重庆市中学教学楼教室照明问卷调查分析

杜 峰 ，翁 季，蔡贤云，张青文，彭麓洁，李鸶妍，郭 铸

(1.重庆大学 建筑城规学院，重庆 400045;2.南开中学，重庆 400030)

1 研究的意义和目标

教育水平对一个国家和民族整体水平和素质至关重要。国家对教育的重视程度一向非常高，教育建筑的设计规范也较为严格，教学楼是教育建筑中的主体部分，所以对于教学楼教室的规范也是如此，比如:平面尺寸规定，学生和黑板的距离规定，窗墙面积比和窗地面积比的规定等。同样，在建筑照明方面规定也相当高，规定了照度的平均值大小、均匀度大小、照明功率密度大小、眩光情况等。文章研究的目标在于为中学生创造更好的室内照明环境，不仅满足国家标准要求，而且能满足中学生学习需求。在国家乃至全球都在广泛重视节能的情况下，做到既满足功能要求又节约能源。

2 国内的研究现状

2006—2011年v北京市各级疾病防控中心对全市中小学教室照明情况进行3 次监测，结果2010—2011年北京市中小学教室课桌面照度达标率仅为65.1%，黑板面照度达标率仅为23.76%，与国家标准的要求差距很大，效果不理想。《北京市2010年v国民体质检测结果公报》显示:初中生视力不合格率达71%，高中生则达81%。研究者在2012年v5—6月也对吉林省中小学教室的照明状况进行了抽样调查，照明情况不容乐观，尤其以黑板照度不达标最突出。以上的例子说明了学生视力的好坏很大程度上取决于教室照明质量的优劣。

3 调查问卷研究

本次研究针对重庆市中学教学楼的教室，对其进行了抽样问卷调查。查找重庆市中学教学楼教室照明中存在的问题，让使用者(中学生自己)查找存在的问题(通过问卷进行调研)，进而了解国家标准的具体规定，明白自己所使用环境的照明需求，然后通过自己动手实测和分析，学会分析问题的方法，分析问题的症结，最后通过现场改造、软件模拟等方法解决这些问题，提出有针对性的解决方案。

问卷调查研究:根据教室使用者的使用要求和体会来设定调查问卷。调查问卷的设定一方面要尽可能体现所有研究中的问题，另一方面不能大量采用专业术语，但是题目设定要能反映学术研究的关键指标，除了一部分主观的题目设定之外，多设定一些客观的题目。经过详细的计划和部分试调研，得出调查问卷设定的情况如下:

关于教学楼教室照明现状的调查问卷

1.调查人性别:男□女□(打勾√)

2.年龄:_______

3.调查人的视力状况:裸眼左:________右:_______

4.校正度数:左:_______右:_______

5.您认为光环境对学生视力的影响是否重要?

6.您对教室的光源明亮程度(照明水平)感受

7.您觉得在教室看书写字是否舒适?

8.您觉得在教室看书写字时色温引起的感受

9.在教室听讲时(尤其在晚上)黑板与桌面上的反光让您觉得

10.您认为灯光(照明)与心情有明显关系吗?

11.您喜欢什么光色的灯光

12.您认为冬、夏灯光的颜色有必要调整吗?(例如:冬天用带黄色的灯要感觉温暖些)

13.您认为冬季阴雨季节教室灯光(照明)环境需要更亮些吗?

14.谈谈您对照明的改进，提点个人看法?

每个题目的后面设置相应的选项，多数为客观选择题如:5～13 题，其中5～10 题根据情况每题各为7个选项，13 题为主观题。

4 研究结果与分析

4.1 调查问卷总体结果

本次调查共发放问卷200 份，其中回执问卷176份，有效问卷166 份，无效问卷34 份。

回执问卷166 份中包含高中生97 人，初中生69人，年龄平均值为16 岁。性别组成为女生77 位，男生89 位。视力平均值为:左眼4.4，右眼4.3。矫正度数平均值:左眼350，右眼320。

