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自然导光照明系统施工工法容材料二O一七年三月目录1.前言 (4)2.工法特点 (4)3.适用围 (5)4.工艺原理 (5)5.施工工艺流程及操作要点 (7)6.材料与设备 (19)7.质量控制 (20)8.安全措施 (22)9.环保措施 (23)10.效益分析 (23)11.应用实例 (25)自然导光照明系统施工工法1.前言当前，能源问题已经升级为全球性的重大问题，世界各国都在开发新能源，同时在利用新技术方面也不惜余力。
人工照明在现代照明中仍然占据着举足轻重的分量，全世界的平均照明用电已占总发电量的10％～20％。
经济的快速发展使得我国能源消耗速度日益增长，用电紧问题凸显，而照明用电又占有很大比重,根据统计表明我国照明用电约占全国总用电量的10％～12％。
充分利用天然光资源，采用被动式采光技术无疑是降低照明能耗的重要途径之一。
近年来，导光管作为一种新型高效的自然采光装置正在全国围迅速普及应用。
自然采光就是引用户外的天然光进入室进行照明的过程。
太是取之不尽，用之不竭的天然能源。
但是通过门窗等进入室的仅仅是很小一部分。
为了更好地利用太阳能。
人们研究出许多新技术，光导管系统便是其中之一。
光导管系统引入的是自然光，不需要消耗非可再生资源，而且不会对环境造成污染，能够节约20％～30％的建筑用电，对节能有着重要意义。
地区多云天气较多，尤其是冬季。
通过合理设计,积极采用导光管技术为各类难以直接使用自然光的建筑空间提供照明,对于节约能源、保护环境具有重要意义。
该工法经多个工程应用，大大提高了施工质量和节能效果，取得了显著的经济和社会效益。
2.工法特点2.1、导光管结构简单、重量轻、耐腐蚀、反射率高，材料可回收利用，安装拆卸简便灵活，无需后期维护，降低了人工维护和设备更新成本。
使用寿命长，一般在25年以上。
2.2、采用三点控位技术，运用两点定线、三点控位的原理，解决导光筒垂直度的问题；使用准直仪、全站仪并结合计算机设计、建模，对导光管的安装进行准确定位，充分保证导光管的位置精确，加快了施工进度，提高了施工质量。
导光管与传统采光天窗可比性一、导光管采光系统优缺点对比优点：①导光管采光系统是在无需用电的情况下解决室内的照明，节省全天8-10个小时的白天照明用电量。
②使用寿命25年，那么作为一个前期一次性投入的节能产品，超长的寿命在它在回收期上得到充分的保证。
③导光管采光技术引用到室内的光线，属于自然光，全光谱。
且经过漫射器的散射，光线分布均匀，无眩光，无频闪，光线柔和而不刺眼。
④隔热、防水，全封闭式。
隔离室外热量，隔热系数K值为1.5，东方光以在导光管行业十年之久，防水问题完全无需担心。
导光管属于全封闭式，安全系数相对较高。
⑤导光管的室内照度与室外的照明相对应，折射率为98%，最低折射率为89%（根据管道长度），室内的照度与室外亮度大致相同。
一套标准的导光管采光系统（DS530）在底下车库的照亮面积为70-80㎡/一套。
⑥不阻碍地面交通的平板导光管，承载地面上高达40吨的重物，可以很好的利用节省地面空间。
缺点：①管道最大长度为18米，由于导光管管道长度会导致导光管内收集室外光的折射率衰减从而使室内的照明亮度相对减少，所以导光管试用范围大多仅限于单层建筑、顶层建筑，工业厂房，底下车库等等。
②导光管造价相对普通灯泡、LED灯等要高，大多数人无法接受导光管前期的价格，但是作为一个节能产品，我们不能单单看导光管的价格，导光管规范回收期为2-3年，而导光管的时候寿命为25年，后期且无需维护。
