关键字：高校体育馆　视觉疲劳度　照明环境　模型预测

影响人感受的物理环境包括声环境、光环境、热环境，在体育馆当中对于运动中的人影响较大的当属光环境。人们在运动过程中所获得的视觉信息有80%来自光环境^[1]。所以高校羽毛球场馆在满足使用人员的基础照明需求上，还需要满足使用人员的视觉要求。在一些高校羽毛球场馆中，因为照明条件较差满足不了视觉需求，可能会导致运动人员产生一系列的失常发挥和失误。不仅运动人员会在视觉、生理、心理上受到影响而发挥失常，裁判在进行预判时也会跟现实情况产生一定误差，同时还会影响到观众的视看效果。所以在照明设计方面，应该重视照明对人的视觉影响，使运动人员在感知环境时是舒适的，可以更好地发挥个人的运动效能。文章通过对高校体育馆羽毛球场地照明环境进行测量，并对运动人员的视觉疲劳度主观评价进行调查，通过量化分析确定相关因素的影响程度，为日后高校体育馆羽毛球场地照明视觉疲劳度的评价体系建立提供研究方向。

1　高校体育馆羽毛球运动现状调研

本次是采用问卷调查的方式，对河北省高校的七所高校体育馆进行调研，它们分别为：石家庄铁道大学体育馆、河北工程大学体育馆、邯郸大学乒羽馆、邯郸学院羽毛球馆、河北体育学院羽毛球馆、河北体育学院羽毛球馆、河北师范大学体育楼，对体育教学、运动训练、业余运动竞赛、专业运动竞赛及全校师生健身的照明水平都有一定的代表性。由于在高校体育馆中，羽毛球跟篮球运动场地使用率较高，高校体育馆中这两类运动的场地居多，所以以羽毛球运动为例。调研内容分3部分对高校体育馆进行调查，分别为人工光环境参数（重点以0.75m水平面照度值进行研究）、建筑空间参数和光环境主观评价参数。调研时间为2019年12月6至10日和2020年1月5至12日，因为高校体育馆羽毛球场地夜间的使用用途主要是集中在学生羽毛球教学及课后练习、羽毛球专业及其他体育专业学生训练、教师学生业余羽毛球比赛、专业比赛，使用时间大部分在19:00以后，又因为要排除自然光的干预，所以调具体时间选取在20:30～22:00。

在调研内容及调研方法方面，考虑到视觉疲劳度不仅与实地测量照明参数数据有关，还与人的主观感受有关，参考前人文献中的调研方法，所以选用语义差别量表对其进行评价。调研问卷主要分为四个部分。第一部分为调查对象的基本信息，包括性别、身高、专业水平情况。第二部就分为调查对象的使用情况，涉及使用的频率、使用时长以及运动时的眼部疲劳程度。第三部分为对高校体育馆羽毛球场馆光环境的评价。评价和鉴别视觉环境质量的方法包括：倾向性评价、语义差别量表、因子分析法、多维量表法和行为观察法^[2]。第四部分为运动人员所在位置为测量点，用光学测量仪器JTGO-1照度计对该测量点进行水平照度测量。测量时，采用lm×lm的正方形网格。每个体育馆随机抽取60个以上羽毛球场地使用人员，针对高校体育馆使用人群将使用人员分为两类。一类是专业羽毛球运动人员，包括羽毛球运动员、羽毛球专业学生、羽毛球省级比赛参与者；第二类是非羽毛球运动人员，包括业余爱好者、羽毛球课上学生、非羽毛球专业体育生。由于两类人员进行羽毛球视觉作业时的需求不一样，所以进行分类研究，使研究结果更加客观和精确。共收取432份，最终有效问卷为420份。

2　高校体育馆羽毛球运动现状调研分析

2.1　使用人群基本信息分析

用统计学软件SPSS22.0对调研结果进行统计分析，得到此次调查的基本情况汇总。在调查学生中，男生为328人，占调查总人数的55.13%；女生人数为267人，占调查总人数的44.87%，男女比例接近10:7。共调研专业羽毛球运动人员66个，占总人数的15.71%，非羽毛球专业354个人，占总人数的84.29%，专业羽毛球运动人员中，羽毛球运动员有12人，占总人数的2.86%，羽毛球专业体育44人，占总人数的10.48%，业余羽毛球运动人员中，业余爱好者139人，占总人数的33.10%，羽毛球课上学生135人，占总数额32.14%，非羽毛球专业体育生80人，占总人数19.05%。

由于羽毛球运动的特殊性，羽毛球运动员的视力要求极高，并且适当的羽毛球运动会增加眼部活力，促进眼部血液循环，在合适的光环境下对视疲劳也有一定的促进恢复作用。所以视力状况只是普适性的调查，并不能做为对高校体育馆羽毛球场馆的视觉疲劳度的参考值。调研中非近视人员61个，其中专业羽毛球运动人员23个，占总人数的5.48%，非专业运动人员38个，占总数人的9.05%。在近视人员当中，0度～300度之间为轻度近视，有144人，其中，专业羽毛球运动人员有18个，占总人数的4.28%，非专业羽毛球运动人员126人，占总人数的30.0%。300度～600度为中度近视，有127人，其中，专业羽毛球运动人员15人，占总人数的3.57%，非专业羽毛球运动人员112人，占总人数的26.67%。600度～900度为高度近视，有88人。专业羽毛球运动人员10人，占总人数的2.38%，非专业羽毛球人数78人，占总人数的18.57%。

