Tiểu luận yêu cầu kỹ thuật khi thiết kế chiếu sáng công trình trường mầm non

Trang 5 1.Định nghĩa chiếu sáng tự nhiên Chiếu sáng tự nhiên là quy trình sử dụng ánh sáng tự nhiên – bao gồm ánh sáng trực tiếp từ mặt trời vàánh sáng khuếch tán từ bầu trời – để chiếu

Trường ĐH Kiến trúc TP Hồ Chí Minh

Khoa Kiến Trúc

Bộ môn Môi trường và Thiết kế bề vững

Quang Học Kiến Trúc (Vật Lý Kiến Trúc 2)

TIỂU LUẬN Yêu cầu kỹ thuật khi thiết kế chiếu sáng công trình trường mầm non

GVHD: Trần Ngọc NamNhóm SVTH:

Đồng Thị Kim Ngân_KT20CT_20510100413Dương Nhật Mỹ_KT20CT_20510100412

Lê Thị Xuân Hương_KT20CT_20510101783Đặng Thị Hương Thảo_KT20CT_20510101807

Lê Thị Huỳnh Như Huỳnh_KT20CT_20510101782

Số ĐT liên lạc: 0975 022 593

MỤC LỤC

I Mở đầu 3

II Chiếu sáng tự nhiên 5

Định nghĩa chiếu sáng tự nhiên 5

1

Các giải pháp chiếu sáng tự nhiên 10

2

III Chiếu sáng nhân tạo 20

Định nghĩa chiếu sáng nhân tạo 20

1

Các giải pháp chiếu sáng nhân tạo 272

IV Kết luận 30

I Mở đầu

Trường mầm non là cơ sở giáo dục dành cho trẻ em từ 3 tháng đến 6tuổi Đây là môi trường giáo dục ngoài xã hội đầu tiên mà trẻ tiếp xúc,giáo dục mầm non rất quan trọng bởi giáo dục mầm non như một sựkhởi đầu mới mẻ cho những đứa trẻ, làm bước đệm hình thành nênnhân cách của đứa trẻ, chuẩn bị cho trẻ em vào học lớp một

Thiết kế trường mầm non cần chú trọng đến việc tạo ra các không

gian an toàn, thân thiện và linh hoạt nhằm khuyến khích trẻ tham

gia nhiều hoạt động khác nhau để trẻ phát triển một cách toàn

diện và tốt nhất

Trường mầm non là một trong những nơi đầu tiên trẻ nhỏ

khám phá và học hỏi những điều mới Do đó, điều đặc biệt

quan trọng là môi trường giáo dục này cần đem đến cho trẻ

cảm giác an toàn, đáng tin cậy và sự hào hứng cho trẻ Việc

thiết kế chiếu sáng là rất quan trọng vì ánh sáng phù hợp góp

phần đáng kể đến sự phát triển của trẻ em

Trong trường mầm non có nhiều không gian chức năng khác nhau, chúng được sử dụng chủ yếu chocác hoạt động học tập, vui chơi của trẻ Do vậy việc tìm kiếm các giải pháp chiếu sáng đạt hiệu quả cao

là rất quan trọng Việc chọn nguồn sáng, kết hợp chúng và cách bố trí các kiểu đèn chiếu sáng làm saogiúp cho việc nhận biết được các thông tin thị giác cần thiết dễ dàng, phù hợp với nhu cầu tâm sinh lýcủa trẻ ứng với các hoạt động bên trong và bên ngoài trường mầm non

Một nghiên cứu năm 2015 được công bố trên tạp chí Building

and Environment cho thấy kết quả học tập của học sinh được

cải thiện 16% với sự thay đổi của một số yếu tố cốt lõi trong

thiết kế lớp học

1.Định nghĩa chiếu sáng tự nhiên

Chiếu sáng tự nhiên là quy trình sử dụng ánh sáng tự nhiên – bao gồm ánh sáng trực tiếp từ mặt trời vàánh sáng khuếch tán từ bầu trời – để chiếu sáng các công trình nhà ở, trung tâm thương mại, trườnghọc, văn phòng, khách sạn v.v…Quy trình chiếu sáng tự nhiên bao gồm kiểm soát lượng ánh sáng rọivào không gian bên trong công trình Áp dụng chiếu sáng tự nhiên vào công trình giúp giảm thiểu điệnnăng dùng cho thiết bị chiếu sáng nhân tạo, tiết kiệm năng lượng và nâng cao hiệu suất làm việc củangười sử dụng

