试论导光管节能采光技术在体育建筑中的应用

2018-02-16王清晨

居业 2018年11期

王清晨

(江苏省体育局训练中心，江苏南京 210033)

建筑节能的一个重要体现就是充分利用自然光改善室内光照环境，减少电力照明消耗。在体育建筑中用导光管照明系统代替人工光源照明，不仅让无能耗，无污染的清洁能源代替电能负荷，还大大的降低了体育馆的综合能耗，所以导光管节能采光技术在体育建筑应用上具有重要的经济意义和生态意义。

1 导光管节能采光技术的优点

第一，防尘。这一优点主要体现在顶部采光罩和底部漫射器上，采光罩的设计为半球形的顶部，斜面的腰部，这种设计具有硬度强，表面光滑和张力大的特点，不但可以防止灰尘堆积，还能通过风雨的洗礼达到自动清洁的效果。具有EPDM特质的密封圈在漫射器和固定环的结合处有效的阻挡了一切飞虫和灰尘的进入。

第二，防结露。由于导光管节能采光系统的严密性超强，外部空气几乎是无法进入管道内的，所以管道内原有的空气就难以形成结露或者冷凝水珠，即使在采光罩顶部出现了结露，在防雨装置和采光罩结合部位留有冷凝水泄水孔，通过这个泄水孔即可排出。同时具有排水和通气功能的孔，能让管道内部空气保持流动，从而减少冷凝水的产生[1]。

第三，密封性。自身采用二道密封设计的导光管采光系统将密封胶条安装于采光罩和防雨装置的结合部位，不仅能阻止雨水通过防雨装置缝隙渗入系统内部，还能避免外部灰尘的进入。用铝箔胶带对两根导管连接部位进行密封，随后再包裹一层保温材料，如此便进一步提升了导光管系统的密封性。

第四，安全性。由于导光管本身是以具有超强防火性能的铝制材料为主，所以系统本身的防火安全性还是比较高的，加之采光罩和漫射器的主要组成材料是PC类材料，此类材料的防火性能可以达到B2级。

2 将导光管节能采光技术应用于体育建筑中的必要性

体育馆内的拓展运动受到很多因素的影响，比如运动空间，运动等级，运动场地范围，运动方向和运动项目等，不同的运动项目对照度的要求是不一样的，为了保证体育拓展运动或者训练的有效性，要让建筑的光照满足不同项目运动员的视觉要求，创造一个运动员竞技最佳状态所需的光环境。体育馆建筑所服务的对象不仅仅是馆内人员，还有电视机前的观众，当有彩色电视转播要求时，体育馆的采光设计还需要考虑视频特殊效果所需的照明环境。所以综合来讲，体育馆建筑的光环境设计一方面是为了满足观众观看比赛的视觉需求，还为了烘托比赛气氛，让观众、运动员和赛事组织者有机的融合在一起。

3 导光管节能采光应用于体育馆建设的可行性

创造体育馆自然光环境就是充分通过合理的设计自然采光设施以及应用节能技术为馆内提供适宜的光分布，让自然采光的实用功能尽力的体现出来，从而为使用者提供良好的视觉条件。将导光管节能采光技术应用于体育馆建筑首先要考虑的问题就是满足精神功能的需求，即彻底打破室内运动与自然的隔绝感和封闭感，让使用者的生理需求和心理需求都得到满足。导光管技术在体育建筑中的应用同时实现了对光环境的绿色设计和节约能源的目的，导光管让建筑拥有了更多的采光面，大大的增加了进光量，从而最大化的让场地都被均匀的照亮。

导光管技术在体育建筑中的应用除了给室内光环境创造有利条件以外，还有可能给体育馆光环境带来眩光、局部过亮或者局部过热等不必要的光污染，这主要是由于自然光属于稳定性和均匀性较差的动态光源[2]。首先，避免眩光效应是应用导光管节能采光技术的关键，因为这直接关系到场馆使用者的视觉舒适性和视觉能力，当体育馆场内的眩光指数超标不仅会影响观众的观看，甚至会给运动员的视觉造成损伤；其次，避免局部过热是应用导光管节能采光技术需要注意的第二点，如果在技术应用过程中忽略了遮挡直射光，就会给地砖或墙壁等部件造成大量储热的机会，同时还大大增加了室内空调制冷的负荷，导致一些不必要的能源消耗出现。这些自然采光的负面效应，主要是由于体育馆的采光对直射光缺少控光、滤光处理。因此，体育馆自然光环境设计必须从采光入手，利用导光管照明系统将自然光引入内部，通过控制合理的采光量来满足光照要求，将自然光带来的多余热量阻挡在体育馆室外，以减少能源耗费，同时满足使用者生理、心理的需求。