10朵“向日葵”，收集陽光照亮未來館

 【中玻網(wǎng)】7月31日，安裝在上海世博會城市未來館的國內(nèi)首創(chuàng)“主動式導光系統(tǒng)”驗收合格并通過相關人士評審，其工作方法與“向日葵”挺像，由安裝在屋頂?shù)亩ㄈ甄R跟進太陽，收集陽光通過反射鏡送進暗室中，提供照明。
　　城市未來館建筑利用了原南市電廠主廠房，建筑朝向南偏西31°，進深非常大，只有北側(cè)門口采光，自然采光條件不良。城市未來館總設計師、同濟大學建筑與城市規(guī)劃學院副教授章明介紹，他們對主廠房中點的中庭頂部進行了結(jié)構(gòu)性改造，設置了天窗，利用定日鏡跟進太陽光線角定位，將陽光經(jīng)過反射轉(zhuǎn)變?yōu)闇蚀_的垂直光，然后通過一組特殊設計的錐形反射鏡（稱為“碎光器”）將垂直光部分透射、部分反射為水平漫射光，從而將自然光線引入自然中庭深處。自然采光的有效利用大大減少了室內(nèi)人工照明的使用量。
　　隨后，記者一行下到一樓，實地觀看導光照明效果。館內(nèi)展廳播放影片，十分幽暗，到中庭卻豁然開朗，光線明亮而不扎眼。向上看，天花板5個方形天窗透進日光，天窗下懸吊著一組大小不一整齊排列的鏡片，像一個大水晶吊燈，這就是碎光器。鏡片——漫射板把天窗射入的眩光散射成比較均勻舒適的照明光，還形成了迷幻斑斕的光影效果。向下看，地下空間栽種著一盆盆植物，綠意盎然，上下合成集自然和景觀效應于一體“自然光谷”。
　　測量數(shù)據(jù)顯示，在這套導光系統(tǒng)的幫助下，中庭地面平均照度超過500勒克斯（普通室內(nèi)日光燈為100勒克斯），而關閉導光系統(tǒng)，就只有60多勒克斯了。
　　章明介紹，世博軸的陽光谷屬于被動式導光系統(tǒng)，而“自然光谷”的定日鏡主動跟進太陽角度，捕捉強光，因此是主動式導光系統(tǒng)。
　　主動式導光系統(tǒng)由同濟大學建筑與城市規(guī)劃學院初次從國外引進先進理念，與上海建筑科學研究院、上海久能能源科技發(fā)展有限公司一同開發(fā)、設計、制造。昨天，評審相關人士認為，它是真實利用自然光、不占能耗達到照明效果的低碳節(jié)能產(chǎn)品，達到了綠色照明、自然照明、自然照明、健康照明的和諧統(tǒng)一，展示了世博會的高科技和環(huán)保理念，也為太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)收集太陽光方面提供了聚光鏡片和跟進驅(qū)動裝置兩種關鍵技術，對正在興起的太陽能熱發(fā)電提供了技術儲備。
　　主動式導光：追著陽光跑
　　平面反射鏡5個
　　鏡面尺寸：1.5×1.5米，用25片正方形鏡片拼接而成
　　原理：接收定日鏡收集的太陽光，并將其反射入天窗
　　位置城市未來館29米高處
　　工作條件晴好和多云天氣適用
　　定日鏡10個，分2排
　　鏡面尺寸：2.2×2.2米，484片玻璃拼接而成
　　作用：跟進太陽的運動，收集太陽光
　　原理：在工作過程中定日鏡先轉(zhuǎn)換方位角，再按相應光照方向調(diào)整俯仰角，較后到達目標位置
　　天窗
　　原理：將反射鏡反射的光引進室內(nèi)，材質(zhì)為玻璃
　　漫射板
　　原理：漫射板將光線進行散射，形成比較均勻的照明光，采用透光率大于89％的高透PC耐力板，一面處理成不平整的顆粒狀，達到散射陽光的效果，室外照度約8萬勒克斯的日光，經(jīng)漫射板后減弱為600—800勒克斯，光照帶來的熱量也大為減弱
　　碎光器
　　原理：通過鏡片和漫射板的組合把天窗射入的眩光散射成比較均勻舒適的照明光，再次削弱中庭的照度，使之維持在500勒克斯以上，再經(jīng)中庭內(nèi)的自然綠墻削弱熱量，減少室內(nèi)熱負荷