中小學(xué)校應(yīng)用綠色照明系統(tǒng)探索

張政 劉彥平

摘 要 近年來，學(xué)生近視率居高不下。近視率的上升，除遺傳因素外，用眼疲勞為主要原因。我國為中小學(xué)校近視防控設(shè)計了有效方案，并出臺系列照明標準利于學(xué)生防治近視。在此基礎(chǔ)上，堅持“節(jié)約能源、保護環(huán)境，有益于提高人們生產(chǎn)、工作、學(xué)習(xí)效率和生活質(zhì)量，保護身心健康”的綠色照明系統(tǒng)設(shè)計理念，將為學(xué)生創(chuàng)造一個舒適的視覺環(huán)境，達到最佳的教學(xué)和保護視力的效果。

關(guān)鍵詞 綠色照明；中小學(xué)校；教室照明設(shè)備

中圖分類號：G434 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2018）05-0134-03

1 引言

近年來，學(xué)生近視率居高不下。近視率的上升，除原發(fā)性因素外，用眼疲勞為主要原因。在正常用眼狀態(tài)下，照明條件合理與否，直接影響用眼的疲勞度。我國已出臺各項教室照明標準和近視眼防控工作方案與指導(dǎo)意見來確立教室照明的硬性指標。但與此同時，對教室照明的硬性指標無法滿足保護中小學(xué)校學(xué)生視力、防控近視眼的目的。因此，未來階段校園照明應(yīng)不僅要求采光達標，還應(yīng)重視保護視力、節(jié)能、環(huán)保等方面，學(xué)校須切實改善學(xué)校照明，做到綠色照明，真正關(guān)愛學(xué)生視力。

2 我國國民視力現(xiàn)狀及針對中小學(xué)生近視防控的方案

我國國民視力現(xiàn)狀 北大中國健康發(fā)展研究中心發(fā)布的《國民視覺健康報告》（以下簡稱“《報告》”）顯示，2012年，中國國民（超過5歲）屈光不正的患者人數(shù)約5億，近視人數(shù)約4.5億；如果沒有適當?shù)恼吒深A(yù)，到2020年，5歲以上的中國公民近視發(fā)病率將增加到51%左右，患病人口將達到7億以上。僅2012年的數(shù)據(jù)表明，我國高度近視的總?cè)藬?shù)就高達3000萬。在這當中，高中、大學(xué)學(xué)生的近視患病率均超過70%，且呈現(xiàn)出逐年遞增趨勢。我國已成為青少年近視患發(fā)病率世界第一的國家。

“如果按照這一趨勢，2020年患有高度近視的總?cè)丝趯⑦_到4000萬～5155萬人。我國的近視人口將是美國總?cè)丝诘膬杀丁！崩盍岜硎?，我國現(xiàn)有的政策體系，各類眼疾會造成視力缺陷，對我國的危害不僅在于醫(yī)療體系的負擔加重，更在于社會經(jīng)濟生產(chǎn)活動方面產(chǎn)生嚴重威脅。“在社會經(jīng)濟成本中，最高的是視力受損患者的勞動參與損失?！薄秷蟾妗分姓f明，我國保護視覺健康行動刻不容緩，患病率遠大于全球平均水平。一方面，屈光不正現(xiàn)象快速低齡化，近視已成為影響當代、未來國民的“國病”；另一方面，老花眼、白內(nèi)障等老年性視力問題呈現(xiàn)出發(fā)病提早的趨勢，成為老齡化社會的負擔。

中小學(xué)生近視眼成因 近視的病因復(fù)雜，調(diào)查表明，環(huán)境因素和遺傳因素易導(dǎo)致近視眼的發(fā)病。但是遺傳因素只是學(xué)生近視眼的生物學(xué)前提，僅提供近視發(fā)生的可能性，部分近視是由環(huán)境造成的。中小學(xué)生課業(yè)時間長，若照明不良導(dǎo)致近距離學(xué)習(xí)，可造成視力疲勞甚至近視。不良的讀寫習(xí)慣、對電視電腦等電子產(chǎn)品的長時間接觸、進食甜食過多及偏食挑食的飲食習(xí)慣不正確、躺著看書等不良的用眼習(xí)慣、父母缺乏預(yù)防近視的意識等原因，均可以造成近視。

