試論導(dǎo)光管節(jié)能采光技術(shù)在體育建筑中的應(yīng)用

王清晨

(江蘇省體育局訓(xùn)練中心，江蘇 南京 210033)

建筑節(jié)能的一個(gè)重要體現(xiàn)就是充分利用自然光改善室內(nèi)光照環(huán)境，減少電力照明消耗。在體育建筑中用導(dǎo)光管照明系統(tǒng)代替人工光源照明，不僅讓無(wú)能耗，無(wú)污染的清潔能源代替電能負(fù)荷，還大大的降低了體育館的綜合能耗，所以導(dǎo)光管節(jié)能采光技術(shù)在體育建筑應(yīng)用上具有重要的經(jīng)濟(jì)意義和生態(tài)意義。

1 導(dǎo)光管節(jié)能采光技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

第一，防塵。這一優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在頂部采光罩和底部漫射器上，采光罩的設(shè)計(jì)為半球形的頂部，斜面的腰部，這種設(shè)計(jì)具有硬度強(qiáng)，表面光滑和張力大的特點(diǎn)，不但可以防止灰塵堆積，還能通過(guò)風(fēng)雨的洗禮達(dá)到自動(dòng)清潔的效果。具有EPDM特質(zhì)的密封圈在漫射器和固定環(huán)的結(jié)合處有效的阻擋了一切飛蟲(chóng)和灰塵的進(jìn)入。

第二，防結(jié)露。由于導(dǎo)光管節(jié)能采光系統(tǒng)的嚴(yán)密性超強(qiáng)，外部空氣幾乎是無(wú)法進(jìn)入管道內(nèi)的，所以管道內(nèi)原有的空氣就難以形成結(jié)露或者冷凝水珠，即使在采光罩頂部出現(xiàn)了結(jié)露，在防雨裝置和采光罩結(jié)合部位留有冷凝水泄水孔，通過(guò)這個(gè)泄水孔即可排出。同時(shí)具有排水和通氣功能的孔，能讓管道內(nèi)部空氣保持流動(dòng)，從而減少冷凝水的產(chǎn)生[1]。

第三，密封性。自身采用二道密封設(shè)計(jì)的導(dǎo)光管采光系統(tǒng)將密封膠條安裝于采光罩和防雨裝置的結(jié)合部位，不僅能阻止雨水通過(guò)防雨裝置縫隙滲入系統(tǒng)內(nèi)部，還能避免外部灰塵的進(jìn)入。用鋁箔膠帶對(duì)兩根導(dǎo)管連接部位進(jìn)行密封，隨后再包裹一層保溫材料，如此便進(jìn)一步提升了導(dǎo)光管系統(tǒng)的密封性。

第四，安全性。由于導(dǎo)光管本身是以具有超強(qiáng)防火性能的鋁制材料為主，所以系統(tǒng)本身的防火安全性還是比較高的，加之采光罩和漫射器的主要組成材料是PC類(lèi)材料，此類(lèi)材料的防火性能可以達(dá)到B2級(jí)。

2 將導(dǎo)光管節(jié)能采光技術(shù)應(yīng)用于體育建筑中的必要性

體育館內(nèi)的拓展運(yùn)動(dòng)受到很多因素的影響，比如運(yùn)動(dòng)空間，運(yùn)動(dòng)等級(jí)，運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地范圍，運(yùn)動(dòng)方向和運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目等，不同的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目對(duì)照度的要求是不一樣的，為了保證體育拓展運(yùn)動(dòng)或者訓(xùn)練的有效性，要讓建筑的光照滿(mǎn)足不同項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員的視覺(jué)要求，創(chuàng)造一個(gè)運(yùn)動(dòng)員競(jìng)技最佳狀態(tài)所需的光環(huán)境。體育館建筑所服務(wù)的對(duì)象不僅僅是館內(nèi)人員，還有電視機(jī)前的觀眾，當(dāng)有彩色電視轉(zhuǎn)播要求時(shí)，體育館的采光設(shè)計(jì)還需要考慮視頻特殊效果所需的照明環(huán)境。所以綜合來(lái)講，體育館建筑的光環(huán)境設(shè)計(jì)一方面是為了滿(mǎn)足觀眾觀看比賽的視覺(jué)需求，還為了烘托比賽氣氛，讓觀眾、運(yùn)動(dòng)員和賽事組織者有機(jī)的融合在一起。

