一、國內(nèi)中小學(xué)校教室照明相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)比對
1.1分類方式
1.1.1名稱:質(zhì)量評價(jià)類、設(shè)計(jì)類、產(chǎn)品類、測量方法類
1.1.2適用范圍:國家標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)和團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)
1.1.3發(fā)布?xì)w口單位:原衛(wèi)生部、原住建部、行業(yè)協(xié)會(huì)和標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)及地方教育局等機(jī)構(gòu)
1.2教室照明標(biāo)準(zhǔn)概況
1.2.1國家標(biāo)準(zhǔn)
1.2.1《兒童青少年學(xué)習(xí)用品近視防控衛(wèi)生要求》(GB 40070-2021)重點(diǎn)解讀:
①該標(biāo)準(zhǔn)從保護(hù)兒童青少年視力健康、預(yù)防和控制近視的角度,規(guī)定了兒童青少年日常接觸到的與近視防控相關(guān)學(xué)習(xí)用品的衛(wèi)生要求。
②在教室燈具方面規(guī)定了色溫、顯色指數(shù),特別是要求LED燈具的特殊顯色指數(shù)R9要大于0等,還對燈具的藍(lán)光危害和頻閃做了規(guī)定。
③首次提出了關(guān)于一些過量光照的限制指標(biāo),如在教學(xué)多媒體產(chǎn)品顯示技術(shù)中,專門提出了教學(xué)多媒體產(chǎn)品使用時(shí)屏幕應(yīng)不大于400cd/m²,;在讀寫作業(yè)臺(tái)燈衛(wèi)生要求中,提出了當(dāng)人處于坐姿的位置時(shí),人眼觀察到的所有發(fā)光部件的表面亮度應(yīng)不超過2000cd/m²的上限要求,對于防止眩光傷眼有重要指導(dǎo)作用。
1.2.2《中小學(xué)校普通教室照明設(shè)計(jì)安裝衛(wèi)生要求》(GB/T 36876-2018)重點(diǎn)解讀:
①該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了中小學(xué)校普通教室桌面、黑板面照度,教室和黑板照明設(shè)計(jì)安裝的要求,主要涵蓋照度、顯色指數(shù)、色溫、光強(qiáng)分布、統(tǒng)一眩光值和安裝方法的相關(guān)指標(biāo),除了常規(guī)的照明指標(biāo),加入了智能照明的理念,支持采用調(diào)光系統(tǒng),分別調(diào)節(jié)照明和照度。
②明確提到應(yīng)充分利用自然光,在不同氣象條件時(shí),宜隨室外自然光變化調(diào)節(jié)不同區(qū)域照明、照度,這就需要智能照明去實(shí)現(xiàn)。此外,該標(biāo)準(zhǔn)沒有非普通教室(如閱覽室、舞蹈室和美術(shù)室等)的規(guī)定,也缺少頻閃、特殊顯色指數(shù)、藍(lán)光危害等影響教室整體光環(huán)境質(zhì)量的重要指標(biāo),難以對使用者形成全面的認(rèn)識(shí)和引導(dǎo)。
1.2.3《中小學(xué)校設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50099-2011)重點(diǎn)解讀:
①該標(biāo)準(zhǔn)在用光方面也規(guī)定了天然光和人工照明的要求,采光方面主要是教學(xué)用房工作面或地面上的采光系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)和窗地面積比、室內(nèi)各表面的反射比值,人工照明方面主要包括維持平均照度、統(tǒng)一眩光值、顯色指數(shù)、照明功率密度及對應(yīng)照度值。
②該標(biāo)準(zhǔn)已發(fā)布實(shí)施多年,缺乏部分重要指標(biāo),如黑板的照度,色溫等,難以適應(yīng)當(dāng)前社會(huì)發(fā)展的需要,有待更新。
