尚拓導(dǎo)光管照明系統(tǒng)在濟(jì)南園博園應(yīng)用案例
濟(jì)南園博園室外效果
濟(jì)南園博園室內(nèi)效果
導(dǎo)光管照明始于上世紀(jì)80年代，目前在國(guó)外是普遍流行的一種新型照明裝置。由于采集太陽(yáng)光的導(dǎo)光管綠色照明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，成本較低，實(shí)際照明效果很好，因此在國(guó)外發(fā)展十分迅速，應(yīng)用也比較廣泛。
項(xiàng)目概況
濟(jì)南園博園是在住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部與濟(jì)南市人民政府的共同努力下， 打造的集生態(tài)、節(jié)能、環(huán)保、科技于一體，是新技術(shù)、新材料、新工藝、新能源、新理念應(yīng)用的綜合體。園博園造價(jià)概算20.6億元，規(guī)劃控制面積5686畝。園博園主場(chǎng)館工程，位于長(zhǎng)清湖北岸，是第七屆中國(guó)(濟(jì)南)國(guó)際園林花卉博覽會(huì)的主展區(qū)，為園博園三大主題建筑之一，作為功能性建筑將在會(huì)后永久保留下來(lái)。
園博園主場(chǎng)館的屋面類(lèi)型屬于混凝土屋頂，內(nèi)部空間高度達(dá)到了13米，采光區(qū)域面積8500平米都使用導(dǎo)光管照明系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)白天的照明。按照度要求分布，使用168套（STGC530-Y）和22套（STGC2400-X）尚拓導(dǎo)光管照明系統(tǒng)配置。
根據(jù)GB/T 50033—2001《建筑采光設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》可知，山東濟(jì)南地區(qū)屬于光氣候分區(qū)第III區(qū)，其地區(qū)全年平均照度24 kLx≤Eq＜26 kLx。展館照度標(biāo)準(zhǔn)值為150 lx≤200 lx≤300 lx。以全年平均照度25 klx進(jìn)行照度計(jì)算：展館內(nèi)平均照度為210 lx。
項(xiàng)目特點(diǎn)
由于園博園主館的空間高度達(dá)到了13米，安裝常規(guī)的導(dǎo)光管照明系統(tǒng)無(wú)法達(dá)到其室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)照度要求。所以根據(jù)項(xiàng)目的實(shí)際需求，這個(gè)案例中采用了非標(biāo)產(chǎn)品，尚拓STGC2400-X導(dǎo)光管照明系統(tǒng)，系統(tǒng)直徑達(dá)到了2.4米。由于采光罩是采用一次吸塑成型的工藝手段，加大了產(chǎn)品的生產(chǎn)制作難度，目前國(guó)內(nèi)還沒(méi)有廠(chǎng)家可以達(dá)到這樣的技術(shù)要求。
展館功能的主要是用于展覽展示，對(duì)于光線(xiàn)的要求自然、生動(dòng)。導(dǎo)光管照明系統(tǒng)是直接把室外的自然光線(xiàn)傳輸?shù)绞覂?nèi)，全光譜、無(wú)頻顯、無(wú)眩光，還原了展品事物的本色性和生動(dòng)性。
采光系統(tǒng)無(wú)需配帶電器設(shè)備和傳導(dǎo)線(xiàn)路，避免了因線(xiàn)路老化引起的火災(zāi)隱患，且整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)先進(jìn)、工藝考究、具有防水、防火、防盜、防塵、隔熱、隔音以及防紫外線(xiàn)等性能特點(diǎn)。
研究表明，長(zhǎng)期缺乏日光照明會(huì)造成人體生物鐘的紊亂，輕微的生物鐘的紊亂，可以導(dǎo)致“時(shí)差綜合癥”，更嚴(yán)重的紊亂將導(dǎo)致短期或長(zhǎng)期的健康問(wèn)題。導(dǎo)光管照明使人們沐浴在陽(yáng)光下，能以健康愉快的心情去工作，這會(huì)大大提高人們的工作效率。同時(shí)也有助于植物的生長(zhǎng)。
尚拓導(dǎo)光管照明系統(tǒng)工作原理
尚拓導(dǎo)光管照明系統(tǒng)，是通過(guò)室外的采光裝置捕獲室外的日光,并將其導(dǎo)入系統(tǒng)內(nèi)部,然后經(jīng)過(guò)導(dǎo)光管裝置強(qiáng)化并高效傳輸后,由漫射器將自然光均勻?qū)胧覂?nèi)需要光線(xiàn)的任何地方。從黎明到黃昏，甚至是陰天或雨天，該照明系統(tǒng)導(dǎo)入室內(nèi)的光線(xiàn)仍然十分充足。
經(jīng)濟(jì)效益分析
1、直接節(jié)電耗電分析：
因?qū)Ч夤苷彰飨到y(tǒng)提供的是日間照明，所以電力照明用電量以平均每天10小時(shí)計(jì)算。
（1）當(dāng)照度為300lx時(shí)，單位面積用電量為13w/㎡。
（2） 本工程安裝導(dǎo)光管照明系統(tǒng)可以節(jié)省95％的白天用電量，平均每天采光照明10小時(shí)左右。
（3）由圖紙可知，導(dǎo)光管照明系統(tǒng)照明面積約為8500㎡，一天日間照明用電量為：1105度。
（4）熒光燈鎮(zhèn)流器耗電量約占照明用電的20%-30%，以20%計(jì)算，其鎮(zhèn)流器每天節(jié)約耗電量為：221度。
一天日間照明總節(jié)約用電量約為：1326度
一年日間照明總節(jié)約用電量為：483990 度
一年總節(jié)約用電費(fèi)用為：483990元
2、節(jié)省耗材分析（節(jié)省燈泡、燈罩的更換費(fèi)用）
根據(jù)照明燈具國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)壽命3年計(jì)算得：傳統(tǒng)電力照明燈泡3年需要更換一次，該企業(yè)還需支付定期維修與更新燈具的費(fèi)用。
電力照明設(shè)備維護(hù)費(fèi)和更換費(fèi)每年合計(jì)約16000元。
3、節(jié)省人工定期清潔費(fèi)用
