运用追光镜提高采光效果提高建筑节能

运用追光镜系统提高中庭采光效果

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3/23/2023发布程序1、工程概况2、课题介绍3、QC小组简介4、选择课题5、设定目标6、提出方案及确定最佳方案7、确定对策8、实施对策9、效果检查10、巩固措施及标准化11、总结与今后打算3/23/2023序号项目内容1工程名称2工程地址3建设单位4设计单位5监理公司6结构类型7建筑面积8质量目标9工程特点1.1工程整体概况一、工程概况

制表人：***制表时间：2008年4月10日3/23/2023一、工程概况Low-e中空玻璃幕墙，传热系数Km[W/(m2·K)]不大于1.2光电幕墙：采用PVＣ电池板与幕墙相结合，同时实现利用太阳能石材复合蜂窝铝板大面积应用于外幕墙施工，在国内尚属少数项目南立面效果图设计新颖，造型独特“阿鲁克邦”板可变色外墙3/23/20231、追光镜的应用背景随着世界能源危机的凸显，节能和环保问题成为世界性课题，引起了社会越来越多的关注，自然能源和节能产品的利用成为一种趋势，追光镜照明系统就是一项利用日光能源进行照明的采光系统，它具备了探测阳光、根据阳光角度调整转向的功能，最终将阳光反射进入指定的区域。此系统已在国外部分地区的建筑物内投入使用，并被证明效果良好，但在国内尚未有使用、安装的先例。本项目在东西两侧各有一个中庭玻璃采光顶，其结构尺寸分别为13.35m*8.0m和14.25m*13.35m，为了提高整个中庭的自然采光效果，减少对人工照明灯具的使用，真正实现节能减耗，决定在两个中庭处均增加安装追光镜系统。

二、课题介绍西侧中庭仰视图设备在国外的使用及效果吊装的散射镜片组屋顶的追光及反光镜组3/23/2023二、课题介绍1、固定反光镜组

2、追光镜系统的组成部分：3/23/20232、追光镜系统的组成部分：2、追光镜3、散射镜片组二、课题介绍3/23/20234、专用控制箱5、阳光传感器二、课题介绍2、追光镜系统的组成部分：3/23/2023二、课题介绍3、追光镜系统工作过程及原理：追光镜和反光镜组玻璃屋顶中庭太阳光照系统原理图中庭部位3/23/2023二、课题介绍3、追光镜系统工作示意图屋面追光镜和反光镜组中庭内散射镜片组中庭内散射镜片组屋面追光镜和反光镜组立面工作示意图3/23/2023三、小组简介3.1小组概况况小组名称成立时间小组类型本轮课题活动时间小组人数6平均年龄34岁出勤频数1次/周出勤率95％培训情况本小组成员人均接受TQC知识培训60课时制表人：***制制表时间：：2008年4月11日3/16/2023制表人：***制制表时间：：2008年4月11日3.2小组成员员概况三、小组简介姓名年龄学历职务职称组内分工40本科项目经理高级工程师组长（组织分配）41本科业主技术主管高级工程师副组长（统筹策划）40硕士公司总工程师教授级高工顾问(技术指导)29本科商务经理工程师组员（原因分析）29硕士商务助理工程师组员（效益分析）26本科现场助理助理工程师组员（质量控制、现场配合）3/16/2023四、选择课题工程社会影响大大：本工程为国际合合作项目，政治治意义大，国家家政府重视。同时该工程被建建设部列为一百百个绿色示范建建筑工程之一，，社会影响大。。节能降耗的需要要：随着世界能源危危机的凸显，节节能和环保问题题成为世界性课题，引起了了社会越来越多多的关注利用用太阳光能源采采光系统则是相相应节能降耗的一个个典型设备应用的创新新性：在国内，由于太太阳能追光镜系系统应用于室内内中庭采光尚属首次，所所选用的系统为为纯德国进口产产品，缺少相应应可以借鉴的工工程施工经验，对对此施工的研研究属于一个挑挑战、创新。