某体育训练馆人工照明的测试与分析

褚晓娥，何彩娟

(福建师范大学体育科学学院，福建福州 350108)

某体育训练馆人工照明的测试与分析

褚晓娥，何彩娟

(福建师范大学体育科学学院，福建福州 350108)

采用文献研究法、测量试验法和数理统计法等，对西安建筑科技大学现有的体育训练馆的光环境进行测试、对比研究。对现有的体育场馆的灯光的使用发展的状况进行介绍;实际灯光照明对各类体育运动的影响因素;制定体育训练馆的光环境的测试方案及报告;分析对比测试数据，指出其优点和所存在的问题，并针对存在的问题提出改进措施与建议。

体育场馆的光环境; 测试; 分析

一、前言

1.体育建筑照明的简介

体育建筑照明与体育建筑的关系十分密切。体育建筑是城市的主要公共建筑之一，是城市景观的重要组成部分，是人们开展各种体育健身的场所，也是娱乐和集会的中心。体育场馆照明不仅仅指大型体育场的照明，还涉及学校和社区内成千上万的地方娱乐设施。体育活动的等级和类型决定了照明的作用，娱乐活动，业余或专业活动都各自需要不同的照明标准。

2.体育教学训练馆简介

西安建筑科技大学体育教学训练馆是为广大学生能够更好地参与到体育活动中而建设的一座综合性多功能体育馆。地面建筑为体育馆建筑，它是学校篮球、排球、乒乓球、健美操、跆拳道等项目专业队的日常训练场所，同时也承办相应项目的比赛。西安建筑科技大学教学训练馆是西安建筑科技大学在新世纪办学思路上新发展的重点和重要标志性建筑。本文对该校体育训练馆的排球和篮球场地的照度进行测量并对数据进行分析，指出其优点和所存在的问题，并针对存在的问题提出改进措施与建议。

3.照度标准综述

充足的照度是满足各项体育活动和塑造良好光环境的主要因素。因此，在照明设计时首先就是要考虑照度标准，从光学原理和人的感觉两方面应该能对相关标准中的数据进行探讨。随着现代科技的飞速发展和先进的科学技术在实际生产中的运用，照明方式、照明灯具都有了很大的技术改进。

二、教学训练馆灯具布置

在体育场馆的照明中，合理的灯光布局对于提高照度均匀度、立体感、降低眩光、满足教学训练及各种比赛的照明要求是十分重要的。西安建筑科技大学教学训练馆馆内场地建筑面积约为3680平方米，考虑到在晚上照度不足的情况下，为了维持正常的教学训练工作，采取使用人工照明的办法解决。

在人工灯光后场地内照明要达到合适的亮度及理想的光色，且有立体感和无眩光等，此外还需保证和满足裁判员、运动员比赛项目所需的照度要求。根据学校教学训练馆椭圆形钢架结构的特点和考虑到体育馆实际使用情况，该体育教学训练馆采用了类似灯桥式的灯带式布灯直接照明方式。采用灯带式照明是为了保证场地照度的均匀度和立体感，亚光照明之所以采用了多数场馆的光罩型(或配罩型)灯具垂直向下的照明方式，是因为这样更有利于达到该教学训练馆的最优照明指标。在馆内场地的正上方架有11根支撑顶部建筑的横梁，灯桥就是依附在横梁下方。每个灯桥是由设有10个独立点光源的灯带构成。体育馆内总共布灯110个，布灯示意如图1所示。

图1 体育馆的布灯示意图

1.测量点设计

本文运用“照度仪”，连续一周对体育场馆及室内各个项目的场地和室外蓝球场地的测试。随着科学技术的发展和进步，人们在不断地尝试对人的思维和能力，尝试着用人造光源来代替自然光源这种做法是不可取的，因为人造光源在一定程度上给人的身体健康带来了危害。所以自然光源是不可代替的，但在室内进行体育活动时光照是满足不了活动和比赛的标准，这时就需要人造光源来弥补光照不足的缺陷。体育场馆的场地的测试点是按在项目运动中活动范围最多、人员活动最广的区域来测量的。排球场地的测点布局如图2所示。

图2 排球场地的测点布局

通过对体育教学训练馆的场地的布局分析，对排球场地测点的选取如图2所示。在场地选取12个点，在前半场的进攻线上选取3个点，在后半场选取3个点，另外半个场地的选点对称。这样选点主要根据排球比赛中，运动员主要活动区域进行选择测试点的。篮球球场地的测点布局如图3所示。

图3 篮球球场地的测点布局

通过对教学训练馆的场地的布局分析，对篮球场地测点的选取如图3所示。在场地选取18个点，每个半场上选取9个点，测点选择在篮筐的下方，以及三分线附近，另外半个场地的选点是对称的。这样选点主要根据篮球球比赛中，运动员主要活动区域进行选择测试点的。

三、测量结果与分析

1.灯光未开启的照度数据结果与分析

为了与体育场馆灯光开启时的水平照度形成对比，我们首先测试了体育场馆灯光开启前的各个场地水平照度。数据如下:

体育馆开灯前排球场地水平照度测量值(lux)见表1。

表1 开灯前排球场地1水平照度值

体育馆开灯前篮球场地水平照度测量值(lux)见表2。

表2 开灯前篮球场地水平照度值

表3 体育运动场地照度标准值

灯光开启前各个场地以及场馆的照度数据及分析:通过测量体育训练馆的照度，进而与体育运动场地照度标准值进行对比，可以清楚地看出灯光未开启时，排球场地的水平照度是41．4 lux，篮球场地1的照度是32．2 lux，篮球场地2的照度是25．4 lux，乒乓球场地的照度是 13．5 lux，器材区的照度是 7．4 lux，而排球、篮球场地的训练最低照度标准值是150 lux，乒乓球场地的训练最低照度标准值是300 lux，体育场馆的照度根本达不到教学的照度要求。可见晚上进行体育教学时，必须采取人工照明的方法来解决照度不足的问题。

