尹柱

(海軍大連艦艇學院教研保障中心 遼寧大連 116018)

隨著全民健身體系建設的推進，體育場館為適應全民健身的需要也在加強建設。隨著體育場館的增多，其質(zhì)量要求也越來越高。在這種背景下，各類新型場館不斷涌現(xiàn)，如大型體育場、體育館、游泳館、網(wǎng)球場等。這些場館都具有一定規(guī)模和功能上的復雜性，同時也需要有先進的技術(shù)手段作為支撐。傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)設計中往往只注重功能而忽略了其他方面的設計，導致場館在使用過程中存在著很多問題，如結(jié)構(gòu)不合理、布局不科學等，這些都需要通過先進的技術(shù)裝備來實現(xiàn)其多功能。伴隨著計算機數(shù)字網(wǎng)絡（CNN）的推廣，體育場館已充分利用智能技術(shù)來配置各類設施，提高了體育場館各類應用設備的利用率。

1 體育館信息化智能化建設的意義

當前，體育館呈多功能發(fā)展趨勢。隨著建筑面積的不斷增加，其功能也在不斷完善和提高，但仍不能滿足人們對建筑面積的要求，而人們對體育運動的要求越來越高。因此，需要建設更多的體育建筑以滿足日益增長的需求。隨著我國社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人民生活水平日益提高，大眾參與體育鍛煉的熱情也隨之高漲。體育場館與數(shù)字網(wǎng)絡之間存在著緊密的聯(lián)系。體育場館智能化設計能夠遠程控制體育場館各功能控制中心實時檢測各功能單元以避免故障。

功能性體育場館舉辦各類活動，將各類比賽及演出穿插于有限的體育場館內(nèi)，極易導致人們在體育場館環(huán)境中的流動與擁擠。此時，一個智能監(jiān)控系統(tǒng)就應運而生了，即多功能體育館。自動控制系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)測整個體育場的運行狀況，當出現(xiàn)突發(fā)問題時，能及時向監(jiān)控中心報警并進行遠程指揮。多功能體育館是大型綜合性體育賽事的重要組成部分之一，也是一個復雜而龐大的綜合建筑綜合體，具有功能多、規(guī)模大等特點。為方便管理，需要采用智能化的設計，以高效優(yōu)質(zhì)的管理為基礎，將體育場打造成大眾休閑娛樂場所。

多功能體育館除了舉辦體育賽事及娛樂表演之外，還是一個集體育、商貿(mào)、餐飲及旅游為一體的綜合性大型建筑群。要想方便管理，就需要運用智能化設計，以高效和高質(zhì)量的管理為基礎，將體育場打造成大眾休閑娛樂場所。由于場館內(nèi)各種設施種類繁多，且相互關聯(lián)，給日常維護工作帶來諸多不便，因此需要對這些建筑進行有效的監(jiān)控與管理。隨著計算機技術(shù)及網(wǎng)絡通信技術(shù)的飛速發(fā)展，PLC控制逐漸被廣泛應用。以計算機網(wǎng)絡為依托，數(shù)據(jù)信號傳輸速度快，資源消耗大幅度降低[1]。

為多功能體育場館施工，稱為智能建筑。它是以現(xiàn)代信息技術(shù)和通信技術(shù)為基礎，綜合運用各種先進的科學技術(shù)手段，并結(jié)合傳統(tǒng)建筑設計方法而形成的一種新型建筑物或建筑群群，在我國目前尚處于起步階段。所謂智能建筑，是指按照中國國家標準設計建造的具有一定規(guī)模和使用功能的建筑物，它由一個或多個獨立的網(wǎng)絡系統(tǒng)平臺及相應的計算機數(shù)字網(wǎng)絡組成。在此基礎上，設計并建造了一些功能性建筑和體育場館；各種競技訓練與體育賽事的核心是智能服務，運用智能管理系統(tǒng)進行優(yōu)化高效的管理。

