地下空间光导管照明系统施工技术应用

陶玉武 （安徽省第一建筑工程有限公司，安徽 合肥 230031）

1 前言

人类生活中电能消耗占有相当比重，其中照明用电约占总发电量的10%～12%。而光导管照明技术的应用，为人们合理利用天然光资源开辟出新的途径。地下空间光导管照明技术就是由采光系统引入自然光，经过特殊制作的导光装置强化和高效传输后，通过漫射器散射到房间内，起到照明的作用。它可替代白天电力照明，带来健康舒适的工作和生活环境，更新了建筑采光的形式，节能、健康、安全、环保。

2 施工工艺特点

①结构简单，安装方便：施工时，在地下空间顶板处安装光导照明系统，通过采光罩、光导管和漫射器将自然光引入室内。

②节约能源：与通常的照明用电系统相比，无需电力，避免了日间电力照明固有的能源消耗和安全隐患，延长了灯具的使用寿命，同时还降低了人工维护和设备更新成本，具有一定的经济效益。

③绿色健康：光导照明系统光源来自于太阳光，且经过光导管系统处理的太阳光没有频谱和眩光，并滤除了有害辐射，相比于人工光源的照射，光源健康，光线均匀柔和，改进视觉条件，减少光环境污染，从而使照明环境更加健康，是一种环保型的照明系统。

④使用安全：光导照明系统为无电照明，不需用电系统线路、器件等，避免了因线路故障而产生的危险事故。且光导照明系统采用不燃保温材料深层封堵安装间隙，保证了导光照明系统的隔热、防火性能。

3 工艺原理

本工艺是在地下空间顶板预留采光孔处安装光导照明系统，通过室外的采光装置收集阳光，并将其导入系统内部，再经过光导管传导传输，由系统底部的漫射装置把自然光均匀高效地照射到室内，从而得到由自然光带来的日间照明的目的。

4 施工工艺流程及操作要点

4.1 施工工艺流程

施工准备→放线定位→预留孔洞口处理→防水处理→管道安装→采光装置安装→室内漫射装置安装→系统检查。

光导照明系统

4.2 操作要点

4.2.1 施工准备

①根据设计及厂家产品安装要求编制专项施工方案，开工前对施工班组进行认真交底，使所有操作人员掌握操作要领，提高质量意识。

②根据图纸详细核查所有预留孔洞的位置、尺寸，是否与图纸标注相符合，如有误差及时与现场施工人员联系解决。

4.2.2 定位放线

在施工地下室顶板时，按图纸设计要求，根据地下空间对采光点布局的需要，对采光孔位置进行放线定位，应避开其四周的高大遮挡物。

4.2.3 预留孔洞口处理

地下室顶板上的预留孔洞按设计要求设置钢筋，浇筑混凝土。光导照明系统安装前，

应清理预留孔洞口，检查洞口及洞壁是否规则、平整，以确保光导管系统的安装。

4.2.4 防水处理

按设计要求，在洞口先做好防水层，防水板安装前，将其与导管、预留洞进行试安装，检查是否与设计相符，检查孔洞尺寸及形状，必要时进行修整。

安装时，将防雨板与预留洞口上下中心重合，沿防雨板圈边均匀打5～6个孔，在防水板与洞口交界处设置双面防水胶带，然后用膨胀螺栓固定在预留孔上。

4.2.5 导光管安装

①导管的组装需要洁净的环境，以免在操作过程中受到污染。施工时，先将导光管拆封，水平放置，按照设计要求和产品说明，确定导光管组装长度和方法。组装前，为防止灰尘，用薄膜或其他材料对第一根光导管上口进行简单密封，并将光导管内保护膜去除。导光管之间采用承插连接，并用铝箔胶带密封管道接缝处，随即去除第二根导光管内保护膜，按此方法依次组装第三根、第四根……直至最末一根，同样将其管底口进行简单密封保护。

②安装前，核对各导光管的位置、规格及尺寸，核对无误后，将导光管沿洞口慢慢放入，使其下端伸出（第一根导光管在顶部）。在光导管基本就位以后，进行安装偏差校正纠偏，保证光导管准确安装。