1.2.4《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB 50034-2013)和《建筑采光設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB 50033-2013)重點(diǎn)解讀:
①該標(biāo)準(zhǔn)是建筑工程設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)應(yīng)用照明電氣最重要的一部標(biāo)準(zhǔn),包括各類建筑照明設(shè)計(jì)的數(shù)量指標(biāo)(如照度)、質(zhì)量指標(biāo)(照度均勻度、眩光限制、光源顏色、顯色性、反射比等)、照明功率密度限值、照明配電及控制等,涵蓋了居住建筑、公共建筑和工業(yè)建筑的照明標(biāo)準(zhǔn)和節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。
②該標(biāo)準(zhǔn)側(cè)重點(diǎn)是規(guī)定了人工照明的相關(guān)指標(biāo),而《建筑采光設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB 50033-2013)則明確指出充分利用天然光資源,采用采光系數(shù)來評價(jià)采光效果,但關(guān)于天然光和室內(nèi)人工照明之間的關(guān)聯(lián)未能夠充分的說明闡述。
③《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB 50034-2013和建筑采光設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB 50033-2013目前仍是公共建筑照明重要的依據(jù)標(biāo)準(zhǔn),如《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB 50034-2013)中規(guī)定的統(tǒng)一眩光值(UGR)和眩光值(GR)的定義和計(jì)算方法經(jīng)常被其它標(biāo)準(zhǔn)引用,給照度標(biāo)準(zhǔn)值分級也一直被沿用。
1.2.5《中小學(xué)校教室采光和照明衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB 7793-2010)重點(diǎn)解讀:
該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了學(xué)校教室采光和照明要求,綜合考慮了采光和照明的雙向重要因素,有助于加強(qiáng)使用者對教室光環(huán)境的整體認(rèn)知,但對采光和照明的規(guī)定是獨(dú)立的,兩者相互影響相互作用關(guān)系沒有闡述,教室照明指標(biāo)也沒有區(qū)分普通和專業(yè)教室,該標(biāo)準(zhǔn)建議使用的光源規(guī)定小于26mm細(xì)管直形稀土三基色熒光燈,也沒有光生物安全指標(biāo)要求,該標(biāo)準(zhǔn)難以適應(yīng)當(dāng)前社會(huì)發(fā)展的需要,有待更新。
1.2.6《照明測量方法》GB/T 5700-2008和《采光測量方法》GB/T 5699-2017重點(diǎn)解讀:
①《照明測量方法》GB/T 5700-2008規(guī)定了室內(nèi)外照明場所的照明測量儀器、測量方法和測量內(nèi)容,學(xué)校教室、實(shí)驗(yàn)室、美術(shù)教室的桌面照度測點(diǎn)間距為2.0m×2.0m,教室黑板照度測點(diǎn)間距為0.5m×0.5m。
②《采光測量方法》GB/T 5699-2017規(guī)定了室內(nèi)室外照度、亮度、材料光學(xué)參數(shù)的測量,采光系數(shù)、采光均勻度、窗地面積比和采光達(dá)標(biāo)面積比、眩光的計(jì)算。
③照度測量辦法(中心布點(diǎn)法):
1.3地方標(biāo)準(zhǔn)
1.3.1廣東省地方標(biāo)準(zhǔn)《中小學(xué)校教室照明技術(shù)規(guī)范》(DB44/T 2335-2021)重點(diǎn)解讀:
