體育館內(nèi)光環(huán)境照度與照度均勻度的實(shí)測分析

陳 梅， 李 峰

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

體育館內(nèi)光環(huán)境照度與照度均勻度的實(shí)測分析

陳 梅1， 李 峰2

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

目的：調(diào)查某大學(xué)體育館內(nèi)燈光環(huán)境，為訓(xùn)練及教學(xué)提供良好的運(yùn)動環(huán)境，同時為即將進(jìn)行的場館改造提供理論依據(jù)。方法：于2010年5月，對該大學(xué)老校區(qū)的體育綜合訓(xùn)練館進(jìn)行光環(huán)境實(shí)地測量，并用問卷的方式對體育館室內(nèi)照明系統(tǒng)使用的滿意程度及出現(xiàn)的問題進(jìn)行調(diào)查。結(jié)果：老校區(qū)體育館訓(xùn)練區(qū)的照明功率密度指標(biāo)達(dá)到了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。但平均照度和照度均勻度均遠(yuǎn)低于體育館相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)論：總結(jié)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(huán)境；照度；照度均勻度

隨著國家全民健身和陽光體育運(yùn)動的開展，高校體育場館作為廣大師生進(jìn)行鍛煉的場所，也越來越受到歡迎。在運(yùn)動過程中，機(jī)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(huán)境對任何人都是至關(guān)重要的。近年來隨著對光環(huán)境研究的開展，使人們能更多地意識到和自己密切相關(guān)的這個環(huán)境體系。國家有關(guān)部門也相繼制定了照明產(chǎn)品的能效標(biāo)準(zhǔn)，制定了建筑環(huán)境照明以及節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。筆者于2010年5月對某大學(xué)老校區(qū)體育綜合館的室內(nèi)照環(huán)境進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)測，并對體育館內(nèi)照明系統(tǒng)使用的滿意程及出現(xiàn)的問題進(jìn)行問卷調(diào)查，以發(fā)現(xiàn)和解決場館照明中存在的問題，為運(yùn)動者提供良好的運(yùn)動環(huán)境。

1 實(shí)驗(yàn)方法

1.1 實(shí)驗(yàn)監(jiān)測地點(diǎn)

本實(shí)驗(yàn)調(diào)查選擇在某大學(xué)市內(nèi)老校區(qū)綜合體育館進(jìn)行，該體育館建成已有20年。調(diào)查對象主要為訓(xùn)練和比賽主場地的光環(huán)境，采用對稱原則將球場分成3個區(qū)域，再分別在3個區(qū)域中選取了3對典型的場地進(jìn)行測量，從而達(dá)到涵蓋全部場地。照度測量按中心布點(diǎn)法進(jìn)行，測量點(diǎn)布置在每個網(wǎng)格的中心點(diǎn)上。為避免自然光線的干擾，本實(shí)驗(yàn)時間為晚上8點(diǎn)半，實(shí)地測量中首先確認(rèn)燈開啟時間已超過半小時，等待燈具照度穩(wěn)定后，開始測定作業(yè)面的照度測量。

問卷調(diào)查對象為在館內(nèi)運(yùn)動的人員50人。具體調(diào)查內(nèi)容主要包括運(yùn)動對象對光污染的了解情況、使用時間的長短對照明環(huán)境感受的影響程度、照明環(huán)境對運(yùn)動的影響、光線的強(qiáng)弱對眼睛刺激與否、使用者對體育館館照明系統(tǒng)的滿意程度以及改進(jìn)意見、被調(diào)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(shí)驗(yàn)監(jiān)測儀器與方法

以泰仕照度計TES1330A型數(shù)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(shí)測包括研究現(xiàn)場的光環(huán)境的相關(guān)數(shù)據(jù)，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(jù)GB/T 5700-2008《照明測量方法》進(jìn)行照度測量。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.1 水平照度、垂直照度及照度均勻度測試結(jié)果