導(dǎo)光管照明系統(tǒng)便于清潔清理，因其設(shè)計(jì)的采光罩為半球形，可以利用雨水、風(fēng)吹將采光罩上面的灰塵沖刷干凈，可達(dá)到自潔效果，免去了人工定期清潔的費(fèi)用。每年用自來(lái)水沖洗一次，2人，半天，約合1個(gè)工作日。
4、節(jié)能減排
（1）節(jié)能環(huán)保方面，電的生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)耗費(fèi)大量的非可再生資源，在照明的同時(shí)會(huì)釋放二氧化碳等有害氣體，并伴隨著熱污染。
以下數(shù)據(jù)均依照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算。我國(guó)現(xiàn)在主要是以火力發(fā)電的國(guó)家，火力發(fā)電廠(chǎng)所使用的燃料基本上都是煤炭，全國(guó)煤炭消費(fèi)總量的49%用于發(fā)電。所以，在節(jié)能分析中我們主要計(jì)算煤的消耗量。其中指出每節(jié)約1度電，就相應(yīng)節(jié)約了0.4千克標(biāo)準(zhǔn)煤和4升凈水。
在此項(xiàng)目中，在使用煤炭發(fā)電的地區(qū)年度節(jié)約
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節(jié)約能源估計(jì)量（單位：噸）
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標(biāo)準(zhǔn)煤
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193.596
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凈水
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1935.96
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使用煤炭發(fā)電，煤炭屬于不可再生能源，無(wú)法與清潔、綠色、自然的自然光相比。
（2）減排分析：
在此項(xiàng)目中，使用尚拓導(dǎo)光管照明系統(tǒng)一年可以節(jié)約電力能源483990千瓦·時(shí)，這樣就意味著阻止了二氧化碳等有害氣體排放到大氣中。以下數(shù)據(jù)均依照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算，其中明確指出，每生產(chǎn)一度電就會(huì)釋放不同量的有害氣體。
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有害污染物排放估計(jì)量（單位：千克/千瓦·時(shí)）
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二氧化碳（CO2）
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0.997
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二氧化硫（SO2）
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0.03
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氮氧化物（NOX）
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0.015
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碳粉塵
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0.272
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由以上數(shù)據(jù)計(jì)算得出以下數(shù)據(jù)：
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采用導(dǎo)光管照明系統(tǒng)減少污染物排放的估計(jì)量（單位：噸）
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二氧化碳（CO2）
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816.6噸
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二氧化硫（SO2）
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2.43噸
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氮氧化物（NOX）
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12.29噸
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碳粉塵
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222.78噸
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投資回收期經(jīng)濟(jì)分析
合計(jì)年度總節(jié)省能源費(fèi)用：50萬(wàn)元
該項(xiàng)目導(dǎo)光管照明系統(tǒng)總投入費(fèi)用：192.72萬(wàn)元
項(xiàng)目靜態(tài)投資回收期：3.85年
隨著全球出現(xiàn)的低碳產(chǎn)業(yè)熱潮，通過(guò)對(duì)尚拓導(dǎo)光管照明系統(tǒng)的各項(xiàng)節(jié)能指標(biāo)分析，完全滿(mǎn)足低碳產(chǎn)品的要求，由其帶來(lái)的各方面的效益也日趨明顯。