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摘要本文列举了室内灯具的常见布置方案，阐述了各种方案的利弊，优选比较适宜的教室布灯方案。
关键词教室专用灯具黑板灯布灯方案
中图分类号：S611文献标识码： A
1 引言
随着国家对教育资源的投入增加，最近涉及到学校的建筑项目比较多，包括一些新建的中小学校区及一些老旧学校应结构加固的原因而列入电气改造的项目。在改造的过程中发现很多标准教室的照明设计与现行的规范不相符，主要表现为：
1. 黑板面及课桌面照度低于或远高于现行国标规定的照度标准值；
2. 黑板灯安装不规范，黑板照度低，学生在观看黑板时，容易看到灯管的直接眩光，引起视觉疲劳；
3. 教室灯具采用裸管荧光灯、黑板灯未加设专用灯罩，使用电感型镇流器，产生频闪效应；
4. 教室内采用色温高（6500K）T8型卤粉荧光灯管，光通量低、偏冷光，显色指数低，容易引起视疲劳；
5. 多数学校对照明灯具缺少维护，常年积灰，照度均匀度不达标；
6. 照明灯具的控制开关混乱，缺少合理性。
造成以上原因有很多，而列入改造的学校一般都建于90年代早期，当时1987年颁布的《中小学校采光和照明卫生标准》对照明的要求相当低，教育部门对教育经费的投入也比较匮乏，还有就是对于教室照明的忽略和不加重视。
2 教室照明标准
现在多本国家规范对学校的教室照明专门做了重点说明：
(一)《建筑照明设计标准》（GB50034-2004）中有关教室照明规定：
1.教室课桌面照度300lx；教室黑板面照度500lx；
2.照度均匀度（最小照度/平均照度）0.7；
3.统一眩光值UGR不得高于19；显色指数（Ra）不低于80；
4.直接型灯具的遮光角不应小于15°（光源平均亮度为20-50kcd/m²时）；
5.功率密度值（LPD）：现行值11W/ｍ²，目标值9W/ｍ²（按江苏省节能要求教室LPD应为9W/ｍ²）；
6.宜采用细管径直管形荧光灯;
7.光源的相关色温3300～5300K；
（二）《民用建筑电气设计规范》（JGJ16-2008）中有关教室照明规定：
1.用于晚间学习的教室的平均照度值宜较普通教室高一级，且照度均匀度不应低于0．7。
2. 教室照明灯具与课桌面的垂直距离不宜小于1．7m。
3 .教室设有固定黑板时，应装设黑板照明，且黑板上的垂直照度值不宜低于教室的平均水平照度值。
4 .教室照明的控制应沿平行外窗方向顺序设置开关，黑板照明开关应单独装设。
（三）《中小学设计规范》（GB50099-2011）中有关教室照明规定：
1. 教室黑板应设专用黑板照明灯具，其最低维持平均照度应为500lx，黑板面上的照度最低均匀度宜为0．7。
黑板灯具不得对学生和教师产生直接眩光。
2. 教室应采用高效率灯具，不得采用裸灯。灯具悬挂高度距桌面的距离不应低于1．70m。灯管应采用长轴垂直于黑板的方向布置；
3. 教室照明光源宜采用显色指数Ra大于80的细管径稀土三基色荧光灯。对识別颜色有较高要求的教室，宜采用显色指数Ra大于90的高显色性光源；有条件的学校，教室宜选用无眩光灯具。
4. 中小学校照明在计算照度时，维护系数宜取0．8。
以上规范对于教室的照明设计做了详尽的说明，但实际设计或施工过程中还存在问题，使得教室的照明质量难于满足规范要求。
3 布灯方案
如何才能做好教室的照明设计？既能满足照度的要求，又能做到节能，并且在施工安装时不出错。我们从教室课桌面照度、黑板面照度、以及教室功率密度值（LPD）这3个方面来探讨下目前教室中常见的教室灯具安装方式：
1.单管荧光灯方案（见图1）
这个布灯方式很多见，灯具安装未给出安装尺寸、施工时很随意，单管的使用主要是当时的经济条件限制。方案导致的结果：教室功率密度：7.68W/㎡,但是黑板照度只有280LX;教室照度只有185LX；离国标相差很远。教室光线昏暗，尤其阴雨天气，黑板面和课桌面的照度均不达标，灯具控制方式不符合节能要求。
2.双管荧光灯（带灯罩见图2）
图2 双光荧光灯（带灯罩）布灯方案
