城市建筑表皮光污染的表現形式及成因

文/樊月露 李正宇 高廣華

隨著我國經濟的快速發展和城市化進程的不斷加快，城市“亮化工程”、“不夜城工程”成為普遍現象，濫用玻璃幕墻等高反射率建筑材料進行外墻裝飾的案例逐漸增多，這些不僅給國家能源帶來沉重的負擔，而且危害人類身體健康，對動植物的生存環境也造成影響。黨的十八大以來，國家對推進生態文明建設更加重視，堅持節約資源和保護環境的戰略發展方針已經納入我國基本國策。因此，對城市光污染表現形式及成因進行研究，對于做好光污染防治工作，有著非常重要的意義。

一、相關概念界定

1.建筑表皮的概念

近年來，建筑表皮已成為建筑界廣泛關注的焦點。人們在理論研究和設計實踐兩個層面對建筑表皮的探討，讓大家對它有了更加廣泛、更具深度的認識。“表皮”作為建筑實體的組成部分，在歷史的發展中并沒有一個清晰和準確的概念，在不同歷史文化和建筑技術的影響下它有著十分豐富的歷史內涵。本文所涉及的建筑表皮是指具有改變建筑室內外物理環境的建筑外圍護結構，主要包括外墻、屋面以及與其共同作用改變建筑室內外物理環境的附屬構件，如遮陽設施、表面綠化等。建筑表皮作為室內外空間的轉換介質，通過室內外物質、能量、信息等交流對物理環境因子具有反射、吸收、透射和轉換等作用，不同程度地改變建筑室內外物理環境的品質。

2.光污染的概念

光污染問題最早于20世紀30年代提出，其概念有廣義和狹義之分，廣義上講，光污染是指過量的光輻射，包括眩光污染、輻射污染、光泛濫、視單調、視遮蔽、頻閃等。狹義的光污染是指過量的光輻射對人類生活和生產環境造成不良影響的現象。光污染分為可見光、紅外線和紫外線引起的污染，可見光污染是最為常見的污染。醫學研究表明，人們長期生活在光污染環境下，會引發頭暈、失眠、嘔吐和神經衰弱等現象，易誘發各種疾病和交通事故。

現代社會中，有更多的光污染光源，如現代化建筑物表面的玻璃幕墻、絢爛的霓虹燈光、亮度過高的廣告牌、變化之快的LED屏幕、直射植物的投影燈等等，作為城市中的隱形殺手，這些都對人和動植物的健康造成危害。

二、城市光污染分類與表現形式

1.城市光污染的分類

國際上一般將光污染分成三類，即白亮污染、人工白晝和彩光污染。不少高檔商店和建筑物用大塊鏡面式鋁合金裝飾的外墻、玻璃幕墻、釉面磚墻，磨光大理石和各種涂料等形成的光污染屬于白亮污染；夜間一些大酒店、大商場和娛樂場所的廣告牌、霓虹燈、施工場地的弧光燈、大城市中設計不合理的夜景照明等，強光直刺天空，使夜間如同白日，這屬于人工白晝；而舞廳、夜總會安裝的黑光燈、旋轉燈、家庭及室內環境中的有害光源熒光燈以及閃爍的彩色光源則構成了彩光污染。

2.城市光污染的表現形式

（1）光泛濫和光干擾 目前，在世界范圍內來說，光泛濫和光干擾是最主要的光污染形式。光泛濫表現得較為宏觀。它使天空背景變亮，導致城市失去夜空。同時過量的用光也導致夜景千篇一律而失去特色。光干擾是微觀層面的問題，它和人的正常生活緊密相關，投訴最多。

根據筆者在各地走訪和國內各類媒體調查發現，光泛濫和光干擾也是我國最主要的光污染形式。光泛濫在國內表現相當普遍，它來自于單純追求亮度的思想誤區。特別是有些欠發達地區，不以光泛濫為丑，反以為美。在城市中，光泛濫最集中的地區是商業區、高層辦公區和中心廣場，光線堆積現象十分嚴重，很多城市基本上見不到星空。上海市公布《城市環境與裝飾照明規范》后，環衛燈光管理處每天收到的十幾份投訴，基本上都是光干擾。尤以干擾居民夜間休息的反映最多，因此，減少光泛濫對天空以及光干擾對居民的影響是防治工作需重點關注的內容。

（2）眩光污染、頻閃污染 眩光污染也較為多見。造成眩光污染的原因主要是燈具中沒有施加防眩光措施，燈具設置位置不當以及燈具選型不合理。尤其以路燈產生眩光的情況最多，是交通照明中需重點注意的問題。頻閃污染主要集中于商業繁華地帶，例如上海的南京路、淮海路，武漢的江漢路步行街等，污染源來自廣告燈，且主要為霓虹燈。從隨機訪問的情況看，大多數購物者并不太討厭這種形式，主要的受影響人群是那些長時間身處其中的商家和售貨員。

