光纤式太阳光导入系统的运用

将节约全 国发 电总量 的 １５ ／，并在 设备运行 和维护两个方面 节 约成本 。其 最大的好处是 它在 白天 照明用 电的高 峰期工
作， 这为我们节约 了大量的 电费。同时 由于减少 了对 电力网 供 电的依赖 ， 避免 了与发 电和供 电相关的环境问题。 本 系统 实用于煤矿 、 油田、 炸药库 、 煤气 房、 潜艇 、 军舰 等 严格要 求安全 的易燃 易爆 场所 ， 对暗厅 、 花房 、 暗室 、 医院、 地 下室、 楼道等无光线照射 的地方进行光照或一些特定 的需要 自然光的地 方 ， 不仅使用灵活 、 方便 ， 而且安装简单。
１ 代表稀释好 的浆水加入缓凝剂 ０ １ ５ １ ３ ． ２ ％后 ３ｈ ０ 后使用 ｈ ｈ 代表稀释好 的浆水加入缓 凝荆 ０ ２ ％后 ３ 后 使用 －３ ．５ ０ ｈ ０ １５ ． ２ ％即 １０ ｇ ０ ０ 稀释浆水掺 １％ ｋ ０ 浓度缓凝剂 ６ ． ｇ ２ ５ ００ ５ 即 １０ ｋ ． ％ ２ ０ ｇ稀释浆水掺 １％浓度缓凝 荆 １５ｇ ０ ２
康 的阳光 ， 让人精神放 松、 心情愉悦 、 健康长 寿 ， 相对 传统照
图 １ 阳光 导入 系统 结 构 示意
明， 具有无法 比拟的优势。
（ ）节 能 环保 ２
１２ 系统的工作原理 ．
１ ． 阳光 传 输 的 途 径 ．１ ２
该系统可提 升阳光利用率 １ ０ 倍 ， ５０ ０ 如全 国普及使 用 ，
注：ｈ 代表稀释 好的浆水加入缓凝荆 ００ ２ ％后 １ｈ后使用 ：１ ．１ ５ ｈ ｈ 代表稀释好 的浆水加入缓凝剂 ０ ２ ％后 １ －ｌ ．５ ０ ｈ后使用
（ ３）管桩尾 浆用 于 Ｃ ０ Ｃ ０预拌 混凝土 时和 易性 良 ２￣ ３
好， 强度性能与基准混凝土相近 ， 符合混凝土 的设计要 求 ：
对于光 的传 输 ， 一直 以来都只有两个途径 ： 反射和 阳光
传导。
（ ）最 为简易的方法就是 反射 ， １ 因为 它原 理简单 ， 无需
特别的传输介质 。国外科学家在 １ ９世纪末就发 明了可以传
光的管道式传导器 ， 利用的就 是光的反射原 理。它 由内壁涂 有反光 涂层的管道 组成 ，当阳光以一定 角度入 射到 管道 内
法提供 足够 大的光量 ， 同时 ， 菲涅尔透镜 可 以对 阳光进行分
离， 通过调 整光纤 与焦 点的耦合位 置 ， 可 以实现对 阳光 的 就
１ １ ７８ ４ ｍ。其客站设高速和城 际、 普速两 个车场 ， 总规模按 １ ６台 ３ ０线（ 含正线 ） 设计 ， 中高速 车场 １ 其 Ｏ台 １ ９线 （ 正 含 线 ）城 际 、 ， 普速 车场 ６台 ｌ 线（ １ 含正 线 ）承 担 京沪高 速铁 ， 路、 沪杭 甬客运专线 的大部分长途始发终到客车 ， 以及 南京 、
高 度集中与聚集。
（ 第 二种方式 就是光纤传导 。光纤发 明于上世纪 ６ ２） ０
年代 ， 最初 用于科研 ， 随后在通信 中得到广泛使 用。 光纤传光 的基本 原理是全 反射 ， 当光在光纤 介质 中传导 ， 到达 与包层 界面时 ， 就会发生全反射 ， 从而实现 阳光 的传导 。 光纤传光 的 能力 由两方面决定 ： 是光纤使 用的材料 ， 一 另一个就 是光纤 的纯度。光纤的传光能 力用光通量来表示 ， 其另一个性能就 是衰减率 ， 它直接决定了光纤的传输距离。光纤按材质可分
工要求 ：
量 ／ ｇ Ｏｈ １ｈ ２ｈ １ｄ ３ｄ ７ｄ ２ ｋ ８ｄ
１５ ８
１５ ５
１５ ５
１０ １ｏ ０ ３ １ ． ２ ． ３ ． ３ ｏ ７ ． ０２ ０８ ６４ Ｏ
１０ １０ ５ ２１ １ － １ ． ３ ． ５ １ ８ ． ０３ ８６ ２５
要 的绿色照 明 ， 环保健康的系统。 阳光导入系统 由聚光器 、 支架、 光纤和照 明器具组成 。 外
