Prix China Lighting : Conception d'éclairage du stade central de Huizhou

Ce cas est une œuvre nominée pour le Prix d'Excellence en Conception d'Ingénierie d'Éclairage lors de la 6e édition du Prix China Lighting

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I. Informations de base sur le projet

Nom du projet : Stade central de Huizhou

Demandeur : China Construction (Beijing) International Design Consultants Co., Ltd.

Bureau d’études : China Construction (Beijing) International Design Consultants Co., Ltd.

Entrepreneur général : Huitième division d’ingénierie de China Construction

Concepteurs principaux : Li Binghua, Du Guanghui, Gao Kun

II. Aperçu du projet

Résumé du projet :

Le Centre sportif de Huizhou est situé sur le côté nord-est du village de Gaobu, à Henan'an, dans la zone urbaine. Il borde l'importante route périphérique Quatrième Anneau au nord, relie la rue Tiyu Est à l'est et fait face à la rue Tiyu Ouest à l'ouest. Il a servi de site principal pour les 13e Jeux provinciaux du Guangdong tenus en 2010. Le centre sportif couvre une superficie totale d'environ 410 000 mètres carrés et comprend le stade principal, le stade auxiliaire, le centre de tennis et une place publique de remise en forme.

La conception architecturale du Stade central de Huizhou est basée sur le concept d'une « Grande Scène », adoptant les formes des villages fortifiés hakka de Lingnan et des chapeaux de bambou hakka, symbolisant l'héritage ancien et la continuité de la culture hakka de Huizhou. L'image du bâtiment est moderne, élégante et dynamique, incarnant le caractère unique de la ville et l'esprit sportif, tout en montrant la nouvelle atmosphère vibrante de Huizhou. Par ailleurs, la structure novatrice et unique en membrane blanche de PTFE de la façade crée une sensation spatiale transparente, grandiose et richement stratifiée.

Concept de conception d'éclairage :

Sur la base du respect des caractéristiques architecturales et des concepts de planification, la conception du paysage nocturne s'articule autour de « Huizhou sous la Scène Prospère — Une Ville au Service du Public ». En éclairant globalement la structure en membrane PTFE la plus distinctive du bâtiment, l'image moderne, élégante et majestueuse du centre sportif la nuit est mise en valeur, en faisant un bâtiment emblématique qui met en avant et améliore encore le charme urbain de Huizhou. Parallèlement, en combinant la translucidité interne avec l'environnement environnant, la façade principale du stade est façonnée pour créer un espace nocturne harmonieux et iconique.

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Conception des scènes d'éclairage :

1. Mode scène pour événements de célébration — « Charme Prospère »

Grâce à la programmation de la conception, le stade peut présenter des modes variés de paysage nocturne, répondant aux scènes colorées et animées requises pour les événements de célébration. Il met en valeur les caractéristiques architecturales, le charme urbain, l'esprit sportif et les aspirations humanistes.

2. Schéma du mode scène normal – Charme saisonnier

Les scènes d'éclairage prennent le charme saisonnier de Huizhou comme thème pour l'expression du paysage nocturne, en sélectionnant des couleurs urbaines représentatives (vert, bleu, orange, violet) pour mettre en valeur le style saisonnier de Huizhou. En même temps, il peut réaliser un mode hebdomadaire représenté par sept scènes de couleur : rouge, orange, jaune, vert, bleu, violet et blanc. Grâce au contrôle intelligent des LED, des effets de changement de scène dynamique diversifiés sont obtenus selon les besoins, mettant en valeur le concept thématique de l'image du paysage nocturne de la « Grande Scène » de Huizhou.