2.2　调研对象在高校体育馆内的羽毛球运动情况

（1）有关于在高校体育馆内进行羽毛球运动频率的调研结果如图1所示。每天都去的有106人，占总调查人数的25.24%，其中，专业羽毛球运动人员有45人，非专业羽毛球运动人员有61人。2天～3天去一次的有112人，占调查人数的26.67%，其中，专业羽毛球运动人员9人，非专业羽毛球运动人员103人。4天～5天去一次的有78人，占总调查人数的18.57%，其中，专业羽毛球运动人员有4人，非专业羽毛球运动人员有74人。一周去一次的有88人，占总调查人数的20.95%，其中，专业羽毛球运动人员有5人，非专业羽毛球运动人员有83人。更长时间去一次的有36人，占总调查人数的1.8%，其中，专业羽毛球运动人员有3人，非专业羽毛球运动人员有33人。从数据可以看出，学生利用高校体育馆进行羽毛球运动的频率较高，其中专业羽毛球运动人员进行羽毛球运动的频率最高。

（2）关于在高校体育馆内进行羽毛球单次运动时间的调研结果如图1所示。从图中可以看出，每次运动时间一个小时以下的有22人，占总调查人数的5.24%，其中，专业羽毛球运动人员有0人，非专业羽毛球运动人员有22人。每次运动1小时～2小时的有172人，占调查人数的40.95%，其中，专业羽毛球运动人员15人，非专业羽毛球运动人员157人。每次运动2小时～3小时的有160人，占总调查人数的38.10%，其中，专业羽毛球运动人员有30人，非专业羽毛球运动人员有130人。每次运动3小时以上的有66人，占总调查人数的15.71%，其中，专业羽毛球运动人员有21人，非专业羽毛球运动人员有45人。由以上数据可以看出，非羽毛球运动人员的单次运动时间较短，专业人员单次运动的时间较长。

图1　高校体育馆羽毛球场单次运动时间和运动频率统计表（图片来源：作者自绘）

3　视觉疲劳度量表及预测模型

通过前期文献阅读可以发现，视觉疲劳度的测定方法有主观评价方法、客观测量（主要是通过人体生理参数的提取来获得视觉疲劳度）、作业绩效。调研当中获取视觉疲劳度是通过视觉疲劳度主观评价量表，视觉疲劳度的信度和效度由问卷信度检验来衡量。在前期文献查阅以及调研中发现，视觉疲劳度与体育馆照明环境的水平照度值、照度均匀度相关，所以采取视觉疲劳度与体育馆的水平照度进行回归分析，得出视觉疲劳度主观最优阈值（表1）。

表1　视觉疲劳度自评量表（表格来源：作者自绘）

调研中发现运动人员的视觉疲劳度与水平照度存在线性相关关系，所以采用线性回归分析法对数据进行分析，建立视觉疲劳度预测模型，以探讨因变量视觉舒适度与多个自变量之间的关系。根据分析得到R为0.636，说明自变量对应变量有显著影响，R2＜1，说明回归模型的拟合度较高。通过对回归方程样本均数差别的显著性检验分析得到，F值＞2.84，Sig值小于0.005，可见，此回归方程成立。在模型中，假设自变量为独立变量以使用人员的视觉舒适度Y建立模型，水平照度值为X。使用方差分析在方程中对每个变量做显著性检验和回归分析，得到模型的回归系数及显著性检验表。由表5可知，X和常数b的显著性均小于0.05，说明自变量和常数项都应存在（表2）。

表２　系数表（表格来源：作者自绘）

故，关于体育馆使用人员视觉舒适度Y的多元线性回归方程如下。

结语

通过高校体育馆羽毛球场地的调研及调研数据分析，可以得出，运动人员在高校体育馆羽毛球场地进行羽毛球运动的视觉疲劳度与照度的关系呈线性关系，基于视觉疲劳度的高校体育馆的照明环境中的照度最优阈值为[344.5lx,594.5lx]。日后高校体育馆的照明环境设计不仅要满足体育建筑照明规范要求，还需要保证使用人员的视觉功能需求以及视觉健康需求，创造出符合运动人员各方面要求的健康照明环境。

参考文献:

[1]白欣玉.高校体育馆主空间光环境评价指标体系研究[D].吉林建筑大学,2018.

[2]黄海静,陈纲.大学教室照明现状及视觉环境主观评价分析[J].灯与照明,2010,34(04):22-26.

[3]郭琦,王立雄.图书馆照明环境中电子阅读视觉满意度预测模型[J].土木与环境工程学报(中英文),2019,41(01):144-149.

来源：《建筑与文化》