Kauniaisten kaupunki

Transkriptio

1 Kauniaisten kaupunki Keskusurheilukenttä Valaistuslaskenta RAPORTTI LiCon-AT Oy Matleena Sirkiä Hyvinkää

2 Sisällys 1 KÄSITTEET Valovirta Valovoima Valaistusvoimakkuus Luminanssi Häiriövalo Häikäisy KESKUSURHEILUKENTÄN VALAISTUS HÄIRIÖVALO Lähtökohdat Tarkastelu Tulokset... 4

3 1 1 KÄSITTEET 1.1 Valovirta Valovirta kuvaa ihmissilmän kannalta lampun lähettämää valomäärää. Se on lampun lähettämä säteilyteho, jota on painotettu tappisolujen suhteellisella silmänherkkyysluvulla. Valovirran tunnus on ja yksikkö luumen (lm). Lamppujen valovirta-arvot löytyvät valmistajien luetteloista. Keskusurheilukentän valaisimissa käytettävien lamppujen valovirta on lm. 1.2 Valovoima Valaisimen valovoima kuvaa, kuinka suuren osan valovirrasta valaisin lähettää määrättyyn suuntaan (äärettömän pieneen avaruuskulmaan). Valovoiman tunnus on I ja sen yksikkö on kandela (cd). Valaisimen valovoima eri suuntiin voidaan lukea valaisimelle piirretystä valonjakokäyrästä. Valonjakokäyrät löytyvät valaisinvalmistajien tuoteluetteloista. 1.3 Valaistusvoimakkuus Valaistusvoimakkuus kuvaa pinnalle kaikista suunnista saapuvan valovirran määrää. Valaistusvoimakkuuden tunnus on E ja sen yksikkö on Im/m 2 = lx (luksi). 1.4 Luminanssi Luminanssi eli valotiheys kuvaa sitä, kuinka valoisana tai kirkkaana jokin pinta näkyy määrättyyn suuntaan. Luminanssi kuvaa pintakirkkautta. Luminanssin tunnus on L ja sen yksikkö on cd/m Häiriövalo Häiriövalo on valaistavan alueen ulkopuolelle menevää valoa, joka määränsä, suuntansa tai spektrijakaumansa takia kasvattaa epämiellyttävyyttä, epämukavuutta, hämmennystä tai rajoittaa oleellisen informaation näkymistä. 1.6 Häikäisy Häikäisyn suuruuteen vaikuttavat valaisimen valonjako, asennuskorkeus, valaisimien sijoituspaikat, ja suuntaukset. Häikäisy jaetaan vaikutustapansa mukaan kahteen eri osatekijään kiusa- ja estohäikäisyyn. Estohäikäisy huonontaa näkyvyyttä muodostamalla silmään ns. harsoluminanssin, kiusahäikäisy puolestaan aiheuttaa nimensä mukaisesti epämiellyttävyyttä näkemisessä. 2 KESKUSURHEILUKENTÄN VALAISTUS Valaistuksen tarkoitus on luoda kentän käyttäjille turvallinen harjoittelu ympäristö. Valaistuksen tulee olla tasainen ja riittävän tehokas sekä hyvin värejä toistava. Jalkapallokentän valaistuksen mitoitus perustuu SFS EN 12193:2007 standardin luokkaan II. Valaistuslaskenta on tehty CalcuLux Area ohjelmalla.

4 Valaistus toteutetaan siten, että muodostetaan kaksi samanlaista ryhmää. Valaistuksen täystehon aikana ovat molemmat ryhmät käytössä. Valaistuksen harjoitustasolla on vain toinen ryhmä valaisimista käytössä. Puolitehon ryhmien vuoroittaisella käytöllä saadaan lamppujen vaihtoväli pidemmäksi ja huolto taloudellisemmin suoritettua. Taulukko 1. Kentän valaistustasovaatimukset. Kohde Jalkapallokenttä Kilpailutaso taso 1/1 Jalkapallokenttä Harjoitustaso taso 1/2 keskimääräinen Valaistusvoimakkuus E av [lx] Yleistasaisuus [E min /E av ] Värintoisto indeksi Ra 2 Värilämpötila [K] 200 0, , Sähköverkon ja pylväiden mitoituksessa on huomioitu yllä esitetty valaistustaso. 3 HÄIRIÖVALO 3.1 Lähtökohdat Valaistussuunnittelun lähtökohtana on ollut keskusurheilukentän valonheittimistä ympäristöön syntyvän häiriövalon minimoiminen. Häiriövaloa syntyy, kun kaikki valo ei osu haluttuun kohteeseen tai kun hukkavalo tunkeutuu esimerkiksi lähellä olevaan asuinrakennukseen ja häiritsee asukkaita. Valonheitinmastoja käytettäessä oikealla valonjaolla varustettu valaisin ja oikea suuntaus parantavat häikäisysuojausta ja vähentävät häiriövaloa. Keskusurheilukentän valaistuksessa käytetään epäsymmetrisen valonjaon heittimiä (Philips OptiVision), joissa häiriövalo, häikäisy ja ylöspäin karkaava valo on rajattu tehokkaasti. Kuvassa 1 on esitetty epäsymmetrisen valonjaon periaatekuva. Kauniaisten keskusurheilukentän valonheittimien valoaukot on suunnattu niin, ettei valoa tule vaakatason yläpuolelle. Kuva 1. Epäsymmetrinen valonjako.