采用智能系統(tǒng)控制體育場館更能夠?qū)崿F(xiàn)體育場館的社會價值，商業(yè)價值是建立在社會價值之上的，安全、舒適的服務能滿足多種體育及商業(yè)活動。體育場館除滿足活動所需之外，全部功能均為便于人們觀賞與娛樂，同時還能給人提供標準化健身場所。在我國經(jīng)濟快速發(fā)展的今天，人民生活水平不斷提高，對體育運動有更高的需求，而智能化場館的建設將使這些問題迎刃而解。多功能體育場館在運營過程中存在著很多問題。所以，只有構(gòu)建科學規(guī)范的管理體系和利用智能技術(shù)才能夠更好地服務于體育場館用戶。

2 體育場館智能化工程的特點

智能建筑是計算機技術(shù)和現(xiàn)代建筑設計藝術(shù)的結(jié)合。智能建筑是在傳統(tǒng)的建筑技術(shù)基礎上發(fā)展起來的新的建筑設備和網(wǎng)絡與通信體系以及辦公自動化系統(tǒng)，它為人類生活提供了一個舒適、安全、便捷的建設環(huán)境。建筑智能系統(tǒng)是現(xiàn)代技術(shù)在建筑上應用的產(chǎn)物，其核心技術(shù)是以電子信息技術(shù)為基礎。它不僅應用于建筑智能化系統(tǒng)中，而且還在其他領域得到廣泛應用。

體育場館工程及建筑智能化項目，涉及內(nèi)容多、領域多、工程復雜等，同時它還具有了現(xiàn)代建筑施工管理與信息工程的特征。體育場館現(xiàn)代化與智能化工程的建設，通常經(jīng)過了系統(tǒng)策劃、深化設計、建造、測試、培訓和運行控制這五大階段。在這五大階段中，前一階段的產(chǎn)出是后一階段的輸入，后一階段則是前一階段的測試。而由于在各個階段的主要工程任務都有所不同，所以在各個階段的主要工程工作方案與結(jié)果都是相互獨立的。不過，由于在這五個階段中均為服務于國家體育場館重點工程建設的目標，因此需要眾多單位和專門技術(shù)人員的共同參加，其復雜度也相對較高。

智能系統(tǒng)涉及許多新技術(shù)，涉及的領域非常廣泛。要克服傳統(tǒng)施工中的技術(shù)問題，必須掌握信息電子等多領域的高新技術(shù)與產(chǎn)品。工程實施階段，不僅要控制質(zhì)量、時間和資金投入，同時還必須對大量設備加以布置、調(diào)度和集成，而體育場館智能管理系統(tǒng)通常由若干獨立完備的子系統(tǒng)所組成。由于這些子系統(tǒng)與設備無法簡單地堆砌在一起，所以需要作為一個整體進行完善與調(diào)整。體育場館的現(xiàn)代化工程涉及很多單位，而這些單位往往與工程密切聯(lián)系，也需要密切合作。與普通建設工程相比，現(xiàn)代化體育場館的現(xiàn)代化工程需要更先進的科學技術(shù)，其系統(tǒng)建設也需要同時滿足訓練、比賽和運營的要求，以及符合國際的技術(shù)要求。

3 體育場館信息化智能化建設的社會作用

體育場館建設已逐步從為體育賽事服務向市場化方向發(fā)展。隨著人們生活水平不斷提高，體育健身需求越來越大。體育場館建設在這一趨勢下得到快速發(fā)展，其功能和作用更加多元化，并向綜合性方向轉(zhuǎn)變，使之能夠滿足不同人群的需要，隨著經(jīng)濟的發(fā)展和社會的進步，人們對體育場館的要求越來越高，尤其是對體育場館的開放性提出了更高的要求。也正因為如此，體育場館成了全國人民休閑鍛煉的重要場所。

對于多功能體育場館的建設，其稱之為智能建筑。從建筑結(jié)構(gòu)和建筑功能上看，它主要包括系統(tǒng)化管理、計算機網(wǎng)絡通信系統(tǒng)、電氣設備、辦公環(huán)境以及相關配套設施等方面，這些都是為了實現(xiàn)整個系統(tǒng)的高效運行而進行規(guī)劃與建設的。目前，國內(nèi)大多數(shù)場館還沒有真正意義上的“智能”概念，在硬件設備方面還是采用傳統(tǒng)的管理模式。這種模式雖然有一定優(yōu)勢，但卻無法滿足現(xiàn)代人們對健康、舒適及娛樂的要求。通風供暖系統(tǒng)是整個服務系統(tǒng)中最重要的組成部分之一，也是對其進行智能化改造的重點。各種競賽訓練及體育賽事都是以智能化服務為中心，運用智能化管理系統(tǒng)進行優(yōu)化和高效管理。