置 的阳光采集 器将阳光高效 吸收 ， 并经有效过 滤后 ， 通过光
纤导入室 内。为达到最好 的采光效率 ， 采光器还加装 了跟踪 装置 ， 它能够 随着太 阳位置 的变化 自动调整 朝向 ， 即像 向 日 葵一样 ， 达到最好的收集效果。其结构构成如图 １ 示。 所
降。
１ ． 阳光 收 集 的 方 式 ．２ ２
４ 光纤式太 阳光导入系统在 工程中的运 用
对于一般的管道式传光系统 ，阳光 的收集 一般 比较简 虹桥 枢 纽高铁 站项 目作 为上 海 ２ １ 博 会的 配套 工 ００世 程 ，属 于上海 市 重大 工程 。虹 桥枢 纽 高铁 站 用地 面积 为 ２ ４ ２０ Ｉ ， ２ ０ Ｉ 站房 总建筑 面积为 ２ ９ ７ ７ ｍ， 站台 立柱 雨 Ｉ ３ １ 无
口 徐丽清
（ 上海市安装工程有 限公 司 ２０８ ） ０ ０ ０
【 要 】 海虹桥枢 纽高铁 站的地下 出站 口和贵宾厅 由于缺乏 阳光，其 白天照明需求十分惊人。 因此 ，采 用阳光导入技 术 摘 上
是一个有效的节 能方 式，它不仅给人 们带来阳光的享受 ，而且节约能 源，更有利 于改善工作和 生活的质 量。
『 １ ２ １ ０
２ 光纤式太 阳光导入 系统 的优点
（ ）绿色 健 康 １
太 阳能是无污染 的绿色能源 ， 用一天 ９ 多小时 自然 利 个
阳光 ，室 内植物可 以进行光合作 用为环境提供新鲜氧气 ； 加
上 采集 系统能大幅度拦截 、 分离 紫外 线 、 红外线 ， 除 ．、、 排 ｙ Ｘ Ｙ Ｂ、 等有害射线 ， 、 人们可 以足 不 出户就可 以沐 浴到健
【 作者简 介】 丽清（９７ ）男 ， ， 徐 １７一 ， 本科 工程 师。联 系地址 ： 上
海 市徐 汇 区 天钥 桥 路 ９ ３号 ６ （０ ００） Ｆ２０３ 。
其原理是 将阳光进行过滤 收集 ，经光 导纤 维导入室 内
等 需要 地点 ， 并通过特 制的光纤 灯进行照 明 ， 以满足阳光 需
第３ ３卷第 ７期
Ｖ０１３ Ｎｏ７ ．３ ．
建
筑
施
工
Ｂ Ｌ Ｉ ＧＣ Ｎ Ｔ Ｕ Ｔ０ ＵＩＤ Ｎ Ｏ Ｓ Ｒ Ｃ １ Ｎ
光 纤 式 太 阳 光 导 入 系 统 的 运 用
Ａ ｐｐｌｃ ｔｏ ｆＦｉ ｒ ｉ ａ ｉ ｎ ｏ ｂｅ －Ｏｐ ｉ ａ ｐ ｔｃ ｌＴｙ ｅ
Ｓｏ ａ ｌ ｒＧｕｉ ｉ ｙ ｔ ｍ ｄ ｎｇ Ｓ ｓ ｅ
（ ）随着使用时间的延长 ， ３ 浆水对 混凝土强度的贡献 下 降， 验证 了水化反应 的进行使得胶凝材料的活性逐步减小。
４ 结语
表 ６ Ｃ ０混凝土对 比试验结果 ２
实 际 用 水 坍 落 度 ／ ｍｍ 基 准级 配 Ｒ
浆 水 级 配 ｈ １
浆 水 级 配 ｈ ｈ －ｌ
抗压强度 ／ ａ ＭＰ
１ ０ １ Ｏ ０ ２４ １ ． ２ ． ３ ． ４ ３ ９ ． １５ ０７ ５Ｏ
浆 水级 配 ｈ ３
浆 水级 配 ｈ —
１５ ５
１５ ５
１０ １０ ０ ３３ １ ． １ ． ３ ． ７ １ ８ ． １ ９６ １６ ７
１０ １ｏ ０ ２２ １ ． １ ． ３ ． ７ ｏ ９ ． ０９ ９３ １８
部 ， 能够 在管壁 上不停 地反射前 进 ， 就 最终到达 出射端 ， 实现 阳光的传导。其特点是结构简单、 成本低 、 光斑面积大 ， 但缺 点也很 明显 ， 那就是体积 庞大、 传输距离短 、 不易安装维护。
３ 系统主要性能
（ ）阳光跟踪定位准确 。 系统是利 用原南京大学智能 １ 该 交通 开发研 究中心的 Ｇ Ｓ Ｐ 研发技术及知识产权 ， 以阳光集 光 器的 Ｇ Ｓ跟踪和光学 电感仪结 合的方式进 行迅速 、精确定 Ｐ 位， 由于跟踪 仪与垂 直角度 的误差为 ０ 因此保 证 了光效 的 ，
