大學(xué)教室室內(nèi)光環(huán)境設(shè)計可行性研究

□馬驊龍 鄭州工業(yè)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院

當前，大學(xué)教室的室內(nèi)光環(huán)境設(shè)計相對滯后。由于照明設(shè)計在電氣設(shè)計中僅占一部分，學(xué)校對其重視程度不夠，良好的室內(nèi)光環(huán)境設(shè)計沒有普及，設(shè)計時常常僅注明照度要求，對照明質(zhì)量具體指標沒有標明，使工程質(zhì)量很難保證，直接導(dǎo)致很多新建成的教學(xué)大樓內(nèi)部照明在投入使用時就已經(jīng)落后。殊不知，良好的教室室內(nèi)光環(huán)境應(yīng)關(guān)注空間中教師和學(xué)生的行為、心理和生理要求，滿足學(xué)生長時間持續(xù)性學(xué)習(xí)的照明需要和教師授課時使用不同教學(xué)方式的需要。本文以現(xiàn)階段大學(xué)教室室內(nèi)光環(huán)境照明中的問題為出發(fā)點，對大學(xué)教室室內(nèi)光環(huán)境設(shè)計進行可行性探討。

一、照明質(zhì)量

（一）光源的色溫與顯色性

2014年頒布的《建筑照明設(shè)計標準》GB50034-2013中針對教育建筑照明標準值，規(guī)定了教室、閱覽室和多媒體教室在0.75m水平面或課桌面上的照度標準值為300lx，顯色指數(shù)Ra為80。在實際的教室照明設(shè)計中，按照國家照度標準要求，在經(jīng)濟條件、產(chǎn)品技術(shù)條件允許的情況下，應(yīng)適當考慮照明舒適度的要求，提高照明質(zhì)量。

色溫是光源的一個重要衡量指標，也是提高照明質(zhì)量的關(guān)鍵因素。光源色溫小于3300K為暖色；色溫大于3300K，小于5000K為中間色；色溫大于5000K為冷色。在大小、反射率、房間布局完全相同的室內(nèi)，使用不同色溫的燈光照明，給人的直觀感受不同。在教室光環(huán)境中，照度為300lx的前提下，低色溫（2700K左右）的光源會使室內(nèi)顯得溫馨、親切；中間色（4000K左右）會使室內(nèi)嚴肅、整潔；高色溫（大于5000K）的光源能夠營造輕快、明亮的氛圍。現(xiàn)在燈具市場上主流光源大多提供三級變光，也就是三種色溫，可根據(jù)教室需要的氛圍來進行光源的選擇。

顯色性對于教室照明也比較重要。尤其是美術(shù)教室，為滿足視覺作業(yè)的需要，國家標準中規(guī)定，顯色指數(shù)Ra要達到90。從理論上來看，顯色性越高，照明質(zhì)量越好，但礙于光源產(chǎn)品的技術(shù)條件有限，當顯色性過高時，光源效率就會降低。隨著技術(shù)進步，新型高光效燈管的出現(xiàn)，將對顯色性有很大改進。

如今，大學(xué)授課的方式呈現(xiàn)多樣化，或小組討論，或多媒體講述，或板書講授。在授課時間上，也出現(xiàn)了白天和夜晚等不同。不同的時間和教學(xué)的方式要求室內(nèi)空間光環(huán)境做出相應(yīng)的變化。大學(xué)教室作為公共空間，在滿足國家照度標準的基礎(chǔ)上，綜合技術(shù)、經(jīng)濟條件等因素，選擇合適的色溫與顯色性的光源營造舒適的室內(nèi)光環(huán)境，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率[1]。

（二）光源的照射方式與布燈方式

現(xiàn)在不少大學(xué)教室仍使用控照式熒光燈或盒式日光燈作為照明工具，燈光裸露在外面，燈具配光不合理，造成眩光超標，影響視知覺。大學(xué)教室室內(nèi)光環(huán)境設(shè)計需要考慮到光源的照射方式，選擇合適的燈具，有效控制視域內(nèi)眩光，滿足亮度要求，為學(xué)生提供舒適、準確、高效的視看條件。