从83%的有效问卷回收率来看，大部分学生对自身所在学习环境照明状况非常关心，同样也说明了中学生的课业负担重，有些学生甚至没有时间来完成一份问卷。从性别组成来看，反映了测试的客观性，学生的选择是随机的，没有专门的定向性。从视力情况和矫正度数来看，或许是因为课业压力大，读书时间长，或许也跟现在社会触屏手机、电脑、平板电脑等设备的增加有关，大部分学生的视力都达不到5.0，戴眼镜的学生偏多。

4.2 调查问卷分项分析

下面通过问卷的分项来具体分析。

(1)您认为光环境对学生视力的影响是否重要。

有多达87%的学生认为教室的光环境对学生视力的影响很大，认为教室光环境很重要(图1)。良好的光环境包含了昼间的天然采光和夜间的人工照明。同样的，由于我国西南的很多地区天然采光质量较差，而且现在教室照明中主要采用的是侧窗采光，采光系数比较低，均匀性差，白天教室仍需要人工照明。总之，良好的人工照明是满足教室学习光环境的基本条件，是广大中学生所共同关心的。

(2)您对教室的照明明亮程度(照明水平)感受。

仅有13%的学生对教室的照明明亮程度很满意，有接近5 成的学生表示满意，说明学生对目前的照明状况感觉比较一般，没有达到普遍满意的程度(图2)。另外也说明了学生对教室内照明的要求并不高，只要满足了基本的要求，在竞争激烈的学习状态下并没有太多关注教室的照明情况。

(3)您觉得在教室看书写字是否舒适。

有4 成多的学生对在教室看书写字感觉比较舒适，而一般及以下的占到了一半以上，说明学生对教室的照明感受基本可以，但是仍有很多学生感到不太舒适(图3)。

(4)您觉得在教室看书写字时色温引起的感受。

光源的色温是光源的一项重要指标，色温有高低之分，分别给人以冷暖的不同感觉。问卷调查结果表明，接近80%的学生认为教室的光源色温达到了一般及以上，所以总体让人感受比较满意(图4)。目前教室普遍应用的是荧光灯，其色温通常比较高，荧光灯又被称为“日光灯”，它的色温比较接近太阳光，人们已经适应了这一类的色温，所以，这跟调研的报告也是相匹配的。

图1 光环境对学生视力影响大小

图2 教室照明明亮程度的感受

图3 在教室看书写字的舒适度

图4 在教室看书写字时色温引起的感受

(5)在教室听讲时(尤其在晚上)黑板与桌面上的反光是否有影响。

60%以上的学生认为黑板的反光让人不满意(图5)，存在着一些超出了人眼适应的亮度，也就是存在着眩光，该方面值得重视，应采取相关措施改进。

图5 黑板与桌面反光的感受

(6)您认为灯光(照明)与心情是否有明显关系。

有超过50%以上的学生认为灯光与心情具有明显的关系(图6)，灯光的强弱和分布以及灯光的色温等因素应该被认为是与心情有着明显关系的，所以研究灯光与心情关系的课题是非常有必要和有前景的。

图6 灯光与心情的关系

(7)您喜欢什么光色的灯光。

60%以上的学生更加喜欢暖色光，也就是低色温的光源，暖色光给人以温馨的感觉，当然也跟季节有关，在炎热的夏季更加适合冷色光。另外，从心理的角度来考虑，暖色光会给人一种昏昏欲睡的感觉，会从一定程度上降低学习和工作效率。

(8)您认为冬、夏灯光的颜色是否有必要调整(例如:冬天用带黄色的灯要感觉温暖些)。

62%的学生认为需要或者很需要在冬、夏季对灯光颜色进行调整，这也跟色温关系密切。而且灯光的变换有时候会给人耳目一新的感觉，在一定程度上提高人的兴奋性和学习工作效率。