Chiếu sáng tự nhiên, còn đượcgọi là ánh sáng ban ngày, làmột kỹ thuật đưa ánh sáng tựnhiên vào nhà một cách hiệuquả bằng cách sử dụng kínhngoại thất (cửa sổ, cửa sổ trần,v.v.), do đó giảm yêu cầu chiếusáng nhân tạo và tiết kiệm nănglượng Ánh sáng tự nhiên kíchthích mọi giác quan của bé hỗtrợ phát triển thể chất và tinhthần toàn diện trong môitrường mầm non

II Chiếu sáng tự nhiên

Độ sáng cần thiết cho:

+ Hành lang và văn phòng giáodục: 200 lux với tỷ lệ gợn sóngkhông quá 15% Các tiêu chuẩntương tự áp dụng cho phòngthay đồ, phòng y tế và phòngcách ly nơi giữ trẻ bị bệnh

+ Nhóm mẫu giáo, phòng âmnhạc, thể thao, phòng vui chơiphải có độ chiếu sáng 400 lux

và độ phát sáng không quá10% Đối với phòng ngủ, mức

độ rọi 150 lux là đủ và tốc độxung có thể lên đến 15%

ƯU - KHUYẾT ĐIỂM CỦA CHIẾU SÁNG TỰ NHIÊN

Chiếu sáng tự nhiên đem lại cảm giác về

màu sắc tốt hơn so với ánh sáng nhân tạo

Ánh sáng tự nhiên luôn mang lại cảm giác

rộng rãi và thoáng đãng

Ánh sáng tự nhiên có thể làm rõ được các

hình khối, đường nét kiến trúc, tạo chiều

sâu cho một không gian,

Việc sử dụng ánh sáng tự nhiên giúp tiết

kiệm năng lượng cho công trình, và làm

giảm chi phí vận hành công trình

Không thể điều chỉnh được nguồn sáng

Có thể gây hiện tượng chói, lóa mắt khi ánhsáng quá mạnh

Ánh sáng và ánh nắng nếu chiếu sâu vào trongnội thất lâu dài có thể ảnh hưởng, gây hư hạimột số loại vật liệu, các đồ đạc nội thất

Ánh sáng tự nhiên sẽ luôn tạo sự thoải mái đối với con người vì đây là nguồn chiếu sáng mà mắtchúng ta thích nghi một cách tự nhiên Tác động của ánh sáng tự nhiên đã được chứng minh là có lợicho sức khỏe, tăng cường nhận thức vào ban ngày, cải thiện giấc ngủ và giảm nguy cơ trầm cảm Đâycũng là nguồn ánh sáng giúp tiết kiệm năng lượng do giảm tiêu thụ ánh sáng nhân tạo

a Chiếu sáng tự nhiên chủ động

Phương pháp chiếu sáng tự nhiên chủ động sử dụng thiết bị máy móc nhằm tăng hiệu quả thusáng để sử dụng vào thời điểm thích hợp Hệ thống chiếu sáng chủ động theo dõi sự di chuyển củamặt trời và dựa vào đó để điều chỉnh đưa lượng ánh sáng phù hợp vào trong công trình Phươngpháp này thường được áp dụng ở kính thông minh (smart glass), kính định nhật (heliostat) và đènnăng lượng mặt trời

Quy trình chiếu sáng tự nhiên được phân làm hai loại: chiếu sáng tự nhiên chủ động và chiếu sáng

tự nhiên thụ động

2.Các giải pháp chiếu sáng tự nhiên

a Giải pháp kiến trúc

Giải pháp lựa chọn hướng công trình

Lựa chọn hướng công trình giúp xác định hướng bất lợi về cường độ bức xạ mặt trời nhưng thuận lợi vềthông gió Tại Việt Nam, qua các nghiên cứu về độ dốc địa hình, về hướng gió, bức xạ mặt trời, các nhànghiên cứu về kiến trúc công trình và năng lượng công trình đã đề xuất hướng công trình chủ đạo phùhợp với các vùng địa lý nước ta như sau:

Miền Bắc: mặt chính công trình nên xoay về hướng Nam và Đông Nam;

Miền Trung: mặt chính công trình nên xoay về hướng Đông, Đông Nam và Nam;

Miền Nam: mặt chính công trình nên xoay về hướng Nam, Đông Nam và Đông;