Stratégie de mise en œuvre de l'éclairage :

Lors du processus de conception et de mise en œuvre du schéma, l'image artistique globale du paysage et les conditions environnementales objectives ont été conçues. Avec la coopération du propriétaire, des fabricants de luminaires et des équipes de construction sur site, après des enquêtes approfondies et des tests d'éclairage sur site, la stratégie et les normes de mise en œuvre ont été déterminées pour garantir finalement la réalisation de l'effet d'éclairage. En juin 2010, à la veille des Jeux asiatiques de Guangzhou, l'image du paysage nocturne du stade central de Huizhou a fait ses débuts magnifiques sous le ciel nocturne. [NT:PAGE]

III. Itinéraire détaillé du projet

1. Spécifications techniques détaillées de l'éclairage (y compris la source lumineuse, le luminaire, la puissance, la quantité, la consommation d'électricité et l'effet d'éclairage) :

La conception est basée sur une approche centrée sur l'homme, avec une attention particulière portée au choix des luminaires, à l'emplacement et à la méthode d'installation du point de vue de la sécurité environnementale, de la capacité de charge structurelle et du contrôle de l'alimentation. Des exigences spécifiques ont été formulées pour l'éclairement, le choix des couleurs et le contrôle des effets dynamiques. Plusieurs tests d'éclairage et mesures de luminance ont été effectués pour garantir la réalisation de l'effet d'éclairage souhaité.

1. Luminaires d'éclairage

La conception utilise des projecteurs linéaires LED haute puissance pour éclairer la structure en membrane extérieure du bâtiment. Les luminaires sont installés sur les supports de poutres en acier transversales à l'intérieur de la structure en membrane à l'aide de colliers, projetant la lumière vers le haut et vers le bas. En fonction des dimensions des structures membranaires unitaires, une combinaison de luminaires de 72 W (hors puissance système) et 36 W (hors puissance système) est disposée.

Pour chaque unité, l'éclairage de la membrane verticale utilise trois luminaires de 1,2 mètre de long (72 W) pour une projection vers le haut et vers le bas : un installé sur le support supérieur et deux sur le support inférieur, lavant uniformément la section de membrane verticale. Pendant ce temps, l'éclairage des deux sections de membrane torsadée de chaque unité utilise respectivement deux luminaires de 1 mètre de long (36 W) pour une projection vers le haut et vers le bas, lavant uniformément les membranes torsadées. Le nombre total de luminaires est de : 3 080 ensembles de luminaires de 1,2 mètre ; 4 224 ensembles de luminaires de 1 mètre. La puissance totale est de 587 kW.

L'installation du luminaire prend en compte la prévention de l'éblouissement et l'esthétique diurne, conformément aux exigences climatiques et environnementales régionales. Des effets uniformes de variation clair-obscur et chromatique sont obtenus grâce au contrôle de la luminance et de la chromaticité, tout en maîtrisant l'éblouissement.

2. Effet d'éclairage :

Selon les exigences de changement des scénarios de conception d'éclairage, le contrôle de l'éclairage regroupe 12 membranes unitaires sur la façade en diagonale comme un ensemble. Les 12 groupes de membranes unitaires, composés de membranes planes et de membranes torsadées, permettent un contrôle synchronisé et une commutation indépendante. Il permet également de réaliser des transitions générales clair-obscur et des changements de couleur progressifs. L'édition et le contrôle sont effectués selon différents modes de scène.

Par ailleurs, pour garantir la rationalité scientifique de l'effet d'éclairage, l'éclairement et la luminance sont contrôlés conformément à la CIE et aux normes nationales pertinentes, limitant la pollution lumineuse à un niveau faible. L'indice de luminance pour la luminance moyenne de la façade extérieure du stade central de Huizhou en mode champ blanc (scénario de fonctionnement panoramique) est déterminé à 6-8 cd/m².

2. Innovations dans les concepts, méthodes, etc., de conception d'éclairage :

1) En tant qu'installation sportive, l'éclairage du stade équilibre la fonctionnalité architecturale et l'expression esthétique. Le concept de design s'harmonise avec la planification architecturale et reflète les caractéristiques environnementales contemporaines, exprimant une vision positive.