國家教育部教育裝備研究與發(fā)展中心相關(guān)人員在寧波進行的調(diào)研發(fā)現(xiàn)：2014年，寧波市7～19歲學(xué)生體質(zhì)監(jiān)測結(jié)果顯示，學(xué)生近視發(fā)生率為90.5%，且近兩年以每年1.5個百分點的速度增加。為孩子營造一個優(yōu)良的照明環(huán)境，已成為各級政府部門和家長最為關(guān)心的問題之一。教室的亮度不足，照明設(shè)備老化，照明設(shè)施使用不當，是導(dǎo)致學(xué)生近視的一部分誘因。部分學(xué)校也普遍存在照明方面的誤區(qū)，認為燈越亮越好，照度越高越好。事實上，眩光由燈光過亮產(chǎn)生，即視野內(nèi)存在極端的亮度對比。處在眩光的條件下過久，人會出現(xiàn)視覺疲勞，注意力不集中。而好的教室照明設(shè)備要亮度足，還應(yīng)具備均勻光照、顯色度好、無頻閃、無眩光。

《中小學(xué)學(xué)生近視眼防控工作方案》中對教室照明的要求 為切實加強學(xué)生視力保護工作，《中共中央 國務(wù)院關(guān)于加強青少年體育 增強青少年體質(zhì)的意見》（中發(fā)〔2007〕

7號）提出，通過五年左右的時間，使我國青少年近視的發(fā)生率明顯下降的工作目標。

教育部于2008年印發(fā)《中小學(xué)學(xué)生近視眼防控工作方案》（教體藝〔2008〕7號）（以下簡稱“《防控工作方案》”），《防控工作方案》特制訂《中小學(xué)學(xué)生近視眼防控工作方案》及《中小學(xué)學(xué)生近視眼防控工作崗位職責(zé)》《中小學(xué)學(xué)生預(yù)防近視眼基本知識與要求》，并提出相關(guān)工作意見。《防控工作方案》中指出：“加大投入力度，切實改善中小學(xué)教室采光與照明、課桌椅配置、黑板等教學(xué)條件，主動協(xié)調(diào)衛(wèi)生行政部門定期對學(xué)校教學(xué)衛(wèi)生狀況進行監(jiān)督與監(jiān)測，保障教學(xué)設(shè)施和條件符合《國家學(xué)校體育衛(wèi)生條件試行基本標準》及相關(guān)衛(wèi)生標準，為學(xué)生建立良好的視覺環(huán)境?！惫ぷ鞔胧┲幸髮W(xué)校積極改善教學(xué)條件，為學(xué)生創(chuàng)建良好的視覺環(huán)境。

《防控工作方案》中提出教室照明的要求：“教室照明應(yīng)配備40瓦熒光燈9盞以上，且燈管應(yīng)垂直于黑板；教室照明應(yīng)采用配有燈罩的燈具，不宜用裸燈，燈具距桌面的懸掛高度為1.7～1.9米；黑板照明應(yīng)另設(shè)2盞橫向40瓦熒光燈，并配有燈罩；課桌面和黑板照度分布均勻，照度應(yīng)符合國家標準（建筑照明設(shè)計標準GB50034—2004）要求。自然采光不足時應(yīng)及時輔以人工照明。”

《關(guān)于加強兒童青少年近視防控工作的指導(dǎo)意見》中對教室照明的要求 在《指導(dǎo)意見》中明確提出：“實施科學(xué)教育，營造良好用眼環(huán)境的要求。托幼機構(gòu)要按照《托兒所幼兒園衛(wèi)生保健管理辦法》及《3—6歲兒童學(xué)習(xí)與發(fā)展指南》要求，科學(xué)安排一日生活，均衡營養(yǎng)膳食，保證戶外活動，注重用眼衛(wèi)生，保護學(xué)齡前兒童視力。各中小學(xué)校要按照《防控工作方案》要求，保障各項教學(xué)設(shè)施和條件（教室、寢室的采光與照明、課桌椅配備、黑板等）符合國家相關(guān)文件和標準要求，為學(xué)生提供符合用眼衛(wèi)生要求的學(xué)習(xí)環(huán)境。制訂科學(xué)的作息制度，按照靜動結(jié)合、視近與視遠交替的原則合理安排課程與活動。建立健全眼保健操制度，將每天兩次眼保健操時間納入課表，組織學(xué)生認真做好眼保健操。確保學(xué)生校內(nèi)每天體育活動時間不少于1小時，督促學(xué)生課間時間參加戶外活動。要切實減輕學(xué)生課業(yè)負擔，不隨意增加教學(xué)學(xué)時，不占用節(jié)假日、雙休日和寒暑假時間組織學(xué)生上課，統(tǒng)籌安排好學(xué)生的家庭作業(yè)時間?！?/p>

