體育館內光環境照度與照度均勻度的實測分析

陳 梅， 李 峰

（1.長安大學體育部，陜西 西安 710062；2. 西安建筑科技大學體育系，陜西 西安 710055）

體育館內光環境照度與照度均勻度的實測分析

陳 梅1， 李 峰2

（1.長安大學體育部，陜西 西安 710062；2. 西安建筑科技大學體育系，陜西 西安 710055）

目的：調查某大學體育館內燈光環境，為訓練及教學提供良好的運動環境，同時為即將進行的場館改造提供理論依據。方法：于2010年5月，對該大學老校區的體育綜合訓練館進行光環境實地測量，并用問卷的方式對體育館室內照明系統使用的滿意程度及出現的問題進行調查。結果：老校區體育館訓練區的照明功率密度指標達到了相關標準。但平均照度和照度均勻度均遠低于體育館相關標準。結論：總結平均照度和照度均勻度均低的原因，定時更換燈具，合理布置燈具位置和高度。

體育館；光環境；照度；照度均勻度

隨著國家全民健身和陽光體育運動的開展，高校體育場館作為廣大師生進行鍛煉的場所，也越來越受到歡迎。在運動過程中，機體從外界獲得的信息約有80%來自光和視覺，因此舒適的光環境對任何人都是至關重要的。近年來隨著對光環境研究的開展，使人們能更多地意識到和自己密切相關的這個環境體系。國家有關部門也相繼制定了照明產品的能效標準，制定了建筑環境照明以及節能標準。筆者于2010年5月對某大學老校區體育綜合館的室內照環境進行現場監測，并對體育館內照明系統使用的滿意程及出現的問題進行問卷調查，以發現和解決場館照明中存在的問題，為運動者提供良好的運動環境。

1 實驗方法

1.1 實驗監測地點

本實驗調查選擇在某大學市內老校區綜合體育館進行，該體育館建成已有20年。調查對象主要為訓練和比賽主場地的光環境，采用對稱原則將球場分成3個區域，再分別在3個區域中選取了3對典型的場地進行測量，從而達到涵蓋全部場地。照度測量按中心布點法進行，測量點布置在每個網格的中心點上。為避免自然光線的干擾，本實驗時間為晚上8點半，實地測量中首先確認燈開啟時間已超過半小時，等待燈具照度穩定后，開始測定作業面的照度測量。

問卷調查對象為在館內運動的人員50人。具體調查內容主要包括運動對象對光污染的了解情況、使用時間的長短對照明環境感受的影響程度、照明環境對運動的影響、光線的強弱對眼睛刺激與否、使用者對體育館館照明系統的滿意程度以及改進意見、被調查者對自身所處位置的照度和周圍照度的滿意程度等。

1.2 實驗監測儀器與方法

以泰仕照度計TES1330A型數字式照度計，分辨率0.01 Lux（1330A，1334A）& 0.1 Lux（1332A），測量范圍：20/200/2000/20000 Lux。實測包括研究現場的光環境的相關數據，如水平最大、最小、平均照度；垂直最大、最小、平均照度；照度均勻度U1、U2，根據GB/T 5700-2008《照明測量方法》進行照度測量。

2 實驗結果

2.1 水平照度、垂直照度及照度均勻度測試結果

由表1、表2測試結果和體育場館照明設計標準對比分析可知，由于此館晚上主要為健身活動用，因此場地級別應歸為“娛樂活動”。因此，主要比賽區域平均照度不應小于300 lx，整個場地平均照度不應小于250 lx。根據實驗結果可知，館內球場的整體照度都明顯低于體育場館照明設計標準，水平照度均勻度U2低于規范值。

