高校教室人工照明現(xiàn)狀調(diào)查

趙林耀

高校教室人工照明現(xiàn)狀調(diào)查

趙林耀

（濟(jì)南歷城一中，山東 濟(jì)南 250115）

教室照明質(zhì)量對學(xué)生的視覺、心理健康及學(xué)習(xí)效率有著直接的影響。為了解高校教室照明情況，選取了濟(jì)南大學(xué)6間典型性教室，依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)的基本規(guī)定，實(shí)測、分析了它們的照明現(xiàn)狀。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有教室照明僅部分教室的個別指標(biāo)達(dá)到了國家標(biāo)準(zhǔn)要求，多數(shù)指標(biāo)低于國家標(biāo)準(zhǔn)，少量教室的照度值嚴(yán)重低于國家標(biāo)準(zhǔn)。

高校教室；人工照明；實(shí)測調(diào)查；照明現(xiàn)狀

1 引言

教室是學(xué)生上課與自習(xí)的主要場所，教室照明對學(xué)生的視覺、心理健康及學(xué)習(xí)效率有著直接的影響[1-3]。中國健康管理協(xié)會視覺健康專委會謝培英提供的一組數(shù)據(jù)顯示，中國各學(xué)段學(xué)生的近視患病率分別為小學(xué)生45.7%、初中生74.4%、高中生83.3%、大學(xué)生則超過了90%[4]，近視低齡化、高發(fā)化嚴(yán)重，不利于學(xué)生的健康成長，而引發(fā)近視的主要原因之一是教室光環(huán)境達(dá)不到《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》[5]的要求。

對于教室照明，《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》的基本規(guī)定是：照度標(biāo)準(zhǔn)值300 lx、統(tǒng)一眩光值≤19、照度均勻度0≥0.60、顯色指數(shù)a≥80、相關(guān)色溫3 300～5 300 K、維護(hù)系數(shù)值0.8（燈具最少擦拭次數(shù)2次/年）、照明功率密度值≤9.0；對于黑板照明，照度標(biāo)準(zhǔn)值500 lx、統(tǒng)一眩光值不做要求、照度均勻度0≥0.70，其余同教室照明。根據(jù)照明標(biāo)準(zhǔn)，相關(guān)研究人員對重慶、遼寧等地方的教室調(diào)查發(fā)現(xiàn)，情況不容樂觀，教室照明無論是照度值、照度均勻度，還是顯色指數(shù)及相關(guān)色溫等，都與《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》有一定偏差，甚至偏差較大[6-8]。

2 調(diào)查目的與對象

2.1 調(diào)查目的

2013-11，中國住房與城鄉(xiāng)建設(shè)部和國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局聯(lián)合發(fā)布了國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50034—2013），2014-06開始實(shí)施，《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》對教室照明的各項(xiàng)指標(biāo)提出了明確要求。本調(diào)查以《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的各項(xiàng)指標(biāo)值為依據(jù)，對濟(jì)南大學(xué)教室的照明情況進(jìn)行實(shí)測，了解它們是否達(dá)到了照明標(biāo)準(zhǔn)的要求。

2.2 調(diào)查對象

濟(jì)南大學(xué)在濟(jì)南市中區(qū)有東、西兩個校區(qū)，東校區(qū)規(guī)模小，教室數(shù)量少，西校區(qū)為主校區(qū)，教室數(shù)量多。因此，被調(diào)查的教室主要集中在西校區(qū)，東校區(qū)只調(diào)查了1間教室。另外，在教室類型選擇上，以數(shù)量較多的中小型教室為調(diào)查對象，大型階梯教室不在本次調(diào)查范圍。此次共調(diào)查了6間教室，分別是：容納人數(shù)126人的西校區(qū)第10教學(xué)樓413室、容納人數(shù)126人的西校區(qū)第10教學(xué)樓309室、容納人數(shù)87人的西校區(qū)第1教學(xué)樓208室、容納人數(shù)87人的西校區(qū)第4教學(xué)樓301室、容納人數(shù)28人的西校區(qū)第4教學(xué)樓508室和容納人數(shù)77人的東校區(qū)文史樓308室。