采用智能系統(tǒng)控制體育場館更能夠?qū)崿F(xiàn)體育場館的社會價值，商業(yè)價值是建立在社會價值基礎上的。安全、舒適的服務能滿足多種體育商業(yè)活動。體育場館除滿足活動所需之外，幾乎其所有功能均為便于人們觀賞及娛樂。在我國經(jīng)濟快速發(fā)展的今天，體育產(chǎn)業(yè)已成為國民經(jīng)濟中增長最快的行業(yè)之一，而多功能體育場館的建設又促進了體育產(chǎn)業(yè)的進一步發(fā)展。體育場館的數(shù)量日益增加，對管理提出更高的要求。多功能體育場館逐漸融入到社會中，促進了周圍地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展。所以，只有構(gòu)建科學規(guī)范的管理體系和利用智能技術(shù)才能更好地服務于體育場館用戶[2]。

4 體育場館的信息化智能化系統(tǒng)建設

首先，從整個智能化系統(tǒng)的布置角度來考察，為了實現(xiàn)智能化管理就必須合理設置體育場館的布置，從整個方面進行統(tǒng)籌布線，如此可以對體育場館的全部設施進行統(tǒng)籌管理。為了在提高安全效果的情況下降低施工成本和操作便捷，在布線結(jié)構(gòu)上應進行改進措施。在實際布線方案設計時必須留出適當?shù)碾娫磁c布線空間，以便于為日后網(wǎng)絡設備發(fā)展與建設而奠定前提。其次，再從專用網(wǎng)絡系統(tǒng)的信息化與智能化設計上來分析，這一網(wǎng)絡系統(tǒng)主要是用來實現(xiàn)體育場館在競賽、新聞報道、現(xiàn)場直播等方面的功能，所以為了保障觀眾能夠看到比較良好的效果，就需要加強專用系統(tǒng)的設計。體育場館的專用系統(tǒng)設計主要包括比賽中央控制系統(tǒng)、比賽屏幕的顯示和控制系統(tǒng)、記錄現(xiàn)場成績的系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、聲控系統(tǒng)等方面。

5 體育館智能化與信息化建設的基本準則

第一，前瞻性。運用了國內(nèi)外最具現(xiàn)代化水平且最領先的科技進行了總體性布置，從而更加適應現(xiàn)代體育場館中比賽項目的發(fā)展需求。第二，實用價值與穩(wěn)定性。依據(jù)高效的原理進行體育館智能化的基本功能的立足點工作，在提高可靠性的同時進行了相應的創(chuàng)新，通過凸顯核心點就可以做到對各個子系統(tǒng)功能的運作標準化。第三，標準化與開發(fā)性。按照相關標準，使用了現(xiàn)階段最主要的軟件系統(tǒng)與硬件設備，以使信息系統(tǒng)的總體設計的基本架構(gòu)更加具備科學性與規(guī)范化，并能夠更為便捷地操作以及便于管理。第四，一致性和可擴展性。每個子系統(tǒng)都必須盡量保證其自身的運營規(guī)范性，較為方便地運作并且便于控制，以更好地進行各項技術(shù)的無縫運作和更新。第五，系統(tǒng)性與可擴展性。每個子系統(tǒng)必須盡量保證其自身的操作科學性，構(gòu)成相同體系的設施必須保證其調(diào)配的科學性；信息系統(tǒng)建設必須按照相應要求，設置有相對合理的余量以及便于其后期的創(chuàng)新發(fā)展空間，以便進一步滿足相關產(chǎn)品的開發(fā)需要。第六，打造良好的施工環(huán)境。系統(tǒng)必須對運作時間和質(zhì)量進行科學合理的控制，同時系統(tǒng)還必須協(xié)調(diào)好與其他施工單位之間的合作關系，以便建立和諧的施工環(huán)境。

