Application of Optical Lighting System in the Underground Garage

Liu Xinjian / Tang Geng



Application of Optical Lighting System in the Underground Garage

Liu Xinjian / Tang Geng

AbstractThe application of the optical lighting system of the underground garage in a high-grade community is introduced. The basic principle and the relevant technology of the system are described. Light guide lighting system is a kind of lighting system with no electric energy consumption. The building of such a system can use natural light in the daytime to make indoor lighting and energy saving and environmental protection.

Keywordsoptical lighting system, natural light, energy conservation and environmental protection

0概述

黄金御园项目位于山东省济南市历下区旅游路与浆水泉路交汇处西南角。项目占地48 755m2，总建筑面积约93 000m2，其中地下一层为车库，建筑面积约12 498.64m2。本项目定位为百万平米高档社区，整个建筑区设有地下车库。

如今绝大部分地下车库在白天采用电力照明。但与光导照明系统相比，电力照明存在以下缺点：电力运行成本较高，能源消耗相对较大；采用直管荧光灯，灯管的寿命相对较短，每3年需要更换。为响应国家节能减排的号召与政策，弥补电力照明系统的不足，本工程以绿色建筑的设计理念为导向，将自然光带入地下空间，在地下车库设计安装光导照明系统。

光导照明系统通过室外的采光装置收集自然光线并导入系统内部，经过特殊材料制作的导光装置将自然光线强化并高效传输后，通过系统另一端的漫射装置把自然光线均匀散射到室内需要照明的地方。从黎明到黄昏，甚至雨天、阴天，光导照明系统都能够为室内环境提供充足而优质的光线。

光导照明系统主要由采光、导光和漫射三部分装置构成。这三部分的性能决定了光导照明系统的总体性能。

1项目应用

图1　黄金御园地下车库光导照明系统位置(局部)

由于光导照明系统照射范围较大，光线散布均匀，实际设计时，仅在车道部分进行布点已能够满足车道车位的使用要求，故总体数量相对电力照明较少。黄金御园地下车库部分共设计采用某光导照明系统330DS(直径530mm)产品28套，满足车库的使用要求，还可提供均匀舒适的自然光照明。其设备及安装费用总投资为223 761元。黄金御园地下车库光导照明系统的局部位置见图1。

1.1项目采用光导照明系统的技术优势

1)采光装置采用光线弯折技术

光线弯折技术(Raybender®3000)能改变光线入射方向，增加光线输入量；亚克力采光装置应用专利材料——紫外线防止剂，能屏蔽掉99.97%的紫外线；抗冲击力强大，耐老化，不会造成衣物、家具褪色。

2)导光装置采用光线拦截传输(LITD®)技术和Spectralight® Infinity光线高反射技术

光线拦截传输(LITD®)技术可捕获更多光线；能改变低角度射入自然光的方向；能提高输入的光线，获得更强的输出光线，全年输入性能非常优越；抗老化、抗冲击。

Spectralight® Infinity光线高反射技术使管道的反射率高达99.7%；能够呈现最纯颜色的自然光；光线传输的管道长达18m，可弯折。

3)漫射装置

OptiView®漫射装置减少了炫目的光芒和热量；光学透镜输出的漫射效果视觉最优、最舒适；再次过滤剩余的紫外线；能提供持续均匀的日光照明。

1.2产品选型

光导照明系统的圆形采光罩及FR防水帽、加长管及角度管以及棱镜式漫射器如图2～4所示。

2节能环保

2.1节能减排

1)根据GB 50034-2013《建筑照明设计标准》可知，住宅地下车库地面照度标准值为30lx。

图2　圆形采光罩及FR防水帽

图3　加长管及角度管

图4　棱镜式漫射器

2)因光导照明系统是在白天提供照明，所以等价替换后的照明用电量按平均每天10h来计算。

由光导照明系统投资收益分析表(表1)可知，项目回收期约为5年，而光导照明系统的寿命至少为20年，小区交房入住5年后，每年都会将为业主节省物业成本，很好地达到了绿色建筑低碳、环保、舒适的要求。

另外，1套330DS的流明输出15 000lm，相当于12只100W白炽灯的输出，按照全年每天使用10h计算，1年节电4 200kW·h，降低了能耗。

同时，光导照明替代电力照明，可以减少CO2等有害物质的排放，减少了对空气的污染。

2.2节省人工清洁费用

光导照明设备便于清洁，如果应用地区雨水充足，采用半球形的采光罩可以利用雨水冲刷及风吹将采光罩上面的灰尘清理干净，达到自洁的效果，节省了定期人工清洁的费用。

2.3出色的显示性能

由于光导照明能提供的天然光具有100%的显色性，使周围事物的颜色更真实。所以，光导照明能够最大限度地节约能源、全天候享受自然光，减少有害物质的排放，营造低碳、舒适的环境，符合绿色建筑的社会发展要求。

黄金御园地上地下实际效果图如图5～6所示。

表1　光导照明系统投资收益分析表

图5　黄金御园(地上效果)

图6　黄金御园(地下效果)

3结束语

光导照明系统充分利用自然光，有效地减少了白天照明的电能消耗，在黄金御园地下车库节能设计中取得了良好的经济效益和不可忽视的社会效益，是一种绿色、低碳、节能、环保的新型照明系统。

当前建设绿色建筑是发展趋势，而光导照明系统完全符合绿色建筑的要求。随着光导照明技术的快速发展和光导照明产品的普及，光导照明将广泛应用于地下车库、商店、厂房、运动场所、车站等不同空间场所。

参考文献

[1]GB 50034-2013建筑照明设计标准[S].北京：中国建筑出版社，2014.

[2]郭晓彦.浅析光导照明系统在建筑地下室采光中的应用及施工[J].科技与创新，2014(19)：51-52.

[3]张涛，董进，邓国辉，等.浅析腾讯成都大厦光导照明系统在施工阶段的应用[J].建筑安全，2015，30(3)：72-74.

作者简介

刘新建

就职于山东省建筑设计研究院，毕业于山东建筑大学电气工程与自动化专业，工程硕士，高级工程师。从事电气设计工作。先后完成的项目有：汉峪金谷A5地块、荣盛时代国际综合体、宏海聚隆广场、绿地中央广场、中海华山珑城等。已发表论文有《某防汛调度中心电气设计探讨》、《节能与能源统计系统的应用》、《智能教室集控系统的应用》及《超高层建筑消防电气设计的几点体会》等。

光导照明系统在地下车库的应用

刘新建 / 唐庚

(山东省建筑设计研究院，山东 济南 250001)

摘要介绍了某高档社区地下车库光导照明系统的应用，对该系统基本原理、采用的相关技术以及优势进行了阐述，对光导照明系统在地下车库建筑节能方面的应用提出了部分观点。光导照明系统是一种没有电能损耗的照明系统，采用这种系统的建筑物白天可以利用自然光进行室内照明，节能环保。

关键词光导照明系统天然光节能环保