(9)您认为冬季阴雨季节教室灯光(照明)环境是否需要更亮些。

71%的学生认为阴雨季节室内的灯光环境需要更亮一些，说明大家非常关心灯光给人的心理感受。照明确实会在心理上给人以一定的疏解和治疗，缓解人们在阴雨季节阴郁的心情。国内外都有很多灯光治疗抑郁症的例子。杨春宇在文章中详细阐述了季节性抑郁发病的机理和假说，指出光照与褪黑激素的分泌以及褪黑激素与季节性抑郁关系密切。

图7 喜欢什么光色的灯光

图8 冬、夏灯光的颜色有无必要调整

图9 冬季阴雨季节教室灯光是否需要更亮

(10)对照明改进的个人看法。

共有137 人提出有效建议，占总人数的82.53%，其中37 人认为教室的部分灯管明暗不一(占22.29%);52 人认为黑板的反光(尤其在两边)太强(占31.33%);93 人认为教室内灯光系统应该升级(占56.02%)。

综合而言，学生对教室现有的照明不是很满意，认为晚上在教室看书写字不是很舒适。光源的色温还是基本让人满意的，黑板存在着比较严重的眩光。灯光与心情具有明显的影响关系，更多的学生喜欢暖色温的光源，在冬季和夏季最好能采用不同色温的光源，也就是灯具最好是可以调光的，阴雨季节室内的照明环境需要更亮一些。另外，学生还提出了一些建议，希望让灯管的明暗趋于一致，黑板的眩光降低，教室内的灯光系统应该升级等。

5 存在问题及解决方案

从调查问卷结果得出，中学教室照明中普遍存在的问题以及解决方案有以下5 方面。

(1)教室照明现状不佳，晚上在教室看书写字不是很舒适，包括教室平均照度不够、教室的照度均匀度不够的问题。另外，光源的色温仍然没有达到天然光的照明效果。这几点都是在以后的改造中应予以解决的。

(2)黑板存在着比较明显的眩光，在现场看到有些桌面也存在着眩光现象。这些眩光在白天天然采光时也会出现，影响了学生的学习效率，降低了视力水平。首先，黑板应当单独照明;其次，黑板的材料应改为均匀扩散反射型;最后，黑板可以向内弯曲一定的角度或者向下倾斜一定的角度，使反射光线不会进入学生的眼睛里。

(3)学生相当关注光源的指标以及灯具的亮度、色温等对心情的影响，中学阶段学生的心理波动比较大，其中不乏因为学业压力、学生矛盾、早恋等引起的心理抑郁现象，光学研究上称为“光生物效应”。因此，好的灯光设计(根据不同的天气状况调光，根据不同的季节调光，根据不同的年龄调光等)对中学生的成长非常重要。

(4)不仅仅是中学教室里的照明，很多其他地方的照明也缺少定期的保养维护工作(包括擦拭、修理、更换等)，这一点在照明设计里面是包含了的，尤其是一些存在污染的地方，灯具照明的效率在使用一段时间之后由于污染物的挡光作用，灯具的光衰会明显下降，所以灯具的保养维护非常重要。

(5)应该加快转换科研成果，应用到实际的照明，加强科研院所和设计师以及生产厂家之间的合作，让成果真正为使用者服务。严永红通过数据综合得出，教室照明的最佳光环境为色温4 000 K，750 lx 左右的中高照度光环境，黑板区域色温宜为2 700 K。黄海静通过研究得出，教室照明要达到相同视觉功效，色温6 500 K 的荧光灯需要产生的亮度最少，耗电量最少，4 000 K 荧光灯次之，2 700 K 荧光灯耗电最多，阐明了教室照明的节能问题。适当的时候也可以推广采用节能性好的LED 光源。

(6)重视灯具控制的改造。如:改变控制方式为沿着开窗的方向和垂直于黑板分开控制，这样可以弥补白天天然采光照度不足和全部开启浪费电能的不足。另外，可以采用感应控制的方式，“人来灯开，人走灯灭”，进行控制方式的改造工作。

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［6］黄海静，陈纲.教室照明视觉功效与节能研究［J］.灯与照明，2013，37(4):1～4

［7］中华人民共和国住房和城乡建设部，中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.GB 50034—2013 建筑照明设计标准［S］.2013