6 體育場館信息化智能化功能布局

6.1 符合復合性功能要求

體育場館智能化功能布局要符合復合性功能要求。

首先，現(xiàn)代體育場館已轉(zhuǎn)變?yōu)槎喙δ軋鲳^，舉辦的體育項目從單一形式拓展為多種功能，而且其利用率越來越高。因此，體育場館只有復合性功能越高，才能夠提供相對高頻次的使用價值，其所產(chǎn)生的綜合效益才會越大。

其次，體育場館自身要具有安全保障作用。體育活動的開展離不開場地環(huán)境和場館設施的支持，因此對體育場館進行有效保護與管理是非常重要的工作之一。在體育場館的復合性功能方面，一方面需要考慮到它是否能夠?qū)崿F(xiàn)信息化、智能化，這樣才可以保證整個系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性、安全系數(shù)以及承受程度；另一方面，對體育場館多功能性的利用還需要把握一定程度，若是功能分布不合理，將導致功能性減弱，各功能將相互干擾，導致其主體功能大幅度降低。當前部分體育場館塌陷引發(fā)的事故，主要是由于體育場館使用頻率過高，人群過度擁擠，導致疏散通道受阻，最終導致事故發(fā)生。由此可見，信息化、智能化管理辦法的應用是為了保證用戶在享受體育場館服務的同時，能夠得到必要的安全保障[3]。

6.2 堅持兼容性原則

體育場館的功能要堅持兼容性原則。體育場館的功能主要是體育、文藝表演、企業(yè)租賃等，因此在對體育場館進行內(nèi)部設計時要兼容各功能的運用，這樣才能提高體育場館的利用效率，增加其效益。在場館建設過程中，應充分考慮到各方面因素的影響，比如場地條件、人員結(jié)構(gòu)等，使之能夠最大限度地發(fā)揮出它的作用。要注重對體育場館進行信息化智能化的改造。體育場館作為社會服務的重要載體之一，其功能設計要滿足公共服務屬性，使體育場館真正成為完善的公共場所，滿足人們?nèi)找嬖鲩L的各種功能需求。因此，體育場館信息化、智能化設計要從系統(tǒng)設計和計算機操縱等方面對資源進行最優(yōu)組合，從封閉式管理辦法變?yōu)殚_放式管理辦法，使體育場館的公共屬性發(fā)揮到最大。

7 體育館信息化與智能化的運用

7.1 體育館管控軟件的創(chuàng)建

體院場館的內(nèi)部管理軟件是學校今后體育場館設計和應用發(fā)展的基本保障，它包括了賽場和球館的綜合管理，既能夠?qū)⑺婕暗氖召M管理、學校體育場館智能化計費管理、會員控制、教育和訓練管理等豐富多彩的信息交互溝通，同時又能夠十分有效地顯示學校對體育場館在內(nèi)部管理層面的嚴格控制和真實情況，是針對國內(nèi)外學校體育場館的運行需要而量身定做的專門控制軟件，同時它也同樣代表著國內(nèi)外今后學校體育場館管理和自動化應用發(fā)展趨勢的一種態(tài)勢。

7.2 射頻識別技術(shù)的運用

現(xiàn)階段，隨著不同的現(xiàn)代體育場館管理的范圍的不斷深化擴展，許多智能化系統(tǒng)的先進設備也逐漸得到了廣泛運用，現(xiàn)代體育場館管理的經(jīng)營與控制也逐步融入了當代科學化管理的內(nèi)容當中，這當中人們對射頻技術(shù)的探索與運用也日益明顯，而這些信息技術(shù)的廣泛使用也給現(xiàn)階段場館的智能化控制提供了前所未有的革新。

射頻識別技術(shù)，是指根據(jù)個人抑或相關關鍵物品的運動狀況，對體育場館實施分區(qū)域檢測與管理的一種由硬件與軟件緊密相結(jié)合的綜合應用型技術(shù)手段，該信號可以實現(xiàn)對所監(jiān)測部位的全面管理，并且可以對需要進行定位的運動對象有線追蹤。其與區(qū)域當中的所有基站間進行了持續(xù)化的信息通信，并伴隨著目標標簽與所有基站之間的共同運作顯示其所處地域的變化情況，為更加加強對場地突發(fā)狀況下的救援工作的高效協(xié)調(diào)，體育場館的有關人員也必須裝配專門且便于攜帶的射頻識別設備，可以發(fā)布報警信息，以便于更好地應付突發(fā)事件[4]。