3 調(diào)查結(jié)果

調(diào)查使用兩類工具，一類用于測量教室照明數(shù)據(jù)和教室尺寸，另一類用于拍攝教室實(shí)景照片，主要工具為杭州遠(yuǎn)方SFIM300光譜閃爍照度計(jì)、小邁激光測距儀和華為榮耀10手機(jī)。調(diào)查在2019-03-23晚上、2019-03-24晚上進(jìn)行，人工照門開啟時間40 min以后，首先拍攝教室的照明現(xiàn)狀圖片，如圖1所示。然后記錄教室的尺寸、裝飾材料等環(huán)境信息，如表1所示。最后測量照明各項(xiàng)指標(biāo)的數(shù)據(jù)。測量照度時，教室照明測點(diǎn)間隔約1.5 m，近墻面測點(diǎn)距墻不大于0.5 m，測點(diǎn)高度為桌面高度；黑板照明測點(diǎn)間隔0.5 m左右，近黑板邊緣的測點(diǎn)距邊框不大于0.2 m。測量光源色溫、顯色性及頻閃指標(biāo)時，測量儀器距光源0.8 m左右，每項(xiàng)指標(biāo)測量5個點(diǎn)位。對收集數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算后，得到照明數(shù)據(jù)信息，如表2所示。

圖1 教室照明現(xiàn)狀

表1 教室照明環(huán)境

教室名稱教室的長、寬、高/mm裝飾材料頂面、墻面、地面燈具清潔度課桌材料 10教41312 300、8 400、2 950白色礦棉板、1 200 mm高米黃色墻磚墻裙，其余白色乳膠漆、米黃地磚良好淺黃色木飾面 10教30912 300、8 400、2 950白色礦棉板、1 200 mm高米黃色墻磚墻裙，其余白色乳膠漆、米黃地磚良好白色漆面 1教20810 700、6 900、2 900白色礦棉板、1 200 mm高米黃色墻磚墻裙，其余白色乳膠漆、米黃地磚一般白色漆面 4教5087 400、6 000、3 400白色乳膠漆、白色乳膠漆、淺色水磨石良好米白色木飾面 4教3019 500、7 200、3400白色乳膠漆、1 500 mm高湖藍(lán)色墻裙，其余白色乳膠漆、淺色水磨石一般淺黃色木飾面 文史樓30810 360、6 350、3 350白色乳膠漆、1 200 mm高湖藍(lán)色乳膠漆墻裙，其余白色乳膠漆、水泥良好淺黃色木飾面

表2 教室照明測量數(shù)據(jù)

教室名稱位置照度/lx照度均勻度色溫/K燈具防眩光措施顯色性頻閃百分比/（%）頻閃頻率/Hz 10教413教室2470.626 200有800.95%2 000 黑板1770.556 000751.09%2 200 10教309教室2590.686 500有800.84%2 060 黑板1850.666 100751%2 200 1教208教室1100.575 800有7226%100 黑板1580.646 100724%100 4教508教室1160.726 000無7410.5%100 黑板1640.536 100724%220 4教301教室580.475 800無7523.3%100 黑板1000.495 6007225%100 文史樓308教室2730.526 400無852.09%2 400 黑板2490.746 100751.4%2 000