企业发展的需要要:需要探索和创新新，积累工程经经验，为类似工程的施施工提供参考技技术数据，体现现技术优势，发发展优秀人才社会意义深远：：该系统有效利用用太阳光照明，，增加了建筑物物内的自然气息，提升建筑品品质，集节能、、环保、自然、、以人为本于一一体，有着极高高的推广价值，社社会意义深远形成追光镜系统安装施工的工法3/16/2023五、设定目标标形成追光镜系系统安装施工工的工法3/16/20236.1确定定可能影响中中庭室内采光光效果的因素素本小组成员根根据太阳能追追光镜系统的的组成部件，，查询国外相相关设备的安安装情况，结结合意方当初初增加此套追追光镜系统时时的理念，结结合施工经验验，我小组成成员通过头脑脑风暴法，首首先思考可能能影响中庭最最终采光效果果的几种因素素：1：太阳光照照射强度、照照射角度及照照射时间；2：中庭的面面积大小及中中庭的高度；；3：追光镜自自己自身的镜镜面的大小、、对太阳光的的接受及反射射反映的灵敏敏度；4：固定反光光镜本身镜面面的大小、反反射来自追光光镜阳光的面面积及强度；；5：散射镜片片组的大小、、数量、悬挂挂高度及悬挂挂方式；6：中庭采光光顶玻璃的安安装质量；六、提出方案案及确定最佳佳方案3/16/2023六、提出方案案及确定最佳佳方案6.1确定可可能影响中庭庭室内采光效效果的因素对于上述6个个影响因素，，逐条进行分分析：1、太阳光照照射强度、照照射角度及照照射时间：太太阳光为自然然因素，人为为无法对其进进行控制，属属于不可抵抗抗因素，对于于确定安装方方式时不予考考虑；2、中庭的面面积大小及中中庭的高度：：本工程由两两个中庭组成成，东侧中庭庭长宽尺寸为为13.35m*8.0m，西侧中中庭长宽尺寸寸为：14.25m*13.35m,两边中庭庭高度相同，，为36m。。因此此两项项尺寸均为固固定不定，也也不会对最终终安装方案的的确定造成影影响；图为尺寸14.25m*13.35m的西侧侧中庭图为尺寸13.35m*8.0m的东侧中庭3/16/20233、追光镜自自己自身的镜镜面的大小、、对太阳光的的接受及反射射反映的灵敏敏度：对于德德国的这套追追光镜系统自自己镜面的大大小取决于辐辐射、照明的的区域大小，，对于两个中中庭来说尺寸寸固定，也决决定了追光镜镜镜面的大小小固定；而对对于太阳光的的接受及反射射反映的灵敏敏度从理论上上来说与阳光光感应器的灵灵敏度有关，，同时也与追追光镜自身相相对于太阳光光的位置及旋旋转的方式有有关；4、固定反光光镜本身镜面面的大小、反反射来自追光光镜阳光的面面积及强度；；由于固定反反光镜大小与与追光镜是配配套固定，因因此镜面大小小不存在变化化；反射光量量的多少取决决于二者的相相对安装位置置；通过3和4的的分析可知追追光镜组和反反光镜组安装装位置方式会会对中庭室内内采光效果造造成重要影响响。六、提出方案案及确定最佳佳方案6.1确定可可能影响中庭庭室内采光效效果的因素3/16/2023六、提出方案案及确定最佳佳方案5、散射镜片片组的大小、、数量及悬挂挂高度：如上上分析，大小小数量为确定定的，只能考考虑悬挂高度度和方式。对于散射镜片片组的重量相相对于追光镜镜和反光镜来来说比较轻，，因此对于任任一悬挂高度度比较容易实实现。同时为为了便于在不不同时段接受受不同方向的的反射进来的的太阳光，散散射镜片组如如采用可升降降式移动的方方式。6、中庭采光光顶玻璃的安安装质量：由于追光镜系系统属于后期期增加设备，，当安装这装装置时东西两两侧的中庭采采光顶玻璃安安装已经全部部完成，其完完工质量就影影响反射光对对室内采光的的效果，已不不可变化。