根據(jù)裝飾裝修的條件，選擇合適的燈具和光源照射方式，營造舒適的室內(nèi)光環(huán)境。采用下照式直接照明的方式會使得空間顯得昏暗，感覺壓抑，舒適度低；采用上、下照射燈具，直接照明和間接照明相結(jié)合，會使得空間顯得明亮、開闊，同時可以減弱陰影，舒適度高。比如，在普通的大學(xué)教室里，頂部選用雙管啞光格柵熒光燈具2×36W，燈具效率為72%，該燈具的照射方式不僅有下射光，同時有少量上射光，可以照亮天花，使空間顯得高大、寬敞、明亮，同時通過二次反射到工作面，增加了空間內(nèi)漫射光，提高照明舒適度。

大學(xué)教室中，黑板、多媒體投影、教師的動作和表情以及學(xué)生的面部表現(xiàn)，都是光環(huán)境設(shè)計的重點。大學(xué)教室的布燈方式也應(yīng)著重考慮，因為在教室空間中，教與學(xué)存在著多種方式，教師與學(xué)生在教室中有多種行為的可能。布燈時，除了要考慮學(xué)生座位區(qū)域的基礎(chǔ)照明外，也應(yīng)考慮到多媒體控制區(qū)、黑板、多媒體投影等區(qū)域的照明。比如，黑板燈選用不對稱配光專用照明燈具，前置遮光擋板，適合教室的黑板照明，從而有效減少學(xué)生和教師的視覺干擾區(qū)，避免直接眩光和反射眩光對他們造成影響。

在大學(xué)教室，根據(jù)普通教室、階梯教室、美術(shù)教室和實驗教室等不同的教室特點，選擇合適的照射方式的燈具，依據(jù)教學(xué)行為進行布燈，打造方便、實用的室內(nèi)光環(huán)境。

二、照明節(jié)能

大學(xué)教室中電能浪費現(xiàn)象非常嚴重，比如，早晨自然光線不足，學(xué)生打開了燈，太陽升起后，卻忘記關(guān)燈；晚自習(xí)時，僅有一名學(xué)生在教室，卻打開全部燈光，造成電能的浪費。如果引入紅外感應(yīng)、聲光控感應(yīng)等智能控制系統(tǒng)，將會大大減少能耗。智能照明系統(tǒng)可以分析教室中特定人群的行為特點，進行有針對性的、具體的設(shè)計，打造智能化的光環(huán)境。當教師用多媒體投影進行授課時，講臺附近需要照度較低的燈光以方便學(xué)生觀看幕布上的投影，就需要將光線調(diào)節(jié)至滿足教學(xué)需要。智能照明系統(tǒng)可以設(shè)置多種模式滿足教學(xué)需要。比如正常模式、陰天模式、夜晚模式、多媒體投影模式等，這樣在智能照明系統(tǒng)控制下，更容易切換到教學(xué)所需的照明，教室室內(nèi)光環(huán)境也會更加舒適、便捷[2]。

綠色照明理念要求光源要高效節(jié)能，根據(jù)應(yīng)用場所的不同條件，推廣高效光源，節(jié)省電能?，F(xiàn)在不少大學(xué)教室已經(jīng)換為光效更高的LED光源，目的就是為了節(jié)省能耗。綠色照明意味著以消耗較少的電能獲得足夠的照明，從而減少電廠大氣污染物的排放，達到環(huán)保目的。照明節(jié)能的實現(xiàn)不能降低照明標準，而是依靠現(xiàn)代科技手段對室內(nèi)光環(huán)境進行設(shè)計，采用高效的照明器材（電氣附件鎮(zhèn)流器等）和高效節(jié)能的照明燈具，科學(xué)的運行維護管理。大學(xué)教室室內(nèi)光環(huán)境設(shè)計也要符合綠色照明的理念，比如，可以選用配光合理、反射效率高、耐久性好的反射式燈具；采用光傳感器、紅外傳感器，直接或遙控調(diào)光等。

結(jié) 語

大學(xué)教室室內(nèi)光環(huán)境設(shè)計應(yīng)把握綠色照明的設(shè)計理念，積極采用智能化照明，選擇合適的光源和配光燈具，依據(jù)教學(xué)需要及師生在空間中的行為規(guī)律，參考國家照度標準，合理安排燈具的布置方式，打造適合于教學(xué)的、舒適的室內(nèi)光環(huán)境。