王磊
中国建筑第二工程局有限公司,河北 邯郸 056000
摘要:随着人民生活水平的提高,以人为本的理念深入人心,玻璃幕墙光污染问题日益受到社会关注,避免或尽量减少玻璃幕墙光污染成为整个社会共同关注的课题。
关键词:玻璃幕墙;光污染;防治措施
前言:
玻璃幕墙的光污染对于人的健康、人的居住环境、道路交通安全等都有危害,还存在放射性污染和火灾隐患,因此有效降低玻璃幕墙光污染势在必行,可以通过立法加强规划、提高意识、选用特殊材料、加强绿化和避免用曲面玻璃等措施来降低光污染。
1玻璃幕墙光污染产生的原因
1.1玻璃幕墙产生光污染的原理
光污染是泛指影响自然环境,对人类正常生活、工作、休息和娱乐带来不利影响,损害人们观察物体的能力,引起人体不舒适感和损害人体健康的各种光。玻璃幕墙的光污染是指建筑的外幕墙采用高反射率的玻璃,当直射太阳光照射到玻璃表面上时,由于玻璃镜面反射而产生的反射眩光。
玻璃幕墙的危害来源于其产生比较强烈的眩光,眩光是指视野中由于不适宜亮度分布,或在空间或时间上存在极端的亮度对比,引起视觉不舒适和降低物体可见度的视觉条件。眩光是一种严重的光污染,根据眩光对人的影响,大体有两种类型:1)损害视力的眩光(称为“失能眩光”);2)引起人体不舒服感觉的眩光(称为“不舒适眩光”),玻璃幕墙产生的眩光涵盖失能眩光与不舒适眩光两种类型。
太阳光可以近似看作是平行光,当一束平行光入射到光滑、高反射率的玻璃幕墙平面上产生镜面反射,反射光也是平行光,并沿一个方向传播,在该方向上光强较强,形成反射眩光,看起来更耀眼。玻璃幕墙对太阳光进行镜面反射而形成的眩光射入人眼就会使人看不清东西,产生不舒服感觉。
1.2玻璃幕墙产生光污染的条件
玻璃幕墙产生光污染有着特定的条件。1)玻璃幕墙大面积使用了高可见光反射率的材料;2)玻璃幕墙朝向太阳且与人眼形成了特定的角度;3)光污染程度与玻璃幕墙的方向、形状、位置、高度以及表面的构造做法有关。人的视角在2m高左右且±15°夹角之内影响最大,光的反射强度与反射物到人眼距离的平方成反比。
2玻璃幕墙光污染的防治措施
2.1合理利用特殊材质的玻璃
现阶段,在我国玻璃厂家中,低辐射镀膜玻璃的应用,不仅可以改善目前玻璃市场发展状况,而且还能有减小玻璃幕墙中的光污染等问题。该产品主要是由普通玻璃、镀膜玻璃组合而成,集优点于一身,具有较强的节能与安全等特点,特别表现为无光染功能,是当前其他建筑玻璃所无法取代的一种玻璃材料,因此,对低辐射镀膜玻璃等特殊材质玻璃进行推广和使用,能明显减少广污染,促使城市环境得到有效保护。除此之外,还应对玻璃幕墙总面积进行具体限制,对于每项玻璃幕墙建筑,要对其面积进行合理明确,对于超出范围的建筑,应采取有效解决措施,只有保证玻璃幕墙面积的减少,才能从根本上预防光污染。
2.2严禁使用曲面的玻璃幕墙
在对玻璃幕墙进行使用时,外墙应尽可能避免选择曲面幕墙,防止幕墙出现凹凸式,使其道路光反射问题得到有效控制,针对凹式的曲面幕墙,同样需要减少使用,其原因为:凹式的曲面幕墙通过反射光的聚焦,极易引发火灾等情况,因此,在玻璃幕墙建筑中,需要尽量降低曲面玻璃幕墙的使用,从而达到保护环境的目的。
2.3沿街外墙不宜使用镜面幕墙
在玻璃幕墙建筑中,为了降低光污染对环境造成的破坏,应在沿街外墙材料选择方面进行改善,不宜使用镜面材质的幕墙,只有对此层外墙进行优化后,可有效防止光反射的出现,最终降低光反射对交通造成的光污染。另外,在对玻璃幕墙建筑进行设计时,施工人员需要在实际施工过程中,对环境和气候等因素进行全面考虑,通过有效的遮阳措施,已达到预防室内温度过高的目的。
