冯健
设计师交流中心常委
中国照明学会高级会员
国家注册高级照明设计师
河南省照明学会副秘书长
DIALux全球认证授权讲师
新境界照明设计（郑州）顾问有限公司
中国照明学会设计师工作委员会委员
中国照明学会“照明设计师”培训教师
中国照明学会教育与培训工作委员会委员
本文利用DIALux evo软件对学校项目中常见的建筑之一---普通教室的照明设计工作，并且对设计方案进行照明质量的评价和讨论方案必选，平时设计经常关注的均匀度、眩光值的讨论。
关键词：DIALux evo 照度计算 操作立面 照明质量 均匀度 眩光值
DIALux软件于1993年在德国诞生至今已整整24年了，版本也从最初的1.0发展到现在的7.0，功能更是日臻完备。从前，许多设计师以“概念”与“经验”来做照明设计的判断，但在照明产业的专业诉求上来说，如果要真正做好照明规划，还需要灯具厂商提供各种正确的照明数据，再经过电脑模拟计算之后，才可以较精准地产生设计者所要的数据与效果；不然，只能是一个人为的个人经验值而已。
一直以来随着科技人类不断进步，科学技术不断的发展，照明已经成为人们生活中不可缺的一个重要组成部分。学校作为培养未来人才的地方，合理、高效的照明环境尤为重要。然而越来越多的学生被近视所困扰，并且出现低龄化的趋势，幼儿园的小朋友也戴起眼镜。
最新统计显示，我国人口近视发生率为33%，全国近视眼人数已近4亿，是世界平均水平22%的1.5倍，近视率居世界之首。早在2006年，国家统计局的一项调查显示，我国小学生近视的比例为34%~61%，初中生为68%，重点高中生为90%左右，在校大学生视力合格者更少！
学生近视除了先天性的遗传因素外，还有跟长时间阅读，书写姿势不正确，课堂负担过重等等，得不到充分的休息和调整，造成眼睛过度疲劳。学生大量时间在学校中度过，因此学校教室等空间照明过低也是造成近视的主要原因。
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设计内容
本文讨论的就是学校教室灯光改造前后对比说明室内照明设计，主要包括灯具选型、布置，照度计算使用DIALux evo进行照明设计说明。教室长10m，宽8m，高3m，基本改造内部布局按标准化的教室来进行。如图：
原教室位改造前采用2×36W单管支架老式的卤粉荧光灯，经6-7年使用后照明系统光源光输出衰减，镇流器、灯具材质老化等等引光衰起及透过率反射率下降，以及环境灰尘对灯具的污染和室内长期使用表面墙体反射率降低等等原因。
造成灯具维护系数K降低，经在现场实际测量后学生的工作面的大多数平均照度不足100 lx，而且老式灯具不合理的灯具光分布与安装间距，在作业面产生光幕反射造成眩光问题严重，以上存在种种问题，经学校领导商议彻底更换灯具来解决以上问题。
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设计标准及室内布局
对于教室采光，根据现行建筑照明设计标准【GB50034-2013】的要求，学校教室的课桌上的采光系数不应低于1.5%，为了提高教室采光效果，室内各表面应采用高亮度低彩度装修，房间的各表面的应按规范中的表4.5.1的规定来选取。
对于教室的照明，维护系数按表4.1.6来取数值0.8，国标标准要求课桌面平均照度300 lx，照度均匀度不低于0.6；教室的黑板应设局部照明灯具，其平均垂直照度不低于500lx，见标准表5.27
根据现场教室输入相关数据建立教室空间场景尺寸，并布置讲桌、课桌、门窗及电脑黑板等模型。
如图：
▲evo照度设计软件---普通教室
DIALux evo软件提供了灯具插件，经过设计分别选择2×28W嵌入式格栅灯和LED格栅灯42W两种方案替代改造前2×36W老式卤粉双管支架进行照明效果比较。
如图：图纸带黄色配光曲线的为2×28W嵌入式格栅灯12套。
