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（河北工业大学,中国 天津 300401）
【摘 要】近年来,教学建筑节能问题越来越受到重视,教学建筑自然采光对于节能有着重要的意义.本文对教学建筑中多媒体教室自然采光存在问题进行了总结,并提出了可以采取的措施,为最大限度的利用天然光、控制眩光、满足教室室内照度、均匀度以及使用时桌面的照度水平、减少人工照明的使用等问题得到有效的解决.
【关键词】自然采光；教学建筑；多媒体教室
1. 教学建筑自然采光研究意义
1.1 自然光对师生生理和心理影响
教学建筑中的自然采光设计应首要考虑师生的视觉舒适性.因为无论是老师还是学生,在教室中授课或学习时,大多是依赖短距离的注视,虽然为了适应外界光环境,人类的视觉器官会进行自我调节,但长期处于这种不良的室内光环境下会造成眼部肌肉的过分紧张而造成视觉及生理上的不健康[3].
教学建筑自然采光对师生生理和心理的影响为：
1.）生理方面：
（1）人体工效学研究发现人眼在天然光下具有更高的视觉功效.
（2）良好的自然采光环境可以避免视觉器官出现问题,如近视问题；
（3）良好自然采光环境有利于师生身体健康,阳光中所含的一部分紫外线还能预防和治疗一些疾病,如感冒、支气管炎和佝偻病等.
2.）心理方面：
（1）良好自然采光环境可以防止疲劳；
（2）良好的自然采光环境可以激发学生的学习积极性,提高授课教师的工作论文范文.
1.2 自然光充足有利于提高学生学习成绩
有效地自然采光对于学生学习成绩的积极影响现如今已是不容怀疑的,这是很多学者和研究机构经过长期大量的实地调研得出的结论[4],是具有科学依据的一个观点.
2. 教学建筑自然采光存在问题
可持续是人类对待自然的一种态度,学校作为人才的聚集地,是未来社会建设者获得知识的场所,学校对于可持续环境的关注必然会对他们产生重要影响,甚至影响他们进入社会后对于人类环境的关注,所以对于研究学校建筑自然采光有着其必要性.经过实地对天津工业和天津师范的调研得出现有教学建筑存在的问题主要有：
1.）自然采光良好的白天教室内的电灯全部打开.
2.）由于对自然光缺乏控制,太阳光线强时室内容易出现眩光,造成局部过亮现象.
3.）为了解决眩光,多数教室都采用遮阳窗帘等被动措施,使得桌面照度低,影响了视觉舒适性.
4.)遮阳窗帘的使用使得黑板的照度偏低.
以上这些问题都是不利于学生学习的重要因素,并会对学生的心理及身体健康等都带来不利的影响.自然采光良好的白天教室的电灯全部打开,也造成能源的大量消耗不利于节能.
3. 教学建筑自然采光研究
3.1 教学建筑光环境要求
根据规范中教学建筑教室中的光环境一定要满足以下条件[19]：
1）在整个教室中应保持足够的照度,且照度分布要比较均匀,使坐在各个位置上的学生具有相近的光照条件.同时,由于学生上课时注意力主要集中在黑板上,所以黑板表面也必须有很高的照度.
2）光线最好从左侧上方射来,以免在书写时,手或者身体会挡住光线,产生阴影,所以窗口的设置一定要经过仔细考虑后再确定.
3）尽量避免直射光进入室内,在所照射到的地方产生极高的亮度,引起眩光,防止直射光经黑板面反射入学生眼中.
随着科技的发展,为了方便教学教室内也增添了各种先进的设备,随之出现了各种功能的教室,其中占比例比较大的是多媒体教室,其对于采光的要求也开始越来越受到重视,我国对于利用自然采光解决多媒体教室内采光的研究并不多.多数仅用遮阳窗帘这种被动措施解决多媒体教室黑板、多媒体屏幕以及桌面之间的矛盾,系统的解决方法并没有研究出来.研究多媒体教室先要了解由于其功能的特殊性,较普通教室,多媒体教室对于室内光环境的要求[20]：
1.）桌面：应具有一定的水平照度,满足短时间的阅读、书写、笔记.
2）投影大屏幕：要求内容清晰可辨,视觉舒适.投影大屏幕的效果用清晰度表示,清晰度适当提高会减轻学生视觉器官的负荷,同时也能保证教学的质量.
3）其他：作为教室的多媒体用房,教师授课过程中往往有辅助性的板书内容,需考虑黑板（或白板）处的垂直照度要求.
由上可见,同时解决好桌面等处与投影大屏幕对采光的不同要求是多媒体教室光环境设计的关键所在.
3.2 教学建筑自然采光研究总结与启示
为了提高多媒体教室天然采光设计质量,促进这类房间对天然采光的运用,以期达到控制眩光角度、满足教室室内照度、均匀度以及多媒体使用时桌面的照度水平、减少人工照明的使用等问题得到有效的解决.并结合多媒体教室自身特点综合考虑,得到以下研究的突破口：
1）为了保证多媒体屏幕较好的清晰度,在多媒体部位采用高侧窗或者反光板引导光线,或者将多媒体屏幕布置在最低照度处.
2.）多媒体教室多为阶梯教室,研究保证阶梯教室通过自然采光保证桌面的照度值以及均匀度.
3.）选定遮阳的形式,改变窗户的形状、尺寸、位置以及朝向,研究对多媒体教室室内采光的影响.
4）将多媒体教室分成不同的分区,针对不同分区的照度要求进行分区域模拟实验,达到不同分区的协调统一.
5）对于多媒体教室外建筑立面的研究,包括窗洞大小、形状等对立面的影响,以及其他遮阳措施对建筑立面的影响.
4. 结语
教学建筑自然采光状况的良好对于师生身体和心理的形成与发展有很大的促进作用,文章通过对高校教学建筑的调研,发现并总结高校教学建筑中自然采光存在的问题,对比教学建筑自然采光的要求,得出教学建筑自然采光可以采取的解决办法,为教学建筑自然采光问题的解决提供了参考.
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［责任编辑：杨玉洁］
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