2.4加大城市绿化工作
社会快速发展下,人们逐渐意识到城市绿化所带来的优势,因此,玻璃幕墙实际设计中,相关人员可以在两侧建立林荫道或绿地,当玻璃幕墙出现较大反射光时,树木可以起到有效的吸收作用,降低玻璃幕墙所出现的危害反射,从而实现优化光照环境,为城市发展营造良好自然环境。
2.5优化建筑物玻璃幕墙设计施工技术
考虑到在经济比较发达且高层建筑物较多的城市容易出现玻璃幕墙光污染现象,因此,可由这些大城市先行围绕玻璃幕墙的应用范围和施工技术方面难题展开研究。首先,从构造上来看,目前可考虑采用两种方法,一种是双层玻璃通风构造,还有一种是红外热构造。双层玻璃通风构造能根据一年四季变化进行调整而产生不同的效果。比如,在炎炎夏日,可把半透明的卷帘放下,则阳光照射产生的辐射热可通过卷帘加以反射出去;而到了严寒的冬日,可关闭通风口和排风机,这样既可避免室内的大量热量散失,又能依靠双层玻璃的双层效果达到保温作用,当然由于需要双层玻璃的设计造成该构造造价高,不利于控制建筑物的建设成本,降低经济效益。而红外热构造技术的主要原理是通过技术充分发挥介质膜镀层的透红外特性,再利用吸热水管能将阳光中的大部分热能吸收作为大楼热水源热源的一部分,由于把一年四季都有的阳光作为热能,无论夏季还是冬季都能加以使用,且循环利用,非常环保,这项技术的缺点是对玻璃幕墙的厚度要求较高。这是从两种构造技术应用所产生的不同效果。其次,应根据建筑物所处位置进一步优化玻璃幕墙设计应用的位置。主要考虑到13光反射光和太阳的几何位置有直接联系,反射光的产生方向是由玻璃面对太阳位置的几何位置而定,因此建筑物应用设计玻璃幕墙时要根据建筑物所处方位的情况来确定玻璃幕墙的位置,重点关注玻璃幕墙的设计朝向和具体方位。据实践推算,根据太阳光线的照射情况来看,在南偏东35°、西偏:20°的区间范围内是不宜使用玻璃幕墙的,其他方位设计玻璃幕墙可使光反射向天空,而不射到街道上和人行道上,避免炫光反射焦点区域对其他建筑物和行人造成不利的影响。
2.6开发新型玻璃材料
在科技高速发展的今天,环保理念也日渐深人人心,绿色生态建筑的建设如火如荼,建筑材料的更新换代更是日新月异,建筑物所设计使用的玻璃幕墙原材料也早已不再是单一的玻璃材质,而是开发出了许多新型材料,包括钢板、铝板、合金板、大理板、搪瓷烧结板等以及设计出很多幕墙材料组合;可以通过创新设计,把钢、铝或合金等不同材料和玻璃幕墙组合在一起应用,如此既能在同一幢建筑物感受到不同材料应用给单体建筑物外立面所带来的新颖效果,同时能进一步减轻高层建筑物的自重,更重要的是使玻璃幕墙所产生的光污染现象得以彻底解决,从而把幕墙这种建筑材料的优点充分发挥出来。
2.7定期清理和保养
建筑物应用玻璃幕墙交付使用后应定期及时做好玻璃幕墙的清理和保养工作。按国家相关规定,建筑物幕墙工程交付后,有2年的质保期。因此,交付使用后应做好相关工作。首先在质保期内由幕墙工程的施工单位按时进行维护保养,遇到问题及时进行处理和解决。其次在质保期满后,建设单位应定期委托专业机构进行检测,做好相关的保养清理工作。玻璃幕墙和人一样,也要按时体检,发现问题及时处理,防止小病拖成大病,避免幕墙玻璃脱落危害人身安全的现象发生。
结语:
总之,对于光污染这一都市新污染源,加强综合整治和规划设计管理,不断推陈出新,从而使玻璃幕墙建筑得以持续健康地发雇,以营造出优美的城市建筑环境。
参考文献:
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