2) La couleur de la lumière de l'éclairage reflète la culture et les caractéristiques urbaines. L'accent est mis sur l'interaction entre les personnes, l'environnement lumineux du paysage nocturne et l'environnement naturel.

3) En matière de recherche technique et d'innovation : une expérience précieuse a été accumulée dans l'application des combinaisons de disposition de l'éclairage LED et des méthodes d'installation sur des surfaces éclairées à grande échelle et à haute transmittance.

4) En utilisant les valeurs moyennes de luminance de surface de l'éclairage de la façade et du toit du Stade national et du Centre national aquatique comme références, déterminer scientifiquement et raisonnablement les indicateurs d'éclairement, de luminance et de chromaticité pour guider la pratique. Pour le mode champ blanc : l'indicateur de luminance pour la luminance moyenne de la façade (scénario de fonctionnement panoramique champ blanc) est déterminé à 6-8 cd/m².

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3. Mesures d’économie d’énergie dans la conception d'éclairage :

1. Sélectionner des sources lumineuses LED vertes et économes en énergie à haute efficacité lumineuse et faible consommation. Choisir des produits de luminaire de haute qualité avec une efficacité lumineuse et un facteur d’utilisation plus élevés.

2. Pour des raisons d’économie d’énergie, l’éclairage supérieur initialement conçu pour répondre aux besoins de vue panoramique et de photographie aérienne a été annulé, mettant en pratique le concept d’économie d’énergie humaniste.

3. En tenant compte de la nature du bâtiment et des caractéristiques de l’environnement paysager nocturne global, contrôler raisonnablement et scientifiquement l’éclairement et la luminance pour éviter la pollution lumineuse.

4. Planifier raisonnablement et mettre en œuvre un contrôle de l’éclairage par niveaux pour répondre aux besoins de visionnage éclairé et d’économie d’énergie. Divisé en trois modes : jours ouvrables, jours fériés généraux, et grandes compétitions et jours fériés.

4. Quelles nouvelles technologies, matériaux, équipements et procédés ont été utilisés dans la conception:

1. Mise en œuvre d'une distribution asymétrique de la lumière pour les sources lumineuses des luminaires LED haute puissance, en utilisant d'autres moyens physiques pour contrôler la portée lumineuse, réduisant ainsi la consommation d'énergie tout en garantissant les effets d'éclairage.

2. Caractéristiques d'éclairage des structures en membrane PTFE à haute transmittance en tant qu'objets éclairés et mesures spécifiques.

5. Quelles mesures de protection de l'environnement et de sécurité ont été utilisées dans la conception d'éclairage:

1. Les luminaires ont une forte capacité de dissimulation et l'indice de protection (IP) doit être supérieur ou égal à IP67 pour faire face aux défis du climat local chaud et humide et des fortes pluies. Cela garantit la durée de vie du luminaire et assure les effets d'éclairage.

2. Le calcul minutieux de l'installation du luminaire et de la capacité portante structurelle garantit le respect des exigences de sécurité pour l'installation du luminaire ; les considérations d'installation et de maintenance privilégient la facilité d'inspection. La coordination avec l'installation structurelle en phase initiale comprend la mise en place de points d'inspection pour le levage, facilitant la maintenance ultérieure par les ouvriers.

Description du système de contrôle d'éclairage :

Un système de contrôle d'éclairage modulaire intelligent programmable est adopté. Le protocole de communication du système est ouvert, avec une structure de bus de terrain conforme aux normes internationales. Les méthodes de contrôle incluent des modes automatique et manuel, permettant des fonctions telles que le contrôle de l'allumage/extinction de la lumière, le contrôle distribué et centralisé, le contrôle à distance et le contrôle par minuterie.

Description des effets de scénario du schéma de conception d'éclairage

1. Éclairage partiel allumé Éclairage total allumé

2. Changement de couleur de la lumière – changement avec activation partielle

2. Toutes les scènes d’éclairage installées (bleu, vert, orange, violet, jaune, rouge, blanc)