Za kilka dni wrzesień i nowy rok szkolny. Warto zwrócić uwagę na warunki oświetleniowe w jakich uczniowie będą zdobywać wiedzę. Dobór prawidłowego oświetlenia w salach lekcyjnych, salach gimnastycznych, halach sportowych i innych pomieszczeniach szkolnych należy do najtrudniejszych wyzwań stawianych projektantom.
Fot. Zmodernizowane oświetlenie hali sportowej w Ryjewie (wyk. Energa Oświetlenie)
Oczekiwania wobec oświetlenia w szkołach
Poprawnie zaprojektowane oświetlenie sal lekcyjnych i innych pomieszcze użytkowanych przez uczniów powinno:
• zapewniać wygodę widzenia, czyli zdolność rozróżniania szczegółów bez nadmiernego zmęczenia wzroku,
• umożliwiać sprawne wykonywanie czynności takich jak czytanie, pisanie, rysowanie, itp.,
• zapewnić uczniom i nauczycielom bezpieczeństwo i komfortowe warunki pracy, szczególnie w miejscach gdzie wymagana jest wyjątkowa precyzja i skupienie.
Naukowa weryfikacja efektów
Niewłaściwe zastosowanie opraw i źródeł światła może spowodować osłabienie koncentracji, zmęczenie oczu, a w dalszej konsekwencji wykształcenie i utrwalanie wad wzroku. Badania naukowe na temat wpływu jakości i równomierności rozsyłu światła na postępy naukowe uczniów i stan ich zdrowia.
Fot. Zagęszczenie opraw nie gwarantuje właściwego oświetlenia pomieszczenia (foto z audytu wykonanego przez Energa Oświetlenie)
Prof. Friedrich Tonne z Instytutu Techniki Oświetlenia Dziennego w Stuttgardzie, przeprowadzał badania, które miały na celu określić wpływ rozkładu światła w klasie szkolnej na wzrok, zdrowie, zachowanie i postępy w nauce. Efekty pracy naukowców tj. lekarzy pediatrów, inżynierów oświetleniowców oraz specjalistów od zagadnień barwy, szkła i optyki, były zaskakujące. Okazało się, że po zmniejszeniu kontrastów oświetlenia dziennego w ciągu 6 miesięcy zostały usunięte zakłócenia wzroku u ponad połowy dzieci, co trzeci uczeń mógł zrezygnować z noszenia szkieł korekcyjnych, a o niemal 40% zmniejszyła się liczba przypadków zaburzeń widzenia, potknięć i upadków, złamań kończyn i stłuczeń ciała. Wszystkie te zmiany nastąpiły bez żadnej innej pomocy lekarskiej. Jedyną ich przyczyną było polepszenie warunków oświetleniowych.
Fot. Właściwe oświetlenie jest także działaniem profilaktyki okulistycznej
Oświetlenie zgodne z normą
Prawidłowe oświetlenie pomieszczeń szkolnych jest regulowane przez polską normę PN-EN-12464-1. Zgodnie z jej zaleceniami natężenie oświetlenia na płaszczyźnie roboczej (0,85 m) powinno wynosić min. 300 lx. Wymagana jest też własciwa równomierność oświetlenia na polu zadania wzrokowego (Emin/Eśr > 0,70). W przypadku, gdy mamy do czynienia z pomieszczeniami o wyższych wymaganiach wzrokowych np.: laboratoria, pracownie komputerowe, pracownie artystyczne, aule, tablice itp., należy przyjąć wyższy poziom natężenia oświetlenia - 500 lx.
Ilość światła i jego rozkład na powierzchni pracy (np. na blatach ławek, stołach laboratoryjnych itd.) jest uzależniona także od odbicia strumienia światła od innych powierzchni, tj. ściany, sufit, podłoga. Ważnym czynnikiem jest także uwzględnienie kierunku padania promieni słonecznych przez okna w pomieszczeniach.
Fot. Sala lekcyjna
Oświetlać - nie oślepiać!
Bardzo ważne przy projektowaniu jest też unikanie efektu olśnienia, czyli niewłaściwego rozkładu luminancji. Szczególnie jest to ważne w przypadku oświetlania stanowisk z komputerami, gdzie oprawy powinny być wyposażone w odpowiednio ukształtowane rastry i umieszczane równolegle do linii obserwacji ekranu. Światło sztuczne stosuje się jako uzupełnienie światła dziennego, dlatego do opraw oświetleniowych powinno się używać źródeł światła o temperaturze barwowej ok. 4000K, wpływającej korzystnie na komfort pracy.
Fot. Schemat olśnienia bezpośredniego i odbiciowego
Stopień oddawania barw (CRI - ang. Colour Rendering Index) musi wynosić ponad 80. W związku z tym, że poprzez zwiększające się w czasie zabrudzenie eksploatowanych pomieszczeń, opraw oświetleniowych, a także zmniejszającą się skuteczność źródeł światła, poziom natężenia ulega obniżeniu, w projektach oświetleniowych należy przyjmować odpowiednią wielkość współczynnika zapasu. Wartość współczynnika zapasu zależy także od przyjętego systemu konserwacji oświetlenia.
Audyty oświetlenia w polskich szkołach
Fundacja na rzecz Efektywnego Wykorzystania Energii oraz Fundacja Poszanowania Energii, bazując na wielu audytach oświetlenia przeprowadzonych w polskich szkołach, rekomendują modernizację oświetlenia dla zdecydowanej większości polskich szkół i placówek oświatowych.
