教育作为每一个人都值得享有的一种权利、一种恩惠、一种享受,其授予之地,如幼儿园、中小学、高等院校等应具备良好的照明环境。一方面,足够的灯光照明便于教育辅助工具(如:写字板、放映机)的展示,有利于教学;另一方面,舒适的照明环境可激发潜能,激励学生,有利于学生们的学习和成长。通常,学校人造光源占能源开支的25%,而照明管理系统的安装可以大量减少此类开支。灯光能提供舒适的工作环境,在正确地点采用合适
数量的可调节的灯光可以节省能量,并为使用者营造出一种提升责任感、幸福感的照明舒适度。良好的教育照明不仅仅指简单的灯光照射或节省开支,还必须是能为教学提供最有利的条件,为教育场所提供最舒适的环境的照明。
学校功能主要有教学楼、图书馆、实验楼、体育馆、宿舍、食堂、公共区域等;教室和图书馆、公共区域是学生去的最多的地方,所以这里着重就介绍一下教室及图书馆、公共区域的照明设计。
(1)学校照明主要照明区域集中在教室和老师办公室两个主要区域内。教室要保证学生不用眼疲劳,照度要求必须在300Lx以上,显色性85以上。以白天上课为主的学校,其照明光源应以自然采光为主,而人工照明只是为了补充教室内照度不足的部分,使照度分布匀。区域划分:现代化学校照明区域分为教学楼(实验楼)、办公行政楼、图书馆、礼堂(学术交流中心)、体育场(馆)、宿舍区、餐厅、园林区。
(2)教室照明设计的主要功能是使学生清晰辨认文字的读写,空间需要相对高的亮度,还要满足高亮度、低频闪、无眩光的特点,减少视觉疲劳,防止近视,使学生能集中注意力、提高学习效率。采用紧凑型荧光灯配合高显色性日光色灯光照明,均匀分布安装,使室内光线柔和而清晰。目前使用投影装置上课的教室越来越普遍,调光不仅仅为了节能,也是为了在使用投影仪时加大明暗对比度,保证投影清晰,同时也保证学生有足够的照明做笔记(见表1)。
在规范规定照明标准值下,灯具布置应保持照明均匀度不低于0.6,减少眩光,减少光幕反射的前提下,应遵循以下原则:
①教室照明光源应选细长径直管形荧光灯;
②灯具布置,荧光灯的长轴应平行于学生的主视线,并与黑板垂直成直角排列;
表1 教育建筑照明标准值(参照国标GB50034-2013)
?房间或场所 参考平面及其高度 照度标准值(lx) URG U0 Ra教室 课桌面 300 19 0.60 80实验室 实验桌面 300 19 0.60 80美术教室 桌面 500 19 0.60 90多媒体教室 0.75m水平面 300 19 0.60 80教室黑板 黑板面 500 - 0.60 80
③灯具排列之间距离不应过大,即两盏灯具之间的距离L与悬挂高度H之比为最大允许间距与悬挂高度之比,称为距高比(L/H)普通教室灯具布置不应超过最大允许距高比,要求距高比值为0.95~1.3;
④灯具排列距墙距离不应过远,若学生桌靠墙排放,其灯具距墙间距D≤L/3,距高比L1/H≤0.3~0.5;若学生桌布置不靠墙,其灯具距墙间距D≤L/2,距高比L2/H≤0.5~0.75;
⑤灯具悬挂高度不同,对桌面和黑板面的照度及照度均匀度也有不同影响,按规范规定灯具悬挂高度为2.4m,灯具距桌面高度应高于或等于1.7m;
图1 普通教室照明灯具布置图
图2 普通教室照明剖面图
⑥黑板照明灯具选择正确与否,对黑板表面照度影响较大,因为黑板照明要求垂直照明,其表面照度均匀,减少眩光,应采用不对称配光,半圆罩灯具。安装方式为:嵌入式、悬挂式和壁装式。
图3
(3)图书馆照明分为视觉作业照明与环境照明。图书馆照明要满足章找书籍和阋读的要求,具有极强的功能性好的图书馆照明与一般教室照明一样,也要具有一定的辅助怍用—即降低视觉疲劳、集中注意力等等。为了方便查书籍,因此需要考虑空间立面照度。阅览室应采用漏射类荧光灯具,一部分灯光照亮天花,一部分灯光照亮工作台面,使天花与灯具亮度达到书架区照明要求,方便查找各层架图书资料,另外可以在书架之间狭长通道中央的上方安装卖架或组合式格册射灯,达到照明效果。
