北京市某區(qū)縣中小學(xué)教室照明現(xiàn)狀的研究
上傳人:照明工程學(xué)報(bào) 上傳時(shí)間: 2017-01-10 瀏覽次數(shù): 635 |
2.4課桌面照度均勻度水平及分布
44間教室課桌面照度均勻度分布如圖8所示,最大值為0.84,最小值為0.17,均值為0.63,標(biāo)準(zhǔn)差為0.16,數(shù)據(jù)離散程度較小。依據(jù)GB 7793—2010《中小學(xué)校教室采光和照明衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》,學(xué)生桌面照度均勻度合格教室有13間(≥0.7),合格率為29.55%,如圖9所示。其中,小學(xué)教室桌面平均照度均勻度為0.68,合格率占20.45%;中學(xué)教室桌面平均照度均勻度為0.60,合格率占9.09%。經(jīng)t檢驗(yàn),中小學(xué)桌面照度均勻度差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=1.65,P=0.11>0.05)。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,學(xué)生桌面照度均勻度均值低于國家標(biāo)準(zhǔn),合格率較低,各教室桌面照度均勻度差異不大,普遍存在學(xué)生桌面照明不均勻的情況。
依據(jù)抽測結(jié)果,44間教室學(xué)生桌面照度(≥300lx)及照度均勻度(≥0.7)二項(xiàng)指標(biāo)同時(shí)達(dá)標(biāo)的教室有11間,占檢測教室總數(shù)的25%??傮w來說學(xué)生桌面照明水平較高,但均勻度較差,普遍存在照明分布不均勻的情況。
3問卷調(diào)查結(jié)果分析
根據(jù)本次調(diào)研結(jié)果,除兩間教室(科學(xué)教室改建為普通教室)無黑板照明系統(tǒng)外,其余平均每間教室裝有兩組黑板燈,黑板照明區(qū)均配有可調(diào)燈罩燈管,燈管平行黑板安裝,平均功率密度14.75W/m2。平均每間教室裝有19支照明燈用于學(xué)生課桌面照明,平均功率密度11.48W/m2,與《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(GB 50034—2013)》節(jié)能要求的平均照明功率密度標(biāo)準(zhǔn)值(11W/m2)持平。桌椅照明區(qū)不小于三排兩列燈具,燈管均長軸垂直于黑板面安裝,無裸燈照明現(xiàn)象,燈距學(xué)生課桌面懸掛高度均值為2.19m,符合GB 7793—2010《中小學(xué)校教室采光和照明衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》燈桌距離不小于1.7m的要求。根據(jù)問卷調(diào)查結(jié)果,影響目前教室照明效果的因素如下:
3.1照明設(shè)備老化,沒有合理的照明燈具更換機(jī)制
在功率密度較大的情況下,教室照明照度及均勻度達(dá)標(biāo)率仍較低,經(jīng)調(diào)研發(fā)現(xiàn)照明設(shè)備老化,不能定期更換燈管,導(dǎo)致光通量降低是影響照明水平的主要因素之一。根據(jù)國標(biāo)GB/T 10682—2010《雙端熒光燈性能要求》相關(guān)參數(shù),三基色熒光燈在點(diǎn)亮2 000h后,光通量可降低20%左右。樣本校教室燈具主要為2—3年前項(xiàng)目集中更換,燈管普遍使用時(shí)間較長,自然衰減嚴(yán)重,導(dǎo)致整體照度水平下降。根據(jù)本次問卷調(diào)查結(jié)果,52.3%的學(xué)校只有在燈不亮的情況下才會(huì)更換燈管;44.6%的學(xué)校在燈的亮度明顯降低后才會(huì)更換燈管,3.1%的學(xué)校以月為更換周期定期更換燈管,沒有學(xué)校根據(jù)使用時(shí)數(shù)和使用壽命更換燈具,更換不及時(shí),照度水平低;新舊燈管交叉使用,又造成了照均勻度過低。
3.2缺少專業(yè)指導(dǎo),照明設(shè)計(jì)不科學(xué)
照明設(shè)計(jì)不科學(xué)也是影響照明水平的重要因素之一。對(duì)黑板照度數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)黑板面明暗不均規(guī)律明顯:上半部分照度要遠(yuǎn)高于下半部分,中間部分照度要遠(yuǎn)高于兩側(cè)照度且中央有明顯低值,形成雙峰分布,如圖10所示。根據(jù)本次問卷調(diào)查結(jié)果,40%的學(xué)校黑板燈安裝在黑板上框或在上框之下,照明燈安裝位置與配光方式不合適,導(dǎo)致黑板上半部分的光線主要來自于燈管的直射和燈罩的反光,而黑板下半部分的光線主要來自于燈管的斜射和燈罩的反光。直射和斜射光照強(qiáng)度相差很大,即造成了板面照度上高下低,上下均勻度差;燈下照度高,旁邊照度低,左右均勻度差。
