關(guān)于教室照明設(shè)計(jì)的思考

胡波

摘 要：教室照明對(duì)于教室中老師的教學(xué)與學(xué)生的學(xué)習(xí)行為有重大的影響。設(shè)計(jì)師應(yīng)該針對(duì)教室視覺(jué)作業(yè)的特點(diǎn)來(lái)進(jìn)行針對(duì)性的設(shè)計(jì)。文章論述了教室照明設(shè)計(jì)的重要性，并對(duì)教室中照明設(shè)計(jì)的目標(biāo)與照明設(shè)計(jì)的流程與規(guī)劃進(jìn)行了分析，探討了教室照明設(shè)計(jì)的方法與技巧。

關(guān)鍵詞：教室；照明設(shè)計(jì)；思考

一、教室視覺(jué)作業(yè)的特點(diǎn)

教室照明設(shè)計(jì)很大程度上是針對(duì)教室空間的視看行為特點(diǎn)所進(jìn)行的設(shè)計(jì)，根據(jù)教室當(dāng)中教學(xué)行為的特點(diǎn)，我們不難總結(jié)教室當(dāng)中的視覺(jué)作業(yè)主要呈現(xiàn)出以下特點(diǎn)：1）學(xué)生需要較長(zhǎng)時(shí)間集中精力進(jìn)行細(xì)致的觀察；2）通常而言學(xué)生所觀察的對(duì)象尺度是變化的，如字體大小、圖形的變化等；3）課桌面和黑板面（或投影面）是教室中最主要的視覺(jué)工作界面，分別對(duì)應(yīng)近距離觀察和遠(yuǎn)距離觀察；4）學(xué)生需要在規(guī)定時(shí)間內(nèi)（有時(shí)候時(shí)間可能很短）看清黑板上或書(shū)本上的相關(guān)內(nèi)容，并進(jìn)行思考和判斷。對(duì)于教室中視覺(jué)作業(yè)特點(diǎn)的總結(jié)，是設(shè)計(jì)師進(jìn)行教師室內(nèi)照明設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)和必要步驟。

二、教室照明設(shè)計(jì)的重要性

教室的照明設(shè)計(jì)能夠在生理和心理上對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)產(chǎn)生重要的影響。學(xué)生在求學(xué)階段時(shí)期，大多長(zhǎng)時(shí)間處于教室內(nèi)上課，因此學(xué)校教室的整體環(huán)境優(yōu)良與否，對(duì)于學(xué)生的學(xué)習(xí)能力有著極大的影響。然而在這眾多因素當(dāng)中，又以教室照明最為重要，倘若教室內(nèi)的燈光不足，首當(dāng)其沖的問(wèn)題就是視力受到損害，近年來(lái)學(xué)生視力受損比例日漸升高值得我們警惕。教室照明設(shè)計(jì)的缺陷通常會(huì)導(dǎo)致學(xué)習(xí)效率降低，或是精力不集中的現(xiàn)象產(chǎn)生，不但使得學(xué)生視力受損，更讓學(xué)生求知欲望降低，對(duì)整體學(xué)習(xí)風(fēng)氣造成很大的影響。反之，若教室中擁有良好的照明條件，不但能有效的提升學(xué)習(xí)氣氛，就心理層面而言，隨時(shí)都能保持良好的專(zhuān)注度，對(duì)課程充滿(mǎn)濃厚的興趣；就生理層面而言，眼睛不再感到疲勞，且充足的照度，將有效改善近視問(wèn)題。良好的教室照明設(shè)計(jì)不僅對(duì)于學(xué)生有諸多利好，對(duì)于教師而言，在舒適的環(huán)境中見(jiàn)到學(xué)生高效率地進(jìn)行學(xué)習(xí)，心理感受必然更加愉悅，因此有助于授課過(guò)程中良好互動(dòng)的開(kāi)展，進(jìn)而提升教學(xué)品質(zhì)。對(duì)于學(xué)校管理而言，明亮的教室環(huán)境可提高設(shè)備的使用率，同時(shí)對(duì)于校園安全問(wèn)題，皆有積極的意義，所以教室照明對(duì)于學(xué)校整體學(xué)習(xí)環(huán)境的營(yíng)造有著十分重要的作用。

三、教室照明設(shè)計(jì)的目標(biāo)

