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JGJT374-2015导光管采光系统技术规程NA.pdf

中华人民共和国行业标准

导光管采光系统技术规程

1.0.1天然采光对于改善室内光环境和实现节能具有重要的意

义。导光管采光系统作为一种新型的采光装置，除了各类建筑的 般场所外，还可用手无窗及地下空间这些传统采光方式无法应 用的场合。随着技术的发展，该系统已较为成熟，并广泛应用于 实际工程，对改善室内光环境和最大限度地实现照明节能起到了 积极的作用。 我国幅员辽阔：各地区室外的天然光光气候有很天差异，这 意味着采光系统在应用时必须结合当地的光气候条件进行选型和 设计，从而充分发挥其性能特点，避免不良的光环境或造成不必 要的浪费。由于导光管采光系统与传统的窗户完全不同，传统的 采光设计方法和产品性能要求也不完全适用。同时，该系统在安 装时还需要注意与建筑主体的结合，特别是防水的处理。 1.0.2本条规定了本规程的适用范围。从国内外导光管采光工 程应用情况来看，导光管采光系统广泛应用于住宅、商场、办公 楼和工厂等各类建筑。从国内现有的工程来看，民用建筑和工业 建筑大约各占一半。工业建筑由于工作时间长：采用导光管系统 具有很好的节能效益。导光管采光系统适用于各类新建、扩建和 改建的场所，特别是一些无窗和地下空间。对于这类场所，在传 统采光方式无法使用，且条件许可的情况下，宜优先采用导光管 采光系统。 导光管采光系统可分为顶部安装和侧面安装两大类。根据集 光器采集光线的方式的不同，可分为主动式和被动式。根据传输 管道材料的不同，又可分为反射式、棱镜式和光纤型。本规程中 所指的导光管采光系统仅限于被动反射式的系统。

1.0.3应用导光管采光系统应根据工程的实际条件国家职业技能标准(职业编码：6-30-99-00) 工业机器人系统操作员(2020年版).pdf，

的合理性与适用性，以保证人员的安全和身心健康为前提，并有 利于节能减排。 1.0.5导光管采光系统的应用是综合技术，涉及多个专业，与 之密切相关的还有下列相关标准：《建筑采光设计标准》GB 50033、《建筑照明设计标准》GB50034、《屋面工程技术规范》 GB50345等

本章术语主要引自现行国家标准《建筑采光设计标准》GB 50033，同时也参考了国际上相关标准和技术文件，加以统一和 赋予新的含义，并根据导光管采光系统的特点，增加了其主要部 件的名词术语，

3.0.1导光管采光系统虽然是种特殊的采光形式，但和侧 或天窗等传统采光方式一样，也应满足建筑采光的关要求。 3.0.2自前导光管采光系统已形成了定型产品，形式和规格 样化。在满足相同采光要求的前提下，可有多种方案供选择， 就需要综合考感场所特点、使用要求、室外光气候条件和安装 件等各方面因素，从技术经济性上进行多方案比选，选择其中 优的设计方案。

样化。在满足相同采光要求的前提下，可有多种方案供选择，这 就需要综合考场所特点、使用要求、室外光气候条件和安装条 件等各方面因素，从技术经济性上进行多方案比选，选择其中较 优的设计方案。 3.0.3导光管采光系统只能在天然光充足的时段提供场所所需 的照明，在阴天采光不足的时段或夜间还需要人工照明的补充， 以保证视觉作业和场所使用要求的需要。人工照明的设计宜与导 光管系统的设计结合，以充分利用天然光，实现节能。同时，导 光管采光系统的布置应与人工照明的布置相结合。 3.0.4导光管采光系统的主体结构包括支撑结构、导光管等核 心部件。由于支撑结构与建筑的主体结构结合在一起，便用寿命 需要与建筑的使用年限相匹配。导光管作为系统的核心组件，从 经济性的角度，也需要保证合理的使用寿命。自前导光管的管壁 材料为铝，其使用寿命可达20年以上。 导光管采光系统中一些易老化和易损坏的零部件，应设计成 可进行局部更换的形式。如导光管采光系统的集光器、漫射器等 部件通常采用的塑料材料，在排除人力损坏等非正常因素外，在 正常的使用条件下，也会遂渐老化，该类部件应可替换