4 照明現(xiàn)狀分析

對于照明的各項(xiàng)指標(biāo)而言，影響照明質(zhì)量的主要因素有照度、照度均勻度、顯色性、色溫、頻閃與眩光，從表2的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，濟(jì)南大學(xué)教室照明的各項(xiàng)指標(biāo)均不理想，主要現(xiàn)狀如下：①照度分析。按《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》要求，教室照度的標(biāo)準(zhǔn)值是300 lx，正負(fù)偏差10%屬正常范圍，即照度為280～320 lx符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定；同理，黑板照度的標(biāo)準(zhǔn)范圍應(yīng)在450～550 lx。從6間教室的照度情況看，照度最高的是文史樓308，照度為273 lx，接近照度標(biāo)準(zhǔn)值，而照度最低的是4教301，照度僅為58 lx，與標(biāo)準(zhǔn)值偏差非常大。顯然，6間教室的照度全部不達(dá)標(biāo)，其中有3間教室嚴(yán)重不達(dá)標(biāo)。與教室的照度相比，黑板的照度情況更不樂觀，照度最高的是文史樓308，照度僅為249 lx，與標(biāo)準(zhǔn)值相差200 lx，其余5間教室黑板的照度為100～200 lx，偏差更大。②照度均勻度分析。在照度均勻度上，教室照明的情況尚可，有3間教室的照度均勻度高于0.6，符合標(biāo)準(zhǔn)要求；2間教室的照度均勻度在0.5～0.6之間，接近標(biāo)準(zhǔn)值，另有一間教室的照度均勻度低于0.5，偏離標(biāo)準(zhǔn)值較多。黑板的照度均勻度情況不如教室，文史樓308教室黑板的照度均勻度高于0.7，其余均低于0.7，甚至有4間教室黑板的照度均勻度低于0.6，遠(yuǎn)低于標(biāo)準(zhǔn)值。③色溫分析。在中國，教室照明普遍存在強(qiáng)光弱色的現(xiàn)象，光源色溫對學(xué)習(xí)效率的影響并未引起相關(guān)人員的足夠重視。具體多少K的色溫更適合教室照明，業(yè)界目前并未形成統(tǒng)一的認(rèn)識，如《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》對色溫的推薦值為3 300～5 300 K，嚴(yán)永紅等人認(rèn)為4 000 K左右的色溫下學(xué)習(xí)效率最高[9]，而潘有彬等人認(rèn)為5 000 K左右的色溫下學(xué)習(xí)效率最高[10]，依據(jù)這些研究，可暫且認(rèn)為4 000～5 000 K之間的色溫更適合大學(xué)教室照明。從被測教室與黑板的照明情況看，色溫全部在6 000 K左右，既不符合照明標(biāo)準(zhǔn)要求，也不與學(xué)者推薦的色溫值相吻合，整體色溫值偏高。④眩光分析。6間教室中，有3間教室的燈具有防眩光措施，教室中沒有不舒適性眩光現(xiàn)象；其余三間教室的燈具無防眩光措施，燈管直接暴露在學(xué)生視野中，直接性眩光現(xiàn)象嚴(yán)重。⑤顯色性分析。顯色性達(dá)標(biāo)情況也不容樂觀，教室情況略好，有3間教室照明光源的顯色性大于0.8，符合標(biāo)準(zhǔn)要求，而其余三間教室照明光源的顯色性低于0.8；黑板情況較差，所有黑板照明光源的顯色性均低于0.8。 ⑥頻閃分析。目前，有關(guān)頻閃評價的標(biāo)準(zhǔn)較多，多篇文章認(rèn)為比較權(quán)威的是美國電氣和電子工程師協(xié)會（IEEE）推出的評價標(biāo)準(zhǔn)，如圖2所示。基于閃爍頻率和閃爍百分比（圖中稱波動深度）兩項(xiàng)指標(biāo)，IEEE評價標(biāo)準(zhǔn)將頻閃效應(yīng)分為高風(fēng)險、低風(fēng)險和無顯著風(fēng)險三個區(qū)域，只有位于圖中綠色區(qū)域，才能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。從測量數(shù)據(jù)情況看，有3間教室照明的頻閃不會對人眼造成任何影響，而1教208的教室與黑板照明、4教508的教室照明和4教301的教室與黑板照明，存在嚴(yán)重頻閃效應(yīng)，不利于人眼的視覺健康。

5 結(jié)論

以濟(jì)南大學(xué)的6間教室為研究載體，參照《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》對教室照明的相關(guān)規(guī)定，筆者對教室的各項(xiàng)照明指標(biāo)進(jìn)行了現(xiàn)場測量，發(fā)現(xiàn)僅部分教室個別指標(biāo)達(dá)到了要求，不達(dá)標(biāo)問題較多，主要表現(xiàn)在以下幾方面：少量教室照度過低，照度均勻度差；所有教室黑板照明的照度嚴(yán)重不足；所有教室照明光源的色溫偏高；部分教室燈具無防眩光措施；部分教室照明光源的顯色性能不足；少量教室照明存在頻閃問題。顯然，上述現(xiàn)象的存在不利于學(xué)生的視覺健康和學(xué)習(xí)效率提高，應(yīng)引起教育相關(guān)部門的高度重視。

注：資料來源為網(wǎng)絡(luò)圖庫。

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TU113

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2020.01.011

2095－6835（2020）01－0039－03

趙林耀（2003—），男，山東人，就讀于濟(jì)南歷城一中高二16班。

〔編輯：嚴(yán)麗琴〕