研討選用實(shí)地測(cè)量的辦法對(duì)北京市某區(qū)縣44間中小學(xué)教室黑板照度及學(xué)生桌面照度進(jìn)行測(cè)量，發(fā)現(xiàn)校園照明水平校際差異大；黑板面照度及照度均勻度偏低，黑板面照度及照度均勻度合格率分別為22.73%和11.36%；學(xué)生課桌面照度水平較高但照度均勻度偏低，學(xué)生桌面照度及照度均勻度合格率分別為63.64%和29.55%。問卷查詢從教室照明燈具類型、規(guī)劃布局、配光辦法、功率、色溫、顯色指數(shù)、替換機(jī)制、師生照明習(xí)慣8個(gè)維度對(duì)校園教室照明規(guī)劃及辦理計(jì)劃進(jìn)行查詢，針對(duì)校園教室照明重照度輕色溫及顯色指數(shù)等參數(shù)、缺乏一致裝置規(guī)范、裝置規(guī)劃不合理、照明燈具替換不及時(shí)等影響照明作用的要素，建議選用完善及更新教室照明相關(guān)規(guī)范及技能規(guī)范、樹立教室照明監(jiān)測(cè)與辦理機(jī)制，加強(qiáng)后勤配備人員培訓(xùn)等辦法保證中小學(xué)教室照明作用。
教室是學(xué)生學(xué)習(xí)環(huán)境中最重要的場(chǎng)所之一，其照明質(zhì)量的好壞直接影響到學(xué)生的身體健康[1-4]。 為全面了解北京市某區(qū)縣中小學(xué)教室照明現(xiàn)狀及其影響要素，不斷改進(jìn)中小校園照明環(huán)境，為相關(guān)方針及規(guī)劃的制定供給參閱依據(jù)，本研討選用實(shí)地測(cè)量及問卷查詢的辦法對(duì)該區(qū)縣中小學(xué)教室照明現(xiàn)狀進(jìn)行了查詢與研討。

1.1 研討對(duì)象
研討選用分層抽樣的辦法選取北京市某區(qū)縣20所中小學(xué)(含小學(xué)8所，中學(xué)12所)，每所校園抽取2～3間教室，共選取44間教室，對(duì)教室黑板照度及學(xué)生桌面照度進(jìn)行實(shí)測(cè)；選用等距抽樣的辦法選取該區(qū)縣65所中小學(xué)，對(duì)后勤校長和教師進(jìn)行教室照明規(guī)劃及辦理計(jì)劃問卷查詢。本研討的最終樣本包含20所中小學(xué)的44間教室，65所中小學(xué)的65名后勤校長和372名中小學(xué)教師。
1.2 研討辦法
本研討選用實(shí)地測(cè)量的辦法調(diào)研中小校園教室的照明水平，通過問卷查詢了解影響照明作用的各種要素。實(shí)地測(cè)量時(shí)依據(jù)GB 5700—2008《照明測(cè)量辦法》規(guī)則的中心布點(diǎn)法進(jìn)行布點(diǎn)、檢測(cè)。將測(cè)量區(qū)域劃分為若干矩形網(wǎng)格，在網(wǎng)格中心測(cè)單點(diǎn)照度值(圖1)，將一切照度值求均勻即為均勻照度。教室課桌面的測(cè)點(diǎn)高度為桌面位置，測(cè)點(diǎn)間隔為2.0 m×2.0 m；黑板的測(cè)點(diǎn)高度為黑板面(垂直面)，測(cè)點(diǎn)間隔為0.5m×0.5m。一切數(shù)據(jù)均在9:00—15:00之間，全部窗布遮光，敞開一切照明燈，無學(xué)生狀態(tài)下測(cè)量。實(shí)地檢測(cè)數(shù)據(jù)選用SPSS軟件進(jìn)行核算剖析，選用均勻數(shù)、最大值、最小值及規(guī)范差等目標(biāo)描述教室照明現(xiàn)狀，選用T查驗(yàn)、方差剖析、秩和查驗(yàn)等辦法進(jìn)行核算學(xué)查驗(yàn)。問卷查詢從教室照明燈具類型、規(guī)劃布局、配光辦法、功率、色溫、顯色指數(shù)、替換機(jī)制、師生照明習(xí)慣8個(gè)維度對(duì)校園教室照明規(guī)劃及辦理狀況進(jìn)行查詢，問卷數(shù)據(jù)選用SPSS軟件進(jìn)行頻次核算與剖析。

