关于中小学校教室光环境改造的思考

关于中小学校教室光环境改造的思考

发表时间：2020-03-31T08:46:24.853Z 来源：《房地产世界》2019年16期作者：林咸淼[导读] 为更好地贯彻实施教育部、国家卫生健康委员会等8部门联合印发《综合防控儿童青少年近视实施方案》，重点介绍中小教室光环境改造的标准要求，以及在改造实施过程中需要关注的要点。林咸淼

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摘要：为更好地贯彻实施教育部、国家卫生健康委员会等8部门联合印发《综合防控儿童青少年近视实施方案》，重点介绍中小教室光环境改造的标准要求，以及在改造实施过程中需要关注的要点。关键词：光环境；维持平均照度；功率密度；均匀度；眩光；光强分布；维护系数；光生物安全；勘查测量；照明计算、施工要求。

引言

为更好地贯彻实施教育部、国家卫生健康委员会等8部门联合印发《综合防控儿童青少年近视实施方案》，提出了到2030年中国6岁儿童近视率控制在3%左右的目标。《实施方案》中要求：改善视觉环境。改善教学设施和条件，鼓励采购符合标准的可调节课桌椅和坐姿矫正器，为学生提供符合用眼卫生要求的学习环境，严格按照普通中小学校、中等职业学校建设标准，落实教室、宿舍、图书馆（阅览室）等采光和照明要求，使用利于视力健康的照明设备。加快消除“大班额”现象。学校教室照明卫生标准达标率100%。而我国大部分中小学校建成时间在上世纪末和本世纪初，当初对照明光环境要求不高，后续未进行教室光环境改造的教室，基本都无法满足学校教室照明卫生标准。任重道远，在新建中小学校和建成学校的教室视觉环境改造中，教室照明光环境的改造乃是重中之重。

1.教室照明的基本要求

学校照明中最主要的是教室照明，目前中小学课堂教学形式主要以讲授式为主，教师主要运用语言方式，系统地向学生传授科学知识，传播思想观念，发展学生的思维能力，发展学生的智力。在日常的教学中，教师看教案、观察学生、在黑板上书写，学生看书、写字，看黑板上的内容，观察注视老师的演示等。目前教室中除传统的教学区的黑板和学生区之外，现在很多学校多增加了多媒体教学电子屏等多种教学形式，学校以白天教学为主，应充分利用自然采光。因此，教室照明中最基本的任务是：（1）满足学生阅读、写作、绘画等要求，保证视觉目标水平和垂直照度的要求；（2）满足学生之间相互交流的要求；

（3）要引导学生把注意力集中到教学或演示区域；（4）照明控制方式适应不同的演示和教学情境，并考虑自然采光的影响；（5）满足显色性要求，控制眩光，保护学生视力。另外，教室照明还应做到安全可靠，方便维护和检修，并与应用环境相协调。

2.教室照明光源与灯具的选择

（1）基于采用稀土三基色荧光粉的直管荧光灯光源及灯具。

光源的基本要求：采用直径≤26mm的细管径直管形稀土三基色荧光灯，色温宜采用3300~5500K，显色指数≥80。光源的能效及光通维持率应符合GB/T10682《双端荧光灯性能要求》和GB19043《普通照明用双端荧光灯能效限定值及能效等级》的要求。在选择荧光灯光源时，除考虑照明节能外，还应考虑荧光灯的环保要求，即荧光灯汞含量应满足国标GB/T23113的测试方法，且荧光灯每支灯管汞含量不应高于5毫克。

灯具及镇流器的选择：教室不宜采用无灯罩裸灯直射灯具照明，宜选用有一定灯具保护角、灯具效率高的产品，敞开式的灯具效率≥75%，网络格栅的灯具效率≥65%。灯具宜采用符合GB19510.1《灯的控制装置第1部分：一般要求和安全要求》、GB19510.4《灯的控制装置第4部分：荧光灯用交流电子镇流器的特殊要求》、GB17625.1《电磁兼容限值谐波电流发射限值（设备每相输入电流大于16A）》标准的电子镇流器。功率因数应不小于0.95，总谐波失真应不大于15%，灯电流波峰比应不大于1.6。其它性能应符合GB/T15144中的耐久性的要求；能效应达到GB/T15144中的A2级以上的要求等。（2）基于采用发光二极管（LED）为光源的灯具。

在选择LED光源的照明灯具时，要尤为慎重。推荐采用符合CQC3155《中小学校及幼儿园教室照明产品节能认证技术规范》的产品。光源色温宜采用3300~5500K，显色指数≥80。LED教室照明产品还应特别关注光生物危害、蓝光危害等问题，宜采用“无危险类”、蓝光危害等级RG0级产品。除此之外，还要关注光频闪、人眼视觉舒适度等要求。灯具配套的LED控制装置，应符合GB19510.1、GB19510.14、

GB17625.1和GB17743的要求，对于独立式还应符合GB7000.1的要求。

（3）教室照明灯具配光形式的选择：

推荐采用具有蝙蝠翼式光强分布特性灯具，如图1所示。此配光形式，一般有较大的遮光角，光输出扩散性好，布灯间距大，照度均匀，能有效地限制眩光和光幕反射，有利于改善教室照明质量和节能。

图1 图2

对于黑板面照明灯具配光形式的选择，宜采用有非对称光强分布特性的专用灯具，如图2所示。灯具在学生侧保护角宜大于40°，使学生不感到直接眩光。

（4）在具体实施过程中，如果教室空间较高，顶棚反射比高，可采用悬挂间接照明或半间接照明灯具，该类灯具除向下照射外，还有更多的光投射到顶棚，形成间接照明，营造更加舒适宜人的光环境。在有吊顶的教室，宜采用嵌入式或吸顶式照明灯具。

3、教室照明光环境设计的要求

最亮的点或面通常是最引人注意，在照明设计中，为确保学生注意力集中，黑板面和桌面的照度应为最高，因此，教室照明通常由对课桌的一般照明和黑板面的局部照明组成。

3.1具体指标

使用教室灯和黑板灯对中小学普通教室进行照明环境设计或改造时，教室照明环境应达到以下要求：

3.1.1在照明计算照度维护系数为0.8时，教室课桌面维持平均照度值≥300lx，均匀度≥0.7；参考平面为课桌椅布置区域，参考平面高度为0.75m的课桌面。

3.1.2在照明计算照度维护系数为0.8时，黑板局部照明用黑板灯维持平均照度值≥500lx，均匀度≥0.8，参考平面为黑板面（标准尺寸4米*1.2米）。当黑板尺寸不是标准尺寸，参考平面不含超过标准尺寸的区域；当黑板区域有电子白板（荧幕、电视）等视觉显示终端时，参考平面不含多媒体显示终端所占面积。

3.1.3教室光源色温在3300~5500K，光源的显色指数（Ra）不应低于80。

3.1.4教室统一眩光值UGR≤19，目标值宜UGR≤16。

3.1.5在教室课桌面维持平均照度值300lx的条件下，教室照明（不含黑板灯）照明功率密度值（LPD）≤11W/m2，目标值宜LPD≤9

W/m2。

3.1.6照明设计计算照度时，维护系数为0.8。

中小学校光环境设计或改造建议标准

3.2教室的一般照明

根据GB50099-2011 《中小学校设计规范》的要求，为了更好地预防学生近视，最前排课桌的前沿与前方黑板的水平距离不宜小于2. 20m（如图3所示）。在照明设计时，应重点关注教室课桌区域内照明要求，合理布置的布灯方式，能有效提高灯具的利用效率和降低功率