③作为一个前期工程需要开孔的作物，防水问题是导光管行业的一大困扰，国内东方风光防水处理做的较好，贴别正对平板式导光管的试用更加有难度。
二、采光天窗优点：①这种天窗是在屋面直接开洞，铺上透光材料（如钢化玻璃、夹丝平板玻璃玻、璃钢塑料等）。
由于不需安装天窗架，降低了建筑高度，简化结构，施工方便。
它的造价仅为矩形天窗的21%～31%。
平天窗不但采光效率搞，而且布置时没有天窗架的限制，可以根据需要，灵活地布置，因而更易获得均匀照度。
优点是开启面积大，通风好，密封性好，隔音、保温、抗渗性能优良。
导光管采光系统建筑设计首先，导光管采光系统的建筑设计需要合理考虑室内的光线需求和外部环境的光照情况。
通常情况下，导光管采光系统适用于没有直接获得自然光的内部区域，如深层次的房间或内庭。
设计师需要进行合理的位置选择和朝向调整，以便充分利用室外的自然光。
其次，导光管采光系统的建筑设计需要考虑导光管的长度和直径。
导光管通常是由透明的材料制成，可以将室外光线反射进入室内。
导光管的长度和直径直接影响光传输的效果。
一般来说，较长的导光管可以传输更远的距离，较大直径的导光管可以传输更高强度的光线。
设计师需要根据具体情况选择适当的导光管规格，以实现最佳的采光效果。
另外，导光管采光系统的建筑设计需要考虑室内的光分配。
通常情况下，导光管会将室外的光线引入一个集光装置，然后再通过光分配系统进行室内的光线分配。
设计师需要根据室内的空间布局和功能需求，合理设计光分配系统的结构和布局，以确保各个区域都能获得充足的自然光。
此外，导光管采光系统的建筑设计还需要考虑室内光线的调节和控制。
在一些情况下，室内的光线可能会过强或过弱，需要进行调节和控制。
设计师可以通过安装适当的调光设备或遮光装置来实现光线的调节和控制，以满足不同场合和使用需求。
最后，导光管采光系统的建筑设计需要考虑系统的维护和保养。
导光管采光系统是一种复杂的技术系统，需要定期维护和保养，以确保其正常运行和良好的效果。
设计师需要在建筑设计中考虑到维护和保养的便捷性，以方便后期的维护工作。
综上所述，导光管采光系统的建筑设计需要综合考虑室内的光线需求、外部环境的光照情况、导光管规格、光分配系统、光线调节和控制以及系统的维护和保养等因素。
只有在全面考虑了这些因素之后，才能设计出满足用户需求并具备良好效果的导光管采光系统。
在经济快速发展的时代，由于能源危机压力和可持续发展需要，绿色技术创新和引入成为未来发展的必然趋势。
我国天然光资源丰富，深圳市更是具有独特的地理气候条件，年平均总照度高达30 000 lx以上，若能将这种得天独厚的优势合理应用于地下建筑中，将减少大量照明用电和温室气体排放，降低照明运营费用，同时有益于改善地铁空间环境，提高乘客的舒适度[1-3]。
1 导光管采光系统概述导光管采光系统（简称导光管系统）通过室外的采光装置采集自然光，经导光管高效反射及传输后，由漫射器将自然光均匀导入室内需要光线的任何地方。
从黎明到黄昏，甚至阴天或雨天，该系统导入室内的光线都十分充足。
系统具有气密性、水密性及抗风压等性能，设置合理的断桥导流措施可保证系统的防结露能力，并在导光管与孔洞之间采取了相应的保温措施。
导光管系统主要由集光器、导光管、漫射器等部件组成（见图1），导光管构造示意见图2。
导光管以铝制材料为主，为保证传输效率，管内壁表面镀有5层薄膜，管道厚度不低于0.4 mm。
表面管壁材料的反射比高达99%，具有可调节方向的功能，使用寿命大于20年。
采光罩由光学级PMMA材质制作而成，厚度均匀（≥4 mm），具有抗老化性能，且材料安全无异味，可隔绝90%以上的紫外线。
