Основные гигиенические требования к условиям освещения заключаются в обеспечении достаточного уровня освещенности, равномерности распределения светового потока и яркостных контрастов в помещении, отсутствии прямого и отраженного блескости.
Естественное освещение помещений детских и подростковых учреждений зависит от ряда факторов: светового климата местности, конфигурации здания и его расположения на участке, размеров и конструкции окон, ориентации их по сторонам горизонта и др.
При размещении зданий детских учреждений должны соблюдаться разрывы от жилых и общественных зданий: не менее 2,5 высоты противостоящего наиболее высокого здания со стороны окон основных помещений для детей.
Оптимальной ориентацией окон основных учебно-воспитательных помещений во всех климатических районах является южная (Ю). Она обеспечивает лучшую освещенность в течение всего года, максимальное проникновение солнечных лучей в помещение зимой и умеренную солнечную радиацию в весенне-летние месяцы. Благоприятными считаются восточная (В), юго-восточная (ЮВ) и юго-западная (ЮЗ) ориентации. В помещениях, ориентированных на Ю, ЮВ, В, ЮЗ, особенно при большой площади остекления, обязательно применение солнцезащитных устройств для устранения прямой и отраженной блескости, высоких яркостей в поле зрения и перегрева помещений: жалюзи, штор, металлизированной пленки. Ориентация групповых, спален, учебных помещений на север запрещается, за исключением кабинетов для рисования и черчения, где требуется постоянное равномерное освещение. Ограничивается ориентация основных помещений на запад из-за перегрева помещений.
Наилучшей конфигурацией здания является прямой корпус, вытянутый экваториально.
В связи с большим колебанием естественной освещенности в течение дня и года нормирование естественного освещения осуществляется не по абсолютным уровням освещенности, а по относительной величине – коэффициенту естественной освещенности (КЕО). КЕО представляет собой отношение освещенности данной точки в помещении в люксах (лк) к освещенности под открытым небом в той же горизонтальной плоскости и выражается в процентах. Согласно действующим нормам освещения приняты оптимальные значения КЕО для групповых и спальных помещений детских дошкольных учреждений, а также для классов, учебных кабинетов, кабинета врача 1,5 %.
Нормируемые значения КЕО обеспечиваются при соблюдении ряда гигиенических требований, предъявляемых к строительству и эксплуатации зданий.
На величину освещенности помещения большое влияние оказывают форма окон и их размеры (площадь), увеличение которых повышает уровень освещенности. Рекомендуется отношение площади остекления к площади пола (световой коэффициент – СК) для основных помещений детских и подростковых учреждений не менее 1: 4–1: 5. От высоты верхнего края окна зависит глубина проникновения световых лучей в помещение. Поэтому оконные проемы должны быть максимально подняты вверх, чтобы расстояние от потолка до верха оконного проема было не более 15–30 см.
Глубина помещений, в которых занимаются зрительной работой, не должна превышать удвоенную высоту верхнего края окна над полом. Наличие простенков в светонесущей стене создает неравномерность освещения, особенно вблизи окон, поэтому их ширина не должна превышать 50 см.
Основной поток света в учебных помещениях должен быть с левой стороны от учащихся. При этом высота подоконников в дошкольных учреждениях составляет 0,5–0,6 м, а в средних учебных заведениях – 0,7–0,8 м. Это создает необходимые условия для отдыха аккомодационного аппарата глаза при переводе взгляда с близкого (30–35 см) расстояния при чтении, письме на удаленные объекты за окном. При недостаточности левостороннего освещения в помещениях с большой глубиной допустимо устройство дополнительного правостороннего подсвета. Располагать окна сзади от учащихся неприемлемо, так как ученик своим корпусом будет затенять рабочее место.
Крайне нецелесообразны в учебном помещении слепящие глаза источники света. При взгляде на ярко освещенный предмет или яркий свет зрачок суживается гораздо быстрее, чем происходит его расширение после перевода взгляда на нормально освещенный предмет. При этом ребенок плохо различает текст или предметы. Поэтому устраивать световые проемы спереди от учащегося недопустимо.
Комфортность освещения достигается также соотношением яркостей различных поверхностей, находящихся в поле зрения учащихся. Установлены пределы соотношения яркостей отдельных поверхностей:
1) между книгой (тетрадью) и крышкой парты 3:1;
2) между книгой (тетрадью) и окружающим фоном пола, стен, классной доской 10:1;
3) между световым проемом и окружающим его фоном стены 20:1.