多媒體教學(xué)與照明標(biāo)準(zhǔn)之間的矛盾是學(xué)校照明設(shè)計(jì)與改造不易攻克的技術(shù)難點(diǎn),多數(shù)學(xué)校為保障多媒體教學(xué)效果,會(huì)忽視照明效果。根據(jù)問卷統(tǒng)計(jì)結(jié)果,當(dāng)多媒體教學(xué)與采光與照明出現(xiàn)矛盾時(shí),48.9%的老師有關(guān)掉黑板燈的情況,59%的老師有關(guān)掉前排照明燈的情況,8.7%的老師甚至?xí)P(guān)掉教室內(nèi)所有照明燈;66.9%的老師會(huì)拉上前排窗簾,19.9%的老師甚至?xí)纤写昂焷肀U隙嗝襟w的教學(xué)效果。本次調(diào)研,對(duì)33間教室多媒體屏幕區(qū)域黑板面照度進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)和分析,照度最大值為637.75lx,最小值41.25lx,均值150.99lx,標(biāo)準(zhǔn)差112.38。多媒體屏幕區(qū)域黑板面照度水平偏低,樣本差異較大,照度均值(150.99lx)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于本次抽測的黑板照度均值(402.40x),這也是影響黑板面照度水平及照度均勻度水平的重要因素之一。
3.3學(xué)校教室照明重照度,輕色溫及顯色指數(shù)等參數(shù)
色溫及顯色指數(shù)是重要的照明質(zhì)量參數(shù),適宜的色溫及顯色指數(shù)有利于減輕視覺疲勞,保護(hù)視力,提高照明舒適度及學(xué)習(xí)效率[1,10]。根據(jù)本次調(diào)研情況,學(xué)校有較強(qiáng)改善照明亮度及功率的意識(shí),但對(duì)色溫、顯色指數(shù)等參數(shù)不加重視,根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果,僅有13.8%的學(xué)校有照明燈色溫參數(shù),但均不在《中小學(xué)校教室采光和照明衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》建議的3300K~5500K范圍內(nèi);僅有3%的學(xué)校有照明燈的顯色指數(shù)參數(shù),其余樣本校均未關(guān)注該參數(shù)。學(xué)校照明光源選型缺少專業(yè)指導(dǎo),隨機(jī)性比較大。
3.4技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不完善或更新不及時(shí),缺少政策依據(jù)與保障機(jī)制
《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB 50034—2013)、《中小學(xué)校教室采光和照明衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB 7793—2010)、《學(xué)校建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB 50099—2011)等標(biāo)準(zhǔn)對(duì)光環(huán)境提高了要求,但沒有配套修訂相應(yīng)的安裝技術(shù)方案,有部分學(xué)校在進(jìn)行照明改造時(shí)仍然按照《學(xué)校衛(wèi)生監(jiān)督綜合評(píng)價(jià)》(GB/T 18205—2000)有關(guān)條款進(jìn)行照明燈具安裝,無法達(dá)到新國標(biāo)的要求。根據(jù)文獻(xiàn)研究,照度太低或太高都會(huì)使眼睛感到不適,增加視覺疲勞,影響視覺健康,但上述照明標(biāo)準(zhǔn)只設(shè)定了照度的下限,卻沒有設(shè)定照度上限,因此也會(huì)出現(xiàn)照明效果校際差異較大的情況。