▲改造前：2×36W双管支架
▲改造后：2×28W双管格栅灯
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经计算得出结果
开始进行软件计算
方案一：2×28W/T5双管格栅灯得到最后的计算结果，见图：
教室黑板的垂直照度灯具选型：
图6-1黑板灯控制眩光方面按上图设置来最后做出计算结果如下：
教室黑板的垂直面的平均照度数据表内容：
黑板的垂直平均照度数据表：
方案二：LED/42W格栅灯得到最后的计算结果：
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计算结果及设计内容探讨
原教室改造前的现场照度计布点测量平均照度为92 lx。现改造后的经过DIALux软件模拟后方案一采用T5/2×28W嵌入式格栅灯的平均照度为491 lx，方案二采用LED/42W嵌入式格栅灯的平均照度为369 lx，黑板灯平均照度为555lx，全部均满足国家相关标准的要求。
原改造前由于90年代时候建筑采用国产不知名灯具和卤粉荧光灯，光效照度偏低，双管支架使用吊链悬挂眩光问题比较严重，同时当时黑板灯未考虑专门的灯具设计，垂直照度不足。所以改造后设计采用T5显色性达80以上的高效荧光灯的光源，合理利用灯具保护角而且嵌入式安装，非常有效控制眩光影响，在提高整体平均照度保证其教室环境的均匀度同时，此外要求改造后使用的工作面、书写材料、办公器具等表面应该是无光泽的，从而减少反射，营造舒适灯光环境。
光源的光色选择：设计选用飞利浦T5/840系列的光源，色温4000K，显色性达80。研究结果表明，光色舒适感与照明水平有一定的相互关系，如图：
在很低的照度下，舒适的光色是接近火焰的低色温的光色；在偏低或中等照度下，舒适的光色是接近黎明和黄昏的色温的光色；而在较高照度下，舒适的光色是接近中午阳光或偏蓝的高色温天空光色。因此在进行照明设计过程中，应考虑光色舒适性的问题。
眩光控制方面：通过DIALux实际计算结果10～18范围。UGR数值越高，表明眩光越严重，若某一照明系统的UGR值为10，则表明该系统完全没有眩光干扰。一般办公室照明UGR指数不高于19，而学校教室、绘图室则要求不高于16。
格栅灯在控制眩光及提高灯具发光的效率是各个厂家重视发展的方向。
在DIALux软件中教室场景选择几点位置，作为UGR计算点，进行计算，提供UGR计算结果如下：
计算结果表明格栅灯和LED格栅灯眩光值小于18以下基本满足规范要求UGR＜19。
照明节能：照明带来吸引人的节能，因为国内很多建筑都在使用较旧的低效照明技术，占电费的 40%，如今的节能照明解决方案和控制装置可以改变这一切，好处颇多。同时也推动高效节能光源和灯具开发应用。设计中灯具和光源在学校建筑照明功率密度值限值不应高于GB50034-2013中6.1.6的表格规定。（表6.1.6略）
通过比较改造前和改造后的两个方案在DIALux软件中模拟计算结果进行了很清晰的比较分析，得出最后合适的照明设计方案。并根据实际需要，对已选用设计方案进行节能方面的改进。总而言之, 要将光源、灯具、电器、控制系统形成系统效应，并与应用环境浑然一体，照明设计在其中起到了关键的桥梁作用。
因此，为了使学生和老师们有一个舒适的照明环境，有助于学生高效、准确的学习，我们需要营造一个良好的照明环境，而且舒适的照明环境能激发学生的学习热情。
参考文献：
【1】 北京照明学会设计专业委员会，照明设计手册（第三版）
【2】 屠其非，徐蔚.绿色照明丛书.学校照明.复旦大学出版社2003.12
【3】 中国建筑科学研究院. GB50034-2013建筑照明设计标准[S]. 北京：中国建筑工业出版社.2004
【4】 实用建筑照明设计手册方国辉薛国祥
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