viernes, 15 de mayo de 2009

Iluminacion en un estadio

1)Objeto del trabajo

Tenemos un campo de futbol tal como se muestra en la imagen.

http://www.flickr.com/photos/juperbeitia/3531126942/

El objeto del trabajo es estudiar la forma de instalar un sistema de iluminación en dicho campo.

2) Cálculo de la iluminación

El nivel de iluminación en un punto A será igual a:

E= Icos3B

H2

Donde: E= La ilumancia en el punto A

I= La intensidad luminosa en ese punto

H= La altura del proyector

B= Ángulo entre la dirección al punto y la vertical

Las distancias del punto considerado a cada uno de los ejes X, Y serán:

B= (Xe2 + Ye2)0.5

H

Donde: Ye= Ángulo de inclinación de la luminaria en el eje Y

Xe= Ángulo de inclinación de la luminaria en el eje X

De esta forma sabemos la iluminancia en el punto A.

La iluminancia total en ese punto será la suma de todas las luminarias de la instalación.

3) Alumbrado de las pistas de deportes

Las instalaciones de iluminación de las zonas en las que se realiza el deporte tienen como objetivo conseguir el correcto nivel de iluminación para que se pueda practicar todos los deportes con normalidad cuando la luz solar sea insuficiente o nula.

Se puede considerar que la práctica de un deporte se desarrolla con normalidad cuando:

- Hay condiciones visuales lo suficientemente buenas como para que un espectador pueda seguir el juego con poco esfuerzo.

- El alumbrado se integre sin desentonar con el espacio arquitectónico a iluminar.

De la misma forma otra de las cosas que se ha de tener en cuenta es la categoría en la que se va a desarrollar el deporte ya que el nivel de iluminación cambia según la categoría, si va a ser televisado, si no, etc.

Por este motivo se pueden dividir en 4 categorías de estadios o campos.

- de distracción

- de entrenamiento

- de competición normal

- de competición profesional

A su vez las condiciones visuales quedan determinadas por los siguientes factores:

- Contraste de los jugadores con la pelota con el fondo de la cancha y el resto de jugadores.

- Estado de adaptación del ojo.

- Grado de restricción del deslumbramiento.

- Tamaño aparente de los objetos.

- Velocidad aparente de los objetos

Los tres primeros factores están relacionados con el alumbrado, en cambio, los otros dos dependen del tipo de juego.

3.1) Niveles de iluminancia

Lo determina la iluminación horizontal que haya, ya que es esta la iluminación la que determina el nivel de alumbrado sobre el terreno de juego, además, junto con la reflectancia, establece el estado de adaptación visual.

Es necesario que en los jugadores se produzca un buen contraste para que sean reconocibles e identificables. Esto lo que se consigue mediante la iluminancia vertical, cuando los planos verticales son alcanzados por suficiente luz. La iluminancia, además de por la magnitud, está caracterizada por la dirección. Es importante que haya una iluminancia vertical adecuada en todas las direcciones.

En la mayoría de los casos la iluminancia vertical no se calcula ya que cumpliendo las exigencias de la iluminancia horizontal se cumplen automáticamente las de la vertical.

Para que la iluminación del área de juego sea lo suficientemente buena, la iluminación horizontal de be cumplir una serie de requisitos para garantizar una iluminación uniforme.

3.2) Deslumbramiento

El deslumbramiento se produce cuando se encuentra cercana al campo visual una zona de iluminación excesiva.

Eliminar totalmente el deslumbramiento es muy difícil y es que hay que tener en cuenta que los deportistas en un gran número de ocasiones miran directamente a los focos.

Sin embargo se pretende reducir el deslumbramiento al mínimo mediante el uso de las siguientes medidas:

- Apantallando las fuentes de luz

- Montando las fuentes de luz a una altura adecuada.

