城市建筑表皮光污染防治策略探討

文/樊越露 李正宇 高廣華

城市建筑表皮光污染防治策略探討

文/樊越露 李正宇 高廣華

本文分析了城市光污染的表現(xiàn)形式，論述了城市光污染的危害，研究了城市建筑表皮的光污染防治總體思路和基本原則，為做好光污染防治工作提供了一定的借鑒作用。

城市建筑表皮；光污染；表現(xiàn)形式；成因

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和城市化進(jìn)程的不斷加快，城市光污染現(xiàn)象越為普遍，濫用玻璃幕墻等高反射率建筑材料的案例逐漸增多，這不僅給國家能源帶來沉重的負(fù)擔(dān)，而且危害人類身心健康。黨的十八大以來，國家對推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)更加重視，堅持節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境的戰(zhàn)略發(fā)展方針已經(jīng)納入我國基本國策。因此，對城市光污染的防治策略進(jìn)行研究，有著非常重要的意義。

一、城市光污染的表現(xiàn)形式

（1）光泛濫和光干擾

目前，在世界范圍內(nèi)來說，光泛濫和光干擾是最主要的光污染形式。光泛濫表現(xiàn)得較為宏觀。它使天空背景變亮，導(dǎo)致城市失去夜空。同時用光也導(dǎo)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(guān)，投訴最多。根據(jù)筆者在各地走訪和國內(nèi)各類媒體調(diào)查發(fā)現(xiàn)，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(nèi)表現(xiàn)相當(dāng)普遍，它來自于單純追求亮度的思想誤區(qū)。特別是有些欠發(fā)達(dá)地區(qū)，不以光泛濫為丑，反以為美。在城市中，光泛濫最集中的地區(qū)是商業(yè)區(qū)、高層辦公區(qū)和中心廣場，光線堆積現(xiàn)象十分嚴(yán)重，很多城市基本上見不到星空。

（2）眩光污染、頻閃污染

眩光污染、頻閃污染在媒體中也較為多見。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(shè)置位置不當(dāng)以及燈具選型不合理。尤其以路燈產(chǎn)生眩光的情況最多，是交通照明中需重點(diǎn)注意的問題。頻閃污染主要集中于商業(yè)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。其他形式的光污染，比如輻射污染也廣泛存在，但在調(diào)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(tǒng)計。

（3）光誤導(dǎo)

光誤導(dǎo)中以光色誤導(dǎo)表現(xiàn)較多，調(diào)查發(fā)現(xiàn)特別是裝置了照明設(shè)施的過街天橋上的誤導(dǎo)色對司機(jī)有明顯誤導(dǎo)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(xiàn)象比較多。視屏蔽在某些中高檔酒店表現(xiàn)較多，掃過窗口的泛光的確降低了城市夜景

二、城市光污染的危害

據(jù)上海市健康教育中心做的一項調(diào)查顯示，目前僅有三成市民了解玻璃幕墻、大型廣告箱等可帶來城市光污染，九成以上市民缺乏對光污染危害的了解。因此，對城市光污染帶來的危害進(jìn)行梳理和匯總顯得十分必要。

（1）城市光污染對人體健康的危害

研究表明，人們長時間處在過量的光輻射環(huán)境下，人眼視網(wǎng)膜會受到損害，視力下降，引發(fā)白內(nèi)障等疾病，同時也會出現(xiàn)頭暈、惡心、神經(jīng)衰弱等癥狀。瞬時強(qiáng)光照射人眼，會使人們出現(xiàn)暫時失明，角膜和虹膜受到損害，從而引起視疲勞和視力衰退。

此外，夜晚持續(xù)的強(qiáng)光照射會擾亂人體正常激素的分泌，誘發(fā)某些疾病。如褪黑激素具有抑制癌細(xì)胞擴(kuò)散的作用，人體長時間處在強(qiáng)光環(huán)境會減少褪黑激素的分泌，容易誘發(fā)乳腺癌、抑郁癥等疾病。過量的夜間照明會打亂人體生物鐘，擾亂人體荷爾蒙分泌，容易引起長期疲勞、抑郁、喪失生育能力等病狀。長期從事夜間工作的人群，如護(hù)士、紡織女工等，患乳腺癌的幾率要明顯高于一般人群。而盲人因雙目失明，一直保持較高的褪黑激素，患癌癥的幾率相對較低。

（2）城市光污染對自然環(huán)境的影響

城市光污染對自然環(huán)境的影響主要表現(xiàn)為對動植物的影響和對氣候的影響。

①對植物的影響主要體現(xiàn)為城市夜景光照污染而對動物的影響主要是擾亂了動物晝夜生活的生物鐘，影響其夜晚的正常休息。

②城市光污染對氣候的影響。城市夜景照明產(chǎn)生的光污染加大了碳氧化合物和氮氧化合物的排放，給城市環(huán)境帶來污染。

（3）城市光污染對天文觀測的影響

能力的形成是實(shí)踐活動的結(jié)果。沒有實(shí)踐活動，想要學(xué)生聽說讀寫能力得到提高，就是空話。在農(nóng)村中學(xué)的日常教學(xué)中，學(xué)生除了在語文課上接受語文能力訓(xùn)練外，極少有課堂以外的綜合性學(xué)習(xí)，更沒有語文課外活動。學(xué)生每天只是面對練習(xí)、作業(yè)、考試，學(xué)習(xí)的主陣地就在課堂，學(xué)生從早到晚除了上課還是上課，少有黑板報、廣播室，更別談到校外搞社會調(diào)查。我們的學(xué)生不知道語文除了教材之外，還有一個豐富多彩的語文世界。沒有活動，哪有語文能力提高的果實(shí)呢？又如何能在今天的語文考試中獲得高分?