Các tỉnh thuộc vùng ven biển phía Tây: mặt chính công trình nên xoay về hướng Nam và Tây Nam

Với điều kiện tại Việt Nam, nếu xoay công trình về hướng Đông và Tây sẽ thu được lượng ánh sáng rấtlớn vào buổi sáng và buổi chiều nhưng độ chói lớn Do đó giải pháp xoay hướng công trình chệch sanghướng Nam và Đông Nam thường được kiến trúc sư lựa chọn

Giải pháp lấy qua mặt bên công trình

- Hệ thống cửa sổ và cửa đi

Trong chiếu sáng tự nhiên, cửa là phương tiện khai thác ánh sáng tự nhiên từ mặt bên công trình mộtcách hiệu quả và đơn giản nhất

Ưu điểm:

+ Lấy sáng thuận lợi cũng

như việc giải quyết vấn đề

chống chói

+ Kỹ thuật đơn giản hơn so

với lấy sáng trên cao

Nhược điểm:

+ Lấy sáng không đều, khó

hòa hợp với ánh sáng nhân

- Cửa chớp, màn chớp

Cửa chớp và màn chớp là 2 trong số những giải pháp chiếu sáng tự nhiên cổ điển, có thể sử dụng

để che nắng , bảo vệ chống chói và điều hướng ánh sáng tự nhiên

Cửa chớp và màn chớp có thể lắp đặt phía ngoài công trình, bên trong công trình, hoặc lắp đặt giữahai lớp kiếng của cửa Ưu điểm lớn nhất của giải pháp này là khả năng chắn nắng , điều hướng ánhsáng tự nhiên rất linh hoạt theo nhu cầu của người sử dụng

Giải pháp lấy sáng trên

Đối với các giải pháp chiếu sáng tự nhiên thông qua mặt bên của công trình có thể bị nhiều hạn chế vìnhiều lý do liên quan đến vị trí địa lý, hướng công trình, sự che chắn từ các công trình xung quanh, Trong trường hợp đó, khai thác chiếu sáng tự nhiên theo hướng từ trên xuống là giải pháp hiệu quảnhất

- Giếng trời cung cấp ánh sáng tự nhiên trực tiếp vào công trình.Đối với khu vực ôn đới thì giếng trời còn có chức năng hấp thụnhiệt vào công trình để giảm tiêu thụ năng lượng cho hệ thốngsưởi; nhưng với các khu vực nhiệt đới như nước ta thì khả năngtruyền nhiệt lại là nhược điểm lớn, vì vậy cần lựa chọn vật liệu tấmxuyên sáng có hệ số truyền nhiệt thấp hoặc tấm xuyên sáng cócấu trúc cách nhiệt

Các phương pháp thiết kế giếng trời xuyên sáng

Mái lấy sáng có thể đươc thiết kế để nhận ánh sángban ngày và ánh sáng mặt trời, mặc dù ánh sáng mặttrời là khó khăn để kiểm soát và tốt nhất nên tránh:+ Bề mặt của mái thu nhận ánh sáng ban ngày duynhất từ phía Bắc.

+ Chiếu sáng trực tiếp trên kính mờ đặt trên máinghiêng

b Giải pháp vật liệu kiến trúc

Sử dụng vật liệu kính và các tấm nhựa có khả năng xuyên sáng đây là các vật liệu nhẹ, có thể ngănche gió bụi, cách âm, cách nhiệt với thời gian thi công ngắn

Trên thực tế sử dụng, những ngày có nhiều trực xạ mặt trời, ánh sáng tự nhiên trong phòng tăng lên đáng

kể, làm cho lớp học quá sáng, độ chói trên các bề mặt trong tầm nhìn của học sinh tăng lên, làm cho thị lựcrất mau mỏi mệt Vì vậy, cần phải có các giải pháp hạn chế khả năng tăng cường ánh sáng lấy vào phòngkhi có nhiều trực xạ mặt trời

c Giải pháp chắn nắng

Hệ thống chắn nắng giúp cải thiện tiện nghi nhiệt và tiện nghi nhìn cho người sử dụng bên trongcông trình bằng cách cắt giảm sự gia nhiệt và chói do bức xạ mặt trời, đồng thời mang lại cảm giácriêng tư về không gian cho người sử dụng