圖1 網(wǎng)格中心布點(diǎn)法Fig.1 Grid center location method
學(xué)習(xí)是一項(xiàng)長時(shí)間的視覺活動(dòng)，關(guān)于照度的要求是比較嚴(yán)厲的，照度水平的凹凸直接影響人的視力，適合的照度能夠保持滿足的調(diào)查才能、下降閱覽疲勞、提高學(xué)習(xí)功率。世界照明委員會(huì)(CIE)和部分國家對(duì)教室課桌面和黑板面的照度規(guī)范值如表1所示[5]。照度的均勻度是指照度在一個(gè)室內(nèi)空間中的均勻程度，良好的照度均勻度有利于減少亮度對(duì)比太大給眼睛帶來的不適感，保護(hù)視力，提高閱覽功率。本研討將教室照明分為黑板區(qū)照明和桌椅區(qū)照明兩部分，分別測(cè)量黑板外表和學(xué)生桌面的照度，核算照度均勻度，剖析各區(qū)域的照度水平及照明均勻程度。
表1 一般教室照明規(guī)范比較
Table 1 Comparison of classroom lighting standards

黑板垂直照度/lx課桌面水平照度/lx規(guī)范500300GB7793—2010500300CIES008/E—2001—500美國IESNA—2000—200～750德國DIN5035—1990500300俄羅斯CHиΠ23-05-95—500日本JISZ9110—1979
2.1 黑板面照度水平及散布
44間教室黑板面均勻照度值散布如圖2所示，最大值932.83lx,最小值96.06lx,均值為402.40lx,規(guī)范差157.35，數(shù)據(jù)離散程度很大。依據(jù)GB 7793—2010《中小校園教室采光和照明衛(wèi)生規(guī)范》，均勻照度合格教室有10間(≥500lx)，合格率為22.73%，如圖3所示。其間，小學(xué)教室均勻照度為387.16lx,合格率為13.64%；中學(xué)教室均勻照度為411.10lx,合格率為9.09%。經(jīng)t查驗(yàn)，中小學(xué)黑板均勻照度差異無核算學(xué)含義(t=-0.48,P=0.63>0.05)。核算數(shù)據(jù)顯現(xiàn)，受測(cè)校園黑板照明水平不高，各教室黑板面均勻照度遍及低于國家規(guī)范，合格率較低，各教室黑板面照度水平差異較大。

圖2 各教室黑板面照度散布圖Fig.2 Illuminance distribution of blackboard in different classrooms

圖3 黑板外表照度合格狀況Fig.3 Illuminance up to standard of the blackboard
2.2 黑板面照度均勻度水平及散布
44間教室黑板面照度均勻度散布如圖4所示，最大值為0.84，最小值為0.36，均值為0.64，規(guī)范差為0.12，數(shù)據(jù)離散程度較小。依據(jù)GB 7793—2010《中小校園教室采光和照明衛(wèi)生規(guī)范》，黑板照度均勻度合格教室有5間(≥0.8)，合格率為11.36%，如圖5所示。其間，小學(xué)黑板均勻照度均勻度為0.71,合格率為4.55%；中學(xué)黑板均勻照度均勻度為0.60,合格率為6.82%。經(jīng)秩和查驗(yàn)，中小學(xué)黑板照度均勻度差異具有核算學(xué)含義(Z=-2.83,P=0.005<>

圖4 各教室黑板照度均勻度散布圖Fig.4 Illuminance uniformity distribution of the blackboard in different dassrooms