一般在進(jìn)行空間照明設(shè)計(jì)之前，首先要充分了解空間的用途，然后才著手進(jìn)行規(guī)劃，鑒于學(xué)校教室使用目標(biāo)單純，因此可直接針對(duì)照明目標(biāo)來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。通常良好的教室照明設(shè)計(jì)，要滿(mǎn)足以下四個(gè)方面的主要目標(biāo)：

（一）照度要適當(dāng)

世界各國(guó)對(duì)于教室所應(yīng)維持的最低平均照度基準(zhǔn)，常因各國(guó)緯度、人民生活水平與電力的供應(yīng)等整體條件相關(guān)，因此使得各國(guó)的照度基準(zhǔn)也不盡相同。對(duì)于教室而言，課桌面與黑板面是空間當(dāng)中最為主要的工作界面，也有著不同的照度標(biāo)準(zhǔn)。近些年來(lái)隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，綜合國(guó)力的加強(qiáng)，我國(guó)行政、教育、醫(yī)療等公共空間中的照度已經(jīng)開(kāi)始與國(guó)際接軌，通常教室課桌面照度基準(zhǔn)為300（lux），而黑板面照度以500（lux）為基準(zhǔn)。一般而言，基準(zhǔn)照度為設(shè)計(jì)最低需求，實(shí)際裝設(shè)時(shí)常因夜間照明需求或是維護(hù)等因素的考慮而采取更高標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)。

（二）照度要均勻

教室照明除了充分的照度之外，光線的分布也是相當(dāng)重要的。教室中的配光愈均勻，將縮小教室中的明暗差異，同時(shí)能夠降低眼睛疲勞狀況的產(chǎn)生。反之，教室照明均勻度不佳，則需要選用配光范圍分布較廣的燈具，或是調(diào)整燈具的間距加以改善。從具體標(biāo)準(zhǔn)上來(lái)說(shuō)，教室內(nèi)黑板面的照明均勻度應(yīng)不得小于0.7，而課桌面和地面的照明均勻度不得小于0.5。

（三）不要有刺眼及不舒適的眩光

眩光是影響照明品質(zhì)的重要因素，因此教室照明規(guī)劃時(shí)，對(duì)于眩光的防治相當(dāng)值得注意。從燈具選擇的角度來(lái)看，可選用具遮光角或格柵板的燈具，通常教室專(zhuān)用燈具的遮光角建議為24°以上；從照明方式的角度而言，采用半直接照明降低光源與背景之明暗對(duì)比，也可起到有效防止眩光的作用。此外，天花板材質(zhì)與反射率等因素，對(duì)于工作面平均照度值所造成的影響也應(yīng)該納入設(shè)計(jì)考量范圍，才不致于顧此失彼。教室各主要界面材質(zhì)的反射率通常需要控制在以下范圍：天花表面的反射率70-85%；墻面材質(zhì)表面的反射率40-60%；桌面材質(zhì)的反射率30-35%；地面15-30%。

（四）要合乎經(jīng)濟(jì)美觀原則

照明經(jīng)濟(jì)原則應(yīng)以節(jié)約能源為首要目標(biāo)，對(duì)于照明設(shè)備宜選用合適的教室照明燈具為原則，采用符合設(shè)計(jì)照度的燈具數(shù)量即可，如果因?yàn)檫^(guò)度設(shè)計(jì)而使用過(guò)多的燈具，不但造成電費(fèi)的增加，也使得單位用電密度相對(duì)提高，導(dǎo)致無(wú)謂的能源浪費(fèi)。

四、教室照明設(shè)計(jì)流程與規(guī)劃

依照學(xué)校建筑標(biāo)準(zhǔn)，教室可分為各種不同之類(lèi)型，如普通教室、實(shí)驗(yàn)教室、電腦教室、音樂(lè)教師、美術(shù)教室、制圖教師等，而各類(lèi)教室均有著不同的上課功能，對(duì)于各種不同上課功能的教室應(yīng)采取相應(yīng)的照明設(shè)計(jì)，進(jìn)而營(yíng)造優(yōu)良而舒適的學(xué)習(xí)環(huán)境。針對(duì)教室照明目標(biāo)參數(shù)的情況，較常討論的有下列幾項(xiàng)：1）平均照度；2）眩光程度；3）配光均勻度；4）耗電量。對(duì)于教室照明可以使用這四項(xiàng)指標(biāo)評(píng)估，并對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)制定評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，作為整體照明品質(zhì)參考依據(jù)。

