光导照明方案(绿色建筑)

光导管照明采光系统

方

案

建

议

书

一、导光管采光系统

1.1技术简介

导光管采光系统是一种新型照明装置，其系统原理是通过采光罩高效采集自然光线导入系统内重新分配，再经过特殊制作的导光管传输和强化后由系统底部的漫射装置把自然光均匀高效的照射到任何需要光线的地方，得到由自然光带来的特殊照明效果。

1.2技术背景

自然光环境是人们长期习惯和喜爱的生活环境。自然光是最为经济、极为宜人的光源。利用自然采光能节约能源，保护环境，充分的体现可持续发展的生态设计理念。

自然光在建筑设计中能创造出丰富的空间效果和光影变化，给人立体的感觉、层次的感觉、开敞的感觉以及温暖的感觉。首先，自然光环境是人们长期习惯和喜爱的生活环境。各种光源的视觉实验结果表明，在相同照度的条件下，天然光的辨认能力优于人工光，有利于人们生活和保护视力。其次，自然光具有一定的杀菌力，可以预防肺炎和其他疾病，还可以调节人体的生物节奏。自然光对人的心理状况也有很大影响，采光口是视觉与外界环境交流的渠道，长期在没有自然光的环境中生活，容易烦躁、忧郁、沮丧和紧张不安，严重的还可能患上幽闭恐惧症。

不仅如此，建筑自然采光还是照明节能的重要手段。在可持续发展已经成为当今世界主题的时候，建筑中可再生能源的应用也开始受到广泛关注。利用自然光照明，能够节约照明所消耗的电能和改善室内的生态环境，对降低建筑能耗和建设节约型城市具有非常重要的意义。

1.3设计依据

1、《建筑采光设计标准》（GB 50033-2013）

2、《建筑照明设计标准》（GB 50034-2013）

3、《导光管采光系统技术规程》（JGJ/T374-2015）

4、《绿色建筑评价标准》（GB/T 50378-2014）

5、《公共建筑节能设计标准》（GB/50189-2005）

二、绿色方案

2.1绿建评分标准

绿色建筑的评价应以单栋建筑或建筑群为评价对象。评价指标体系由节地与室外环境、节能与能源利用、节水与水资源利用、节材与材料资源利用、室内环境质量、施工管理、运营管理7类指标组成。绿色建筑评价按总得分确定等级。绿色建筑分为一星级、二星级、三星级3个等级，一星级得分需达到50分，二星级60分，三星级80分。

2.2评分计算

导光管系统中的漫射器采用国外进口PC、PMMA材料加工，一次性注塑成型,透光率≥90% ，产品经过特殊的散光处理，使光线多角度、柔和射出，具有高透光、高扩散、零眩光等特点。

依据《绿色建筑评价标准》 GBT50378-2014第5.2.16标准，“根据地下空间平均采光系数不小于 0.5%的面积与首层地下室面积的比例，按比例评分”。地下车库在应用18套光导系统后，预计照度面积可占整个地下车库面的20%以上，根据得分分布，可得到4分，经权重系数折算，绿建设计总分可增加0.76分。

三、导光管采光系统主要特点介绍

3.1节能环保低碳

导光管采光系统100%利用自然光照明，可以有效降低建筑物内部80%以上白天照明能耗和10%以上的空调制冷消耗；无能耗，一次性投资，无需维护，节约能源，创造效益，同时也减少了大量二氧化碳、二氧化硫和其他污染物的排放。系统各部件所使用的材料为健康环保型材料，可充分回收利用，不会产生二次污染；

3.2健康舒适

有句谚语“阳光不到的地方是医生常到的地方”，万物生长靠太阳,导光管采光系统将阳光隔离掉90%以上的紫外线并引入到室内，避免了人们长期在电光源下生活和工作，可减少许多疾病的产生。并对室内种槙的槙物、花卉的光合作用提供充足的自然光；减少地下空间微生物的生长,有效改善地下空间环境；

3.3安全省心

系统采光罩使用类似于特警盾牌的PC复合材料做成，抗老化能力强、硬度高，抗冲击性、耐

摩擦，并采用特制防盗螺丝固定在铝合金防雨装置上。防止他人任意拆卸，多用于公共地面建筑。同时也减少了白天因停电引起的安全隐患和用电引起的火灾隐患；

3.4提高工作效率

提高工作效率，导光管采光系统直接采集室外自然光、太阳光，能过滤90%以上的有害紫外线、红外线，导入室内的光线达到全光谱、无频显、无眩光，显色指数达97%以上，使工作环境更加舒适，减少长期处在灯光下引起的视觉疲劳，从而提高工作效率，创造更多社会效益。

四、投资回收经济分析

根据GB/50013—2013《建筑采光设计标准》可知，xxx市属于光气候分区第IV区，其地区全年平均照度30 kLx≤Eq＜35 kLx。以全年平均照度32 klx进行照度计算：地下车库照度为75lx，采光区域面积约1560㎡。