3.灯光全部开启的照度数据结果与分析

测试了晚上灯光全部开启情况下，体育训练馆的水平照度情况，体育场馆灯光全部开启稳定后水平照度测量值320．2 lux。通过对体育馆内全部场地水平照度的测试数据的分析统计，可以看出水平照度的平均照度是322．4 lux，与体育场馆的标准照度进行对比，可以看出该校体育训练馆的照度达到了照度要求。

体育馆排球场地灯光全部开启照度测量值(lux)见表4。

表4 场馆排球场地1灯光全部开启照度值

灯光全部开启后各个场地以及场馆的照度数据及分析:通过测量体育训练馆排球场地的垂直照度，进而与有彩电转播的体育建筑照度标准值进行对比，可以清楚的看出灯光开启时，排球场地的水平照度是341．9 lux，垂直照度是137．3 lux。根据查询有彩电转播的体育建筑照度标准值，在25m距离时，照度的最小标准值是500 lux。显而易见，我校体育场馆的照度根本达不到彩电转播的体育建筑照度值的要求。要想达到彩电转播的照度要求，就必须重新设计灯光的布局，以及加设灯具。体育馆篮球场地灯光全部开启水平照度测量值(lux)见表5。

表5 场馆篮球场地2、3灯光全部开启水平照度值

6.数据结果与分析

(1)体育场馆的照度数据的总述。通过具体的测试以及从该校体育训练馆的场地照明测试数据可以看出，已超过标准值说明我校的室内场地已完全达到比赛的要求。在测试中进行跟踪访问上课同学和校队队员反映照度良好。我校体育训练馆某点的最高照度只有421．1 lux，而平均照度的最高值是320．23 lux。可以满足体育馆篮球、排球等运动项目的中、高级训练时的照度要求。然而室内场馆空气质量较差。晚上室外场地无法进行体育活动，光的照度的影响因素很大。通过测试发现室内场地照度处于舒适的照度范围内。室外场地在下午活动时，随着时间的变化，日光的照度不断减小，到一定时间则不能达到体育运动项目的要求，对学生的室外活动会有很大的不良影响。

在室内灯光开启情况不同时，体育场地的光照强度也不相同。按照国家相关规定排球场地在一米高的水平面照度为1000～1500 lux即能满足比赛要求。由测试数据可以明显的看出，各个项目根本达不到比赛的照度要求。室内温度最高不能超过30摄氏度，最低不低于10摄氏度即可。该校的体育训练馆在测试是满足上述所有要求。根据测试所知随着季节的变化场馆内的温度也是会随着变化的。在炎热的夏天体育场馆的气温会可能会超出规定。

(2)影响的因素分析。在室内灯光开启情况不同时，体育场地的光照强度也不相同。其原因时灯具之间的差别，以及灯具的布局不均匀，主要是灯光开启的不均匀。故而在室内场馆的照度对比中不难发现在两个场地上同一个点的照度上，两个场地是不相同的甚至相差很大。

四、结论与建议

通过对测试的数据整理分析的基础上，可以得出的结论:

第一，由于灯具因素、体育设备以及建筑因素影响室内照度差异，存在不均匀度。可以看出体育场馆的照度均匀度基本上是均匀的，在场馆的南北两头照度稍有下降，可能是灯光的稳定性不足，场馆两头灯光交差的影响。体育场馆的西边的灯光照度较强，即300～450 lux。场馆的北部和南部的照度相对较低，即200～250 lux，250～300 lux。而健身区对照度的要求较低，根据灯光的照度，场地的分布是合理的。体育场馆的中央区域的照度是均匀的。该校体育场馆的灯光布局是合理的。也就是说馆内场地的照度值不是平均分布的，存在着各点数值不同;但是基本上符合场馆的均匀度。

第二，训练馆内的灯光能满足大部分体育运动项目的训练的要求，即排球、篮球。在遇到高校间以及省级大学生比赛时，可以低级的比赛灯光照度要求，灯光照度是不能满足中、高级比赛的运动项目的体育运动照度标准的要求。但对于教学来讲，该校的体育训练馆的设计是成功的，它起到了节能的目的而且还满足了照度的要求。从傍晚，日光照度的渐变值，可以得出体育训练馆给体育教学和学生活动提供了必要的硬件条件。

建议:第一，我校体育教学训练馆的照度已满足训练时整体的照度要求，但是遇到高校间以及省级大学生比赛时，灯光照度是不能满足体育运动照度标准的要求的。所以，对训练馆加设灯具，用照度可以叠加的原理，使照度达到比赛规定的要求，还可以换用照度值更大的灯具。第二，体育训练馆的两端(东西走向)的照度在局部位置稍有不均匀，可以对局部位置加设灯具，或换下局部灯具，使照度均匀度变的均匀，让我校的体育教学训练馆成为高校里最成功的教学训练馆。

［1］ 王晓昌，肖勇强，熊家晴．体育建筑环境与设备［M］．北京:人民体育出版社，2009．

［2］ 叶国栋．体育场地与器材［M］．北京:人民体育出版社，1976．

［3］ 王 蕾，张 亮．现代建筑采光方式与室内空间效果分析［J］．山西建筑，2005，31(16)．

G 818．2

A

1672－6219(2010)增刊－0263－03

2010－10－08

褚晓娥(1985－)，女，宁夏人，福建师范大学体育科学学院2008级体育教育训练学专业硕士研究生。