7.3 監(jiān)控系統(tǒng)的運用

隨著信息化的日益化發(fā)展，以及人類社會對賽事安全管理的關注程度越來越高，現(xiàn)階段賽場管理系統(tǒng)也紛紛拋棄了以往的監(jiān)控設備，并有效引進了帶有明顯現(xiàn)代化特點的樓宇智能管理系統(tǒng)。它全面整合了電力設施、消防監(jiān)控系統(tǒng)等多元化的功能與整體設計，并利用總體控制系統(tǒng)來高效地實現(xiàn)了照明、滅火等功能。不僅擁有了非常出色的科學性與高效性，同時又能夠很大程度地提高場館內(nèi)部系統(tǒng)的控制管理水平。首先，在電氣化體系中的配電價格管理系統(tǒng)是利用集中控制手段，通過通信的終端設備來對整個體育場館的全部照明系統(tǒng)實施動態(tài)化管理。所有燈光裝置的狀態(tài)都可以實現(xiàn)即時化的管理，保障了整個體育場館內(nèi)部的照明穩(wěn)定化和運行安全，在很大程度上減輕了管理部門的工作壓力，增強了管理工作的實效性，從而對照明管理系統(tǒng)實現(xiàn)了更深層次的維護與管控。同時，對場館火災監(jiān)測與預警自動化和智能體系的建立也是非常重要的，該系統(tǒng)可以監(jiān)管范圍內(nèi)的消防故障情況等，倘若出現(xiàn)了消防突發(fā)安全事故，火災監(jiān)測與預警系統(tǒng)就能夠確保在第一時間內(nèi)完成預警數(shù)據(jù)傳輸。

7.4 LED顯示系統(tǒng)的運用

伴隨著國家眾多重大體育賽事與社會活動的持續(xù)開展，在體育場館的建設科技上也有了更加全面的進展，不少技術(shù)裝備與設備都開始陸續(xù)出現(xiàn)在了體育場館當中，而這更凸顯出了中國未來的體育場館設備將越來越多樣化的特點。LED顯示屏系統(tǒng)有利于較高水平體育活動的進行。該系統(tǒng)的主要內(nèi)核是LED芯片和驅(qū)動芯片，這兩個核心部件確保了LED 屏幕的平穩(wěn)運行，可以更有效實現(xiàn)現(xiàn)場高清轉(zhuǎn)播。

7.5 無線局域網(wǎng)的運用

體積相對巨大的體育場館，不但能夠完成對足球、籃球等傳統(tǒng)場館占用體積相對巨大的體育項目，同時更是能夠承接重大的文藝演出等社會活動。針對軟件環(huán)節(jié)來說，其運行管理中必須涉及電子監(jiān)控、有線電視、保安消防、成績錄入和管理等系統(tǒng)。這些系統(tǒng)的配置和使用的成本與投資往往都相對較高，技術(shù)性要求也相對繁復。僅就網(wǎng)絡環(huán)節(jié)來說，如果將有線網(wǎng)路轉(zhuǎn)換成無線的局域網(wǎng)，將會在極大程度上降低成本，再加上系統(tǒng)運作簡單，也能夠有效提升體育場館的綜合運營性能，從而更好地提高日常體育賽事、文藝演出等活動的舉辦效果[5-7]。

8 結(jié)語

綜上所述，通過分析當前體育場信息化與智能化技術(shù)的應用狀況，可以更清晰地了解其在體育場館方面的未來應用趨勢，也可以使人們對體育建筑以及相關設施具有更多的認識，促使我國體育事業(yè)得到更好的發(fā)展。當前我國在體育場館建設方面，還要不斷加強智能化與信息化專業(yè)技術(shù)水平，使體育場館能夠更加智能化、信息化，融合科技和人文屬性，更好地為人們提供服務。