中小学建筑设计中的视力保护

　　保护中小学生视力应多角度、全方位地予以审慎周到地考虑。在课程设置、课本编印、体育锻炼、起居饮食、用眼卫生、眼病防治等诸多方面落实具体措施，但最根本的条件之一是：作为学生学习、活动的主要场所─教室心须具有良好的视力环境，而这取于教室在建筑设计时，必须具有强烈的视力保护意识和科学的视力保护举措，即在满足使用功能的前提下，从平面布置、采光、照明、装修、设施等各个方面满足视力保护的种种要求。不可设想，如果学生每天70%以上的时间在视环境恶劣的教室里学习、活动，即使是其他视力保护方面的工作做得再好，也只能是事倍功半，甚至造成全体学生视力普遍下降的后果。所以教室建筑设计保护切不可忽视。
　　一、平面布置
　　教室的平面布置有中内廊、单内廊和外廊三种形式。中内廊布置一般仅能采用单侧采光，采光效率低。远窗座位桌面固采光不足，照度很难达到规定标准。所以，在气温条件允许的情况下，应选用采光效果较高的单内廊和外廊。
　　从平面形式来看，教室有矩形、方形和多边形式。一般来说，方形和多边形教室由于较矩形缩短了长度，视听条件得到较好的改善，满足视线要求，有较好的视环境。所以如用地条件，经济条件等因素许可，宜考虑方形、多边形教室。从一些建成教室的使用情况看，方形和多边形建筑平面形式对视力保护有利，师生较满意。
　　目前，我国中小学要求以教师面向学生讲课为主要方式，从视力保护角度看，教室的长度应使全体学生看黑板上书写的文字。教室最后一排课桌后沿与黑板的水平距离不宜大于8m（小学）和8.5m（中学）。目前一些重点学校由于班额爆满（有些每班达六七十人），为此设计中常常采取增加教室长度的方法，以求多容纳学生，这样距黑板很远的后排学生，往往因看不清黑板上书写的文字而引起视觉疲劳，长期下来这些学生视力会大大减退。因此设计时不宜采用这类方法。
　　二、视角
　　教室设计时应满足视角要求。视角是指重直视角和水平视角两个方面。
　　垂直视角即学生视线与垂直面上黑板顶部所形成的夹角。这个夹角一般不应小于45°，则前排学生距黑板太近，要抬头仰视极易引起视觉疲劳。通常必须控制横排第一排座位到黑板距离不应小于2m。
　　必须提及的是，由于设计考虑不周，水平视角不合要求，使一些学校不得不对边座学生实行左右交换位置的弥补措施。这种方法除了把视力危害因素平均分摊，人人受损外，并不能彻底解决问题。根本之一要在设计中，慎重考虑并完全满足视觉要求。
　　三、黑板眩光
　　黑板作为学生的视觉中心，必须给全体学生提供清晰、舒适的可视条件。而黑板眩光极易引起视觉疲劳。
　　为消除和减少眩光，在教室建筑设计时应从几个方面予以考虑：（一）加大靠近黑板主采光面纵向窗间墙的宽度，一般距黑板的横墙要大于1m，不能单纯地为追求立面造型而把主采光面处理成通长满窗；（二）增加窗帘盒，用悬挂窗帘对靠近黑板的窗户进行遮挡，可在一定程度上减少眩光；（三）增设黑板灯，当黑板灯亮度超过黑板反射亮度时，由黑板灯投射到黑板上的光线再反射到黑板的前下方，可以有效地减少眩光；（四）黑板尽量采用吸收和散射光线较好的材料制作，磨砂玻璃黑板能减少眩光，但易破碎损坏，使用时间较长后表面磨平不易书写和擦拭干净。金属黑板能较好地解决眩光问题，而且坚固耐用，是较为理想的黑板理新换代品。
　　四、采光
　　教室必须要有充足、均匀的光线。采光标准除必须计算采光系数最低值外，应按《中小学校建筑设计规范》规定的玻地比确定窗洞口面积。教室采光系数的最低值为1.5%，玻地比为1∶6。这里的“玻地比”是指玻璃净面积与地面净面积之比，而不是“窗地比”。这是由窗结构要考虑挡光折减系数。单层钢窗的折减系数为0.80，单层木窗为0.65。
