北京市中小学校照明现状及其影响因素分析[2]

　　中学的课桌面平均照度为(259. 5依102. 7) lx,合格率为32. 5%;小学的课桌面平均照度为(270. 3依133. 5)lx,合格率为35. 0%。中学、小学桌面平均照度差异无统计学意义(t =0. 577,P =0. 565)。

　　160 间教室的照度均匀度P50 为0. 79,合格率为67. 5%。城区教室照度均匀度P50 为0. 78,合格率为61. 3%;郊区教室照度均匀度的P50 为0. 79,合格率为73. 8%,经秩和检验,差异无统计学意义(Z = 0. 333,P = 0. 739)。小学教室照度均匀度的P50 为0. 81,合格率为77. 5%;中学教室照度均匀度的P50 为0. 75,合格率为57. 5%,经统计学检验,差异有统计学意义(Z =2. 398,P =0. 016),小学教室照度均匀度优于中学。2. 1. 2摇教室黑板面照明摇共检测78 间教室的黑板面照度,黑板面照度最小值为80. 8 lx,最大值为951. 1 lx ,P50 为268. 7 lx,黑板面照度<200 lx 的教室占33. 3%,200 ~ 499 lx 的教室占50. 0%,500 lx ~ 的教室占16. 7%,见图1。黑板面照度均匀度为0. 71,照度均匀度逸0. 7 的教室占57. 9%。

　　2. 2摇教室照明影响因素分析

　　2. 2. 1摇地区差别摇4 个区县的课桌面平均照度由高到低依次为:昌平(299. 6依107. 6)lx、丰台(285. 4依115. 2)lx、崇文(260. 2依144. 1)lx、门头沟(214. 4依87. 7)lx。经方差分析,4 个区县的课桌面平均照度差异有统计学意义(F =4. 195,P =0. 007)。两两比较结果表明,门头沟的课桌面平均照度与丰台、昌平间存在差别。

　　2. 2. 2摇不同功率密度照明效果比较摇160 间教室中功率密度<9 W/ m2 的教室占75%,功率密度在9 ~ 13 W/ m2 的教室占18. 8%,功率密度>13 W/ m2 的教室占6. 2%。由表2 可见,教室课桌面平均照度随着功率密度提高而提高,经方差分析,不同功率密度的平均照度差异有统计学意义(F = 18. 788,P =0. 000)。两两比较结果表明,除7 W/ m2 ~ 与9 W/ m2 ~ 之间外,其余各组间差异均有统计学意义(P 值均<0. 05)。

　　2. 2. 3摇三基色荧光灯与普通荧光灯照明效果比较摇160 间教室中有119 间教室采用三基色荧光灯,41 间教室采用普通荧光灯,采用三基色荧光灯的教室其课桌面平均照度为263. 6 lx,采用普通荧光灯的教室课桌面平均照度为268. 7 lx,差异无统计学意义(t =0. 237,P =0. 813)。

　　2. 3摇现场试验摇选取一间教室,模仿黑夜和阴天,测量不同光灯,配光和光效均不理想。

　　很多报道均认为,三基色荧光灯的照明效果优于普通荧光灯,因此很多学校开始采用三基色荧光灯作为照明灯具。但本次调查发现,采用三基色荧光灯的教室其课桌面照度与采用普通荧光灯的教室课桌面照度的差异无统计学意义,原因有待进一步调查。

　　灯具的合理布置是保证教室照度均匀度的重要措施[4-5] 。本次调查中,有99. 9%的教室灯管的轴线按标准要求垂直于黑板面方向安装。

　　3. 3摇建议标准中增加最小照明功率密度的推荐值,便于学校应用摇GB 50034-2004《建筑照明设计标准》和DBJ 01-607-2001 《绿色照明工程技术规程》在提高照明标准要求的同时,考虑到节能的需要,都规定了最大照明功率密度标准值和目标值。考虑到学校教室面积的差别和教学环境管理人员的专业差距,为了提高标准的可操作性,更好地应用标准,达到照明效果,建议增加教室最小照明功率密度值。本次通过现场试验初步获得的回归方程推算,当灯桌间距为1. 9 m,本底照度为0 lx时,要使课桌面平均照度达到300 lx 所需的最小功率密度为7. 53 W/ m2 。考虑到灯具排列,灯具使用时间等因素的影响,建议最小功率密度不宜低于8 W/ m2 。具体数据还有待进一步实验和实践工作进行验证。

　　3. 4摇黑板照明是评价教室照明的重要指标,也是影响学生学习效果的重要因素摇在调查的78 间教室中,黑板面照度P50 为268.7 lx,黑板面照度逸500 lx 的教室占16. 7%,与国家标准要求差距较大。此次调查中发现,部分学校没有安装黑板灯,很少学校使用黑板照明专用灯具,同时由于多媒体教学的普及,很多学校由于黑板灯挡住投影仪,拆除了黑板灯,黑板灯的重要性并没有得到足够的认识。有调查指出,未能注意到多媒体教室的屏幕高低、光线明暗等物理因素的重要性,是影响多媒体教学优势发挥的原因之一[7] 。因此,如何科学安装黑板灯,解决传统教学与现代化教学共存互补的问题,需要进一步研究。

　　3摇讨论

　　3. 1摇中小学校教室照明状况有了很大的提高,但距离国家标准要求还有较大差距[1] 摇学习环境照明条件是影响学生视力的一个重要因素[2-5] 。为了改善照明环境,保护学生视力,2006-2007 年北京市政府在中小学校全部更换高效照明光源。本次调查发现,目前北京市中小学教室课桌面平均照度为(264. 9依118. 9)lx,照度均匀度P50 为0. 79,与2005 年孟超[6] 的调查相比有较大的提高,而且教室照明效果城乡和中小学之间差异均无统计学意义,说明北京市学校照明环境的改善工作是整体推进同步进行的。

　　3. 2摇教室内的灯管布局及灯具类型是影响照明效果的重要环节摇采用高效节能的灯具、配备配光合理和无眩光的蝙蝠翼式配光灯具比简易控照式灯具照明效果好,可以使灯具效率保持在70%以上[1] 。此次调查发现,多数学校教室采用简易控照荧同时建议在以后的大学生睡眠质量调查研究中,应尽量保持研究设计的一致性和数据分析方法的完备性等, 从而使综合评价的结果更具可靠性。