由表1、表2測試結(jié)果和體育場館照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)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(yīng)歸為“娛樂活動”。因此，主要比賽區(qū)域平均照度不應(yīng)小于300 lx，整個場地平均照度不應(yīng)小于250 lx。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，館內(nèi)球場的整體照度都明顯低于體育場館照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，水平照度均勻度U2低于規(guī)范值。

2.2 問卷調(diào)查結(jié)果

由于為測試當(dāng)天進(jìn)行問卷調(diào)查（50份），因此問卷回收率和有效問卷均為100%。具體結(jié)果見表3。

表1 照度與照度均勻度測試結(jié)果

表2 JGJ153-2007，體育館照明設(shè)計及檢測標(biāo)準(zhǔn)

表3 鍛煉者對光環(huán)境的滿意度調(diào)查

由表3調(diào)查結(jié)果顯示，在調(diào)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(yùn)動產(chǎn)生影響的有35人，占總?cè)藬?shù)的70%；表達(dá)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(nèi)燈光亮度的占54%。

3 結(jié)果與分析

3.1 體育館照度和照度均勻度的結(jié)果分析

燈光不僅是實(shí)際照明的條件，同時也是表達(dá)空間形態(tài)、營造室內(nèi)環(huán)境氣氛的基本要素。在運(yùn)動過程中，視覺效果受眼睛接受信息的有效性、光環(huán)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(xué)、比賽和師生進(jìn)行健身主要活動場所，其場地?zé)艄猸h(huán)境對于館內(nèi)人員的運(yùn)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(huán)境，又要達(dá)到照明節(jié)能的目的。而對于水平照度和垂直照度，除了其數(shù)值標(biāo)準(zhǔn)外，照度的均勻性也很重要，它保證了運(yùn)動員、學(xué)生及其他健身者的視線在運(yùn)動比賽中的視覺適應(yīng)和視覺舒適感。因此，體育館照明應(yīng)該具備高質(zhì)量的照明環(huán)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(nèi)各種器材的遮擋，使得內(nèi)部空間的采光成為環(huán)境設(shè)計中的一個重要課題。本實(shí)驗(yàn)測試結(jié)果顯示館內(nèi)球場的整體照度都明顯低于體育場館照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，水平照度均勻度U2低于規(guī)范值。主要原因有以下幾點(diǎn)：（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(dá)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(nèi)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(xiàn)過亮或過暗的區(qū)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(shù)太低，使得均勻度不夠。建議調(diào)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(jié)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(huán)境的滿意度調(diào)查的結(jié)果分析

充足且舒適的光線可以在運(yùn)動的過程中配合人的其他功能系統(tǒng)很好地完成某種動作。本實(shí)驗(yàn)問卷調(diào)查結(jié)果表明，目前館內(nèi)的光線給運(yùn)動者的視覺和心理感覺帶來了不利于運(yùn)動的因素，尤其是在調(diào)查對象中有70%的調(diào)查者表明光線對運(yùn)動產(chǎn)生影響，有44%和52%的人分別認(rèn)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(rèn)真的布置和調(diào)整，構(gòu)筑一個高品質(zhì)、適用、安全、靈活、節(jié)能、經(jīng)濟(jì)的智能照明環(huán)境，為學(xué)校的教學(xué)、比賽和師生的健身提供一個良好的燈光環(huán)境。

[ 1 ] JGJ153-2007.體育場館照明設(shè)計及檢測標(biāo)準(zhǔn)[S].

[ 2 ] 行淑敏，王崢.室內(nèi)光環(huán)境設(shè)計：以人為本[ J ].家具與室內(nèi)裝飾，2002（3）：60-61.

[ 3 ] Parsons KC.Environmental ergonomics：a review of principles，methods and models. Applied Ergonomics，2000，31：581-594.

[ 4 ] 李光耀.室內(nèi)照明設(shè)計與工程[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007.

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

[ 6 ] 李硯祖，環(huán)境藝術(shù)設(shè)計的新視野[M].北京：中國人民大學(xué)出版社，2002.

[ 7 ] 鄧金坷.淺談體育館照明設(shè)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(huán)境監(jiān)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(jiān)測與防治。