　　就采光来说，窗门墙的宽度越小对采光越有利，即可增大室内进光量，又可使光线均匀。但由于中小学教室一般为砖混结构，三～五层的教学楼窗间墙宽度一般要达1—1.5m。如何结合抗震设防。在承重墙主要受力部位设置钢筋混凝土柱或采用框架结构，就可以缩小窗间的宽度加大采光面积。
　　另外，窗顶越高对采光也越有利，特别对远窗座位改善采光条件更有利。对层高为3.3～3.6m的教室来说，窗顶距天棚的高度可取30㎝左右。同时窗台的高度不宜过高，一般不宜高于1m。
　　还需要提及的是，教室的光线应自学生座位的左侧射入（学生为右手握笔），当教室为南向外廊时。应以地向窗为主要采光面，长方型教室的采光窗应布置在教室的外檐墙。在采光窗外不宜种植高大的树木，以免浓密的树冠遮挡光线，至于因地形限制需在教学楼采光窗前设置楼梯时，必须认真考虑对采光的影响并采取适当的弥补措施。一些农村中小学教室建筑设计中窗洞口尺寸偏小，是极不合理的，应该坚决摒弃。
　　五、照明
　　教室必须设置人工照明，以改善照明条件，为学生创造一个舒适的视环境。有些设计片面认为学校无住宿生，不上晚自习，所以不设置人工照明。其实，除夜间学习外，阴雨天和冬天早晚天然光线不足时，必须由人工照明来补偿天然光线的不足。有些设计出于节约经费，也不设置或少设置人工照明。这种伤害学生视力不顾的错误观点要予以澄清。
　　因此不论学校是否上早、晚自习，都应根据白天上课的要求，达到课桌面平均照度不低于15LX。要根据使用面积确定安装照明灯具的型号和数量。一般来说，使用面积56㎡的教室需要安装40W荧光灯8—9盏，另安装2—3盏黑板灯。在安装荧光灯时必须注意以下几个方面：（一）宜用挂照式灯具，以避免光源所引起的直接眩光；（二）灯管应采用纵向排列，即长轴垂直于黑板的方向布置；（三）教室不宜采用裸灯，以防光线刺眼；（四）灯具不宜采用吸顶安装，宜采用悬挂安装，最低悬挂高度距桌面不应低于1.7m。
　　六、室内装修
　　教室室内表面装修色彩应考虑学生视觉的舒适，同时应有利于远窗座位桌面照度的增加。
　　室内装修色彩一般采用淡雅、明快的色彩墙面、墙裙可选用湖蓝、苹果绿、淡米黄等颜色；顶棚粉刷可用反射系数较高的白色或其他浅色，但不宜采用有光泽的油漆；黑板宜用墨绿色，而黑板周围墙面的色彩应与墨绿色相协调；门窗油漆应分色，内表面宜用奶白、淡黄等色彩，并接近于墙面、墙裙的颜色，以降低密度差。
　　室内装修色彩如简单地采用除黑板外全部为白色“黑白分明”的做法，由于反射系数偏高，亮度差较大，当自然光线强烈时，也极易引起视觉疲劳。但如果采用多种不协调，不和谐的色彩，五颜六色，又容易分散学生注意力，造成视环境紊乱。这两种极端应该防止。
　　七、其他
　　教室门窗玻璃选材不当也会降低照度。有的设计为防止室外各种干扰。临近走廊的低窗选用压花玻璃，降低了透光效能。除必须设置窗栅外，尽管不设和少设，特别是木窗栅，以免过多地遮挡光线。
　　室内要避免直射阳光的照射。如果阳光直接照入室内，由于明暗不断变化，靠窗座位学生眼睛的瞳孔处于频繁的调节状态，也不可避免地引起视觉疲劳。设计时必须合理地选择朝向，尽量不采用东西向。必要时可考虑设置垂直、水平遮阴措施。
　　课桌椅要根据学生不同身高选择适当的高度，课桌和课椅要匹配，同时随着学生身高的增加，及地高速课桌椅。要保证学生眼睛与课桌面的距离为30—50㎝。采用可升降的钢木课桌椅能随意调节高低，使用方便，对保护学生视力有利，应推广使用。
　　为了孩子们的眼睛，中小学教室建筑设计中视力保护应引起足够的重视。