3.0.3导光管采光系统只能在天然光充足的时段提供场

的照明，在阴天采光不足的时段或夜间还需要人工照明的补充 以保证视觉作业和场所使用要求的需要。人工照明的设计宜与 光管系统的设计结合，以充分利用天然光，实现节能。同时 光管采光系统的布置应与人工照明的布置相结合

4.1.1自前常用的导光管采光系统由集光器、导光管和漫射器 等基本部件构成，根据工程的实际需要，还可增加一些配件，如 调光器等。自前，导光管采光系统主要采用顶部安装的方式，当 顶部开洞受限制时：也可采用侧面安装的方式。根据工程设计的 要求，集光器部分可高于屋面，或与屋面平齐：当室内有吊顶 时，漫射器的设计安装应与其相结合。 4.1.2为使于设计人员使用，在结构屋面板上预留相应尺寸的 洞口以使于施工，导光管采光系统宜采用通用的规格。参照国际 照明委员会CIE标准和国内外现有产品的技术规格，建议按管 径给出导光管的通用规格，各管径对应的有效截面面积如表 所示：

不同规格导光管采光系统的有效截面

4.1.3导光管采光系统的效率是衡量其性能的重要指标，通过 对现有的用于实际工程的导光管系统的测试，在管长0.6m情况 下，大部分产品的效率均在0.60以上。为提高采光效率，在采 光设计中应选择采光性能好的导光管采光系统，在管长不天于

0.6m的条件下，系统效率不应低于0.60；当管长超过0.6m时： 系统效率可利用本标准提供的计算方法得到，并通过技术经济性 分析确定合理的方案。透光折减系数的测试按现行国家标准《建 筑外窗采光性能分级及检测方法》GB/T11976的规定进行。当 管长超过测试装置限制时，可在测量典型长度管段的基础上通过 计算得到系统的透光折减系数值。 4.1.4与人工照明相比，天然采光的显色性是其一天优势。利 用导光管系统进行采光，除保证采光的数量，即提高系统效率 外，还应重视采光的质量，其中显色性就是很重要的指标。我们 通常以颜色透射指数作为评价指标，按照CIE的评价标准，可 分为90、80、60、20各档，导光管采光系统的显色性应送到优 良，即90以上。颜色透射指数的测试可按现行国家标准《建筑 外窗采光性能分级及检测方法》GB/T11976的规定进行。 4.1.5，当导光管内壁积灰或污染时，其反射比会下降，将导致 系统性能的降低。安装和使用过程中，应避免灰尘进入系统内 部。参照灯具防护等级的性能要求，应达到完全防尘的要求，即 IP6X。测试方法可参照现行国家标准《灯具第1部分：一般要 求与试验》GB7000.1中灯具的防尘性能测试方法进行测试，测 试时应将整套系统放人防尘箱中进行测试。防尘等级可按表2给 出的依据进行判定。

0.6m的条件下，系统效率不应低于0.60；当管长超过0.6m时， 系统效率可利用本标准提供的计算方法得到，并通过技术经济性 分析确定合理的方案。透光折减系数的测试按现行国家标准《建 筑外窗采光性能分级及检测方法》GB/T11976的规定进行。当 管长超过测试装置限制时，可在测量典型长度管段的基础上通过 计算得到系统的透光折减系数值

4.1.4与人工照明相比，天然采光的显色性是其一大优势

用导光管系统进行采光，除保证采光的数量，即提高系统效率 外，还应重视采光的质量，其中显色性就是很重要的指标。我们 通常以颜色透射指数作为评价指标：按照CIE的评价标准，可 分为90、80、60、20各档，导光管采光系统的显色性应送到价 良，即90以上。颜色透射指数的测试可按现行国家标准《建货 外窗采光性能分级及检测方法》GB/T11976的规定进行。

4.1.5，当导光管内壁积灰或污染时，其反射比会下降，将导至

4.1.5当导光管内壁积灰或污染时，其反射比会下降，将

系统性能的降低。安装和使用过程中，应避免灰尘进入系统内 部。参照灯具防护等级的性能要求，应达到完全防尘的要求，即 IP6X。测试方法可参照现行国家标准《灯具第1部分：一股要 求与试验》GB7000.1中灯具的防尘性能测试方法进行测试，测 试时应将整套系统放入防尘箱中进行测试。防尘等级可按表2统 出的依据进行判定。