1.3.1.1 該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了中小學(xué)校教室照明技術(shù)的熒光燈燈具技術(shù)要求、LED燈具技術(shù)要求、教室的照明質(zhì)量和節(jié)能要求、安裝和維護(hù)要求和驗(yàn)收規(guī)則。
1.3.1.2 該標(biāo)準(zhǔn)的編寫基礎(chǔ)是國家標(biāo)準(zhǔn)GB7793《中小學(xué)校教室采光和照明衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》,GB/T 36876《中小學(xué)校普通教室照明設(shè)計(jì)安裝衛(wèi)生要求》以及GB40070《兒童青少年學(xué)習(xí)用品近視防控衛(wèi)生要求》,因此該標(biāo)準(zhǔn)條款完全符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。
1.3.1.3 詳細(xì)規(guī)定了學(xué)校教室照明環(huán)境的現(xiàn)場檢測項(xiàng)目、檢測方法以及檢測機(jī)構(gòu)的要求,有助于學(xué)校的對照明改造工程的驗(yàn)收,保證教室光環(huán)境達(dá)標(biāo),為青少年提供一個(gè)有利于視力健康的學(xué)習(xí)環(huán)境。
1.3.1.4 提出了有利于青少年視力健康的照明產(chǎn)品和光環(huán)境要求,例如提高教室頂部的照度,LED燈具要求紅色光R9大于50,現(xiàn)場驗(yàn)收的檢驗(yàn)項(xiàng)目加入了頻閃,以及鼓勵(lì)使用獲得認(rèn)證的有利于視力健康相關(guān)產(chǎn)品等。
1.3.1.5 貫徹了“健康、智能、節(jié)能”等高質(zhì)量發(fā)展理念,例如考慮了黑板燈具的安裝對講課教師的影響,鼓勵(lì)使用可以接入網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行智能控制的燈具,鼓勵(lì)通過認(rèn)證的視力健康產(chǎn)品等。
1.3.1.6 創(chuàng)新性的提出教室照明光環(huán)境要求分為兩檔,第一檔為國家標(biāo)準(zhǔn)的最低要求,第二檔為有利于視力健康和照明節(jié)能的更高要求,提供給有條件的學(xué)校更多選擇。
1.3.1.7 主要亮點(diǎn)為提出了LED燈具的專門技術(shù)要求,例如提出有利于學(xué)校安裝符合要求的LED燈具;以及提出了有利于青少年視力健康的條款,例如除了提高教室頂部的照度,LED燈具要求紅色光R9大于50,現(xiàn)場驗(yàn)收的檢驗(yàn)項(xiàng)目加入了頻閃,以及鼓勵(lì)使用獲得認(rèn)證的有利于視力健康相關(guān)產(chǎn)品以外,還鼓勵(lì)使用模擬太陽光的全光譜燈具,相關(guān)的參數(shù)要求為R1-R15均大于90。
1.3.2上海市地方標(biāo)準(zhǔn)《中小學(xué)校及幼兒園教室照明設(shè)計(jì)規(guī)范》(DB 31/T 539-2020)重點(diǎn)解讀:
1.3.2.1 該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的照明質(zhì)量指標(biāo)相對國標(biāo)是比較完善的,除了適用于普通教室,也適用于各類專業(yè)教室,區(qū)分了無視覺顯示終端和有視覺顯示終端教室,創(chuàng)新性的加入垂直照度的指標(biāo),此外,還引入了分級評級的指標(biāo)形式對照度、眩光提出基礎(chǔ)值和推薦值,對熒光燈提出光生物安全要求,對LED燈具提出藍(lán)光危害要求。該標(biāo)準(zhǔn)考慮到布置測量點(diǎn)間距的不同可能會(huì)引起照度以及照度均勻度的較大區(qū)別,為了提高測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度,教室桌面水平照度測量點(diǎn)為1m×1m的間距,書寫板照度測量點(diǎn)為0 .4m×0.4m的間距。同時(shí),關(guān)注光對人的視覺舒適度和非視覺健康影響,對光生物效應(yīng)設(shè)計(jì)提出“應(yīng)進(jìn)行照明設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)照明、情景照明等優(yōu)化效果”。