3 導(dǎo)光管節(jié)能采光應(yīng)用于體育館建設(shè)的可行性

創(chuàng)造體育館自然光環(huán)境就是充分通過(guò)合理的設(shè)計(jì)自然采光設(shè)施以及應(yīng)用節(jié)能技術(shù)為館內(nèi)提供適宜的光分布，讓自然采光的實(shí)用功能盡力的體現(xiàn)出來(lái)，從而為使用者提供良好的視覺(jué)條件。將導(dǎo)光管節(jié)能采光技術(shù)應(yīng)用于體育館建筑首先要考慮的問(wèn)題就是滿(mǎn)足精神功能的需求，即徹底打破室內(nèi)運(yùn)動(dòng)與自然的隔絕感和封閉感，讓使用者的生理需求和心理需求都得到滿(mǎn)足。導(dǎo)光管技術(shù)在體育建筑中的應(yīng)用同時(shí)實(shí)現(xiàn)了對(duì)光環(huán)境的綠色設(shè)計(jì)和節(jié)約能源的目的，導(dǎo)光管讓建筑擁有了更多的采光面，大大的增加了進(jìn)光量，從而最大化的讓場(chǎng)地都被均勻的照亮。

導(dǎo)光管技術(shù)在體育建筑中的應(yīng)用除了給室內(nèi)光環(huán)境創(chuàng)造有利條件以外，還有可能給體育館光環(huán)境帶來(lái)眩光、局部過(guò)亮或者局部過(guò)熱等不必要的光污染，這主要是由于自然光屬于穩(wěn)定性和均勻性較差的動(dòng)態(tài)光源[2]。首先，避免眩光效應(yīng)是應(yīng)用導(dǎo)光管節(jié)能采光技術(shù)的關(guān)鍵，因?yàn)檫@直接關(guān)系到場(chǎng)館使用者的視覺(jué)舒適性和視覺(jué)能力，當(dāng)體育館場(chǎng)內(nèi)的眩光指數(shù)超標(biāo)不僅會(huì)影響觀眾的觀看，甚至?xí)o運(yùn)動(dòng)員的視覺(jué)造成損傷；其次，避免局部過(guò)熱是應(yīng)用導(dǎo)光管節(jié)能采光技術(shù)需要注意的第二點(diǎn)，如果在技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中忽略了遮擋直射光，就會(huì)給地磚或墻壁等部件造成大量?jī)?chǔ)熱的機(jī)會(huì)，同時(shí)還大大增加了室內(nèi)空調(diào)制冷的負(fù)荷，導(dǎo)致一些不必要的能源消耗出現(xiàn)。這些自然采光的負(fù)面效應(yīng)，主要是由于體育館的采光對(duì)直射光缺少控光、濾光處理。因此，體育館自然光環(huán)境設(shè)計(jì)必須從采光入手，利用導(dǎo)光管照明系統(tǒng)將自然光引入內(nèi)部，通過(guò)控制合理的采光量來(lái)滿(mǎn)足光照要求，將自然光帶來(lái)的多余熱量阻擋在體育館室外，以減少能源耗費(fèi)，同時(shí)滿(mǎn)足使用者生理、心理的需求。

4 結(jié) 語(yǔ)

總而言之，在提倡環(huán)保節(jié)能和綠色生活方式的時(shí)代下，合理的將導(dǎo)光管技術(shù)應(yīng)用到體育建筑中完善館內(nèi)自然光環(huán)境的設(shè)計(jì)，通過(guò)綠色照明的方式降低溫室氣體的排放，減少建筑室內(nèi)空間的熱負(fù)荷，將低碳運(yùn)動(dòng)和綠色生活方式進(jìn)行到底。