①图书馆中主要的视觉作业是阅读、查找藏书等。照明设计除应满足照度标准外,应努力提高照明质量,尤其要注意降低眩光和光幕反射。
②阅览室、书库装灯数量多,设计时应从灯具照明方式、控制方案与设备、管理维护等方面考虑采取节能措施。
③重要图书馆应设置应急照明、值班照明或警卫照明。应急照明、值班照明或警卫照明宜为一般照明的一部分,并应单独控制。
④图书馆内的公用照明与工作(办公)区照明宜分开配电和控制。
⑤对灯具、照明设备选型、安装、布置等方面应注意安全、防火。
图4
(4)公共区域照明设计
①走廊和楼梯是可循环的空间,以方便学生、教职员工、来访人员在大楼间安全行走穿梭。虽然好的照明不一定能确保绝对的安全,但照明不足无疑会大大增加事故风险。灯光应无刺眼的眩光,并重点突出楼道和斜坡坡度。通过墙面、地面产生强光对比,引起经过的人对潜在危险区的重视,识别风险。循环区域是紧急情况发生时主要的出口通道,因此这里必须备用紧急照明设施和指路系统。
②一般在教学日,人流量很少。带“感应”技术的照明控制系统可大大降低耗电量。循环区的照明主要为自然光,其优点是可以手动调节人造灯光线或通过自然光感应提高能源利用效率。要增加灯具使用的持久性,首先推荐在这些区域安装方便维修的灯具。
③光线好的走廊和楼梯能提供安全、让人愉悦的环境,这种环境下,学生、教职员工和来访人员都能进行准确的方向定位。当从一个地方走到另外一个地方时,明亮的天花板、墙面和地板可以让空间显得更加开阔,令人振奋、让人倍感温馨舒适。
每度电排放二氧化碳0.42kg,排放的二氧化碳增加大气中的温室气体,加剧全球变暖。
(1)可持续性如何影响教育照明?最新研究预测,欧洲学校的“碳足迹”占所有公共事业部分的15%。此外,更有约20~30%能源使用来自于学校的人造光源设施。教育照明已经开始致力于生态系统的可持续性发展和长期保护,开始着力于如何有责任地使用有限资源的研究。通过一系列技术上的改善,力求达到能源节约、环境保护和人类需求的最大平衡。
(2)今天我们使用的荧光灯,不论是线型还是紧凑型,均由电子镇流器控制,是最有效的光源。固态LED,有50,000h的额定寿命,无UV或IR辐射且不含汞。作为潜在的能源节约的替代品,教育照明目前正在着重对其进行发展和研究。通过对照明灯的研究,对照明设计的改良和反光材料的研发可以最终实现光输出比(LOR)的持续性增加。在日光感应和人员感应控制中,在不影响照明效果的条件下,通过自动感知日光温度调节灯具的亮暗和通过感应人员的存在自动调光,最大能节约80%的能源。除灯管、灯具和控制系统外,最佳的照明概念和计划保养项目是影响教育照明系统的持续性发展的两个显著因素。一种负责任的态度对待我们的环境和自然资源。
(3)我国照明用电量约占全社会总用电量的12%。低碳时代的到来,标志着高科技照明技术、绿色照明成为主流。作为推行可持续发展的一分子,许多学校已经开始安排学生定期检查电表,希望改良灯泡提高照明功效,并出示布告要求学校所有人员一律关掉不需要使用的照明设施。进一步推动教育绿色照明势在必行。
让学生老师们身心愉悦。照明可以影响人的专注度、心情以及交感神经。需调节照明时,老师和学生可以根据环境选择适合的学习模式。教育照明是一项重要的教育事业方向,所有照明规划及深化设计,都是在与设计师和业主的积极配合沟通下,以性能、效率、舒适度为指导思想,经过反复的理论论证和实际调试后,最终为大家呈现了一个极具现代感的美丽校园。
参考文献
[1]《建筑照明设计标准》(GB50034-2013).
[2]学校图书馆照明.互联网文档资源.
[3]深圳欧瑞美科技有限公司LED照明方案.互联网文档资源.
[4]杨再仲.图书馆照明节能设计研究[J].城市建筑,2013.
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