综上所述，追追光镜组和反反光镜组的安安装位置方式式、散射镜片片组的悬挂方方式会对中庭庭室内采光效效果起重要的的影响因素。。6.1确定可可能影响中庭庭室内采光效效果的因素3/16/2023根据下面图示示所显示的西西侧中庭屋顶顶现场情况，，考虑到反光光镜组对中庭庭室内中庭采采光效果的影影响，可能存存在以下：三种安装位置置方案并列同向安装装、并列反向安装装、交叉垂直安装装。六、提出方案案及确定最佳佳方案6.2根据影影响因素提出出追光镜安装装位置的可能能方案中庭玻璃屋顶顶混凝土核心筒筒空调风管风机及其管道道南面栏杆太阳能集热系系统3/16/2023六、提出方方案及确定定最佳方案案制图人：***制制表时间：：2008年4月27日6.2.1追光镜安安装位置的的可能方案案方案Ａ：反反光镜组交交叉垂直位位置安装反光镜追光镜3/16/2023六、提出方方案及确定定最佳方案案方案Ｂ：反反光镜组并列反向安安装制图人：***制制表时间：：2008年4月27日反光镜追光镜6.2.2追光镜镜安装位置置的可能方方案3/16/2023六、提出方方案及确定定最佳方案案方案Ｃ：反反光镜组并列同向安安装制图人：***制制表时间：：2008年4月27日追光镜反光镜6.2.3追光镜安安装位置的的可能方案案3/16/2023六、提出方方案及确定定最佳方案案6.3通过过对不同方方案进行比比较评价，，对最终可可能的实施施方案进行行初步确定定通过小组运运用价值工工程方法，，小组共6人参与运运用给分定定量法对这这3种方案案进行评价价打分。最最终得出如如下结果：：1、通过给给给分定量量法，初步步确定方案案B和方案案C要明显显好于方案案A；2、虽然然方案B和和方案C总总体评价分分差不大，，但方案C更优化，，初步选择方案案C即反光光镜组并列列同向安装装。序号方案评价人员综合得分郝春祥陈明张晓新冯斌卫丽蔡庆宽1A596570696870672B757875768082783C80807882808581各种方案的的得分汇总总制表人：***制制表时间间：2008年5月月10日3/16/20236.3通通过对不不同方案案进行比比较评价价，对最最终可能能的实施施方案进进行初步步确定六、提出出方案及及确定最最佳方案案给分定量量法方案案评价表表（个人人）方案评价指标体系方案ABC基础施工难度477施工准备时间677设备吊装难度577可维护性789总体施工质量789方案总分597580说明：各各单项按按满分10分，，以最低低分3分分进行打打分，3-4分分为差，，5-6分为及及格，7-8分分为良好好，9-10分分为优秀秀。各因素权权重为：：基础施施工难度度2、施施工准备备时间1、设备备吊装2、可维维护性2、总体体施工质质量3。。制表人：：***制制表时间间：2008年年5月10日评价人：***2008.5.83/16/2023六、提出出方案及及确定最最佳方案案6.3通通过对不不同方案案进行比比较评价价，对最最终可能能的实施施方案进进行初步步确定散射镜片片组悬挂挂点此外，考考虑到西西侧中庭庭散射镜镜片采用用升降式式移动安安装方式式便于操操作，同同时利于于后期清清洗维护护，因此此整个追追光镜系系统的可能最佳佳的安装装方案为：反射镜组组并别同同向安装装＋散射射镜片组组可升降降式安装装通过电葫葫芦控制制其升降降3/16/2023六、提出出方案及及确定最最佳方案案6.4组组织各各方专家家论证，，并提出出实施意意见，最最终确定定最佳方方案1、聘请请曾经为为本项目目做工程程整体能能耗分析析的清华华能源分分析师对对最终可可能实施施的追光光镜方案案照度进进行模型演示示计算，得得出结论论：根据据一年北北京的太太阳光照照情况，，反光镜镜并列同同向安装装方式能能使中庭庭室内采采光照度度达到平平均58000勒克斯斯以上，，满足室室内采光光效果目目标要求求。