圖5 黑板照度均勻度合格率Fig.5 Illuminance uniformity acceptability of the blackboard
本次抽檢成果，44間受測(cè)教室黑板面均勻照度(≥500lx)及照度均勻度(≥0.8)二項(xiàng)目標(biāo)同時(shí)合格的教室僅有1間，合格率僅為2.27%，受測(cè)校園遍及存在黑板照度水平低、照明不均勻的狀況，中小學(xué)黑板照明狀況亟待改進(jìn)。
2.3 課桌面照度水平及散布
44間教室學(xué)生桌面均勻照度值散布如圖6所示，最大值600.15lx，最小值211.45lx,均值為374.65lx，規(guī)范差為106.13，數(shù)據(jù)離散程度很大。依據(jù)《中小校園教室采光和照明衛(wèi)生規(guī)范》，學(xué)生桌面均勻照度值合格教室有28間(≥300lx)，合格率為63.64%，如圖7所示。其間，小學(xué)教室學(xué)生桌面均勻照度為384.33lx,合格率為25.00%；中學(xué)教室學(xué)生桌面均勻照度為369.12lx,合格率為38.64%。經(jīng)t查驗(yàn)，中小學(xué)學(xué)生桌面均勻照度差異無核算學(xué)含義(t=0.45,P=0.65>0.05)。核算數(shù)據(jù)顯現(xiàn)，44間教室學(xué)生桌面均勻照度均值高于國家規(guī)范，合格率較高，但數(shù)據(jù)離散程度很大，闡明各教室學(xué)生桌面照明水平差異較大，照明水平良莠不齊。

圖6 各教室學(xué)生桌面均勻照度散布圖Fig.6 Average illuminance distribution of the desktop in different classroom

圖7 學(xué)生桌面照度合格狀況Fig.7 Illuminance acceptability of the desktop

圖8 各教室學(xué)生桌面照度均勻度散布圖Fig.8 Illuminance uniformity distribution of the desktop indifferent classrooms
2.4 課桌面照度均勻度水平及散布
44間教室課桌面照度均勻度散布如圖8所示，最大值為0.84，最小值為0.17，均值為0.63，規(guī)范差為0.16，數(shù)據(jù)離散程度較小。依據(jù)GB 7793—2010《中小校園教室采光和照明衛(wèi)生規(guī)范》，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。其間，小學(xué)教室桌面均勻照度均勻度為0.68,合格率占20.45%；中學(xué)教室桌面均勻照度均勻度為0.60，合格率占9.09%。經(jīng)t查驗(yàn)，中小學(xué)桌面照度均勻度差異無核算學(xué)含義(t=1.65,P=0.11>0.05)。核算數(shù)據(jù)顯現(xiàn)，學(xué)生桌面照度均勻度均值低于國家規(guī)范，合格率較低，各教室桌面照度均勻度差異不大，遍及存在學(xué)生桌面照明不均勻的狀況。

圖9 學(xué)生桌面照度均勻度合格狀況Fig.9 Illuminance uniformity up to standard of the desktop
依據(jù)抽測(cè)成果，44間教室學(xué)生桌面照度(≥300lx)及照度均勻度(≥0.7)二項(xiàng)目標(biāo)同時(shí)合格的教室有11間，占檢測(cè)教室總數(shù)的25%。全體來說學(xué)生桌面照明水平較高，但均勻度較差，遍及存在照明散布不均勻的狀況。
依據(jù)本次調(diào)研成果，除兩間教室(科學(xué)教室改建為一般教室)無黑板照明體系外，其他均勻每間教室裝有兩組教室黑板燈，黑板照明區(qū)均配有可調(diào)燈罩燈管，燈管平行黑板裝置，均勻功率密度14.75W/m2。均勻每間教室裝有19支照明燈用于學(xué)生課桌面照明，均勻功率密度11.48W/m2，高于《修建照明規(guī)劃規(guī)范》(GB 50034—2013)節(jié)能要求的均勻照明功率密度規(guī)范值(9W/m2)。桌椅照明區(qū)不小于三排兩列教室護(hù)眼燈，燈管均長軸垂直于黑板面裝置，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《中小校園教室采光和照明衛(wèi)生規(guī)范》燈桌間隔不小于1.7m的要求。依據(jù)問卷查詢成果，影響現(xiàn)在教室照明作用的要素如下：
3.1 照明設(shè)備老化，沒有合理的照明燈具替換機(jī)制
在功率密度較大的狀況下，教室照明照度及均勻度合格率仍較低，經(jīng)調(diào)研發(fā)現(xiàn)照明設(shè)備老化，不能定時(shí)替換燈管，導(dǎo)致光通量下降是影響照明水平的首要要素之一。依據(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2 000小時(shí)后，光通量可下降20%左右。樣本校教室燈具首要為2～3年前項(xiàng)目集中替換，燈管遍及使用時(shí)間較長，自然衰減嚴(yán)重，導(dǎo)致全體照度水平下降。依據(jù)本次問卷查詢成果， 52.3%的校園只要在燈不亮的狀況下才會(huì)替換燈管； 44.6%的校園在燈的亮度明顯下降后才會(huì)替換燈管，3.1%的校園以月為替換周期定時(shí)替換燈管，沒有校園依據(jù)使用時(shí)數(shù)和使用壽命替換燈具，替換不及時(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 短少專業(yè)輔導(dǎo)，照明規(guī)劃不科學(xué)
照明規(guī)劃不科學(xué)也是影響照明水平的重要要素之一。對(duì)黑板照度數(shù)據(jù)進(jìn)行剖析，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)照度且中心有明顯低值，形成雙峰散布，如圖10所示。依據(jù)本次問卷查詢成果，40%的校園黑板燈裝置在黑板上框或在上框之下，照明燈裝置位置與配光辦法不合適，導(dǎo)致黑板上半部分的光線首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首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，周圍照度低，左右均勻度差。