注：当室外临界照度大于32 klx时，其室内照度就越大，照明范围就越大，室内也就越亮。

照明布置建议：

按照度要求分布，使用钻石型18套（ZNL530-Z）导光管采光系统配置（详见设计布置图）

4.1直接节电分析：

说明：因导光管采光系统提供的是日间照明，所以广东地区平均每天可以节省10-12小时的电力照明用电量。

（1）根据GB/50034-2013《建筑照明设计标准》可知，当室内照度为75lx时，单位面积用电量为4w/㎡（荧光灯），由图纸可知，导光管采光系统照明面积约为1560㎡；由图纸可知，导光管采光系统照明面积约为1560㎡。

（2）本工程安装光导照明系统可以节省白天用电量，平均每天采光照明以10小

时计算。

（3）综以上（1）、（2）可知，导光管采光系统每天节省日间照明用电量为：

（4W×1560㎡）×10h=62.4kw.h 4.2间接节约的镇流器耗电

荧光灯镇流器耗电量约占照明用电的30%-35%，以30%计算，其镇流器每天

节约耗电量为：

62.4kw.h×30%=19kw.h

每天可节省照明电量及总耗电量约为：

62.4kw·h +19kw·h=81.4kw·h

每年可节省照明总用电费用约为：（电费以商业用电1元/kwh计算）

81.4kw·h×365 =29711kw·h×1元/kwh=29711元

4.3节省灯具、灯罩的投入费用约为（以照明灯管、灯罩费用计算约为3元/m2）：

3元/m2×1560㎡=4680元

综上所述，2、3项采用导光管采光系统照明，每年可节省的运行费用约为：

29711元 + 4680元=34391元/年

4.3-1光导照明系统属于绿色建筑额外加分项目，自然光照明达地下空间20%以上，

可为地下空间绿建增加4分左右。

4.4节省人工定期清洁费用：

光导照明系统便于清洁清理，因其设计的采光罩为钻石型，可以利用雨水、风吹将

采光罩上面的灰尘冲刷干净，产品可达到自洁效果，免去了人工定期清洁的费用。。

4.5节能减排：

（1）节能环保方面，电的生产过程中会耗费大量的非可再生资源，在照明的同时会释放二氧化碳等有害气体，并伴随着热污染。

以下数据均依照国家标准计算。我国现在主要是以火力发电的国家，火力发电厂所使用的燃料基本上都是煤炭，全国煤炭消费总量的49%用于发电。所以，在节能分析中我们主要计算煤的消耗量。其中指出每节约1度电，就相应节约了0.4千克标准煤和4升净水。

在此项目中，在使用煤炭发电的地区年度节约能源为：

使用煤炭发电，煤炭属于不可再生能源，无法与清洁、绿色、自然的自然光相比。（2）减排分析：

在此项目中，使用光导照明系统一年可以节约电力能源29711千瓦·时，这样就意味着阻止了二氧化碳等有害气体排放到大气中。以下数据均依照国家标准计算，其中明确指出，每生产一度电就会释放不同量的有害气体。

由以上数据计算得出以下数据：

4.6健康提高工作效率

研究表明，长期缺乏日光照明会造成人体生物钟的紊乱，轻微的生物钟的紊乱，可以导致“时差综合症”，更严重的紊乱将导致短期或长期的健康问题，而这些都已在生产线工人身上得以证实。光导照明使人们沐浴在阳光下，能以健康愉快的心情去工作，这会大大提高工人的工作效率。

4.7静态投资回收期计算

1、合计年度总节省能源费用约为：3万元;

2、灯具、灯罩投入费用约为：0.5万元（灯具需每年部定时更换）；

3、该项目为绿色三星建筑，可额外获得绿色建筑国家专项补助资金；

4、该项目导光管采光系统使用年限为：≥25年（导光管只有首期投资费用）。

综合得之：项目节约能源费用为：25年x 3万/年+0.5万=75.5年.

项目导光管照明系统使用寿命为25年以上,即节省费用约为75.5万元（不含绿色建筑国家专项补助资金和地方政府补助）.

五、总结

研究结果建议，不变的电力光照将引起低水平的感官剥夺，进而可以导致对有组织思维的伤害、沮丧、迷惑或一般性烦躁。人在自然光的照射下，可以调节人体生物钟，在有日光的环境中工作，使人感觉更加舒适。改善了工作环境，使人心情愉悦。

把太阳光通过导光管直接传输到室内需要照明的地方，特别是一些地下或无窗建筑，是一种节约能源、保护环境，提高照明品质的绿色照明技术措施。在能源日益紧张的今天，充分利用天然光进行照明，必将是未来太阳能综合利用的一种方式，更有利于实现可持续发展战略。采用导光管采光技术除节约能源，降低照明用电能耗外，还可起到良好的展示作用，给项目添彩增色。

六、导光管采光系统应用领域介绍

七、导光管采光系统结构图