利用陽光的采光設(shè)計(jì)和采光窗的多樣化

　　以往的建筑采光設(shè)計(jì)都是假定天空是陰天，不考慮直射陽光。這樣的采光設(shè)計(jì)計(jì)算簡單，對陽光多變帶來的采光不穩(wěn)定，過熱、眩光和陽興的光化作用等問題都回避掉了。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，特別是節(jié)能的影響，人們對晴天和平均天空采光設(shè)計(jì)與計(jì)算進(jìn)行了大量研究，并初步提出一套設(shè)計(jì)方法。國際照明委員會的天然采光技術(shù)員委會也專門組織各國專家對近年取得的采光設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和科技成果進(jìn)行了總結(jié)，編寫了《國際采光指南》，為設(shè)計(jì)、科研、教學(xué)和有關(guān)人員提供了設(shè)計(jì)依據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)。利用晴天采光計(jì)算方法設(shè)計(jì)采光，約可減小15%的開窗面積，具有重要的節(jié)能和經(jīng)濟(jì)意義。另外直射陽光進(jìn)入室內(nèi)，不僅可給人們提供時(shí)間信息，多變的陽光和室內(nèi)植物裝飾，可增加室內(nèi)視環(huán)境的情趣，賦于人有大自然的感受，可產(chǎn)生一種獨(dú)特的藝術(shù)效果。

　　采光窗作為建筑構(gòu)成一個(gè)元素，功能上要考慮光、熱與隔聲的問題，在藝術(shù)上應(yīng)和建筑風(fēng)格協(xié)調(diào)一致，在視覺上要求舒適，無眩光。建筑師根據(jù)不同建筑要求設(shè)計(jì)采光窗。目前除常見的側(cè)窗和天窗外，天穹式采光窗、帶反射擋光板的采光窗、薄膜采光窗、陽光凹井采光窗、帶跟蹤陽光的鏡面格柵窗和全反射采光窗使用也不少，呈現(xiàn)出采光窗多樣化的發(fā)展趨勢。

　　太陽能光纖燈是利用太陽能作為能源：

       直接地把太陽光引入室內(nèi)進(jìn)行照明，再通過光纖系統(tǒng)進(jìn)行照明 。

光纖照明系統(tǒng)是由光源、反光鏡、濾色片及光纖組成，如下圖所示：

       上圖中的光源既可以是普通電源也可以是通過太陽能光伏發(fā)電產(chǎn)生,而最直接的方法是將其改造為直接利用太陽光作為光源.

       室外的自然光透過采光罩導(dǎo)入到照明系統(tǒng)中進(jìn)行重新分配，經(jīng)過光導(dǎo)管（光纖）傳輸和強(qiáng)化后由系統(tǒng)底部的末端附件（室內(nèi)末端投射裝置)把自然光均勻高效的照射到室內(nèi)，帶來自然光照明的特殊效果.

       集光器(即采光罩)安裝在屋外可以整日不受任何限制隨時(shí)采光，使集光效率發(fā)揮到最大。但是也可以加裝太陽方位追蹤器，可使集光器集光效果提升。

       光纖照明的特點(diǎn) :

  　　1)光線柔性傳播

 　　 2)滿足不同環(huán)境下對光色彩的需求。

　　  3)通過光纖尾件的設(shè)計(jì)和安裝，照明從抽象化轉(zhuǎn)變?yōu)樾蜗蠡?/p>

  　　4)光纖照明實(shí)現(xiàn)了光電分離,

 　　 5)光纖照明系統(tǒng)光色柔和,沒有光污染.

　　  6)發(fā)出無紅外線和紫外線的冷光.

　　 應(yīng)用意義:

      我國的照明約占總耗電量10%，而目前普遍使用的照明燈具只有約15%轉(zhuǎn)化成光能，也就是說有80%多的能量是以熱形式耗去的.合理利用自然資源，讓廉價(jià)的太陽能資源充分發(fā)揮出它的效能，營造出一個(gè)綠化的社會，緩解電能的需求，延長不可再生能源（如煤等）的使用壽命，符合國家產(chǎn)業(yè)政策，是國家大力提倡和支持的產(chǎn)業(yè)方向。 由于光纖照明的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn),它已廣泛地應(yīng)用于各種場合,并在不斷地推廣中.它主要適合在商場、運(yùn)動場館、寫字樓、地下室、飛機(jī)、劇院等地的晝間照明。例如很多大商場在白天都需要保證足夠的照明度，因此裝備了較多的燈具，雖然這些燈具具有一定的美化環(huán)境的作用，但卻浪費(fèi)了大量的電能。如果采用陽光照明系統(tǒng)來保證日間的照明，不僅節(jié)省電費(fèi)開支，減少環(huán)境的污染，而且還提供了來自大自然的舒適光線。

       太陽能光纖照明是一種新穎的照明技術(shù)，隨著產(chǎn)品的成熟及新應(yīng)用領(lǐng)域的開發(fā)，將會得到更廣泛的應(yīng)用同時(shí)在大力普及中不斷提高，成本不斷降低，產(chǎn)品更為成熟。讓光纖照明早日走進(jìn)尋常百姓家，為大眾服務(wù)。

　　設(shè)計(jì)師欲借光纜將陽光引入地下 讓廢車站變公園

　　一群美國設(shè)計(jì)師決定實(shí)施一項(xiàng)名為“LowLine”的計(jì)劃，利用光纜將陽光引入地下，讓紐約曼哈頓下東區(qū)一個(gè)占地1.5英畝（約合9畝）的廢棄地下有軌電車終點(diǎn)站變身為公園。目前，LowLine計(jì)劃仍處在商討階段。不過，紐約大都會運(yùn)輸署以及當(dāng)?shù)厣虡I(yè)領(lǐng)袖已經(jīng)對這一想法產(chǎn)生濃厚興趣。

　　設(shè)計(jì)師表示：“為了打造這個(gè)公園，我們決定采用一項(xiàng)現(xiàn)有的先進(jìn)技術(shù)。目前，我們正在設(shè)計(jì)原型。這一系統(tǒng)將利用光纜捕獲和集中陽光，同時(shí)將陽光反射入地下，地下車站的天花板將安裝一個(gè)陽光分配盤，負(fù)責(zé)將陽光傳播到各個(gè)角落。”

　　下東區(qū)地下有軌電車終點(diǎn)站建于1903年，1948年廢棄。目前，設(shè)計(jì)師正試圖通過融資平臺Kickstarter籌集資金，以啟動LowLine計(jì)劃。他們指出：“引入地下的陽光波長能夠支持光合作用。也就是說，我們可以在這個(gè)地下公園栽種樹木和花草。此外，光纜也會阻擋可導(dǎo)致曬傷的紫外線。”現(xiàn)在，LowLine計(jì)劃仍處在商討階段。不過，紐約大都會運(yùn)輸署以及當(dāng)?shù)厣虡I(yè)領(lǐng)袖已經(jīng)對這一想法產(chǎn)生濃厚興趣。目前，設(shè)計(jì)師正在制造一個(gè)實(shí)體模型，以讓大都會運(yùn)輸署了解這項(xiàng)計(jì)劃的可行性。