摘要:随着绿色建筑理念的深入,人们的思维方式、生活理念也发生了明显改变,玻璃幕墙光污染问题倍受关注,怎样合理控制玻璃幕墙光污染问题成为建筑领域的重点课题。建筑设计时需要考虑玻璃幕墙对建筑的美化功能,同时也必须采取各种手段来降低玻璃幕墙光污染对环境的影响。鉴于此,本文主要分析建筑设计中玻璃幕墙光污染防治方法。
关键词:建筑设计;玻璃幕墙;光污染
1、玻璃幕墙造成的“光污染”
20 世纪 80 年代开始,我国兴盛使用玻璃当作幕墙建筑材料,如今各大中型城市,玻璃幕墙建筑比比皆是。根据绝不全然统计,我国已经竣工的玻璃幕墙面积已经达 9000000m2,所以数量于持续下降之中。
光的本质是一种电磁紫外线能,照射到玻璃幕墙表面之上,造成反射现象,因而中毒的光辐射会对于人体保健与人类生存环境导致负面影响,称作“光线水污染”。根据有关研究表明,19 世纪 30 年代起,随着全球汽车数量的持续下降,光线水污染会对于驾驶员导致眩光影响,从此造成的交通事故比例非常低。玻璃幕墙造成的“光污染”不仅影响了城市交通的安全,也吸引了行人的注意。
2、玻璃幕墙光污染特征
2.1、光亮度分布
玻璃幕墙亮度改由太阳总照度与反射率同意,反射率作为 0. 3 时,各朝向玻璃幕墙散射光亮度原产见图 1(a)(b)(c)。
图1各朝向玻璃幕墙反射光亮度日变化
(1)玻璃幕墙朝往作为0°(即朝南)时,其反射光亮度值变化和太阳最高点角变动基本一致,作为上下午对称性的单峰型,最为小值于12:00,最为大值发生时间有所不同,冬到和春秋分皆为适当日出日落时间,夏至日最为大值发生于日落之后(日落前)3h50min;原由于夏到日出日落时方位角偏北,太阳光处在玻璃幕墙正面。中午最为小亮度值,冬至作为8456cd/m2,夏至为3115cd/m2,春秋分成6685cd/m2,
(2)玻璃幕墙朝往作为-180°(即朝北)时,冬至、春秋分皆无日照,亦便无反射光,春分于日落之后和日出后各有一段日照,亦便造成了非时隔的,二段式反射光亮度曲线形态,但是亮度值整体较大,绝不少于3000cd/m2,北向玻璃幕墙全年绝不会造成光线污染。
(3)在另一个朝东的玻璃幕墙,反射光亮度值跟随时间作为峰值变化类型,峰值在早晨,下面的方向与季节大不相同,东部和北部更加朝向随着散射光的峰值越接近西方的日落时间,峰值变得小于适当时间的南方向的亮度值,并且不容易在早晨发生光污染。
2.2、光污染等级分布
按照反射光垂直入射角和亮度共同标准,取得玻璃幕墙散射光污染等级原产见图 2(a)(b)(c)。
图2各朝向光污染等级变化
2.3、光污染持续时间
(1)自散射光污染时长来看,冬到日,玻璃幕墙朝着从0°(即南向),往西,往北偏转时,光线水污染时长呈快速递减,改由南向时的8.1h到东偏北30°降为0h。北、北朝往皆无光水污染,光污染最为短的于东~西北朝往范围。春秋分,是改由冬至型往夏至型分布特征演变过渡型。
(2)从光水污染时长和反射光时长占比来看,随朝往自南向(0°)往西(-90°)往西(-180°)变动,冬到占比自83%增大至-105°时的52%,同样日照条件之下,越偏南朝向玻璃幕墙造成越来越余时间的光污染。所以,同样日照条件之下,冬到愈偏西北朝着,夏至愈偏西北朝往造成越来越余时间的光污染。
(3)从光水污染等级分布图之中:冬至北西,水质适度,西向西北污染小,夏季相反,水污染程度略有显着 你是 冬季从南向东移动很重要,夏至时从西向西移动非常重要。
3、建筑设计中玻璃幕墙光污染防治方法
3.1、选择新型幕墙玻璃材料,有效降低放射光强度
玻璃幕墙两侧很重要,即玻璃和金属框架。玻璃幕墙需要根据玻璃的参数仔细选择玻璃类型,如施工现场的光照和气候参数,红外透射率,反射系数,日光透射系数等。低温透过率,热膨胀系数,厚度,最小尺寸,重量,抗风性等。用作玻璃幕墙的玻璃通常是均匀的玻璃,有色玻璃,放热玻璃,涂层玻璃,镀膜玻璃,夹层玻璃等。
众所周知,透射、反射、吸收光,这是玻璃的特性,这是选择玻璃的重要依据。目的是最大化减少定向反射光。从目前情况看,主要采用两玻璃:一是吸热玻璃。这种材料最大的优势就是能降低反射光,合理控制光污染,但玻璃会将从光中吸收的热量散发到室内外,使用效果并不理想;二是回反射玻璃。
3.2、控制玻璃产品反射率,减少玻璃幕墙的光污染
人们普遍认为玻璃幕墙是造成光污染的重要因素。但是,光反射是玻璃的基本属性。因此,只能通过降低玻璃反射率来实现减少光污染。一般而言,将玻璃幕墙的玻璃换成反射率小于 30% 的玻璃材料,并不会影响到装饰效果。因此,一些西方国家明确规定,幕墙玻璃反射率应该严格控制在 15%~30% 之间。要想避免光污染对驾驶员、住户、行人的身心健康构成威胁,反射率一定要低于 30%。对于某些特殊场合,则不应高于15%。
3.3、充分考虑环境的因素,合理进行城市规划设计
在城市规划设计时有计划地构建生态系统、增添绿色占比。在相对平行的范围内,尽量减少玻璃幕墙的使用量。因此,在对玻璃幕墙进行设计过程中,要考虑到建筑物的使用功能,如普通住宅区人口密度较大,也是人们生活休息的主要场所,为了避免光污染对居民身心造成危害,应尽量避免使用玻璃幕墙,对于酒店、宾馆等娱乐性建筑物,为了增强装饰效果不得不使用玻璃幕墙,也要合理控制使用面积,或是进行局部安装。
总之,历经改良的防眩玻璃可提升玻璃透过性,降低反射率,在材料技术方面,克服了裙楼玻璃幕墙,公路车辆和行人造成的光污染问题 可以防止对安全的积极影响。可运用在大型民用建筑之中。
参考文献:
[1]王建平,王璐.玻璃幕墙光污染特征研究[J].环境监控与预警,2015,7(06):42-46.
[2]高成康,秦威,彭晓春,陈杉.城市玻璃幕墙光污染的监测与评价分析[J].照明工程学报,2015,26(04):118-123+134.
论文作者:刘碧琪
论文发表刊物:《基层建设》2019年第9期
论文发表时间:2019/6/20
标签:玻璃幕墙论文; 光污染论文; 玻璃论文; 反射率论文; 水污染论文; 反射论文; 日照论文; 《基层建设》2019年第9期论文;