- Controlando el haz con unas luminarias diseñadas al efecto

- Agrupando los focos con mayor potencia, intensidad de luz, y procurando así que la superficie luminosa vista desde una dirección sea el mínimo.

Hay en deportes como el fútbol en los que normalmente el juego se desarrolla en una dirección, por lo que es conveniente colocar los focos lo más alejados de la dirección de juego, en el fútbol en las bandas. Disponiendo así las fuentes de iluminación se reduce el riesgo de deslumbramiento.

Hoy en día lo que se hace es elevar los puntos de luz y agruparlos. Esta altura depende de las dimensiones de la zona a iluminar y la mínima altura que se puede considerar es la que determina un deportista situado en el centro del área, partiendo de sus ojos y midiendo 20º respecto a la horizontal que pasa por estos.

Evidentemente, a partir de la altura mínima cuanto mayor sea la altura a la que se encuentren los focos luminosos, menor será el deslumbramiento.

Los niveles de iluminación quedan determinados por un gran número de organismos como organismos internacionales, estados, fabricantes de materiales de iluminación, etc.

4) Alumbrado del estadio

4.1) Requisitos

Para el alumbrado del campo de fútbol hay que tener en cuenta que los jugadores en el terreno de juego tengan una buena visibilidad para ver claramente lo que sucede.

4.2) Iluminancia horizontal

El campo iluminado es el fondo visual para los jugadores. Por ello se necesita que la iluminancia en el plano horizontal sea la adecuada.

4.3) Iluminancia

http://www.flickr.com/photos/juperbeitia/3529021082/

Hemos considerado que el terreno a iluminar corresponde a un campo preparado para acoger partidos regionales y torneos juveniles. La iluminancia escogida es de 200 lux.

4.4) Disposición

El emplazamiento que se ha considera adecuado es el siguiente.

http://www.flickr.com/photos/juperbeitia/3531127110/

5) Descripción del proyecto

Los siguientes cálculos han sido realizados gracias al programa CalcuLuX Area

5.1) Vista 3-D del proyecto

http://www.flickr.com/photos/juperbeitia/3530166337/

5.2) Vista superior del proyecto

http://www.flickr.com/photos/juperbeitia/3530982056/

5.3) Vista frontal del proyecto

http://www.flickr.com/photos/juperbeitia/3530982136/

6) Resumen

6.1) Información general

El factor de mantenimiento general utilizado en este proyecto es 1.00.

6.2) Luminarias del proyecto

Código

Cantidad

Tipo de luminaria

Tipo de lámpara

Potencia (W)

Flujo (lm)

A

24

SNF300 /9

1* SON-TPP400W

2000.0

1* 200000

6.3) Resultados del cálculo

Cálculos de Iluminancia

Cálculo

Tipo

Unidad

Med

Mín/Med

Mín/Máx

Fútbol

Iluminancia en la superficie

Lux

281

0.47

0.38

7) Resultados del cálculo

7.1) Fútbol: Tabla de texto

http://www.flickr.com/photos/juperbeitia/3530166587/

7.2) Fútbol: Tabla gráfica

http://www.flickr.com/photos/juperbeitia/3530982380/

7.3) Fútbol: Curvas Iso

http://www.flickr.com/photos/juperbeitia/3530166851/

7.4) Fútbol: Iso sombreado

http://www.flickr.com/photos/juperbeitia/3530982632/

7.5) Fútbol: trazado 3-D

http://www.flickr.com/photos/juperbeitia/3530172783/

8) Detalles de las luminarias

8.1) Luminarias del proyecto

http://www.flickr.com/photos/juperbeitia/3530167011/

9) Datos de la instalación

9.1) Leyendas

Luminarias del proyecto:

Código

Cantidad

Tipo de luminaria

Tipo de lámpara

Flujo (lm)

A

24

SNF300 /9

1* SON-TPP400W

1* 200000

9.2) Posición y orientación de las luminarias

http://www.flickr.com/photos/juperbeitia/3530167065/

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