表2防尘等级的分级表及判定依据

4.1.6导光管采光系统传热系数的测试方法参照现行国家

4.1.6等元官采先系统传热系数的测试方法参照现行国家标准 《建筑外门窗保温性能分级及检测方法》GB/T8484。测试过程 中，要求安装的导光管采光系统伸入室内的导光管长度为 400mm，计算传热系数时，室内侧的传热面积为导光管与漫射 器表面积之和。现行国家标准《公共建筑节能设计标准》GB 50189中对严寒地区A区的屋项透明部分的传热系数限值为不大 于2.5W/（m·K）。通过对现有导光管采光系统的测试，传热 系数均不高于2.2W/（m²·K）。 4.1.7太阳得热系数是透光围护结构的重要节能评价指标，该 数值越低，意味着单位面积透过的太阳辐射越少，对于我国夏热 冬暖、夏热冬冷和温和地区的夏季节能具有积极的作用。通过对 现有导光管系统（管长0.6m）的测试，其太阳得热系数均不高 于0.35。随着导光管长度的增加，该数值会进一步降低。 4.1.8当系统内部结露或产生凝水时，将降低系统性能，并影 响正常使用。在系统设计时，应考虑相应措施避免结露。抗结露 因子（CRF）为衡量物体表面抗结露能力的指标。导光管采光 系统伸人室内的部分为导光管和漫射器，导光管采光系统抗结露 因子的测试方法参照现行国家标准《建筑外门窗保温性能分级及 检测方法》GB/T8484，导光管采光系统抗结露因子取导光管与 漫射器抗结露因子中的较低值（表3）。

4.1.7太阳得热系数是透光围护结构的重要节能评价指标，诊 数效值越低，意味着单位面积透过的太阳辐射越少，对于我国夏热 冬暖、夏热冬冷和温和地区的夏季节能具有积极的作用。通过对 现有导光管系统（管长0.6m）的测试，其太阳得热系数均不高 于0.35。随着导光管长度的增加，该数值会进一步降低。

4.1.8当系统内部结露或产生凝水时，将降低系统性

向正常使用。在系统设计时，应考虑相应措施避免结露。抗结露 因子（CRF）为衡量物体表面抗结露能力的指标。导光管采光 系统伸人室内的部分为导光管和漫射器，导光管采光系统抗结露 因子的测试方法参照现行国家标准《建筑外门窗保温性能分级及 检测方法》GB/T8484，导光管采光系统抗结露因子取导光管与 漫射器抗结露因子中的较低值（表3）。

4.1.10在具有多种使用功能的场所，如会议室，有时需要尽量 降低房间的照度水平。因此，导光管系统在这类场所应用时，应 可对其光输出进行调节，调节范围宜在5%～100%之间。控制 的方式可采用有线或无线控制。

4.2.1集光器是导光管采光系统暴露在室外的部件，气密性能、 水密性能和抗风压性能是其重要的性能指标。其测试方法和分级 要求可按现行国家标准《建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分 级及检测方法》GB/T7106的相关规定执行。气密、水密和抗 风压性能可分别参照表4、表5和表6确定。

表4建筑外门窗气密性能分级表

表5建筑外门窗水密性能分级表（单位为Pa）

注：第9级应在分级后局时注明具体检测压力差值

气原因或人为原因产生的不确定撞击的能力。因为导光管采光系 统采光罩通常安装于建筑物屋面或建筑物周围地表，出于安全的 考，故提出本条规定。试验可参照现行国家标准《建筑用安全

玻璃第2部分：钢化玻璃》GB15763.2的规定，应足以抵御质 量为1kg的钢球，从1.0m高度自由落到采光罩上时产生的冲击 而不得产生裂纹或贯穿的孔洞同时，应参照现行国家标准《建 筑用安全玻璃第2部分：钢化玻璃》GB15763.2进行蔽弹袋冲 击性能试验，在冲击体下落高度为1200mm时，采光罩不会破 裂或出现贯穿的裂纹。当集光器位于地面，可供行人或车辆通过 时，应采用钢化玻璃并满足相应的承重、防滑及抗冲击性能 要求。