圖10 典型黑板照度散布圖Fig.10 Typical blackboard illuminance distribution
多媒體教學(xué)與照明規(guī)范之間的對(duì)立是校園照明規(guī)劃與改造不易霸占的技能難點(diǎn)，大都校園為保證多媒體教學(xué)作用，會(huì)忽視照明作用。依據(jù)問卷核算成果，當(dāng)多媒體教學(xué)與采光與照明出現(xiàn)對(duì)立時(shí)，48.9%的教師有關(guān)掉黑板燈的狀況，59%的教師有關(guān)掉前排照明燈的狀況，8.7%的教師甚至?xí)P(guān)掉教室內(nèi)一切照明燈；66.9%的教師會(huì)拉上前排窗布，19.9%的教師甚至?xí)弦磺写安紒肀ＷC多媒體的教學(xué)作用。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)行了核算和剖析，照度最大值為637.75lx,最小值41.25lx,均值150.99lx，規(guī)范差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(150.99 lx)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于本次抽測(cè)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要素之一。
3.3 校園教室照明重照度，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)，適合的色溫及顯色指數(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)功率[1，10]。依據(jù)本次調(diào)研狀況，校園有較強(qiáng)改進(jìn)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)不加注重，依據(jù)核算成果，僅有13.8%的校園有照明燈色溫參數(shù)，但均不在《中小校園教室采光和照明衛(wèi)生規(guī)范》建議的3300 K～5500 K范圍內(nèi)；僅有3%的校園有照明燈的顯色指數(shù)參數(shù)，其他樣本校均未重視該參數(shù)。校園照明光源選型短少專業(yè)輔導(dǎo)，隨機(jī)性比較大。
3.4 技能規(guī)范不完善或更新不及時(shí)，短少方針依據(jù)與保證機(jī)制
《修建照明規(guī)劃規(guī)范》(GB 50034—2013)、《中小校園教室采光和照明衛(wèi)生規(guī)范》(GB 7793—2010)、《校園修建規(guī)劃規(guī)范 (GB 50099—2011)》等規(guī)范對(duì)光環(huán)境提高了要求，但沒有配套修訂相應(yīng)的裝置技能計(jì)劃，有部分校園在進(jìn)行照明改造時(shí)仍然依照《校園衛(wèi)生監(jiān)督綜合點(diǎn)評(píng)》(GB /T 18205—2000)有關(guān)條款進(jìn)行照明燈具裝置，無法到達(dá)新國標(biāo)的要求。依據(jù)文獻(xiàn)研討，照度太低或太高都會(huì)使眼睛感到不適,添加視覺疲勞,影響視覺健康，但上述照明規(guī)范只設(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)照明作用校際差異較大的狀況。此外，現(xiàn)在照明規(guī)范短少教室照明燈具配光技能規(guī)范相關(guān)內(nèi)容，本次調(diào)研56.9%的校園教室照明燈具選用網(wǎng)格格柵配光，40.0%的校園教室照明燈具選用開敞式出光口配光，3.1%的校園教室照明燈具選用通明罩(玻璃或塑料)配光，依據(jù)文獻(xiàn)研討成果，不同的配光方法，燈具的光功率、光質(zhì)量都會(huì)有較大不同[11]，形成較大校際差異。另外，依據(jù)本次照明計(jì)劃問卷調(diào)研成果，中小學(xué)照明以熒光燈為主，但也有14.1%的校園已選用LED照明，現(xiàn)在也短少教室用LED照明光環(huán)境及技能規(guī)范，校園計(jì)劃差異較大，照明作用也差異較大。
通過對(duì)中小學(xué)教室照明現(xiàn)狀的實(shí)測(cè)與問卷查詢研討,能夠得出如下定論：
1)中小學(xué)教室全體照明水平不高，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遍及較低。中小學(xué)教室照明遍及存在忽視色溫及顯色指數(shù)的狀況。
2)照明設(shè)備老化、沒有合理的替換機(jī)制、照明規(guī)范不完善、裝置技能規(guī)范更新不及時(shí)、照明計(jì)劃規(guī)劃不合理等原因是影響中小學(xué)教室照明作用的首要要素。
根據(jù)上述研討，為促進(jìn)中小學(xué)教室照明環(huán)境的改進(jìn)和提高，本研討提出如下建議：
4.1 完善及更新教室照明相關(guān)規(guī)范
建議相關(guān)部分科學(xué)論證教室照明規(guī)范照度上限、多媒體顯現(xiàn)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)量規(guī)范，并配套光環(huán)境規(guī)范，對(duì)燈具布局、配光方法、保護(hù)辦法等進(jìn)行技能規(guī)范，改進(jìn)現(xiàn)在中小學(xué)教室照明水平良莠不齊、黑板照明作用全體欠安、學(xué)生桌面照明均勻性較差等問題。依照教育部《關(guān)于新形勢(shì)下進(jìn)一步做好一般中小學(xué)配備工作的意見》，通過危害性測(cè)驗(yàn)及教學(xué)適應(yīng)性點(diǎn)評(píng)的技能與產(chǎn)品方可進(jìn)入校園，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)部分在危害性測(cè)驗(yàn)及教學(xué)適應(yīng)性點(diǎn)評(píng)的基礎(chǔ)上，論證LED教室教室護(hù)眼燈

