大学教室室内光环境设计可行性研究

□马骅龙 郑州工业应用技术学院

当前，大学教室的室内光环境设计相对滞后。由于照明设计在电气设计中仅占一部分，学校对其重视程度不够，良好的室内光环境设计没有普及，设计时常常仅注明照度要求，对照明质量具体指标没有标明，使工程质量很难保证，直接导致很多新建成的教学大楼内部照明在投入使用时就已经落后。殊不知，良好的教室室内光环境应关注空间中教师和学生的行为、心理和生理要求，满足学生长时间持续性学习的照明需要和教师授课时使用不同教学方式的需要。本文以现阶段大学教室室内光环境照明中的问题为出发点，对大学教室室内光环境设计进行可行性探讨。

一、照明质量

（一）光源的色温与显色性

2014年颁布的《建筑照明设计标准》GB50034-2013中针对教育建筑照明标准值，规定了教室、阅览室和多媒体教室在0.75m水平面或课桌面上的照度标准值为300lx，显色指数Ra为80。在实际的教室照明设计中，按照国家照度标准要求，在经济条件、产品技术条件允许的情况下，应适当考虑照明舒适度的要求，提高照明质量。

色温是光源的一个重要衡量指标，也是提高照明质量的关键因素。光源色温小于3300K为暖色；色温大于3300K，小于5000K为中间色；色温大于5000K为冷色。在大小、反射率、房间布局完全相同的室内，使用不同色温的灯光照明，给人的直观感受不同。在教室光环境中，照度为300lx的前提下，低色温（2700K左右）的光源会使室内显得温馨、亲切；中间色（4000K左右）会使室内严肃、整洁；高色温（大于5000K）的光源能够营造轻快、明亮的氛围。现在灯具市场上主流光源大多提供三级变光，也就是三种色温，可根据教室需要的氛围来进行光源的选择。

显色性对于教室照明也比较重要。尤其是美术教室，为满足视觉作业的需要，国家标准中规定，显色指数Ra要达到90。从理论上来看，显色性越高，照明质量越好，但碍于光源产品的技术条件有限，当显色性过高时，光源效率就会降低。随着技术进步，新型高光效灯管的出现，将对显色性有很大改进。

如今，大学授课的方式呈现多样化，或小组讨论，或多媒体讲述，或板书讲授。在授课时间上，也出现了白天和夜晚等不同。不同的时间和教学的方式要求室内空间光环境做出相应的变化。大学教室作为公共空间，在满足国家照度标准的基础上，综合技术、经济条件等因素，选择合适的色温与显色性的光源营造舒适的室内光环境，提高学生的学习效率[1]。

（二）光源的照射方式与布灯方式

现在不少大学教室仍使用控照式荧光灯或盒式日光灯作为照明工具，灯光裸露在外面，灯具配光不合理，造成眩光超标，影响视知觉。大学教室室内光环境设计需要考虑到光源的照射方式，选择合适的灯具，有效控制视域内眩光，满足亮度要求，为学生提供舒适、准确、高效的视看条件。

根据装饰装修的条件，选择合适的灯具和光源照射方式，营造舒适的室内光环境。采用下照式直接照明的方式会使得空间显得昏暗，感觉压抑，舒适度低；采用上、下照射灯具，直接照明和间接照明相结合，会使得空间显得明亮、开阔，同时可以减弱阴影，舒适度高。比如，在普通的大学教室里，顶部选用双管哑光格栅荧光灯具2×36W，灯具效率为72%，该灯具的照射方式不仅有下射光，同时有少量上射光，可以照亮天花，使空间显得高大、宽敞、明亮，同时通过二次反射到工作面，增加了空间内漫射光，提高照明舒适度。

大学教室中，黑板、多媒体投影、教师的动作和表情以及学生的面部表现，都是光环境设计的重点。大学教室的布灯方式也应着重考虑，因为在教室空间中，教与学存在着多种方式，教师与学生在教室中有多种行为的可能。布灯时，除了要考虑学生座位区域的基础照明外，也应考虑到多媒体控制区、黑板、多媒体投影等区域的照明。比如，黑板灯选用不对称配光专用照明灯具，前置遮光挡板，适合教室的黑板照明，从而有效减少学生和教师的视觉干扰区，避免直接眩光和反射眩光对他们造成影响。

在大学教室，根据普通教室、阶梯教室、美术教室和实验教室等不同的教室特点，选择合适的照射方式的灯具，依据教学行为进行布灯，打造方便、实用的室内光环境。

二、照明节能

大学教室中电能浪费现象非常严重，比如，早晨自然光线不足，学生打开了灯，太阳升起后，却忘记关灯；晚自习时，仅有一名学生在教室，却打开全部灯光，造成电能的浪费。如果引入红外感应、声光控感应等智能控制系统，将会大大减少能耗。智能照明系统可以分析教室中特定人群的行为特点，进行有针对性的、具体的设计，打造智能化的光环境。当教师用多媒体投影进行授课时，讲台附近需要照度较低的灯光以方便学生观看幕布上的投影，就需要将光线调节至满足教学需要。智能照明系统可以设置多种模式满足教学需要。比如正常模式、阴天模式、夜晚模式、多媒体投影模式等，这样在智能照明系统控制下，更容易切换到教学所需的照明，教室室内光环境也会更加舒适、便捷[2]。

绿色照明理念要求光源要高效节能，根据应用场所的不同条件，推广高效光源，节省电能。现在不少大学教室已经换为光效更高的LED光源，目的就是为了节省能耗。绿色照明意味着以消耗较少的电能获得足够的照明，从而减少电厂大气污染物的排放，达到环保目的。照明节能的实现不能降低照明标准，而是依靠现代科技手段对室内光环境进行设计，采用高效的照明器材（电气附件镇流器等）和高效节能的照明灯具，科学的运行维护管理。大学教室室内光环境设计也要符合绿色照明的理念，比如，可以选用配光合理、反射效率高、耐久性好的反射式灯具；采用光传感器、红外传感器，直接或遥控调光等。

结 语

大学教室室内光环境设计应把握绿色照明的设计理念，积极采用智能化照明，选择合适的光源和配光灯具，依据教学需要及师生在空间中的行为规律，参考国家照度标准，合理安排灯具的布置方式，打造适合于教学的、舒适的室内光环境。