玻璃幕墻的光污染問題及對策(一)

　　玻璃幕墻是一種美觀新穎的建筑墻體裝飾方法，是現(xiàn)代主義高層建筑時代的顯著特征。
　　玻璃幕墻大約于上世紀(jì)80年代傳入我國，深圳、廣州、北京、上海等大中城市，大面積采用玻璃幕墻的建筑隨處可見，然而由此造成的光污染卻是人們始料不及的。玻璃幕墻的光污染，是指高層建筑的幕墻上采用了涂膜玻璃或鍍膜玻璃，當(dāng)直射日光和天空光照射到玻璃表面時由于玻璃的鏡面反射（即正反射）而產(chǎn)生的反射炫光。
光污染的危害性
　　同任何技術(shù)的發(fā)展和使用都會帶來正反兩方面的影響一樣，玻璃幕墻在帶給人們高科技、高品位享受的同時，也帶來一些新的問題，其中最引人關(guān)注的是光污染問題和其它負(fù)面效應(yīng)。許多地方人們隨心所欲地選用，不顧場合地濫用，對人、城市環(huán)境和天文觀察造成了嚴(yán)重的危害，成為建筑光學(xué)界亟待研究解決的重要課題。
　　一、光污染是制造意外交通事故的兇手。矗立在交通繁忙道路旁或十字路口上的一幢幢玻璃幕墻大廈，就像一大塊幾十米寬、近百米高的巨大鏡子，在太陽光下熠熠閃光，并對地面車輛和紅綠燈進(jìn)行反射（甚至是多次反射）。反射光進(jìn)入高速行駛的汽車內(nèi)，會造成人的突發(fā)性暫時失明和視力錯覺，在瞬間會刺激司機的視線，或使他感到頭暈?zāi)垦�，給行人和司機造成嚴(yán)重危害。據(jù)北京的一些司機反映，下午4點左右從西往東開車時，強烈的反光刺得眼睛都睜不開了，若不警惕，這種光污染可能造成交通事故，威脅人們的生命安全。
　　二、光污染也給附近的居民生活帶來了麻煩，尤其是那些建在居民小區(qū)附近的玻璃幕墻，會對周圍的建筑形成反光。據(jù)光學(xué)專家研究，鏡面建筑物玻璃的反射光比陽光照射更強烈，其反射率高達(dá)82％～90％。夏日陽光被反射到居室中，使室溫平均升高4～6℃，空調(diào)開支大幅增長，影響人們的正常居住使用。更有甚者，長時間在白色光亮污染環(huán)境下工作和生活的人，容易導(dǎo)致視力下降，產(chǎn)生頭暈?zāi)垦�、失眠、心悸、食欲下降及情緒低落等類似神經(jīng)衰弱的癥狀，使人的正常生理及心理發(fā)生變化，長期下去會誘發(fā)某些疾病。國家環(huán)保局每年都接到全國各地對光污染的多起投訴，并對此予以高度重視。
　　三、玻璃幕墻很容易被污染，尤其在大氣含塵量較多、空氣污染嚴(yán)重、干旱少雨的北方地區(qū)，玻璃幕墻更易蒙塵納垢，這對城市景觀而言，非但不能增“光”，反而丟“臉”。又由于一些玻璃幕墻所用材質(zhì)低劣，施工質(zhì)量不高，出現(xiàn)色澤不均勻，波紋各異，導(dǎo)致玻璃幕墻如同哈哈鏡一般。在陽光下，每塊玻璃不是顯現(xiàn)均衡一致的光影，而是四處漫射。顯然，這樣的建筑物，難以使人聯(lián)想到明快、豪華，只能使人感到光怪陸離和滑稽可笑，城市形象也因此大打折扣。
光污染的預(yù)防
　　光污染雖然危害很大，但只要采取適當(dāng)措施還是可以預(yù)防的。我們要從城市規(guī)劃、環(huán)境設(shè)計、建筑材料等方面綜合解決這個問題。 　　
　　一、加強規(guī)劃控制管理 　　
　　城市建筑群的布局欠妥，特別是玻璃幕墻過于集中，反映了城市規(guī)劃缺乏管理。城市規(guī)劃管理部門要從宏觀上對使用玻璃幕墻進(jìn)行控制，要從環(huán)境、氣候、功能和規(guī)劃要求出發(fā)，實施總量控制和管理。
　　具體來說，在制訂城市主要干道規(guī)劃時，首先應(yīng)當(dāng)制訂臨街的光環(huán)境規(guī)劃，限制玻璃幕墻的廣泛分布和過于集中，尤其注意避免在并列和相對的建筑物上全部采用玻璃幕墻。在周圍環(huán)境開闊而且景觀優(yōu)美的地段，對于商業(yè)、貿(mào)易、旅游、娛樂建筑可以全部建造玻璃幕墻，但也要考慮適當(dāng)?shù)慕ㄖ�間距，并且要控制這一地段玻璃幕墻分布的總量。絕大多數(shù)的大型建筑物包括賓館、酒店、餐廳、文娛場所等可以采用局部玻璃幕墻。例如在建筑底層采用不反射光的石材墻或鋁塑墻。上海市建設(shè)委員會關(guān)于建設(shè)工程中使用玻璃幕墻有如下規(guī)定：建筑物使用玻璃幕墻面積不得超過外墻建筑面積的40％（其中包括窗玻璃）。這一規(guī)定不僅考慮了城市功能、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益等因素，而且還可相應(yīng)地減少光污染。對于住宅、公寓、宿舍、醫(yī)院等建筑，根據(jù)它們的功能要求和節(jié)能政策，不宜采用玻璃幕墻。至于辦公建筑，由于采用了大面積玻璃窗，已經(jīng)能夠滿足室內(nèi)光環(huán)境的要求，建議不再采用玻璃幕墻。
　　“光污染”是在以下特定條件下產(chǎn)生的：
　�。�1）使用了大面積高反射率鍍膜玻璃；
　�。�2）在特定方向和特定時間下產(chǎn)生，如玻璃幕墻朝向太陽照射的方向，或與人構(gòu)成特定的角度。由于太陽與地球相對位置總在不斷變化，因此，產(chǎn)生特定角度也是有特定時限的；
　�。�3）光污染的程度與玻璃幕墻的方向、位置及高度有密切關(guān)系。因為人的視角在2m高左右±15°夾角之內(nèi)影響最大，光反射的強度隨反射物到人眼距離的平方成反比。所以，日光反射光的產(chǎn)生方向取決于玻璃面對太陽位置的幾何位置，因此要調(diào)整玻璃位置，使光反射向天空，而不射到街道上和人行道上。即使使用玻璃幕墻，也應(yīng)該注意幕墻的朝向和方位，根據(jù)太陽光線的照射，可以推算出：在南偏東35度、西偏北20度的區(qū)間范圍內(nèi)為不宜使用玻璃幕墻的方位。否則，炫光反射焦點區(qū)域?qū)ζ渌�建筑物和行人造成不利的影響�?
　　例如，北京在建造京廣中心時，除選用反射率低的鍍膜玻璃外，還調(diào)整原設(shè)計方案，將圓弧轉(zhuǎn)向三環(huán)路，從而最大