2、意大大利专家家论证：：现场进行行位置核核实，由由于屋面面中庭附附近存在在众多的的设备基基础和管管道铺设设，没有有其他多多余位置置可进行行安装；；MOA工程概概念设计计师对方方案建立立光照模模型，复复核光照照度，达达到室内内目标光光效；最最后，意意方对方方案进行行技术交交底阐述述。现场会议议室研讨讨、论证证会技术交底底回复单单3/16/2023六、提出出方案及及确定最最佳方案案6.5确确定追追光镜系系统最佳佳方案通过对反光镜组组和散射射镜片组组两大主主要组成成部分的的安装方方式的分分别评价价、选择择，同时时结合意意方专家家的现场场实际论论证，最最终确定定追光镜镜系统最最佳方案案为：反光镜组组并列同同向安装装和散射射镜片组组可升降降移动式式安装反光镜组组安装方方式散射镜片片组安装装方式3/16/2023七、制定对策策7.1追光镜系统安安装施工流程程测量定位放线线设备基础施工工及锚栓预埋反光镜片组安安装追光镜组安装装室内散射镜片片组安装室内固定支架架及中庭升降降电葫芦安装装控制箱及追光光镜系统调试试运行反光镜钢结构构支架加工3/16/2023七、制定对策策7.2控制对对策表制表人：***制制表时间：：2008年年6月28日日序号要因对策目标措施负责人完成时间实施地点1测量定位放线现场实施基础放线位置偏差小于5mm,测量仪器进场前送实验室校验、同时对土建基准点进行检测2008年5月20日现场2设备基础施工及锚栓预埋现场实施锚栓预埋中心距偏差小于±2mm,基础偏差小于10mm加强对工人的技术交底和现场控制2008年5月22日现场3反光镜钢结构支架加工钢结构工厂加工构件加工偏差小于20mm对工程加工进行详细交底、并实行现场监造2008年5月20日钢结构工厂4反光镜片组安装现场实施脚柱整体垂直度偏差小于±10mm安装全程进行指导，并不断进行偏差纠正2008年6月10日现场控制对策表13/16/2023序号要因对策目标措施负责人完成时间实施地点5追光镜组安装现场实施脚柱整体垂直度偏差小于±10mm安装全程进行指导，并不断进行偏差纠正2008年6月11日现场6室内固定支架及中庭升降电葫芦安装现场实施支架安装尺寸偏差小于10mm,电葫芦工作正常加强现场安全教育、全面技术交底及进行现场指挥2008年6月15日现场7室内散射镜片组安装现场实施安装稳固加强对工人的技术交底和现场控制2008年6月17日现场8控制箱安装及系统调试运行现场实施各配件安装和接线正确请德国专业工程师进行现场指导安装并调试运行2008年6月24日现场七、制定对策策制表人：***制制表时间：：2008年年6月28日日控制对策表27.2控制对对策表3/16/2023八、实施对策策1、测量定位位放线：测量仪器进场场前送实验室室校验、同时时对土建基准准点进行检测测，用全站仪仪和激光外控控制线，并用用激光垂直仪仪，将控制点点引至屋面进进行定位。依依据控制线以以及水平标高高点，定出基基础控制线；；按下图所示示位置进行严严格控制放线线：追光镜基础的的位置追光镜基础的的位置反光镜组基础础的位置东、西侧中庭庭追光镜设计计基础平面图图追光镜基础的的位置反光镜组基础础的位置3/16/20232、设备基础础施工及锚栓栓预埋：加强对工作进进行技术交底底，强调关键键步骤和注意意事项；实测测锚栓预埋中中心距偏差2mm。