試論導光管節能采光技術在體育建筑中的應用

王清晨

(江蘇省體育局訓練中心，江蘇 南京 210033)

建筑節能的一個重要體現就是充分利用自然光改善室內光照環境，減少電力照明消耗。在體育建筑中用導光管照明系統代替人工光源照明，不僅讓無能耗，無污染的清潔能源代替電能負荷，還大大的降低了體育館的綜合能耗，所以導光管節能采光技術在體育建筑應用上具有重要的經濟意義和生態意義。

1 導光管節能采光技術的優點

第一，防塵。這一優點主要體現在頂部采光罩和底部漫射器上，采光罩的設計為半球形的頂部，斜面的腰部，這種設計具有硬度強，表面光滑和張力大的特點，不但可以防止灰塵堆積，還能通過風雨的洗禮達到自動清潔的效果。具有EPDM特質的密封圈在漫射器和固定環的結合處有效的阻擋了一切飛蟲和灰塵的進入。

第二，防結露。由于導光管節能采光系統的嚴密性超強，外部空氣幾乎是無法進入管道內的，所以管道內原有的空氣就難以形成結露或者冷凝水珠，即使在采光罩頂部出現了結露，在防雨裝置和采光罩結合部位留有冷凝水泄水孔，通過這個泄水孔即可排出。同時具有排水和通氣功能的孔，能讓管道內部空氣保持流動，從而減少冷凝水的產生[1]。

第三，密封性。自身采用二道密封設計的導光管采光系統將密封膠條安裝于采光罩和防雨裝置的結合部位，不僅能阻止雨水通過防雨裝置縫隙滲入系統內部，還能避免外部灰塵的進入。用鋁箔膠帶對兩根導管連接部位進行密封，隨后再包裹一層保溫材料，如此便進一步提升了導光管系統的密封性。

第四，安全性。由于導光管本身是以具有超強防火性能的鋁制材料為主，所以系統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類材料，此類材料的防火性能可以達到B2級。

2 將導光管節能采光技術應用于體育建筑中的必要性

體育館內的拓展運動受到很多因素的影響，比如運動空間，運動等級，運動場地范圍，運動方向和運動項目等，不同的運動項目對照度的要求是不一樣的，為了保證體育拓展運動或者訓練的有效性，要讓建筑的光照滿足不同項目運動員的視覺要求，創造一個運動員競技最佳狀態所需的光環境。體育館建筑所服務的對象不僅僅是館內人員，還有電視機前的觀眾，當有彩色電視轉播要求時，體育館的采光設計還需要考慮視頻特殊效果所需的照明環境。所以綜合來講，體育館建筑的光環境設計一方面是為了滿足觀眾觀看比賽的視覺需求，還為了烘托比賽氣氛，讓觀眾、運動員和賽事組織者有機的融合在一起。

3 導光管節能采光應用于體育館建設的可行性

創造體育館自然光環境就是充分通過合理的設計自然采光設施以及應用節能技術為館內提供適宜的光分布，讓自然采光的實用功能盡力的體現出來，從而為使用者提供良好的視覺條件。將導光管節能采光技術應用于體育館建筑首先要考慮的問題就是滿足精神功能的需求，即徹底打破室內運動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足。導光管技術在體育建筑中的應用同時實現了對光環境的綠色設計和節約能源的目的，導光管讓建筑擁有了更多的采光面，大大的增加了進光量，從而最大化的讓場地都被均勻的照亮。

導光管技術在體育建筑中的應用除了給室內光環境創造有利條件以外，還有可能給體育館光環境帶來眩光、局部過亮或者局部過熱等不必要的光污染，這主要是由于自然光屬于穩定性和均勻性較差的動態光源[2]。首先，避免眩光效應是應用導光管節能采光技術的關鍵，因為這直接關系到場館使用者的視覺舒適性和視覺能力，當體育館場內的眩光指數超標不僅會影響觀眾的觀看，甚至會給運動員的視覺造成損傷；其次，避免局部過熱是應用導光管節能采光技術需要注意的第二點，如果在技術應用過程中忽略了遮擋直射光，就會給地磚或墻壁等部件造成大量儲熱的機會，同時還大大增加了室內空調制冷的負荷，導致一些不必要的能源消耗出現。這些自然采光的負面效應，主要是由于體育館的采光對直射光缺少控光、濾光處理。因此，體育館自然光環境設計必須從采光入手，利用導光管照明系統將自然光引入內部，通過控制合理的采光量來滿足光照要求，將自然光帶來的多余熱量阻擋在體育館室外，以減少能源耗費，同時滿足使用者生理、心理的需求。

4 結 語

總而言之，在提倡環保節能和綠色生活方式的時代下，合理的將導光管技術應用到體育建筑中完善館內自然光環境的設計，通過綠色照明的方式降低溫室氣體的排放，減少建筑室內空間的熱負荷，將低碳運動和綠色生活方式進行到底。