教室照明設(shè)計(jì)的流程可以按照以下步驟進(jìn)行實(shí)施：首先，要對(duì)教室空間具體功能進(jìn)行分析，結(jié)合不同的使用功能采取不同的照明設(shè)計(jì)方法；其次，對(duì)照明的各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)進(jìn)行確定；接著，對(duì)照明方式進(jìn)行設(shè)計(jì)，選擇與空間整體風(fēng)格相適應(yīng)的燈具并計(jì)算燈具的數(shù)量；接下來(lái)是環(huán)境協(xié)調(diào)：光色協(xié)調(diào)，例如：教室與走道的協(xié)調(diào)，與裝修特點(diǎn)一致；照度協(xié)調(diào)，例如：教室與走道的協(xié)調(diào)。然后對(duì)燈具的配置和分布進(jìn)行設(shè)計(jì)，并通過(guò)照明設(shè)計(jì)軟件檢測(cè)照明效果，并進(jìn)行方案的評(píng)估；最后根據(jù)照明效果的具體評(píng)估情況來(lái)確定方案效果符合要求還是進(jìn)行設(shè)計(jì)方案的調(diào)整。

對(duì)于教室照明設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，除了確定相關(guān)的照明指標(biāo)參數(shù)以外，針對(duì)其他設(shè)計(jì)要素還有更為細(xì)致的工作需要完成，主要包括以下幾個(gè)方面：

（一）照明方式

一般建筑的照明方式，以照明器具的投光向上光束與向下光束百分比區(qū)分為直接照明、半直接照明、擴(kuò)散照明、間接照明和半間接照明等五種方式。教室照明設(shè)計(jì)通常會(huì)采用直接型或半直接型照明，前者主要光線向下，對(duì)于作業(yè)面可得到較高效率的照明，而天花面缺少光線照射較為陰暗，使得明暗對(duì)比提高；后者因?yàn)橛胁糠止饩€向上投射，因此可消除天花面之陰暗感，但燈具效率較前者低。

（二）燈具與光源的選擇

教室照明設(shè)計(jì)既要滿(mǎn)足照度要求又要滿(mǎn)足節(jié)能要求，教室照明通常選用節(jié)能高效的稀土三基色細(xì)管徑直管熒光燈或led燈作為光源。同時(shí)在設(shè)計(jì)過(guò)程中確不能忽視光源的其他參數(shù)。光源的色溫對(duì)于空間的視覺(jué)感受有重要的影響，教室照度標(biāo)準(zhǔn)300（lux）屬于中等強(qiáng)度的照明，一般選擇色溫為3300K-5300K的中間色色溫。光源的顯色性會(huì)影響觀察對(duì)象呈現(xiàn)的真實(shí)程度，教室屬于長(zhǎng)期工作或停留的場(chǎng)所，光源的現(xiàn)色指數(shù)Ra不宜低于80[1]。

（三）照明利用率

不同的燈具設(shè)計(jì)將決定燈管發(fā)光之投光方向與有效光線分布，如果要得到燈具的照明利用率，必須知道教室內(nèi)天花板、墻面與地面材質(zhì)的反射率（通過(guò)查相關(guān)工具表獲得）以及空間的室指數(shù)（RI），有了以上幾項(xiàng)數(shù)據(jù)即可利用燈光的投光照明利用率簡(jiǎn)表查出照明利用率值。其中，影響室指數(shù)的因素包含教室空間之長(zhǎng)度、寬度、及燈具至作業(yè)面之高度，其計(jì)算方法如式：RI=X·Y/（X+Y）h。式中X為教室的長(zhǎng)度（m）；Y為教室的寬度（m）；h為燈具至作業(yè)面之高度（m）。

（四）燈具的維護(hù)系數(shù)

照明器具使用一段時(shí)間后，由于燈具累積灰塵及光源光衰的原因，所以在進(jìn)行照明規(guī)劃時(shí)須將這兩項(xiàng)因素一起考慮進(jìn)去，一般通稱(chēng)為燈具維護(hù)系數(shù)，此系數(shù)為燈具積塵減少率與燈管流明減少率之乘積，維護(hù)系數(shù)的存在，主要為考慮到燈具使用兩年后之平均照度依然能夠維持標(biāo)準(zhǔn)，維護(hù)系數(shù)之?dāng)?shù)值通常會(huì)依環(huán)境不同而有所相異，設(shè)計(jì)師可以通過(guò)評(píng)估照明環(huán)境的清潔程度來(lái)確定維護(hù)系數(shù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]張躍慶.淺談教室照明設(shè)計(jì)[J].科技風(fēng)，2009（14）：189-190.