3 我國現(xiàn)行中小學(xué)校照明標準

我國中小學(xué)?，F(xiàn)行照明標準有GB 50099—2011《中小學(xué)校設(shè)計規(guī)范》、GB 7793—2010《中小學(xué)校教室采光和照明衛(wèi)生標準》、JGJ 310—2013《教育建筑電氣設(shè)計規(guī)范》、CQC 3155—2016《中小學(xué)校及幼兒園教室照明產(chǎn)品節(jié)能認證技術(shù)規(guī)范》等。

GB 7793—2010《中小學(xué)校教室采光和照明衛(wèi)生標準》中對教室課桌面、教室黑板面的平均照度及照度均勻性、教室照明燈光色溫以及顯示指數(shù)、教室的統(tǒng)一眩光指數(shù)等，都提出強制性要求：

1）教室中均應(yīng)安裝設(shè)置人工照明設(shè)備；

2）教室桌面的平均照度值應(yīng)高于或等于150 Lux，其照度均勻度應(yīng)高于或等于0.7；

3）黑板應(yīng)配備局部照明燈具，其平均垂直照度應(yīng)高于或等于200 Lux，照度均勻度應(yīng)高于或等于0.7；

4）教室照明宜用熒光燈。

雖然國家和有關(guān)機構(gòu)已經(jīng)多次出臺標準和要求，但目前在現(xiàn)實情況中，教室內(nèi)采用的日光燈存在下面一些問題。

1）照度不足。照度衡量的是一間教室空間是否明亮，師生在教學(xué)時能否清晰地看到學(xué)習(xí)內(nèi)容。當光線過于昏暗，人們會本能地靠近視覺目標，時間一長，眼睛屈光系統(tǒng)自然會產(chǎn)生變化，易致近視。目前，我國大部分的教室照度在150～300 Lux之間不等，低于國家標準。

2）眩光超標。室內(nèi)照明必須避免或減少眩光干擾，傳統(tǒng)教室中使用的燈具產(chǎn)品中，燈管裸露，燈光直接照射到人眼中，造成刺眼、頭暈、眩光嚴重，更容易加劇師生視覺疲勞，引起眼睛酸痛、流淚、注意力不集中，降低視力。

3）照度均勻度不足。普通教室燈光線分布不均，常規(guī)照度均勻度只有0.6甚至更低，遠低于國家標準；教室內(nèi)部分區(qū)域光線不足，導(dǎo)致學(xué)生視力低下，進而影響學(xué)習(xí)成績。

4）色溫過高或過低。高色溫的空間中，師生容易造成緊張的情緒；低色溫的空間中，師生又極度容易造成慵懶的情緒。

除此之外，還存在配光不均、頻閃嚴重、藍光危害等問題，極易引起視覺疲勞，無法滿足學(xué)生護眼需求。

4 綠色照明系統(tǒng)

綠色照明概念 綠色照明的概念是20世紀90年代初美國的產(chǎn)物，美國環(huán)保局（EPA）提出提高照明效率、節(jié)電、減少空氣污染的行動計劃，被稱為“綠色照明工程”。其主要途徑是政府與民用單位簽訂自愿協(xié)議，在任何地方都可以使用節(jié)能照明設(shè)備，取代原有的低效照明，用科學(xué)的照明設(shè)計和照明控制方法，提高照明效率和照明質(zhì)量。

作為一項特別行動計劃，綠色照明取得巨大成功，受到國際社會的廣泛認可和積極回應(yīng)。此后，綠色照明一詞已成為“綠色節(jié)能照明”的代名詞。該計劃已經(jīng)探索和實踐了20多年，現(xiàn)在已經(jīng)在世界范圍內(nèi)產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟和社會效益，被認為是國際社會促進能源節(jié)約和環(huán)境保護的最有效措施。