1 Định nghĩa chiếu sáng nhân tạo

Ánh sáng nhân tạo là nguồn sáng do con người tạo ra từ các sản phẩm như đèn điện hay nến nhằm mục đích phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt hàng ngày của con người, đồng thời tạo ra các giá trị thẩm mỹ trongkhông gian Với nguồn ánh sáng nhân tạo, bạn hoàn toàn có thể điều chỉnh được màu sắc, cường độ sáng

để đạt được ý đồ như mong muốn của mình

Ba loại đèn huỳnh quang: LB - ánh sáng trắng trung tính, LHB - bóng mát và LEC - tông màu tự nhiên với độhoàn màu được cải thiện Nó cũng được phép sử dụng bóng đèn compact được vặn vào các ổ cắm tiêuchuẩn

Bóng đèn sợi đốt Nếu sử dụng loại này, tiêu chuẩn chiếu sáng đã thiết lập sẽ giảm đi hai bước Đồng thời,

số lượng đồ đạc thường được tăng lên

Đèn Halogen - đây thực chất là phiên bản cải tiến của các sản phẩm tiêu chuẩn với dây tóc vonfram Chấtlượng ánh sáng tuyệt vời, vì vậy nó có thể được sử dụng trong các trường mẫu giáo mà không bị hạn chế

III CHIẾU SÁNG NHÂN TẠO

Điều rất quan trọng là phải cung cấp ánh sáng tốt trong nhà trẻ hoặc cơ sở mầm non khác, vì thị lực củatrẻ phụ thuộc vào nó Để tránh các vấn đề, cần phải tuân theo các chỉ tiêu đã được thiết lập và xin giấyphép của các cơ quan có thẩm quyền, nếu cần thiết, đừng quên chiếu sáng hành lang, cầu thang và sânchơi ngoài trời.

ƯU - KHUYẾT ĐIỂM CỦA CHIẾU SÁNG NHÂN TẠO

Chiếu sáng nhân tạo cho phép chúng ta tạo

nên những hiệu ứng ánh sáng một cách

chủ động, tạo cảm xúc mới mẻ, khác với hệ

thống chiếu sáng tự nhiên, hoặc chiếu sáng

tự nhiên không làm được

Màu sắc của các vật thể xung quanh mắt cảmnhận được không hoàn toàn chính xác như khidùng ánh sáng tự nhiên

Sử dụng ánh sáng nhân tạo cần tiêu tốn nguồnnăng lượng lớn

Những căn cứ để lựa chọn phương thức chiếu sáng:

Phương thức chiếu sáng chung phân bố ánh sáng đều áp dụng trong trường hợp vị trí làm việcphân bố đều và ổn định trên bình diện rộng, tính chất công việc giống nhau, không cần quan sátchi tiết, chỉ cần quan sát chung, không yêu cầu tính định hướng của ánh sáng tới

Phương thức chiếu sáng chung phân bố ánh sáng không đều áp dụng trong trường hợp có nhiềunhóm công việc khác nhau, yêu cầu độ rọi không giống nhau trên mặt làm việc

Phương thức chiếu sáng hỗn hợp là chiếu sáng chung kết hợp chiếu sáng cục bộ, trong trường hợpnày, độ rọi cho chiếu sáng chung không nên thấp hơn 10% tiêu chuẩn quy định, đảm bảo mắtkhông trải qua quá trình thích nghi sáng-tối hoặc tối-sáng khi di chuyển tầm nhìn

Trên mặt làm việc, khoảng cách giữa các vị trí công việc khá lớn, độ rọi yêu cầu cao, tại mỗi vị trícông việc cần có ánh sáng định hướng khác nhau và thường xuyên thay đổi do yêu cầu quan sáttrong quá trình làm việc

Không được sử dụng chiếu sáng cục bộ thay thế cho chiếu sáng chung

Vai trò của ánh sáng trong thiết kế nội thất trường mầm non

Đa số các hoạt động trong trường mầm non của các bé đều cần nhiều ánh sáng một phần để bé cóthể có đầy đủ ánh sáng để sinh hoạt, một phần giúp cho đôi mắt còn yếu ớt của bé được phát triểntốt hơn

Ngoài ra ánh sáng đặt đúng chỗ còn giúp làm nối bật các không gian quan trọng trong trường học

mà ta muốn tạo điểm nhấn

+ Đèn bố trí trên trần để ánh sáng chiếu trực tiếp xuống từng dãy bàn.