性能要求和标识》GB20286的规定，作为集光器使用的聚碳 指材料，其燃烧性能不应低于《建筑材料及制品燃烧性能分级 GB8624规定的B级，且产烟等级不低于S2级、燃烧滴落物/德 粒的附加等级不低手1级、产烟毒性等级不低于t1级

基内烯酸甲酯（PMMA）和玻璃。本条对三类材料的光学性能 及厚度进行了规定。为保证采光的效果，应尽量选用透射比高的 材料，对于PMMA材料，其可见光透射比不应低于0.90：对于 PC材料，其可见光透射比不应低于0.85：玻璃的可见光透射比 不应低于0.70。从强度和安全的角度出发，集光器所用材料应 真有足够的厚度，对手PC和PMMA材料，厚度不应小于 3mm。当集光器采用玻璃材料时，应进行钢化并采用中空玻璃 或夹层玻璃时，每层玻璃的厚度均不应小于4mm。

4.3.1导光管作为传输光线的关键部件，其内表面反射比对 系统效率有很大影响。为了保证系统整体具有较高的传输效率 应采用反射比较高的管壁材料

的实际要求确定，因此其传输效率在很天程度影响和决定了整 系统的效率。为了保证良好的采光效果，导光管应具有较高的

输效率。当导光管较长时，其内壁应采用反射比更高的材料或增 大管径，提高传输效率。导光管的传输效率可参照现行国家标准 （建筑外窗采光性能分级及检测方法》GB/T11976进行测试 或按照本规程第5章给出的方法计算得到。但是当管长超过其管 径的20倍时，其传输效率低于0.75，使得系统总的效率低于 0.5，使用不经济，不宜采用

4.4.1为了保证室内的采光均匀度，漫射器应具有合理的光分 布，宜为近似余弦的配光形式。其配光测试可参照灯具光度的测 试方法进行。

4.4.2漫射器的主要作用是将采集的室外天然光尽量多

地分布到室内，除保证合理的光分布外，还应具有较高的透射 比，以提高整个系统的效率。

4.4.3为便于日常的维护，漫射器宜设置成便于拆年

.3为便于日常的维护，漫射器宜设置成便于拆卸的形式。

5.1.1在长度和使用材料等条件同的情况下，管径大的导光 管采光系统的效率更高。因此，在技术经济条件许可的条件下， 设计选型时应尽可能选择管径大的系统。 5.1.2采光罩是集光器的主要部件，其主要作用是采集室外光 线，对系统的光学性能具有重要的影响。采光罩的设计选型应充 分考虑当地的气候特点，如风沙较天的地区应考虑采用不易积灰 和易于清洗的构造形式：以晴天为主的地区应考虑充分利用直射 日光，如优化采光罩的形状，采用反光片或导光棱镜等措施，限 制高角度的直射日光，提高低角度阳光的利用效率，以保证室内 有相对稳定的光输出。 5.1.3在导光管设计中，弯管会显著影响系统的效率。为提高

5.1.3在导光管设计中，弯管会显著影响系统的效率。为提高 系统效率，应尽量避免使用弯管。当不得不使用弯管时，应采用 较大角度的弯管，不应使用锐角的弯管，以减少光的损失

5.1.3在导光管设计中，弯管会显著影响系统的效率

5.2.1导光管工程的采光计算方法为利用系数法，参照现行国 家标准《建筑采光设计标准》GB50033给出。其中，导光管采 光系统的总效率可按本规程给出的方法计算，全阴天空下的系统 效率或透光折减系数也可参照现行国家标准《建筑外窗采光性能 分级及检测方法》GB/T11976中规定的方法测试得到。根据现 行国家标准《建筑采光设计标准》GB50033的规定，我国可划 分为5个光气候区。不同光气候区的室外天然光设计照度值有所 不同，在导光管系统设计时需要根据当地的光气候条件，选择合 理的数值。不同气候区的室外天然光设计照度值应按表7计算。