预埋的锚栓八、实施对策策混凝土基础和和相应预埋管管完成后3/16/20233、反光镜钢钢结构支架加加工对工程加工进进行详细交底底、并实行现现场监造，使使其满足设计计要求，构件件加工偏差小小于20mm。八、实施对策策在工厂加工的的反光镜钢结结构支架3/16/20234、反光镜片片组安装安装全程进行行指导，并不不断进行偏差差纠正；脚柱柱整体垂直度度偏差小于±±10mm，，满足反光功功能要求。八、实施对策策现场指导反光光镜钢结构支支架的安装与与固定正在安装的反反光镜支架完成的反光镜镜组3/16/20235、追光镜组组安装安装全程进行行指导，并不不断进行偏差差纠正；脚柱柱整体垂直度度偏差小于±±10mm，，满足反光功功能要求。八、实施对策策现场全程对安安装进行检查查，偏差纠正正安装好的追光光镜追光镜脚柱的的安装固定3/16/20236、室内固固定支架、、电葫芦安安装及散射射镜片安装装采用增加电电葫芦装置置，实现可可升降式安安装散射镜镜片组，根根据散射镜镜片组的重重量与镜片组所所需升降的的高度，选选择电葫芦芦，如右下下图。加强现场安安全教育、、全面技术术交底及进进行现场指指挥。电葫芦室内固定支支架八、实施对对策3/16/2023八、实施对对策7、控制箱箱安装及系系统调试运运行对到场的设设备及控制制器件进行行开箱交接接、查验，，确保其完完好性；在安装过程程中请德国国专业工程程师进行现现场指导安安装并调试试运行，确确保调试工工作顺利进进行，设备备正常运转转，同时也也为以后操操作提供借借鉴。到场货柜上上的箱单各相关单位位现场进行行开箱清点点、验收专用控制箱箱内部全貌貌德国工程师师进行现场场调试指导导工作3/16/2023八、实施对对策顺利完成系系统调试工工作，确保保阳光感应应器能灵敏敏感应太阳阳光，使反反光镜能及及时变化角角度。下为为完成施工工及调试后后的系统外外观图。仰视中庭追追光镜系统统屋顶固定反反光镜组和和追光镜组组3/16/2023九、效果检检查9.1施施工质量达达到要求，，室内中庭庭采光效果果实现明显显提高通过完成安安装及调试试工作，对对照相应的的安装质量量要求，通通过监理单单位的验收收并施工质质量得到了了好评；安装了追光光镜系统后后，在中庭庭区域日间间照度可达达到90000勒克克斯，高于于人工照明明40倍以以上，使高高达36米米的中庭底底部也可以以充分享受受到全天候候的阳光照照射。追光镜系统统监理现场场验收3/16/2023九、效果检检查追光及反射射光示意图图中庭室内采采光效果图图3/16/20239.2经经济效益根据国外经经验统计，，此系统每每平米反射射镜可以减减少4KW的照明用电电量，按本本工程中每每日采用此此方法照明明8小时计算，每组组镜片面积积8平米，，共使用三三组，计算算得到日节节约电能至至少为768千瓦瓦时。可代替800只40W照明灯24小时持续照明所所需电能。。同时可以以有效减少少人工灯具具照明带来来的热辐射射，间接减减轻了空调调系统的制制冷负荷。。以每日节电768千瓦瓦时换算，按北北京市目前前非居民用用电费用标标准计算，，估算每年节约可可电费768千瓦时时×0.7575元元/千瓦时时.天×365天＝＝212340元。考虑经验统统计的不确确定性，乘乘以0.6的折减系系数，每年可节约约电费12万元。九、效果检检查3/16/2023九、效果检查9.3综合社会会效益1、企业形象：：通过完成本系统统在国内办公楼楼的首次安装应应用质量良好得得到了业主及相相关单位的好评评，提升了公司司形象，为以后后公司的发展有有一定的积极促促进作用；2、社会效益：：本系统属于新型型能源利用系统统，采用德国进进口技术及设备备，达到充分利利用自然光源代代替人工光源进进行照