职业卫生与防护论文 论文名称： 教室光环境调查对比分析 学 院： 环境保护与安全工程学院 班 级： 本12安全01班 学 号: 20124670108 姓 名： 李长江 指导老师： 王淑云 2015年6月 教室光环境调查对比分析0 引言：光环境由光(照度水平和分布、照明的形式)与颜色（色调、色饱和度、室内颜色分布、颜色显现）在室内建立的同房间形状有关的生理和心理环境。人们通过听觉、视觉、嗅觉、味觉和触觉认识世界，在所获得的信息中有80%来自光引起的视觉。人们在生产生活中，通过视觉功能才能认出和了解物体的形状、大小、位置与颜色。而视觉的形成有赖于光线的刺激，使眼睛对被看对象产生反应。所以视觉现象的变化决定于光、对象、眼睛三要素的变化，而且缺一不可。但是人们通过视觉所获得信息的效率和质量又与视觉特征和照明条件有着直接关系，而且照明条件对视觉功能也有明显影响。光环境对人的精神状态和心理感受也产生积极的影响。例如对于生产、工作和学习的场所，良好的光环境能振奋精神，提高工作效率和产品质量；对于休息、娱乐的公共场所，合宜的光环境能创造舒适、优雅、活泼生动或庄重严肃的气氛。1 对教室光环境的测量1.1 测量目的1.1.1 光环境对生理和心理的影响1）光环境对生理的影响光是正常的人产生视觉的必要条件。如果没有充足的光线，人就不能发挥视觉功效，无法识别环境，以致影响自己的判断和行为。这说明光环境条件差，会导致视觉失误，引起意外事故。因此光环境与人们的生存和人身安全有着直接关系。 在光环境中，光刺激对于人体血压、脉搏、呼吸、筋肉紧张等也有很大影响，能够引起自律神经系统和大脑皮质的活动。在光环境中，光的照度和亮度对于视觉都有不少的反应。例如照度及其不均匀度需要眼睛来适应，因而容易引起眼睛的疲劳。在高照度下能够引起眼睛的不适，也不利于节能。即使照度均匀，如果光刺激过度，也会使眼睛苦痛。又如亮度对比过大时，可能出现眩光，同样会引起眼睛疲劳或不适。由于暗适应比明适应需要更多的时间，如果工作地点黑暗，而周围环境明亮，对于视觉功效也是不利的。又如亮度分布非常均匀，固然利于视觉工作，但与人们的自然能力却不适 应，引起情绪烦闷。 基于上述光环境对人们生理的影响，对光环境应有一定的要求：（1）应该有充足的光量和良好的光质量，以便保护视力，满足生产、生活的需要。 （2）应该具有符合标准的照度和亮度，在工作地段不可过明过暗，避免出现眩光、闪烁等现象。 （3）应该在空间内发挥光的方向性作用，保证阴影存在，从而表示出物体的形状、明暗变化和立体感等。2）光环境对心理的影响 采光窗本身对人们的心理有很大影响。大面积窗便于眺望，可使人们的情绪舒适。在70年代以前，国外曾出现过一些全封闭式建筑，不设置采光窗，内部完全依靠人工照明和空调，因而室内没有直射日光，当然也不会因此而眩光，但是人们的感觉却很不舒适。 另外，由人工光创造的光环境同样对人们的心理由显著影响。 因此，为了获得生理和心理上舒适的光环境，可以设定一些评价指标，进而处理光环境的影响因素之间的关系，对光环境进行主观评价。为了研究教室光环境的影响因素，光照条件，和提出好的照明设计方案，对南华大学一教和二教分别选取两个教室进行光环境测量。1.1.2对光环境有以下的基本影响因素1）照度和亮度保证光环境的光量和光质量的基本条件是照度和亮度。在光环境中辨认物体的条件有: 1.物体的大小; 2.照度或亮度; 3.亮度对比或色度对比; 4.时间。这四项是互相关连、相辅相成的。其中只有照度和亮度容易调节, 其他三项较难调节。可以说, 照度和亮度是明视的基本条件。照度的均匀度对光环境有直接影响, 因为它对室内空间中人们的行为、活动能产生实际效果。但是以创造光环境的气氛为主时, 不应偏重于保持照度的均匀度。2）光色光色指光源的颜色, 例如天然光、灯光等的颜色。按照C IE 标准表色体系, 将三种单色光(例如红光、绿光、蓝光) 混合, 各自进行加减, 就能匹配出感觉到与任意光的颜色相同的光。此外, 人工光源还有显色性, 表现出它照射到物体时的可见度。在光环境中光还能激发人们的心理反应, 如温暖、清爽、明快等, 因此在光环境中应考虑光色的影响。混光是将两种不同光色的光源进行混合, 通过灯具照射到被照对象上, 呈现出已经混合的光。在光环境中往往也用混光。激光是某些物质的原子中的粒子受到光或电的激发时由低能级的原子跃迁为高能级的原子, 由于后者的数目大于前者的数目, 一旦从高能级跃迁回低能级时, 便放射出相位、频率、方向完全相同的光, 它的颜色的纯度极高, 能量和发射方向也非常集中。激光常用于舞厅、歌厅以及节日庆典的光环境中。3）周围亮度人们观看物体时, 眼睛注视的范围与物体的周围亮度有关系。根据实验, 容易看到注视点的最佳环境是周围亮度大约等于注视点亮度。