天光開放教室
——針對中小學生視力健康問題的實驗性教室設計

鄧巧明，劉宇波，王夢蕊/DENG Qiaoming，LIU Yubo，WANG Mengrui

天光開放教室
——針對中小學生視力健康問題的實驗性教室設計

The Open Classroom with Skylight: The Experimental Design Focusing on the Primary and Middle School Students' Eyesight Health

鄧巧明，劉宇波，王夢蕊/DENG Qiaoming，LIU Yubo，WANG Mengrui

該項目源于與中山大學千人計劃特聘教授、眼科專家康南進行的一項合作研究。康南教授的研究團隊認為教室環境與我國青少年近視的高發生率密切相關。流行病學研究發現更多的戶外活動可以降低青少年近視的發生。康南教授產生了“開放教室”的想法，希望我們幫他建造一間能夠最大程度接近室外自然光環境的教室，進行兩年的干預實驗，定期為開放教室的學生做視力測試，與普通教室的學生進行隨機對比，以驗證流行病學的研究結論。

開放教室的設計要求給了我們一個全新的視角來重新審視我們熟悉的教育建筑設計問題。結合課程設計，我們組織了師生聯合研究團隊。在對各種類型教室的照度實測中我們發現，僅僅依靠側窗采光會導致教室內自然光照度分布極不均勻：近窗區照度過高、過熱，同時教室中間部分照度又嚴重不足，無法滿足學習的需求。因此，“白天拉窗簾開燈上課”就成了普遍現象，學生在一天中的主要時段得不到陽光的照射，既不利于青少年的身心健康，也導致能源的浪費。

盡量接近自然光環境的設計要求使我們想到了天窗，因為天窗可以提供遠好于側窗采光的照度均勻度。我們搜集的國外中小學校和幼兒園建筑設計案例中也有大量使用天窗采光的實例。當然，在嶺南地區天窗采光也存著照度可能過高以及溫室效應的問題，這就需要設置相應的調節設施。

幾經周折，開放教室最終選址于廣東省陽江市陽西縣方正小學的操場上。設計中，我們在教室四周盡量采用磨砂玻璃，既引進部分光線，又希望減少過強的直射光，杜絕白天拉窗簾的現象。另外，在屋頂設置下方配有電動遮陽幕簾的透明天窗，在陰天等光線較弱的情況下全部打開，提高教室照度；在光線強烈且溫度較高的情況下可以拉上幕簾，減少直射光以及由此帶來的熱輻射。

天光開放教室于2014年建成，目前針對使用者的醫學跟蹤調查以及光環境實測還在持續進行中。《華爾街日報》于2015年4月21日對這個項目進行了特別報道，對其效果給予肯定。雖然條件有限，目前的天光開放教室還存在很多遺憾，例如依賴空調、遮陽天幕操作不便等，但這是一個很好的契機，促使我們以此為出發點，關注中小學教室的自然采光問題，并且希望由此帶來建筑學研究領域新的拓展。

項目信息

建筑設計團隊：劉宇波，鄧巧明，王夢蕊，俞雪藩，

王雅，趙永毅

眼科醫學團隊：康南（Nathan Congdon），摩根（Ian Morgan），周鐘強，陳婷婷等

國家自然科學基金資助（51478186）

亞熱帶建筑科學國家重點實驗室自主研究課題重點項目資助（2014ZA01）

教育部博士點課題優先領域項目資助（20110172130002）

1 天光開放教室學生上課情況2 中小學教室白天拉窗簾開燈使用狀態3 天窗電動幕簾遮蔽效果4 天光開放教室立面

華南理工大學建筑學院，亞熱帶國家重點實驗室

2015-11-03