表7不同光气候区的室外天然光设计照度值

5.2.2当室内有构件遮挡时，如工业厂房的吊车梁、网架等， 计算时应考虑其遮挡，室内构件的挡光折减系数参照现行国家标 准《建筑采光设计标准》GB50033给出。 5.2.3当屋面不是水平面时，导光管采光系统如紧贴屋面安装 时与水平安装的状态有所区别（图1）。系统对于人射光的接收 程度取决于实际的可见天空，可见天空的大小用立体角来表示。 当整个天空可见时，各方向的人射光都能接收。而当集光器倾斜

安装时，其可见天空的立体角将减小，可接受的入射光也相应减 少。集光器非水平安装时，其设计输出光通应乘以表8中的修正 系数

表8倾斜安装的修正系数

5.2.4本规程给出的采光计算方法，仅适用于全阴天空条件下、 规则房间、导光管采光系统均布置的情况。当建筑室内外空间 夏杂时，其他天空条件下或需要逐点计算采光时，可采用计算机 软件或模型试验进行计算分析。

6.1.1导光管采光系统的设计和安装，应考虑建筑使用功 室内布置的要求，不影响建筑的正常使用，并做到便于维 维修。

区。当穿越防火分区时，可设置专用管井或进行防火分隔，所便 用的管井或防火分隔物材料应满足现行国家标准《建筑设计防 规范》GB50016的相关规定

6.1.4在保证采光效果的前提下，室内漫射器的形式和布置应

6.1.4在保证采光效果的前提下，室内漫射器的形式和布置应 尽量与室内设计及装修保持一致，特别是与天花板上灯具的布置 进行协调

6.1.5为保证采光均匀性的要求，通常情况下

置，漫射器之间的间距应控制在合理的范围。为满足均匀度头 0.7的要求，漫射器之间的间距宜为漫射器至参考面高度白 (1~1.5) 倍

6.1.6土建预留洞口应根据导光管的管径确定，并留有足够

安装空间。预留洞口时就应满足保温及防水的要求。采用半球形 等突出屋面的集光器时，宜采用现场浇制的方法制作安装基座， 该做法施工简单，也便于集光器安装。在停车场等有交通功能的 场所安装集光器时，应考虑到交通的需要，采用平板形式的集光 器，并与地面平齐，以保证通道畅通。 对手钢筋混凝王屋面，屋面应统一做防水，且防水应延伸至 安装基座的顶部。彩钢屋面开孔与基座处的防水处理，防水材料

设至基座边缘外不少手250mm。 7导光管采光系统各部件的连接设计应可靠，并与建筑主 吉构连接，以保证安全

6.2.1为保证光环境效果，充分利用天然光，实现照明节能

开关控制，从而达到调整漫射器输出的光通量，实现对室内光照 度的调节的自的。电气设计时应考虑调光器的用电需求，预留单 独的供电回路。

7.1.2导光管采光系统的安装专业性较强，为了保证施工质量， 应编制专项的施工方案。在整个施工过程中，施工方案应与其他 相关专业和工序配合。比如在安装前是否应在主体结构上预留洞 口，避免对其他设备安装造成干扰和阻碍，漫射器安装时应考虑 与室内装饰装修方案的配合等。施工方案中还应考安全措施， 包括在预留孔洞时应考虑避免人或物掉落的措施等

相关专业和工序配合。比如在安装前是否应在主体结构上预留洞 口，避免对其他设备安装造成干扰和阻碍，漫射器安装时应考虑 与室内装饰装修方案的配合等。施工方案中还应考安全措施， 包括在预留孔洞时应考虑避免人或物掉落的措施等。 7.1.3施工前应对各项施工条件进行检查，对相关隐蔽工程进 行验收，保证安装施工的顺利开展。安装依据的设计文件应齐备 并通过审查，施工组织设计及施工方案经审查无误方可实施，现 场场地和供电等各项施工条件满足要求，预留孔洞、基座、预理 牛和防水等工程符合设计要求并验收合格。如为既有建筑，即需 要改建的建筑，还应通过结构复核，在保证安全的前提下进行导 光管采光系统的安装。