这是设计院流行的方案，在新建的教学楼中应用也很好。该方案照明质量很高，特别是UGR值较低，UGR值为16；不足处是能耗较高, 按7.2×9米的教室计算，功率密度值达到了9.9W/m²。虽满足国标要求，但是不符合江苏省节能要求。
4 教室标准布灯方案
笔者把觉得相对较好的设计方案和现场测量数据提供给同行参考：
1.灯具布置有规律可循，为设计及安装提供方便，也为确保设计质量提供了保证，但它是建立以下两个条件基础上的：1）黑板灯及课桌灯均组成连续光带；2）采用管吊安装方式。
2.布置规律：.黑板灯平行于黑板、课桌灯垂直于黑板布置，相关布置尺寸参见表1。特殊情况应以照度计算为准，例如美术教室教室的照度标准为500lx，光带间距可能调整至1.8-2米。
3.灯具安装高度一般为2.5-2.7米，黑板灯与课桌灯等高，特殊情况例如采用升降式黑板时，黑板灯安装高度可为3~3.5米。阶梯教室的灯具安装高度应以最后一个台阶为基准。
图4 标准教室布灯方案
序号 布置高度 相关尺寸(m)
1 灯具安装高度 2.5~2.7
2 黑板灯至黑板水平距离 0.9
3 灯具间距L 2.2~2.5
4 灯具前端至黑板距离L1 <2
5 灯具边距L2 1~1.5
6 灯具末端至后墙距离L3 1~1.5
表1教室灯具布置尺寸表
以上的布置可以满足普通标准教室的灯具布置，黑板灯采用专用教室黑板灯(T5系列 35W 光通量 3350)，照明灯具采用专用教室照明(T5系列 28W 光通量 2600)。该教室照明灯具布置方案不仅照度满足规范要求，功率密度值也满足江苏省节能标准，而且提供了较高的照明质量：1）黑板的照度高、无直射眩光，学生观看黑板时,能看的清晰，看得舒服，不易产生视觉疲劳；2）由于T5光源均采用电子镇流器，基本消除了荧光灯的频闪效应；3）选用4000K暖色光源，光色柔和舒适，提高了视觉舒适度和视觉灵敏度。
5 讨论
按本方案设计的教室，笔者也去现场测试过照度，黑板照度一般能达到630LX，教室照度可达到 350LX左右，当然不同的教室尺寸可能会有不同的结果。该方案事实充分说明，照明系统简单、可靠、安装方便；满足功率密度值基础上，照度超国标；施工布置规律可循；能全面保证教室照明质量。由于笔者的水平及设计经验不足，文中的错误在所难免，敬请业内人士批评指正。
关键词教室专用灯具黑板灯布灯方案
中图分类号：S611文献标识码： A
1 引言
随着国家对教育资源的投入增加，最近涉及到学校的建筑项目比较多，包括一些新建的中小学校区及一些老旧学校应结构加固的原因而列入电气改造的项目。在改造的过程中发现很多标准教室的照明设计与现行的规范不相符，主要表现为：
1. 黑板面及课桌面照度低于或远高于现行国标规定的照度标准值；
2. 黑板灯安装不规范，黑板照度低，学生在观看黑板时，容易看到灯管的直接眩光，引起视觉疲劳；
3. 教室灯具采用裸管荧光灯、黑板灯未加设专用灯罩，使用电感型镇流器，产生频闪效应；
4. 教室内采用色温高（6500K）T8型卤粉荧光灯管，光通量低、偏冷光，显色指数低，容易引起视疲劳；
5. 多数学校对照明灯具缺少维护，常年积灰，照度均匀度不达标；
6. 照明灯具的控制开关混乱，缺少合理性。
造成以上原因有很多，而列入改造的学校一般都建于90年代早期，当时1987年颁布的《中小学校采光和照明卫生标准》对照明的要求相当低，教育部门对教育经费的投入也比较匮乏，还有就是对于教室照明的忽略和不加重视。
2 教室照明标准
现在多本国家规范对学校的教室照明专门做了重点说明：
(一)《建筑照明设计标准》（GB50034-2004）中有关教室照明规定：
1.教室课桌面照度300lx；教室黑板面照度500lx；
2.照度均匀度（最小照度/平均照度）0.7；
3.统一眩光值UGR不得高于19；显色指数（Ra）不低于80；
4.直接型灯具的遮光角不应小于15°（光源平均亮度为20-50kcd/m²时）；
5.功率密度值（LPD）：现行值11W/ｍ²，目标值9W/ｍ²（按江苏省节能要求教室LPD应为9W/ｍ²）；
6.宜采用细管径直管形荧光灯;
7.光源的相关色温3300～5300K；
（二）《民用建筑电气设计规范》（JGJ16-2008）中有关教室照明规定：
1.用于晚间学习的教室的平均照度值宜较普通教室高一级，且照度均匀度不应低于0．7。
