормируемой освещенности должно появиться в течение 5 секунд, а до 100% — не позднее 10 секунд. Минимальная продолжительность работы системы — 60 минут.

Кроме путей эвакуации, на стадионах предусматривают антипаническое освещение. Оно требуется в больших пространствах, где одновременно находятся люди: на трибунах, в холлах, на площадках перед выходами. Минимальная освещенность для этих зон — 0,5 лк.

Корректно спроектированная система аварийного освещения сохраняет видимость на трибунах и в проходах даже при полном отключении рабочего света. Для стадионов с большим количеством зрителей это обязательный элемент системы безопасности.

Заключение

Освещение футбольного стадиона проектируют с учетом уровня соревнований, требований к телетрансляции, архитектуры трибун и параметров электроснабжения. Для тренировочных полей и арен, где проходят официальные матчи, отличаются требования к освещенности, равномерности, управлению светом и резервному питанию.

Работу начинают с анализа объекта и задач освещения. Затем выполняют светотехнический расчет, определяют расположение прожекторов и параметры системы питания. После этого подбирают оборудование и оформляют проектную документацию.

Мы работаем с проектами освещения спортивных объектов, учитывая требования СП и ГОСТ: выполняем светотехнический расчет, подбираем оборудование под параметры стадиона, готовим техническую документацию для согласования и проверок. Все светильники сертифицированы и соответствуют требованиям безопасности. На большинство моделей действует гарантия до 5 лет.