Fot. W niemal co piątej szkole nadal funkcjonuje oświetlenie zwykłymi żarówkami - zdjęcie z audytu Energa Oświetlenie
Ocenia się, że z ogólnej liczby ok. 25 000 szkół w Polsce jedynie ok. 15% posiada oświetlenie spełniające wszystkie podstawowe kryteria określone w normach. W szkołach oświetlanych zwykłymi żarówkami (liczba takich to aż ok. 5 000), natężenie oświetlenia w klasach rzadko przekracza 150 lx, czyli połowę wartości wymaganej przez obowiązującą normę. W nowszych szkołach, oświetlanych świetlówkami, natężenie oświetlenia było na poziomie 200 - 250 lx - także poniżej normy. Stosowane tu były jednak najczęściej oprawy oświetleniowe bez żadnych dodatkowych przesłon poprawiających wygodę widzenia - oprawy typu belka montażowa. Sytuacja taka oznacza, że istnieje pilna konieczność inwestowania w prawidłowe oświetlenie naszych szkół.
Fot. Oświetlenie z użyciem świetlówek - najczęściej spotykane w polskich szkołach
Co oznacza „prawidłowe oświetlenie”?
By odpowiedzieć na to pytanie trzeba określić cele jakim dane oświetlenie ma służyć. Wybór właściwego rozwiązania oświetlenia zależy od wielu czynników:
• fizjologicznych (gdy wykonanie określonego zadania wymaga dobrych warunków widzenia),
• estetycznych (kiedy celem oświetlenia jest wywołanie określonego nastroju),
• ekonomicznych (stanowiących podstawę wybrania gospodarczo najwłaściwszego oświetlenia, które zapewnia osiągnięcie założonego efektu przy najniższych kosztach).
Prawidłowe oświetlenie powinno zapewniać:
• pełną zdolność rozróżniania szczegółów,
• sprawne spostrzeganie pozbawione ryzyka dla człowieka,
• komfort psychiczny, uczucie przyjemności,
• realną redukcję kosztów utrzymania oświetlenia,
• spowodowanie określonego efektu ekologicznego.
Fot. Oświetlenie oprawami w technologii LED
Oświetlenie o tak dobranych cechach powinno mieć właściwe cechy ilościowe i jakościowe. Przy oświetlaniu wnętrz najważniejszymi wielkościami są:
• poziom natężenia oświetlenia na płaszczyznach pracy i ich otoczeniu,
• równomierność oświetlenia,
• olśnienie przykre, bezpośrednie (pośrednie) i odbiciowe,
• rozkład luminancji w otoczeniu,
• temperatura barwowa światła, oddawanie barw.
Typowe sposoby oświetlania pomieszczeń w szkole
Realizacja oświetlenia powinna być wyłącznie wynikiem profesjonalnego projektowania. Preferowanym rodzajem źródeł światła do oświetlania pomieszczeń w szkole (klas, korytarzy, szatni itp.) są nowoczesne oprawy LED. W warunkach stałego rozmieszczenia ławek w klasach zalecane są oprawy liniowe. Wykorzystywane są także różne odmiany opraw oświetleniowych – natynkowych, wtynkowych i podwieszanych. Bryły fotometryczne tych opraw są umiarkowanie ukierunkowane, o ograniczonej luminancji w tzw. strefie chronionej, celem ograniczenia olśnienia.
Badanie opłacalności stosowania sprzętu wydajnego energetycznie
Stosowane oprawy oraz inny osprzęt oświetleniowy powinny być możliwie najnowszej generacji, zapewniając odpowiednią wydajność energetyczną, w skrócie mówiąc oprawy powinny dostarczać odpowiednią ilość światła dobrej jakości przy jednoczesnym minimalnym zużyciu energii elektrycznej.
Badając celowość przeprowadzenia modernizacji należy wziąć pod uwagę:
• obecny stan oświetlenia obiektu, a zwłaszcza jego dostosowanie do wymagań (określonych w przepisach),
• stan istniejących urządzeń oświetleniowych i instalacji z tym związanych,
• zakres modernizacji uwzględniający zastosowanie wydajnych źródeł światła.
Fot. Redukcja zużycia energii elektrycznej po modernizacji w jednej z realizacji Energa Oświetlenie
O wyborze wariantu modernizacyjnego powinna decydować analiza techniczno-ekonomiczna, przy sporządzaniu której należy uwzględnić:
• parametry źródeł światła i stosowanych do nich opraw,
• przewidywaną trwałość i niezawodność urządzeń oświetleniowych,
• komfort pracy i zdrowie ludzi,
• spełnienie wymagań technicznych oświetlanych powierzchni,
• nakłady finansowe na modernizację,
• oszczędność energii elektrycznej i jej koszt zakupu,
• koszty konserwacji urządzeń oświetleniowych w bieżącej eksploatacji.
Fot. Równomierność oświetlenia, brak olśnienia oraz barwa światła zbliżona do naturalnej - efekty modernizacji w Ryjewie
Reasumując, oświetlenie klas i innych pomieszczeń szkolnych jest ważnym przedsięwzięciem, które przynosi skutki zarówno ekonomiczne (zmniejszenie kosztów utrzymania oświetlenia oraz kosztów zużycia energii) jak i zdrowotne (komfortowe warunki nauki, brak olśnienia i migotania źródeł światła, brak zmęczenia oczu i innych dysfunkcji narządów wzroku). Warto zatem, na początku roku szkolnego zastanowić się nad oszczędnością oraz poprawą jakości światła jakie dostarcza się do klas. Modernizacja oświetlenia to także doskonała okazja by szkoły były miejscem jasnym, przyjaznym i bezpiecznym.
Więcej na temat oświetlenia wewnętrznego:
http://energa-oswietlenie.pl/aktualnosci/547577/oswietlenie-biura-przyjazne-dla-oka
http://energa-oswietlenie.pl/aktualnosci/529997/modernizacja-oswietlenia-wewnetrznego-projektowanie
Autor: Tomasz Demianiuk