5 3 Valaistuksen mitoituksessa on huomioitu häiriövalon määrä. Standardissa SFS-EN :2007 taulukossa 4.5 on määritelty häiriövalon raja-arvot eri ympäristöissä. Taulukko 2. Häiriövalon raja-arvot. Ympäristö Taivaan Valo ikkunoihin Valonlähteen valovoima Luminanssi luokka valottuminen Ev I ULR lx cd Lav cd/m2 Ls cd/m2 % illalla yöllä illalla yöllä Julkisivu Kyltti E E E E jossa E1 edustaa pimeitä alueita, kuten kansallispuistoja ja muita erityisen luonnonkauniita alueita E2 edustaa valoisuudeltaan vähäisiä alueita, kuten maaseutuja ja pieniä kyliä E3 edustaa valoisuudeltaan keskimääräisiä alueita, kuten pieniä kaupunkeja E4 edustaa hyvin valoisia alueita, kuten kaupunkien keskustoja, joissa on paljon toimintaa yöaikaan ja ULR on upward light ratio eli horisontaalitason yläpuolelle suuntautuvan valon osuus prosentteina Ev on ikkunan vertikaalinen valaistusvoimakkuus lukseina mitattuna lasipinnasta I on häiriölähteen valovoima kilokandeloina mitattuna häiritsevään suuntaan Lav on rakennuksen julkisivun keskimääräinen luminanssi Ls on kyltin tai mainoksen maksimiluminanssi Kauniaisten keskusurheilukentän ympäristö luokitellaan luokkaan E3. Taulukosta 2 nähdään taivaan valottumisen raja-arvon olevan 15 %, ikkunoihin kohdistuvan valon raja-arvon olevan 10 lx ja valonlähteen valovoiman raja-arvon olevan cd. 3.2 Tarkastelu Häiriövalon tarkastelussa on laskettu keskusurheilukenttää lähinnä sijaitsevien asuinrakennusten kentälle suuntautuvien seinien valaistusvoimakkuudet ja valonlähteiden valovoimat ikkunoiden korkeudella sekä taivaan valottuminen. Rakennusten sijainnit sekä korkeudet maanpinnasta on saatu Kauniaisten kaupungin asemakaavasta. Kuvasta 2 selviää kyseessä olevat rakennukset numeroineen sekä valonheitinmastojen sijainnit. Häiriövalon tarkastelussa ei ole huomioitu keskusurheilukentän ympäristössä olevaa puustoa, joka osaltaan myös vähentää häiriövalon määrää. Standardi SFS-EN :2007 määrittelee taulukossa 4.5 myös julkisivun sekä kyltin luminanssin raja-arvon. Häiriövalon tarkastelussa ei ole laskettu tätä arvoa, sillä kohteen pintakirkkauteen vaikuttaa rakennusten pinta-materiaali sekä väri. Rakennusten pintakirkkaudella ei ole merkitystä keskusurheilukentän valaistuksesta aiheutuvan häiriövalon määrään.

6 4 Kuva 2. Häiriövalon laskentapisteet. 3.3 Tulokset Taulukossa 3 on esitetty valaistuslaskennassa saadut maksimivalaistusvoimakkuudet ja valonlähteiden valovoima ikkunoiden korkeudelta (2,0 m) sekä taivaan valottuminen. Taulukko 3. Lasketut häiriövalon arvot. Rakennuksen Taivaan Valo Valonlähteen numero valottuminen ikkunoihin valovoima Ev I ULR lx cd % illalla illalla 1 0 0, , , , , , , ,

7 Taulukoista 2 ja 3 huomataan, että keskuskentän valonheittimistä tuleva häiriövalo jää standardissa SFS-EN mainittujen raja-arvojen puitteisiin. Tauluko 3 sarakkeesta taivaan valottuminen huomataan, ettei valonheittimistä suuntaudu lainkaan valoa vaakatason yläpuolelle. Häiriövaloa ei synny yöllä ollenkaan sillä keskuskentän valonheittimet sammutetaan yöajaksi. 5