+ Phòng phải được bố trí thêm cửa sổ Vị trí cửa chính, cửa sổ– Khu phòng ăn:

Cần lượng ánh sáng vừa phải cho sinh hoạt, thường giống ánh sáng khi sử dụng trong gia đình, đảmbảo nhận được đầy đủ ánh sáng tự nhiên

Ứng dụng ánh sáng nhân tạo vào các phòng chức năng của trường mầm non

– Khu phòng ăn:

Cần lượng ánh sáng vừa phải cho sinh hoạt, thường giống ánh sáng khi sử dụng trong gia đình

– Phòng ngủ tại trường:

Hạn chế ánh sáng ngoài vào trong, tông đèn dịu, ấm để các bé có giấc ngủ ngon hơn

– Khu vực phòng đa năng, vận động

Đây là nơi diễn ra nhiều hoạt động vui chơi, rèn luyện cần đầy đủ ánh sáng đảm bảo dễ dàng vận động,quan sát Đồng thời tận dụng ánh sáng tự nhiên kích thích mọi giác quan của bé hỗ trợ phát triển thể chất

và tinh thần toàn diện

Ứng dụng chiếu sáng nhân tạo vào giáo dục, vui chơi

Ánh sáng giúp trẻ quan sát đồ vật một cách khác hơn, rõ hơn Trên bàn ánh sáng trẻ em thể hiện nhận thứcđộc đáo của chúng về thế giới bằng cách kết hợp các vật liệu, hình dạng, màu sắc và các kỹ thuật khác nhau.Chơi tự do với bàn ánh sáng cũng giúp phát triển trí tưởng tượng mà đây là nền tảng cho sự sáng tạo

2 Các giải pháp chiếu sáng nhân tạo

a.Chiếu sáng môi trường

Chiếu sáng môi trường còn được gọi là chiếu sáng nền nhằm cung cấp nguồn sáng tổng thể cho một khônggian Loại ánh sáng này rất dịu nhẹ, che phủ không gian ở mức vừa đủ sinh hoạt mà không gây ra cảm giácchói mắt

Không gian được nhận ánh sáng từ bên trong đến bên ngoài khucông trình

Cung cấp ánh sáng cho công trình về chiều đêm khi không tận dụngđược ánh sáng mặt trời

Ánh sáng vàng dịu nhẹ, phủ không gian ở mức vừa phải đủ để sinhhoạt cũng như phù hợp với sự phát triển thị lực của trẻ

b Chiếu sáng chức năng

Kiểu chiếu sáng này tập trung chiếu rọi ở những khu vực nhỏ hơn Trên thực tế, nhiều người còn gọi đó

là ánh sáng văn phòng Ánh sáng chức năng kích thích não bộ con người một cách một cách tự nhiên,giúp bạn tỉnh táo và làm việc tập trung hơn

Ưu điểm của chiếu sáng chức năng trong môi trường học tập

của trẻ nhỏ tăng khả năng tập trung cũng như tạo môi trường

phát triển khả năng tư duy trẻ tốt Dễ lắp đặt vào những

không gian nhỏ hoặc không thể tận dụng ánh sáng tự nhiên

c Chiếu sáng nhấn

Ánh sáng nhấn được coi là biến thể của ánh sáng trực tiếp Phương pháp này sử dụng nguồn sáng nhỏ,chiếu thẳng và trực tiếp vào các khu vực trọng tâm nhằm mục đích nhấn mạnh đối tượng cần chiếusáng

IV Kết luận

Trường mầm non không chỉ là nơi để trẻ học

tập kiến thức mà còn là nơi để trẻ học các kỹ

năng giao tiếp xã hội cơ bản, nơi để trẻ được

tìm tòi, sáng tạo và là nơi để trẻ vui chơi, phát

triển thể chất Ánh sáng là một trong những

yếu tố góp phần quan trọng cho sự phát triển

của trẻ

Các không gian trong trường mầm non nên tận dụng tối

đa ánh sáng tự nhiên vì ánh sáng tự nhiên đem lại cảmgiác thoải mái, dễ chịu Để lấy được ánh sáng tự nhiềunhất cho công trình trường mầm non ta có thể dùngnhững ô cửa sổ lớn, giếng trời và sân trong Để hạn chếbức xạ trực tiếp của mặt trời và điều tiết ánh sáng côngtrình có thể kết hợp thêm các biện pháp chắn nắng nhưdùng hệ thống lam, mành che, rèm cửa,