2.2 問卷調查結果

由于為測試當天進行問卷調查（50份），因此問卷回收率和有效問卷均為100%。具體結果見表3。

表1 照度與照度均勻度測試結果

表2 JGJ153-2007，體育館照明設計及檢測標準

表3 鍛煉者對光環境的滿意度調查

由表3調查結果顯示，在調查對象中，對光線污染知識了解的僅有14人，占總比例的28%；反映光線對運動產生影響的有35人，占總人數的70%；表達燈光刺激眼睛占和對照明不滿意的比例分別為44%和52%。另外，建議增加場館內燈光亮度的占54%。

3 結果與分析

3.1 體育館照度和照度均勻度的結果分析

燈光不僅是實際照明的條件，同時也是表達空間形態、營造室內環境氣氛的基本要素。在運動過程中，視覺效果受眼睛接受信息的有效性、光環境及人員對所見事物的解讀的綜合作用。高校體育場館作為教學、比賽和師生進行健身主要活動場所，其場地燈光環境對于館內人員的運動舒適感有著重要的影響，為滿足不同功能使用的照明要求，既要有合適的照明光環境，又要達到照明節能的目的。而對于水平照度和垂直照度，除了其數值標準外，照度的均勻性也很重要，它保證了運動員、學生及其他健身者的視線在運動比賽中的視覺適應和視覺舒適感。因此，體育館照明應該具備高質量的照明環境——要求有合適均勻的照度和亮度、理想的光色和顯色性、有良好的立體感，并保證沒有眩光等。由于體育館內各種器材的遮擋，使得內部空間的采光成為環境設計中的一個重要課題。本實驗測試結果顯示館內球場的整體照度都明顯低于體育場館照明設計標準，水平照度均勻度U2低于規范值。主要原因有以下幾點：（1）頂部直接照明方式為嵌入式并且等距排列。這種照明方式垂直照度難以達到要求。另外，由于燈具都是單一的窄配光燈具，所以垂直照度普遍不夠；（2）照度的均勻性是用來衡量場館內的可視條件，由于燈具的分布密度不夠，造成燈具分布不合理，出現過亮或過暗的區域；（3）由于場館建成時間較長，造成墻面顏色變暗，墻面反光系數太低，使得均勻度不夠。建議調整燈具分布，通過添加燈具來增加光照度，加密周邊燈具，采用均勻布燈與成組布燈相結合的方式，使場邊燈至場邊的距離為L/2，以增加光照均勻度。

3.2 鍛煉者對光環境的滿意度調查的結果分析

充足且舒適的光線可以在運動的過程中配合人的其他功能系統很好地完成某種動作。本實驗問卷調查結果表明，目前館內的光線給運動者的視覺和心理感覺帶來了不利于運動的因素，尤其是在調查對象中有70%的調查者表明光線對運動產生影響，有44%和52%的人分別認為燈光刺激眼睛和對照明不滿意。因此，要針對以上問題有必要在體育場地照明燈具布置、燈具及光源的選擇、照明配電、自動化、智能化控制等方面做認真的布置和調整，構筑一個高品質、適用、安全、靈活、節能、經濟的智能照明環境，為學校的教學、比賽和師生的健身提供一個良好的燈光環境。

[ 1 ] JGJ153-2007.體育場館照明設計及檢測標準[S].

[ 2 ] 行淑敏，王崢.室內光環境設計：以人為本[ J ].家具與室內裝飾，2002（3）：60-61.

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[ 4 ] 李光耀.室內照明設計與工程[M].北京：化學工業出版社，2007.

[ 5 ] 李松. 固原體育館照明設計[ J ].工程設計，2007（14）：25-28.

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[ 7 ] 鄧金坷.淺談體育館照明設計[ J ].燈與照明，2006，30（2）：23-25.

G818.2

A

1674-151X（2011）09-143-02

10.3969/j.issn.1674-151x.2011.09.074

投稿日期：2011-05-03

陳梅（1970 ～），副教授，碩士。研究方向：體育館環境監測。

李峰（1982 ～），講師，在讀博士研究生。研究方向：體育場館空氣污染監測與防治。