及相關(guān)規(guī)范出臺(tái)的可行性，保證教室用LED燈的照明作用及照明安全。
4.2 樹立教室照明監(jiān)測(cè)及點(diǎn)評(píng)機(jī)制，保證照明質(zhì)量
合理的監(jiān)測(cè)與辦理照明體系，是保證教室照明作用的有效手法?，F(xiàn)在中小學(xué)尚未引進(jìn)體系的照明監(jiān)測(cè)與點(diǎn)評(píng)機(jī)制，建議相關(guān)部分充沛論證各類燈具的照明參數(shù)，科學(xué)構(gòu)建教室照明點(diǎn)評(píng)目標(biāo)體系，體系引進(jìn)光環(huán)境檢測(cè)的辦法、工具及手法，定時(shí)監(jiān)測(cè)教室照明光環(huán)境，清理照明作用欠安的燈具，改進(jìn)由于燈具老化、用燈習(xí)慣不良等要素造成的照度水平下降等問題，改進(jìn)教室照明只重視燈的亮度水平，不重視顯色指數(shù)及色溫等光環(huán)境等問題。
4.3 加強(qiáng)培訓(xùn)，提高后勤配備人員的專業(yè)才能
現(xiàn)在中小學(xué)師生安全照明意識(shí)比較淡薄，教室用燈一般不壞不換，或許僅憑目測(cè)作用替換燈具，燈管功率、型號(hào)、裝置位置、配光辦法選擇有較大隨機(jī)性。建議相關(guān)部分加強(qiáng)后勤配備人員的照明技能培訓(xùn)，綜合了解照明知識(shí)及相關(guān)規(guī)范要求，科學(xué)的辦理與保護(hù)教室照明環(huán)境，為師生供給健康安全的教學(xué)環(huán)境。