另外，材质自身拥有高透光性、较强的耐磨擦性和抗冲击性。
第一作者：马沙（1983—），女，工程师。
E-mail ：****************通信作者：刘永祥（1971—），男，工程师。
E-mail ：*****************深圳地铁9号线导光管采光系统应用实践马沙，刘永祥（深圳市地铁集团有限公司 深铁建设集团有限公司，广东 深圳 518026）摘 要：节能和环保是当前关注的热点，绿色技术创新和引入成为未来发展的必然趋势。
导光管采光技术通过室外的采光装置采集自然光，经导光管高效反射及传输后，由漫射器将自然光均匀导入室内需要光线的任何地方，以改变空间环境效果。
照明系统不仅仅可以提供空间照明，更是实现建筑空间功能的重要环节，如何选择合适的照明系统，来满足空间的场景照明，使色温、照度、显色性、眩光等达到最合理的标准，是业主应考虑的重点。
而制药工厂作为对生产环境的洁净度、安全性都要求非常高的作业场景，对照明系统的选择变得尤为重要，而葛兰素史克制药（苏州）有限公司在照明系统的选择为医药行业开辟了先河。
葛兰素史克制药（苏州）有限公司成立于1997年，是由葛兰素史克集团在苏州工业园区独资建造的现代化医药生产基地，是葛兰素史克集团目前在华投资最大的项目，同时也是目前最大规模的外商投资制药企业。
制药厂内洁净室较多，自然采光少，对照明的质量要求高，且要求照明光源光色好，光效高，工作中的光源更接近自然光，虽然荧光灯更接近自然光，但供电电压的波段对荧光灯的照度造成影响，一旦照明系统出现故障，可能导致生产流程混乱，甚至引起火灾、爆炸、中毒等安全事故。
为了避免这类问题的产生，作为早已在2001年7月就获得国家GWP（药品生产质量管理规范）的葛兰素史克苏州工厂在2013年的改造中采用了全新的自然光照明技术—导光管采光系统，在洁净厂房中完全实现自然光照明。
制造车间对灯具的显色性要求很高，CRI（显色性）至少要达到90，色温最好在4000K—5800K之间，安装的导光管的CRI为96（1A级），色温为5000K，完全满足制造车间照明要求。
在挑高20米多的厂房中，均匀排布了48套SolaMaster®阳光大师系列330DS，搭载棱镜漫射器，向车间内提供最清洁、健康的自然光。
在制药厂中，生产区大部分都为无采光窗洁净区，在这种空间内工作，人的生理和心理会产生一种沉闷、压抑的感觉。
而索乐图日光照明系统将纯净的自然光传输入室内空间，不仅满足照度和采光能耗的要求，更将内部空间与外部环境有机的连结起来，满足室内人们感知昼夜交替、阴晴变化的心理需求，从而给人以更舒适的体验，也有利于提高工作人员的工作积极性，保障工作人员的身心健康。
导光管采光系统建筑设计
1、采用导光管采光系统的建筑设计，应合理确定导光管采光系统各组成部分在建筑中的位置，并应满足施工安装、运行和维护的要求。
2、集光器的形式及安装位置应与建筑形式相协调。
3、导光管采光系统不宜穿越不同的防火分区。
当必须穿越不同的防火分区或楼板时应采取相应措施，并应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 5 0016的有关规定。
4、漫射器应结合室内设计合理选型、布置。
5、有采光均匀度要求的场所，漫射器宜均匀布置，水平间距宜为参考平面至导光管漫射器高度的1倍～1.5倍。
6、集光器安装于钢筋混凝土屋面时，预留洞口直径宜为导光管的外管径加50mm～70mm，并应满足保温及防水的要求。
7、导光管采光系统的部件与建筑主体结构的连接设计应可靠。