綠色照明系統(tǒng)要求 在上述背景下，為有效改善教室照明環(huán)境，根據(jù)綠色照明理念設(shè)計的系統(tǒng)也相繼產(chǎn)生。綠色照明是指“節(jié)約能源、保護環(huán)境，有益于提高人們生產(chǎn)、工作、學(xué)習(xí)效率和生活質(zhì)量，保護身心健康的照明”，包括高效節(jié)能、環(huán)保、安全、舒適等方面內(nèi)容，具體可達到以下教室用光要求。

1）采用中性色溫?zé)艄狻橛行П苊馍珳剡^高或過低的現(xiàn)象，提高空間的舒適性，保證師生教學(xué)質(zhì)量，采用的中性色溫?zé)艄饽鼙ＷC愉悅的視覺心情和教學(xué)光環(huán)境。

2）顯色指數(shù)高。光源的光照射到物體上后，物體收照的顏色效果與太陽相同，則該光源的顯色指數(shù)高；反之，如果顏色失真，則該光源的顯色指數(shù)低。燈光的顯色指數(shù)高，能有效提高師生的學(xué)習(xí)辨識度，降低視覺疲勞，特別是美術(shù)教室等對色彩要求高的教學(xué)空間。

3）避免藍光損害。短波藍光指波長位于400～480 nm之間，相對而言具有較高能量的光線。藍光會造成眼內(nèi)的黃斑區(qū)毒素增多，威脅眼底健康。而綠色照明經(jīng)過專業(yè)光學(xué)設(shè)計，可以有效控制藍光，達到無危害級別。

4）照度均勻度高。經(jīng)過專業(yè)綠色照明設(shè)計，照度均勻度達到0.75，高于國家標準值，有效保障學(xué)生視力健康。

5）節(jié)能環(huán)保。經(jīng)過專業(yè)實驗檢測，以每間教室九盞教室燈、三盞黑板燈，平均每天開燈八小時，一年開燈200天，在相同照度下為例，普通教室燈具年耗電1760度，而綠色照明燈具年耗電僅為720度，平均節(jié)能59%。除此之外，綠色照明系統(tǒng)還可有效解決眩光等問題。

綠色照明系統(tǒng)優(yōu)勢

案例一：哈爾濱一所小學(xué)采用綠色照明前后數(shù)據(jù)比較（表1）。

案例二：武漢市一所中學(xué)采用綠色照明前后數(shù)據(jù)比較（表2）。

綠色照明系統(tǒng)推廣現(xiàn)狀 目前，我國沒有統(tǒng)一的教室照明行業(yè)標準，特別是在欠發(fā)達地區(qū)，生活水平較低，學(xué)校照明缺乏科學(xué)合理的設(shè)計和產(chǎn)品選擇，故而對教師和學(xué)生的用眼健康有一定影響。

2016年7月1日，教育部設(shè)備研發(fā)部門相關(guān)人員赴廈門考察八所學(xué)校，包括四所小學(xué)、兩所中學(xué)和兩所高中。同時，對20余所學(xué)校進行問卷調(diào)研。據(jù)報道，廈門市是調(diào)研活動的第一站，其目的是為學(xué)校照明收集數(shù)據(jù)，并為教室照明引入行業(yè)標準。

教育部教育裝備研究與發(fā)展中心學(xué)校后勤裝備處處長沈英琪介紹，現(xiàn)在使用的教室照明設(shè)備包括熒光燈、白熾燈和LED燈等多種設(shè)備。為了收集科學(xué)和客觀的數(shù)據(jù)，找出學(xué)生最理想的光源，教育部將調(diào)查全國，最后發(fā)布“教室照明環(huán)境標準”。

5 結(jié)語

青少年從小學(xué)到大學(xué)畢業(yè)，需經(jīng)歷近20年的校園學(xué)習(xí)生活。在這期間，學(xué)生幾乎每天都要在各個教室內(nèi)上課學(xué)習(xí)，健康、綠色的教室照明條件對保護視力的重要性不言而喻。因此，需要為學(xué)生創(chuàng)造一個舒適的視覺環(huán)境，才能達到最佳的教學(xué)和保護視力的效果。

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