此外,目前照明標(biāo)準(zhǔn)缺少教室照明燈具配光技術(shù)規(guī)范相關(guān)內(nèi)容,本次調(diào)研56.9%的學(xué)校教室照明燈具采用網(wǎng)格格柵配光,40.0%的學(xué)校教室照明燈具采用開敞式出光口配光,3.1%的學(xué)校教室照明燈具采用透明罩(玻璃或塑料)配光,根據(jù)文獻(xiàn)研究結(jié)果,不同的配光形式,燈具的光效率、光質(zhì)量都會(huì)有較大不同[11],形成較大校際差異。另外,根據(jù)本次照明方案問卷調(diào)研結(jié)果,中小學(xué)照明以熒光燈為主,但也有14.1%的學(xué)校已采用LED照明,目前也缺少教室用LED照明光環(huán)境及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),學(xué)校方案差異較大,照明效果也差異較大。
4結(jié)論與建議
通過對(duì)中小學(xué)教室照明現(xiàn)狀的實(shí)測與問卷調(diào)查研究,可以得出如下結(jié)論:
1)中小學(xué)教室整體照明水平不高,校際差異較高。學(xué)生桌面照度尚可,但照度均勻度較差,黑板照度及照度均勻度普遍較低。中小學(xué)教室照明普遍存在忽視色溫及顯色指數(shù)的情況。
2)照明設(shè)備老化、沒有合理的更換機(jī)制、照明標(biāo)準(zhǔn)不完善、安裝技術(shù)規(guī)范更新不及時(shí)、照明方案設(shè)計(jì)不合理等原因是影響中小學(xué)教室照明效果的主要因素。
基于上述研究,為促進(jìn)中小學(xué)教室照明環(huán)境的改善和提升,本研究提出如下建議:
1)完善及更新教室照明相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。建議相關(guān)部門科學(xué)論證教室照明標(biāo)準(zhǔn)照度上限、多媒體顯示區(qū)域的照度等參數(shù),進(jìn)一步完善教室照明光環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),并配套光環(huán)境標(biāo)準(zhǔn),對(duì)燈具布局、配光形式、維護(hù)方式等進(jìn)行技術(shù)規(guī)范,改善目前中小學(xué)教室照明水平參差不齊、黑板照明效果整體不佳、學(xué)生桌面照明均勻性較差等問題。按照教育部《關(guān)于新形勢下進(jìn)一步做好普通中小學(xué)裝備工作的意見》,經(jīng)過危害性測試及教學(xué)適應(yīng)性評(píng)價(jià)的技術(shù)與產(chǎn)品方可進(jìn)入學(xué)校,考慮LED照明已在中小學(xué)教室中應(yīng)用的現(xiàn)狀,建議相關(guān)部門在危害性測試及教學(xué)適應(yīng)性評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上,論證LED教室照明及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)的可行性,保障教室用LED燈的照明效果及照明安全。
2)建立教室照明監(jiān)測及評(píng)價(jià)機(jī)制,保障照明質(zhì)量。合理的監(jiān)測與管理照明系統(tǒng),是保障教室照明效果的有效手段。目前中小學(xué)尚未引入系統(tǒng)的照明監(jiān)測與評(píng)價(jià)機(jī)制,建議相關(guān)部門充分論證各類燈具的照明參數(shù),科學(xué)構(gòu)建教室照明評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,系統(tǒng)引入光環(huán)境檢測的方法、工具及手段,定期監(jiān)測教室照明光環(huán)境,清理照明效果不佳的燈具,改善由于燈具老化、用燈習(xí)慣不良等因素造成的照度水平下降等問題,改善教室照明只關(guān)注燈的亮度水平,不關(guān)注顯色指數(shù)及色溫等光環(huán)境等問題。
3)加強(qiáng)培訓(xùn),提高后勤裝備人員的專業(yè)能力。目前中小學(xué)師生安全照明意識(shí)比較淡薄,教室用燈一般不壞不換,或者僅憑目測效果更換燈具,燈管功率、型號(hào)、安裝位置、配光方式選擇有較大隨機(jī)性。建議相關(guān)部門加強(qiáng)后勤裝備人員的照明技術(shù)培訓(xùn),綜合了解照明知識(shí)及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求,科學(xué)的管理與維護(hù)教室照明環(huán)境,為師生提供健康安全的教學(xué)環(huán)境。
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