第四节 儿童教育机关的照明（第1页）

第四节儿童教育机关的照明

在学校中，自然照明之所以具有特别重大的意义，是因为学生的绝大部分学习都是和视觉器官的负荷有关的；另外，学生们的视觉器官尚未充分发育。根据许多著者的记载，由于学校的照明条件恶劣，学生的近视眼程度随着在校学习期限的延长而加深。弗·弗·爱里斯曼教授在革命前的圣彼得堡曾对400名卫生条件恶劣的学校的学生进行了调查，他发现近视眼是随着学习年数而有规律地增加着的。

苏联学校学生们的视力调查（恩·格·克拉乞科夫斯卡姬）表明，近视学生的数量要比革命前的显著减少。可是，其中近视学生数量由低年级升到高年级的过程中仍然是有规律地增加着的。

上述这些确凿的材料说明，必须在学校中，特别是在教室内为学生的视觉器官的工作创造最良好的条件。

自然光的室内照明首先取决于太阳光线和天空光线所透过的窗户的大小。窗户的玻璃面愈大，射入室内的光线也就愈多。可是，窗户的大小会受到某些情况的限制，例如，窗户的玻璃面太大会显著地降低建筑物的耐热性，因为玻璃是热容量小的材料，它能降低墙壁的隔热性。

表10在圣彼得堡学校中各年级学生的近视百分比

窗户玻璃面积跟室内地板面积的比例被称为光系数。苏联对教室和实验室所采用的光系数标准是：城市学校1∶4到1∶5；乡村学校不低于1∶6。

因为在教室内的课桌椅面需要最好的照明，所以窗户的下边缘（窗台）应当跟地板保持80～85厘米的距离。窗户的上边缘离地板愈高，光线透入室内的也就愈多，并且愈深。这种要求在教室窗户对面有或大或小的遮蔽光线射入窗户的高层建筑物时更为重要。显然，在室内某地点能看到的天空愈大，则射入该地点的光线也就愈多。

图60距离邻房的远近跟照明的关系

ABC和KFE——开角；DBC和LFE——射光角；ABD和KFL——阴暗角

自然光线照射点的照度是根据开角来评定的。开角是由通过工作面某点的两条线所形成，其中一条线是通过窗户的上边缘，而另一条线是通过对面建筑物的最高点（屋顶）。（见图60）显然，如果课桌椅离窗户愈远，则照射到它那里的光线就愈少。另一方面，窗户的上边缘愈高，照射在课桌椅面上同一点的光线就愈多。

窗户开角不应小于4°（根据赫洛平的数据）。为了保证经过窗户上部能透入最大量的光线，学校的窗户构造必须用椭圆形或方角形的上边缘。

由上述可知为何在乡村学校中可允许小的光系数（1∶6）。乡村环境不像建筑稠密的城市中心那样，没有相对耸立的多层建筑物使学校房间内阴暗。

光系数实质上不能真实表示教室内的自然照明情况。我们可用两个光系数完全相同的教室来加以说明。例如，有两个教室的光系数完全相同，但一个教室的窗户通向宽畅的河边或公园，而另一个教室的窗户通向集中建有房屋的狭窄街道；显然，虽然这两个教室的光系数相同，但其自然照明情况是有显著差别的。

几何学的方法（开角）也不能完全考虑到决定着教室内自然照度的一切因素，尤其是不能考虑到一些极重要的因素，如从天花板和墙壁发出的反射光线。

因此，现代光学技术和照明卫生都按自然照度系数来评定室内自然照度。此系数是室内某个被评定地点的水平照度跟同时在建筑物外部或附近的水平照度之比。此时，户外照明是以扩散照明来确定的。

显然，自然照度系数能提供关于该室照度的真正具体而客观的概念，同时能考虑到窗户的大小、光线通过窗户时的困难条件、室内墙壁面和天花板面的反射光的意义、建筑物的色彩对室内照度的影响、窗户方向对自然照度的影响等。

自然照度系数是用百分数来表明的。利用光学技术计算出，晴朗天（对中部地区来说）的暴露面的照度为75000勒克司[2]（在冬天）和100000勒克司（在夏天）。其中80%（80000勒克司）获自直接的太阳光线照度，另外20%（20000勒克司）获自天空光线的照度。

在教室内课桌椅上的最小限度的照度为75勒克司，在中等云雾时街上的照度为6000勒克司，我们可按下列公式计算自然照度系数。

将上述数值代入该公式，可得出以下式子。

由此可见，教室内离窗户最远的课桌椅上的最小限度自然照度系数为1。25%。

在前面已经指出过，墙壁的内壁面、天花板和家具等反射光线的程度（按其粉刷颜色的情况而定）也会影响室内的照度效力。此类因素的作用可从表11中清楚地看出来。

表11墙壁表面和家具（按其粉刷色彩情况）的反光程度

许多苏联光学家的调查证实，照度系数的大小取决于墙壁和天花板颜色的深浅，教室内离反光墙最远的地点的变化最为剧烈。

因此，教室内的天花板和护墙板上方的墙壁必须用白色，而护墙板要用浅色。窗户及门也要用白色油漆粉刷。刷洗墙壁和天花板能增强在正常人工照明达75勒克司时的发光效率。与学校相对耸立的建筑物应当粉刷浅颜色，最好是用白色。

为了避免写字的手在笔记本上形成阴影，教室内的光线应从坐着的学生的左侧射入，也就是窗户的位置应当在学生的左面墙上。从后面来的光线会被学生的躯干遮住而在课桌椅面上产生阴影，但是也不允许从前面来的直射光线，因为它对眼睛有伤害作用。

如果在教室内只有从左方来的自然照明，那么不可避免地会产生这样的情况，即教室内各个地点会有不同的照度。其原因有两个：第一，这些地点离窗户的远近不一样；第二，这些地点的位置不一样，有的对着窗户，有的对着窗户间的墙壁。

图61教室内各地点的照度（单位：勒克司）

根据距离窗户的远近而变化的照度有下述规律：某个面的照度强度跟光源到该面的距离的平方成反比。在教室的照明条件下，由于室内表面反射光对照度的影响，这个规律会发生不可避免的偏差。但是，基本上是依据由窗户到教室内某地点的距离来确定照度的变化的。

这个规律的先决条件是教室的宽度为6米，而离开反光墙最远的和最靠边的一排课桌椅的距离为5米。