2. 教室照明灯具与课桌面的垂直距离不宜小于1．7m。
3 .教室设有固定黑板时，应装设黑板照明，且黑板上的垂直照度值不宜低于教室的平均水平照度值。
4 .教室照明的控制应沿平行外窗方向顺序设置开关，黑板照明开关应单独装设。
（三）《中小学设计规范》（GB50099-2011）中有关教室照明规定：
1. 教室黑板应设专用黑板照明灯具，其最低维持平均照度应为500lx，黑板面上的照度最低均匀度宜为0．7。
黑板灯具不得对学生和教师产生直接眩光。
2. 教室应采用高效率灯具，不得采用裸灯。灯具悬挂高度距桌面的距离不应低于1．70m。灯管应采用长轴垂直于黑板的方向布置；
3. 教室照明光源宜采用显色指数Ra大于80的细管径稀土三基色荧光灯。对识別颜色有较高要求的教室，宜采用显色指数Ra大于90的高显色性光源；有条件的学校，教室宜选用无眩光灯具。
4. 中小学校照明在计算照度时，维护系数宜取0．8。
以上规范对于教室的照明设计做了详尽的说明，但实际设计或施工过程中还存在问题，使得教室的照明质量难于满足规范要求。
3 布灯方案
如何才能做好教室的照明设计？既能满足照度的要求，又能做到节能，并且在施工安装时不出错。我们从教室课桌面照度、黑板面照度、以及教室功率密度值（LPD）这3个方面来探讨下目前教室中常见的教室灯具安装方式：
1.单管荧光灯方案（见图1）
这个布灯方式很多见，灯具安装未给出安装尺寸、施工时很随意，单管的使用主要是当时的经济条件限制。方案导致的结果：教室功率密度：7.68W/㎡,但是黑板照度只有280LX;教室照度只有185LX；离国标相差很远。教室光线昏暗，尤其阴雨天气，黑板面和课桌面的照度均不达标，灯具控制方式不符合节能要求。
2.双管荧光灯（带灯罩见图2）
图2 双光荧光灯（带灯罩）布灯方案
这是设计院流行的方案，在新建的教学楼中应用也很好。该方案照明质量很高，特别是UGR值较低，UGR值为16；不足处是能耗较高, 按7.2×9米的教室计算，功率密度值达到了9.9W/m²。虽满足国标要求，但是不符合江苏省节能要求。
4 教室标准布灯方案
笔者把觉得相对较好的设计方案和现场测量数据提供给同行参考：
1.灯具布置有规律可循，为设计及安装提供方便，也为确保设计质量提供了保证，但它是建立以下两个条件基础上的：1）黑板灯及课桌灯均组成连续光带；2）采用管吊安装方式。
2.布置规律：.黑板灯平行于黑板、课桌灯垂直于黑板布置，相关布置尺寸参见表1。特殊情况应以照度计算为准，例如美术教室教室的照度标准为500lx，光带间距可能调整至1.8-2米。
3.灯具安装高度一般为2.5-2.7米，黑板灯与课桌灯等高，特殊情况例如采用升降式黑板时，黑板灯安装高度可为3~3.5米。阶梯教室的灯具安装高度应以最后一个台阶为基准。
图4 标准教室布灯方案
序号 布置高度 相关尺寸(m)
1 灯具安装高度 2.5~2.7
2 黑板灯至黑板水平距离 0.9
3 灯具间距L 2.2~2.5
4 灯具前端至黑板距离L1 <2
5 灯具边距L2 1~1.5
6 灯具末端至后墙距离L3 1~1.5
表1教室灯具布置尺寸表
以上的布置可以满足普通标准教室的灯具布置，黑板灯采用专用教室黑板灯(T5系列 35W 光通量 3350)，照明灯具采用专用教室照明(T5系列 28W 光通量 2600)。该教室照明灯具布置方案不仅照度满足规范要求，功率密度值也满足江苏省节能标准，而且提供了较高的照明质量：1）黑板的照度高、无直射眩光，学生观看黑板时,能看的清晰，看得舒服，不易产生视觉疲劳；2）由于T5光源均采用电子镇流器，基本消除了荧光灯的频闪效应；3）选用4000K暖色光源，光色柔和舒适，提高了视觉舒适度和视觉灵敏度。
5 讨论
按本方案设计的教室，笔者也去现场测试过照度，黑板照度一般能达到630LX，教室照度可达到 350LX左右，当然不同的教室尺寸可能会有不同的结果。该方案事实充分说明，照明系统简单、可靠、安装方便；满足功率密度值基础上，照度超国标；施工布置规律可循；能全面保证教室照明质量。由于笔者的水平及设计经验不足，文中的错误在所难免，敬请业内人士批评指正。