玻璃幕墻是一種美觀新穎的建筑墻體裝飾方法,是現代高層建筑時代的顯著特征。
它大約于上世紀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(或稱為噪光),是指高層建筑的幕墻上采用了涂膜玻璃或
鍍膜玻璃,當直射日
光和天空光照射到玻璃表面上時由于玻璃的鏡面反射(即正反射)而產生的反射眩光。
光污染是制造意外交通事故的兇手,矗立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,并對交通情況和紅綠燈進行反射(甚至是多次反射),
反射光進入高速行駛的汽車內,會造成年人的突發性暫時失明和視力錯覺,在瞬間會遮
住司機的視野,或使他感到頭昏目眩,嚴重地危害行人和司機的視覺功能。那些建在
居民小區附近的玻璃幕墻,會對周圍的建筑形成反光。據光學相關人士研究,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82%~90%,光幾乎全被反射,大大
超過了人體所能承受的范圍。夏日將陽光反射到居室中,強烈的刺目光線較易破壞室
內原有的良好氣氛,也使室溫平均升高4℃~6℃。長時間在白色光亮污染環境下工作
和生活的人,容易導致視力下降,產生頭昏目眩、失眠、心悸、食欲下降及情緒低落
等類似神經衰弱的癥狀,使人的正常生理及心理發生變化,長期下去會誘發某些疾病。
所以,國家環保總局每年都接到全國各地對光污染的投訴多起,引起了國家有關部
門的重視。
此外,玻璃幕墻光潔透明的天生麗質并不耐污染,尤其在大氣含塵量較多、空氣
污染嚴重、干旱少雨的北方地區,玻璃幕墻較易蒙塵納垢,這對城市景觀而言,非但
不能增“光”,反而丟“臉”。所用材質低劣,施工質量不高,出現色澤不均勻,波
紋各異,由于光反射的不可控制性,導致了光環境的雜亂。
光污染是在以下特定條件下產生的:(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生;(3)光污染的程度與玻璃幕墻的方向、位置及高度有
密切關系。因為人的視角在2米高左右±15度夾角之內影響非常大,光反射的強度隨反射
物到人眼的距離的平方成反比。
近年來,各國相關部門和有關學術團體對光污染問題十分重視,先后公布了一系列技
術文件、標準和法令,控制光污染。我國對幕墻建筑的問題也給予了高度重視,1996
年起幕墻工程技術規范、加強建筑幕墻工程
管理的暫行規定等法規相繼出臺,使控制
幕墻工程質量有了法規依據。各地根據自己的實際情況,也采取了一些相應的可行措
施。
光污染問題的出現并不是說玻璃幕墻不要做了,而是怎樣去做好。目前高科技的
發展已經將幕墻的材質從單一的玻璃發展到鋼板、
鋁板、合金板、大理石板、搪瓷燒
結板等等,通過合理設計,將玻璃幕墻和鋼、鋁、合金等材質的幕墻組合在一起,不
但可使高層建筑物更加美觀,可更有效地減少幕墻反光而導致的光污染,還能進一步
減輕高層建筑物的自重,充分發揮幕墻
建材的優點。
玻璃幕墻反射光的影響程度,取決于定向反射光的強度,可以采用全透明或半透
明的玻璃來減弱反射光的強度,大部分的光線直接射入室內,勢必造成室內溫度升高。
目前,可以采用的構造形式有兩種:(1)雙層玻璃通風構造。這種構造在不同的季節
有不同的作用。夏季,放下半透明卷簾,開啟排風
管道和通風口,通過卷簾反射后能
除去大部分輻射熱。冬季,封閉通風口,關掉排風機,雙層玻璃又可起到保溫的作用,
防止室內熱量散失,這樣做的缺點是投入資金費用非常大。(2)紅外熱構造。通過介質膜
鍍層的透紅外特性,利用吸熱水管能夠將陽光中的大部分熱能吸收作為大樓熱水源熱
源的一部分,無論夏季和冬季都能有效地使用。不足之處在于對玻璃幕墻厚度要求較
大,但可以通過幕墻外掛出等措施加以調整。
玻璃對玻璃幕墻起著關鍵性的作用,要根據玻璃的一些參數慎重地選擇玻璃幕墻
的玻璃類型,選用具有減少眩光性能的玻璃,這些參數包括建筑地點的光氣候參數,
對可見光的透射數、反射系數,對日光的透射系數、反射系數和吸收系數,還有熱透
射系數、熱膨脹系數,以及厚度、非常大尺寸、重量、抗風力等。眾所周知,玻璃對于
光具有透射、吸收和反射特性。玻璃幕墻就根據這些特性采用了不同類型的玻璃。用
于玻璃幕墻的玻璃一般有透明玻璃、著色玻璃、吸熱玻璃、涂膜玻璃、鍍膜玻璃、夾
層玻璃和光化學玻璃等。從這些玻璃幕墻上使用的玻璃中可以了解到它們各自的優缺
點。