【 收稿 日期 】 ０ １０ — ６ ２１－６０
表 ５ ３ 混凝土配合 比 ， ｇ ｍ Ｃ ０ ｋ・
用：
材料品种 Ｉ 水泥 粉ｌ 黄 浆水Ｉ 粉灰Ｉ砂 子 ｌ 外 水ｌ 加剂
基准级 配 １ ｌ６ ６ ５ ８０ ｈ０ ０ １５ ． ０ ０ｌ ８ ｌ ７ ｌ２ ３ Ｉ ８ Ｉ ３ １ １ ４ 浆水级配 ｌ Ｏ ｌ３ ６ ５ ８０ ｈ０ ０ １５ ． １０Ｉ ８ ｌ ７ Ｉ２ ３ Ｉ ５ ｌ ３ ６ １ ４
（ ）为保证尾 浆能安全 用于混凝土 中 ， 对其根据 生 １ 需 产实际情况先进 行均 匀化处理后 ， 才能进行试验和应用 ； （ ）通过 在 管桩尾 浆 中掺入 ００ ２ ％ ００５ 的缓 凝 ２ ．１ ５ ￣ ．２ ％ 剂， 可控 制混凝土坍落 度损失 ， 保证混凝 土的工作性 满足施
【 关键词 】上 海虹桥 枢纽 【 中圈分类号 】Ｕ １－ ｌ３ Ｉ Ｔ ３
光纤传导 照 明 节能环保 ／ 文献标识码 Ｂ
【 文章编号 】 ０４ １０（０ １０—６ １０ １０ 一０ １２ １ ） ００－ ３ ７ －
１ 光 纤式太阳光导入 系统
光纤式太 阳光导入 系统是一种 太阳光和 电光源 交互性 照明装置 。 其结构 主要包括 ： 聚光器 、 驱动聚光器运动 的可逆
选择性收集 ； 其次 ， 以 Ｇ Ｓ与光敏装置 ， 以微 电脑控制 电 辅 Ｐ 并 机来实现对 阳光 的时时跟踪 ， 可实现对阳光的高效收集。 做法为 ： 先将太 阳跟踪 器固定 在室外常年 能见到光的地 方， 然后采 用石 英光 导纤 维 ， 连接到安装在室 内的发光尾灯 。 该系统在晴天可全 自动跟踪太 阳， 将采集到的太阳光束压缩 聚焦后 ， 传输到 室内 ： 在遮 阳天或太 阳西下后 ， 自动或手动 可
根据本企业生产 的实际情况 ， 本文研究 了经均匀化处理
后的管桩尾 浆应用于 Ｃ ０ Ｃ ０预拌混凝 土 中对混凝 土工作 ２￣ ３ห้องสมุดไป่ตู้性和 力学性能 的影响 。通过进一步深化其生产工艺 ， 可使生 产管桩和预拌混凝土 的综合混凝土企业实现绿色生产 。
・
６ １・ Ｏ
第 ７期
徐丽清 ： 光纤式太 阳光导入 系统的运用
棚 建 筑 面 积 为 ６ ４ ｚ 南 北 辅 助 办 公 楼 建 筑 面 积 为 ８ ８ ２ ｍ，
单， 但缺 点是易受到建筑物的遮蔽而造成采集死角。对于光 纤式太 阳光导入 系统 ， 需要考虑到的问题是 ： 首先 ， 要实现 阳 光光纤 传导 ， 就要对 阳光通过菲 涅尔透镜进行 压缩 ， 否则无
和红外线 （Ｒ滤光镜 、 Ｉ） 光导纤 维 ， 及起到 防尘防雨 、 自洁和 滤 光作 用的进 口高 纯度聚 甲基 丙烯酸 甲酯 （ Ｍ Ａ） Ｐ Ｍ 亚克 力防尘
罩等所构成 。 １１ 系统的构成 ．
电机 、 电磁离合 器的机 电传 动装置 、 制传 动装置 的光信 号 控 反馈 处理 电路 ， 及太 阳能 光伏 电池或传统照 明的感光传感 器 光信 号接受系统、 导纤 维束 、 光 控制操作开关 、 发光尾灯和 电 光 源等。其中的聚光器 ， 又包括 由高分子光学透镜（ 光、 集 聚 焦提升 阳光照度 ）太阳能光伏 电池感光传感 器、 、 紫外 线（ Ｖ Ｕ）
（ ）控制系统的先进性。 制系统 采用了进口工控 微电 ２ 控
脑控 制板 ， 具有 响应精准 、 运行稳定 、 寿命长的特点。
（ ）机械性 能可靠 。机械 部分 采用 了进 口交流 伺服 电 ３ 机， 保证 了其使 用寿命及运行 的可靠性。 （ 集光面积大。 ４）
为塑料 与石英 ， 石英光纤无论在光通量上还是在衰减率上都 大大优于塑料光纤 ， 是阳光传输的首选。 此外 ， 石英光纤 的寿 命也较 塑料要长 ， 塑料 光纤随着 老化 ， 其导光性 能会 急剧 下