路燈頻閃，在普通道路上表現不多，它主要出現在照明設施較好的橋梁與隧道中，有三分之一以上的司機反映視野中連續的出現的光源會產生疲勞、分神。

其他形式的光污染，比如輻射污染，也廣泛存在，但在調查中無法借助有效的儀器加以測量，并且由于輻射射線有一定的影響范圍和影響時間，故而不便統計。

（3）光誤導 光誤導中以光色誤導表現較多，調查發現特別是裝置了照明設施的過街天橋上的誤導色對司機有明顯誤導作用，尤其是在排隊過紅燈的時候，由于看不見路口信號燈，很容易受到來自車輛上方的信號色干擾，提前啟動的現象比較多。視屏蔽在某些中高檔酒店表現較多，掃過窗口的泛光的確降低了城市夜景

三、城市光污染的成因

1.光污染產生的主要原因

產生城市光污染的主要原因筆者認為是缺少科學合理的城市設計，而且規劃管理部門未能協調不同利益之間的需求，從而導致城市設計和城市建設配合脫節，犧牲公共利益（城市夜空）和部分人群利益（受光干擾的居民）也就再所難免。

城市設計的目的，一是讓城市空間更好，滿足功能；二是讓城市環境更美，著重精神享受，這些都應建立在城市共同利益的基礎上。事實上，在商業社會，裝演豪華的玻璃幕墻建筑，光彩奪目的燈光景觀所具有的廣告效應，很大程度上刺激了大量非公益性的投資進入，商業的基本屬性是利益的、小團體的，在城市空間總體控制缺位的情況下，自發呈現出求亮、求異的旺盛需求；相互之間幾經攀比，很容易使城市總體光亮失衡。筆者特別強調統一的是城市規劃，因為規劃是事前的、理想的、有秩序的，是協調共同利益的.各種不同的功能、景觀需求都應在城市設計中反映、選擇、權衡。而選擇與權衡的根本立場是使整個城市中所有人（至少是大多數人）或事物能從中獲益。有了好的城市設計方案作基礎，然后再充分運用各種設計手法和技術措施，在實施過程中運用規劃管理技術科學管理，就能建立一個立體的防治體系，達到從源頭控制光污染的目的。

因此筆者認為“合理的城市設計與科學的管理技術”是治理光污染的根本策略。反之，則是光污染的主要成因。目前，法國巴黎市已著手建立一個旨在保護具有歷史風格的城市夜間情調的夜景照明總體規劃。意大利威尼斯也為了保護古城風貌，而制定燈光建設規劃，使整個城市保持低照度。而“保護歷史風格、情調”，“保存古城風貌”正是這兩個城市公共利益所在。當然，光污染的形成并不僅是簡單的技術問題，它還與我國的社會、經濟、文化、意識形態等各因素的綜合影響有關。

2.城市光污染產生的其它原因

（1）經濟原因——成本調減產生光污染 在我國許多地方成本因素也是產生夜景光污染的重要原因。夜景建設投資巨大，除照明設備、照明線路、照明控制等一次性硬件投入外，它的日常能耗、光源更換等長期投入更是驚人。筆者接觸到的工程中，照明設備成本往往被分解為光源、燈具、電器、遮光罩幾部分。而我國現有的室外照明規范，除了對道路照明有防眩光要求外，建筑泛光照明、環境照明等均無此要求。因此，在成本壓力下，防光污染構件也常常被核減（沒有它等也能亮），這成為建設方降低造價或承建方謀取高利的重要手段。

（2）意識形態因素——審美標準擴大化 “金碧輝煌、火樹銀花、流光溢彩”等成語表達了中國人對宏偉建筑和夜景照明的贊美和喜愛。這種求亮麗、求奢侈、求豪華的審美標準放大到城市尺度，就會掩蓋城市景觀建設的科學性，盲目對建筑豪華外裝修，過度追求夜景照明，實施“亮化工程”，結果導致嚴重的城市光污染。我們并不是說傳統審美標準本身有誤，而是當我們的城市規劃設計者、管理者、建設者、欣賞者將它作為適用于各種尺度的評判標準時，就會脫離科學合理的范疇。

（3）操作模式因素——設計、施工不分 我國現階段夜景建設操作模式主要是設計施工總承包。市政項目與商業項目大致相同。此模式的弊端在于供應商為了拿到項目，在設計中無法保持科學立場，而較多地考慮利益因素，出現設計、施工完全脫節的情況。事實上，供應商的產品各有千秋。某一品牌不可能全部滿足項目中千差萬別的具體要求。設計施工不當會造成某單一產品不顧地情到處使用。設計與施工分離，更能體現科學合理的原則，在實施過程中，設計方亦能對效果有所把握，約束承包商的商業動機。

我們必須承認，對于一個剛剛走上小康之路的國家，存在這樣或那樣的問題也是發展中的客觀規律。然而在大規模的城市化背景下，城市建設的速度是相當驚人的，如果不重視問題的存在，抓住時機，采取相關的有效措施防治光污染，依然走上“先污染，再治理”的路子，就得不償失了。