1.3.3南京市地方標(biāo)準(zhǔn)《中小學(xué)幼兒園教室照明驗(yàn)收管理規(guī)范》(DB3201/T 1006-2020)重點(diǎn)解讀:
1.3.3.1 規(guī)定了中小學(xué)幼兒園教室照明驗(yàn)收管理規(guī)范,提出了教室照明驗(yàn)收管理的驗(yàn)收流程、性能指標(biāo)、設(shè)計(jì)要求、安裝要求,該標(biāo)準(zhǔn)相比同類標(biāo)準(zhǔn)有很多創(chuàng)新,例如首次要求教室照明可視化設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)貫穿項(xiàng)目全流程,將計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的性能數(shù)據(jù)與驗(yàn)收現(xiàn)場實(shí)測數(shù)據(jù)在多環(huán)節(jié)對照校驗(yàn),提高設(shè)計(jì)到驗(yàn)收的質(zhì)量可控性;首次提出藍(lán)光雙重檢測機(jī)制,不僅要求每一類燈具必須出具無視網(wǎng)膜藍(lán)光危害檢測報(bào)告,還在現(xiàn)場驗(yàn)收環(huán)節(jié)中,增加便攜式光生物安全測試儀現(xiàn)場雙重檢測,開展現(xiàn)場檢測,以確保將藍(lán)光危害風(fēng)險(xiǎn)降到最低。
1.3.3.2 為確保具有較強(qiáng)的可操作性,該標(biāo)準(zhǔn)的資料性附錄中提供了多達(dá)23頁的《照明驗(yàn)收測量常用表》《照明測量項(xiàng)目及方法》等說明性文件,還特別附錄了《教室照明項(xiàng)目驗(yàn)收管理案例》。該案例包含南京市兩所試點(diǎn)學(xué)校教室照明的真實(shí)設(shè)計(jì)方案、資料信息和測量數(shù)據(jù),并按照工作開展路徑進(jìn)行圖文對照注釋,將項(xiàng)目實(shí)施概要、驗(yàn)收組織、安裝企業(yè)驗(yàn)收申請、技術(shù)資料審核、委托專業(yè)部門抽檢、項(xiàng)目學(xué)校功能核定,直至形成驗(yàn)收報(bào)告的全流程,都通過數(shù)據(jù)圖表的方式呈現(xiàn)出來。
1.3.4河南省地方標(biāo)準(zhǔn)《中小學(xué)及幼兒園室內(nèi)照明技術(shù)規(guī)范(征求意見稿)》重點(diǎn)解讀:
1.3.4.1 該標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合河南省中小學(xué)新建、改建、擴(kuò)建教室室內(nèi)實(shí)際測量結(jié)果、現(xiàn)階段照明技術(shù)發(fā)展趨勢,充分考慮了目標(biāo)人群中小學(xué)生及幼兒園正處于生長發(fā)育關(guān)鍵時(shí)期,對眩光、閃爍、光生物安全等進(jìn)行了考慮。充分考慮了與其它相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)性,如現(xiàn)場光生物安全測量條件和方法依據(jù)《半導(dǎo)體照明設(shè)備和系統(tǒng)的光輻射安全測試方法》(GB/T 36005-2018)。教室照明照度測試方法依據(jù)《照明測量方法》(GB/T 5700-2008)。同時(shí),還考慮到當(dāng)前動(dòng)態(tài)及智能照明控制系統(tǒng)的發(fā)展情況,增加了對照明控制裝置的檢測,并且還引入了照明光環(huán)境光衰概念,從光環(huán)境整體考慮衰減情況,更好的將光環(huán)境光照度與近視成因相關(guān)聯(lián),達(dá)到主力近視防控的目的。
二、教室照明健康光環(huán)境指標(biāo)比對
2.1.1 光源可分為自然光源和人造光源兩大類,人造光源在教室燈普遍使用的是熒光燈和LED燈;天然光就是自然光源的其中一類,影響著人體健康,天然光可以調(diào)節(jié)生物鐘、改善睡眠、改善人們的心情、減輕季節(jié)性情感障礙(SAD),減輕抑郁癥狀、促進(jìn)人體吸收鈣跟磷酸鹽、有益視力等;故天然光在教室照明的中重要性越來越被看重,在白天的時(shí)候應(yīng)首先優(yōu)先考慮自然光,而將人工照明作為輔助。近年來模擬自然光的健康LED