天文觀測對夜晚天空亮度有較高要求。早期的天文臺大多靠近城市中心，方便工作和生活，隨著城市夜景照明的不斷泛濫，位于城市近郊的天文臺逐步失去存在意義，被迫向偏遠(yuǎn)山區(qū)轉(zhuǎn)移。例如位于南京的紫金山天文臺，隨著南京城市化建設(shè)的推進(jìn)，城市夜景照明燈火輝煌、通宵達(dá)旦，使得觀測站的夜間觀測幾乎荒廢，被迫向偏遠(yuǎn)地區(qū)轉(zhuǎn)移。

（4）城市光污染對城市交通的影響

高層建筑采用的大面積玻璃幕墻或高反射率釉面材料，在太陽光的照射下產(chǎn)生強(qiáng)烈的反射光，影響人的視力，干擾人們的正常視覺活動，如走路、標(biāo)志識別等，同時額外的熱輻射也增加了室內(nèi)外溫度。駕車行駛的司機(jī)會受到突如其來炫光的干擾，眼睛受到強(qiáng)烈刺激，視野瞬時消失，在短時間內(nèi)失去對路況的判斷能力，極易導(dǎo)致交通事故。此外，凹形弧面的玻璃幕墻等高反射材料具有聚光的作用，反射光束照射到汽車油箱等易燃易爆物品上，極易造成火災(zāi)、爆炸等事故。

城市夜晚霓虹燈閃爍，不合理的廣告牌、招牌、瀑布燈等帶來城市夜間光污染，容易干擾人們視線，分散司機(jī)的注意力，引起視覺疲勞，誘發(fā)安全事故。此外，夜間的光污染還會干擾飛行員的視線，對飛機(jī)的降落也帶來不利影響。

（5）城市光污染對經(jīng)濟(jì)和能源的影響

據(jù)相關(guān)資料統(tǒng)計，全球每年用于照明的耗電量約為兩萬億度，這些電力消耗需要排放十幾億噸二氧化碳，而大約80%的二氧化碳來自化學(xué)燃料的燃燒。當(dāng)前，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，世界各國城市建設(shè)如火如荼，其中夜景照明“不夜城”的案例比比皆是。從2002年國際光污染會議文件得知，日本每年室外照明射向天空的燈光費(fèi)用超過2億美元，而美國則高達(dá)10億美元。如此的夜景照明，不僅帶來大量能耗的消耗，造成經(jīng)濟(jì)重大損失，而且導(dǎo)致全球光污染日趨嚴(yán)重。

三、城市建筑表皮的光污染防治總體思路

城市建筑表皮的光污染防治是一項系統(tǒng)的工程，涉及多學(xué)科的交叉（如城市規(guī)劃、建筑學(xué)、環(huán)境科學(xué)、社會學(xué)、建筑技術(shù)科學(xué)等學(xué)科），呈現(xiàn)出宏觀與微城市建筑所采取的防治策略也有所不同。

四、城市建筑表皮的光污染防治的基本原則

城市光污染的產(chǎn)生實(shí)則是光照范圍內(nèi)各個對象為到達(dá)各自目的而產(chǎn)生沖突所表現(xiàn)出的問題。

（1）環(huán)境優(yōu)先原則

在光的使用過程中，如對動植物、自然生態(tài)等構(gòu)成威脅甚至破壞時，應(yīng)當(dāng)堅持環(huán)境優(yōu)先的原則，把保護(hù)環(huán)境放在第一位。

（2）以人為本原則

在進(jìn)行光環(huán)境設(shè)計時，人的生理、心理需求是首要考慮的問題，其次是光引入后對人產(chǎn)生的綜合影響，而不是簡單的停留在采光、照明需求上。

（3）以防為主，防治結(jié)合的原則

城市建筑光污染的防治，以防為主，防治結(jié)合，未雨綢繆，防范于未然。在采光照明要求、裝飾要求、環(huán)境要求之間取得平衡，而不是先污染后治理。

（4）適宜為先原則

《北京憲章》中提到：不論是低技術(shù)、高技術(shù)還是中間技術(shù)，只要是從自身的條件出發(fā)，多層次的技術(shù)可以并行，適用為先的技術(shù)才是最適宜的技術(shù)。

（作者單位：解放軍后勤工程學(xué)院/成都軍區(qū)聯(lián)勤部基建營房部）