美国照明学会提出周围的平均亮度为视觉对象的3 1ö 3。就一般经验而论, 周围环境较暗, 容易看清楚物体, 但是周围环境过亮, 便不容易看清楚。因此在光环境中周围亮度比视觉对象暗些为宜。4）视野外的亮度分布视野以外的亮度分布指室内顶棚、墙面、地面、家具等表面的亮度分布。在光环境中它们的亮度各不相同, 因而构成亮度对比。这种对比当然会受到各个表面亮度的制约。5）眩光在视野中由于亮度的分布或范围不当, 或在时空方面存在着亮度的悬殊对比, 以致引起不舒适感觉或降低观看细部或目标的能力, 这样的视觉现象称为眩光。它在光环境中是有害因素, 故应设法控制或避免。6）阴影在光环境中无论光源是天然光或人工光, 当光存在时, 就会存在着阴影。在空间中由于阴影的存在,才能突出物体的外形和深度, 因而有利于光环境中光的变化, 丰富了物体的视觉效果。在光环境中希望存在着较为柔和的阴影, 而要避免浓重的阴影。1.2 测量方案 对晚上的人工照明进行测量分析。首先用TES-1336A式数位式照度计对1-316和1-302进行人工照明照度测量，然后对2-217和2-117进行人工照明照度测量。测量时间为5月29日，19：00-20:00。1.3 被测教室的有关参数此次光环境测量的对象是1-316,1-302,2-117,2-217。表1 教室尺寸教室长（m）宽（m）高（m）1-31612.7259.6893.0971-30212.7259.6893.0972-21712.3089.1783.7542-11712.3089.1783.754表2 窗户情况教室窗户朝向数量（个）宽度（m）高度（m）1-316南北333.0003.0001.5301-302东西333.0003.0001.5302-217南北821.0181.7602.1562-117南北421.7601.7602.156表3 课桌情况教室灯距桌面高度桌面颜色1-3162.293暗色1-3022.376淡黄色2-2171.798暗色2-1171.704暗色1.4 教室日光灯分布平面图2112112212102111图1 1-316人工照明灯具数量及分布平面图2111212212112212图2 1-302人工照明灯具数量及分布平面图0111112111112图3 2-217人工照明灯具数量及分布平面图0122212121121图4 2-117人工照明灯具数量及分布平面图1.5 教室照度测点分布254876319图5 教室测点分布图2 测量数据分析表4 各教室测点照度值（lx）测点编号1-3161-3022-2172-1171138123781332968580102373129709648414571935831735695656102346076099138115813111438529817878206图6 各教室光照度对比折线图通过表4的测量照度值绘制了图6的光照度对比折线图。通过折线图反应出1-302的照度值大致分布在100150（lx）之间，1-316的照度值大部分在50100（lx）之间。所以1302教室的光环境比1316的好。2217与2117的折现形状相似，但是各点的照度值2117要比2217高，所以2117教室的光环境比2217的好。对于一教和二教教室照度值对比可以看出一教折线相对平缓说明光照均匀，二教折线陡峭说明光照不均。16号测点照度值都比较平缓照度均匀，79号测点照度值都比较陡峭照度不均。说明教室前后与角落光照差。3 结果分析3.1 测量值与标准值对比分析表6 GB500342013学校建筑照明标准值房间或场所参考平面照度标准值（lx）UGRR0教室课桌面3001980实验室实验桌面3001980美术教室桌面5001990多媒体教室0.75m的水平面5001980教室黑板黑板面500-80通过对教室自然采光条件的分析和表2教室窗户情况可知完全满足自然照明条件，所以此次只对夜间人工照明条件进行测量和分析。通过表6可以知道教室课桌面的标准照度值为300lx，而对与一教与二教的测量值反应出只有个别测点照度值达到了150lx，测点中90%以上在150lx以下，所以教室的照明条件需要加强。教室黑板的标准照度值为500，而所测值只有一个测点达到300lx，其余三个教室黑板照度仅80lx。对于夜间上课或者自习光环境条件不达标。3.2 影响教室夜间照度值的因素先对比1-316和1-302这两间教室可以发现教室格局都一样，日光灯灯管数量1-316比1-302少5根，照度也均低于1-302，所以跟灯管数量有关。对比2-217和2-117这两间教室格局相同，2-217比2-117日光灯距桌面的距离高0.094m，在日光灯数目相同的桌面上，2-217比2-117照度