1.1.4用手工程的导光管采光系统产品应同时满足本规程第

7.1.5导光管采光系统安装时各道工序的时序性和相互依赖性

7.1.5导光管采光系统安装时各道工序的时序性和相互依赖性 较强，为保证施工质量，在每道工序开始前，均应检查前一道工 序是否满足要求。

7.2.1安装前应清理预留孔台面及其周边残余杂物，确保施工 的顺利进行及安装导光管采光系统时各部件内不落入灰尘。 7.2.2为避免形成热桥或冷桥的热工缺陷，在施工过程中应注 意采用保温材料填充集光器与安装基座之间的空隙

7.2.1安装前应清理预留孔台面及其周边残余杂物，确保施工

7.2.2为避免形成热桥或冷桥的热工缺陷，在施工过

意采用保温材料填充集光器与安装基座之间的空隙。

7.3.1施工前应预留应尺寸的孔洞，开保持孔洞附近的整洁，

置可用铆钉或自攻螺丝固定在屋面或基座上。基座与屋面的连 处可采用密封胶或密封胶带进行密封处理、并满足《屋面工程 术规范》GB50345等相关标准的规定

7.3.3为保证保温效果，避免出现热桥，导光管管壁与孔洞

间的间隙应用保温材料填满

间的间隙应用保温材料填满。

8.1.1导光管采光系统的各项产品性能指标应满足设计要求， 进场前应进行核查。为保证进场的产品质量，应进行现场抽检。 8.1.2为保证工程质量，避免返工或造成不必要的损失，应对 主体结构及与导光管采光系统紧密相关的工序进行验收后方可进 行施工。验收的方法和标准可参照现行国家标准《建筑工程施工 质量验收统一标准》GB50300及相关标准的要求。 8.1.3为保证工程的质量与效果，在投入使用前应进行现场验 收。相关单位指业主、监理、设计及施工方。 8.1.4验收的项目包括检查和检测的项目，检查项目包括各类 文件的审核，现场检测项自及方案可参照本规程第7.2节的有关 规定。现场检测宜由第三方检测机构完成

8.2.1产品进场前，应提供各项性能指标的检验报告，并满足 本规程第4章和设计的要求。对上述项自进行见证检验时，各检 验项目应参照表9中的标准

表9导光管产品的见证检验项目及依据标准

8.2.2现场抽检时，应按照见证检验的要求，在工程监理单位 或建设单位的见证下，按照有关规定从施工现场随机抽取试件。 每个型号的每个批次产品作为一个检验批，每个检验批至少应抽 取一整套导光管采光系统，包括集光器、导光管和漫射器等部 件，管长的选取可根据测试设备的条件确定。 8.2.3：现行国家标准《采光测量方法》GB/T5699对采光测量 的仪器、步骤和方法进行了详细规定，导光管采光系统工程采光 效果的检验应按该标准进行。

YB∕T 4764-2019 耐火材料 氧化错空心球砖.pdf附录A导光管采光系统性能参

附录A导光管采光系统性能参数

A.0.1本表的相关参数引自现行国家标准《建筑采光设计标 推》GB50033和实测数据。 A.0.2本表的相关参数引自现行国家标准《建筑采光设计标 准》GB50033和实测数据。 A.0.3本表的相关参数引自实测调研数据。 A.0.4本表的相关参数引自现行国家标准《建筑采光设计标 CDFAA22EN

准》GB50033和实测数据。

B.0.1利用系数表参照现行国家标准《建筑采光设计标准》GB 50033给出。 B.0.2室空间比的计算参照现行国家标准《建筑采光设计标 准》GB50033给出。 B.0.3系统效率的下降可能是集光器或漫射器的污染，紫外线 引起的集光器和漫射器老化：管内壁反射材料污染和分层等因素 造成的。上述影响因素都会给系统带来永久性的下降。因此，维 护系数的确定应考虑材料性能衰减，表面积灰和室内污染程度等 因素。在CIE第173号文件中，对于维护系数的规定见表10

CIE第173号文件对维护系数的规定

注：考虑到我国气候条件的特点，对上述数值进行了调整。

C.0.1本计算方法是参照CIE第173号文件给出的。计算过程 可分为三个步骤：首先根据导光管的管段构造（图2）确定各直 管段的等效长度；其次确定各个弯曲段的等效长度：最后将所有 直管段和弯曲段的等效长度相加，得到系统总的等效长度，并确 定导光管的传输效率。

电子有限公司厂区车间钢结构施工组织设计.docx图2导光管的管段构造示意图