2.1.2 光源的選擇光成為研究熱點(diǎn)。
2.1.3 在人造光源方面,熒光燈因其藍(lán)光含量較LED燈低,替換方便,總體成本會(huì)較低,教室照明改造以前普通使用的光源是熒光燈,但隨著LED燈技術(shù)的提高,LED
2.1.4 教室中如何優(yōu)化利用自然光也是需要考量的,如果過度的陽光進(jìn)入教室,靠近窗戶區(qū)域會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈的明暗對比,產(chǎn)生眩光,影響人的視覺舒適度,不利于視力健康。某些建筑相關(guān)參考資料,會(huì)給采光相關(guān)指標(biāo)范圍一個(gè)上限值。團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)《中小學(xué)教室健康照明設(shè)計(jì)規(guī)范》(T/CIES 030-2020)規(guī)定“南向采光教室靠窗側(cè)課桌面的天然光照度不宜大于3000lx,超過時(shí)應(yīng)采用遮陽系統(tǒng)”,但國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)對遮陽系統(tǒng)的要求和規(guī)定內(nèi)容較少或幾乎沒有。能利用好天然光,不僅對人體健康有好處,還能相應(yīng)國家號(hào)召節(jié)能環(huán)保。燈在教室照明中的使用得到更普遍的認(rèn)可,主要原因有:(1)有效抑制藍(lán)光,將教室燈具的視網(wǎng)膜藍(lán)光危害等級降到RG0,排除藍(lán)光危害熒光燈。(2)目前已研發(fā)出全光譜LED,其光譜接近天然光,并能達(dá)到很高的Ra值,目前被認(rèn)為是最優(yōu)的人造光源,日后若能將價(jià)格降下來并大面積在教室照明中使用,將更有利于保護(hù)青少年的視力健康。(3)LED燈很容易進(jìn)行光學(xué)配光,呈現(xiàn)照明效果比熒光燈好,視覺健康舒適度優(yōu)。故對光源的選擇上,除了要合理利用天然光,對人造光源的選擇還要定位于光源的品質(zhì)上。
2.2桌面平均照度指標(biāo)分析
2.2.1 眩光是指視野中由于不適宜亮度分布,或在空間或時(shí)間上存在極端的亮度對比,以致引起視覺不舒適和降低物體可見度的視覺條件。研究證明,隨著眩光強(qiáng)度的增加,被試的視覺作業(yè)績效逐步降低。長時(shí)間的強(qiáng)光刺激會(huì)阻礙黃斑視力功能的正常發(fā)育,同時(shí),暗視覺長期得不到鍛煉,會(huì)給近視和弱視留下隱患。因而,眩光是影響教室光環(huán)境品質(zhì)的重要因素之一。
2.2.2 現(xiàn)行國標(biāo)都是按照UGR19來要求,有些地標(biāo)或團(tuán)標(biāo)會(huì)提出分檔要求,如《中小學(xué)校教室照明技術(shù)規(guī)范》(DB44/T 2335-2021)提出UGR分為19和16兩檔要求,《中小學(xué)教室健康照明設(shè)計(jì)規(guī)范》(T/CIES 030-2020)對眩光提出三檔的分檔要求,分別是:19、16和13。團(tuán)標(biāo)《中小學(xué)教室照明技術(shù)規(guī)范》(T/JYBZ 005-2018)提出UGR16,對眩光控制提出更高的要求。
2.2.3 統(tǒng)一眩光值,簡稱UGR。度量處于視覺環(huán)境中的照明裝置發(fā)出的光對人眼引起不舒適感主觀反應(yīng)的心理參量。其值可按CIE統(tǒng)一眩光值公式計(jì)算。
眩光指標(biāo)分析
UGR較大的教室光環(huán)境,有一部分光會(huì)直接照射進(jìn)入學(xué)生的眼睛,學(xué)生正常看黑板時(shí),可能感覺到刺眼,引起不舒適感。而UGR越小,燈具發(fā)出的光僅僅照在課桌面上,較少光直接照射到學(xué)生的眼睛中,視覺舒適度越好。因而,UGR越小的教室光環(huán)境越有利于學(xué)生的視力健康,同時(shí),UGR越小,技術(shù)難度會(huì)相應(yīng)越大,成本也可能會(huì)增加。

(來源:高迅照明)