③光导管就位后，及时设置垫圈，按设计或产品说明要求采用自攻螺钉进行固定，并用硅胶密封剂或铝箔胶带进行密封处理。

④在光导管与预留孔洞之间存有间隙，按设计要求采用不燃材料填充。填充时应分层进行，每层填实后方可充填下一层，确保孔洞与光导管之间用不燃保温材料充填密实，增加其隔热性能，达到防火要求。

⑤导光管下口按设计要求长度伸出天花板洞口，将固定环套入导光管，用3～5个自攻螺钉将固定环紧贴固定于天花板上，同时固定环与导光管之间用3～5个铆钉进行连接，并用铝箔胶带对其连接处进行密封。

4.2.6 安装采光罩

采光罩安装前核查采光罩规格尺寸及位置，并按要求预先钻好安装孔，撕下导光管上口密封膜和管壁保护膜。同时为防止外部灰尘或脏物的进入，在防雨板上口外延紧贴一圈拉绒尼龙状密封条，再将采光罩套放到防雨板上，设置垫圈，用自攻螺钉连接固定。注意在定位时不能擦伤采光罩。

4.2.7 安装漫射器

漫射器安装前，先撕下最后一节导光管口的密封膜和管壁保护膜，将漫射器扣在装饰环上，在漫射器与装饰环的接缝处注入密封硅胶密封。并在装饰环内部距上端10mm处紧粘一圈拉绒尼龙状密封条，最后将装饰环扣在固定环上。

4.2.8 系统检查

组织有关人员进行光照度测试及产品质量验收，检查系统安装是否合格，如不合格重新安装，清理施工现场。

5 质量控制

5.1 施工标准

施工按生产厂家提供的安装说明要求，执行《公共建筑节能设计标准》（GB50189-2015）、《工业金属管道工程施工规范》（GB50235-2010）等。

5.2 质量要求

①光导管系统安装应牢固，采光口防水处理应符合设计和规范要求。

②检验照度水平、照亮度分布、眩光、阴影等照明质量指标，检验结果应分布均匀，符合照明设计要求。

5.3 质量保证措施

①建立健全质量保证体系，完善质量管理制度，明确职责，责任到人。

③针对设计及产品说明要求，编制专项方案，认真交底，确保措施落实，对工程质量实施全方位、全过程控制。

6 安全及环保措施

①针对施工安全需要，编制安全管理方案和应急预案，明确防高空坠落、防物体打击、防机械伤害、防触电等相关安全管理措施。

②针对施工过程，对操作人员进行全面、有针对性的安全技术交底，落实安全保障措施，确保安全施工。

③登高作业人员应按要求佩戴安全带。

④材料进场后在指定的施工区域或使用现场堆放，不能随意到处乱放、混放，以免二次倒运。

⑤废弃物应分类存放，对有可能造成二次污染的废弃物必须单独贮存，按规定进行回收处理，减少废弃物污染。

7 结语

地下空间光导管照明系统施工技术合理地利用天然光资源，将自然光引导入室，可替代白天电力照明，更新了建筑采光的形式，带来绿色、健康、舒适的照明。由于光导管照明系统结构简单，安装便捷，节省工期；可提供自然光线照明，节约20%～30%白天照明用电量，节约能源。与常规电力照明系统相比，不需用庞大、复杂的配电系统线路、器件等，避免了因线路故障而产生的危险事故，且光导管照明系统采用不燃保温材料深层封堵安装间隙，保证了导光照明系统的隔热、防火性能。

我公司承建施工的安凯新能源汽车研发中心工程项目，其地下车库成功应用了地下空间光导管照明系统施工技术。该系统照明光源直接取自自然光线，采光柔和、均匀，光量可以根据需要进行实时调节，全频谱、无眩光、无污染，并通过采光罩表面的防紫外线涂层，滤除有害辐射，光源健康，使用安全。该采光系统无需配带电器设备和传导线路，避免了因线路老化引起的火灾隐患，节省了使用过程中的维护费用。该施工技术的应用，将为人们合理利用天然光资源开辟出新的途径，对于节约能源、保护环境具有重要意义，因此应用前景极为广阔。