【摘要】在我國許多城市,玻璃幕墻建筑儼然成為城市現代化的象征,大量的高層建筑都采用了玻璃幕墻。然而在在使用過程中,玻璃幕墻的光污染和安全性能問題一直阻礙著玻璃幕墻的健康持續發展。本文分析了玻璃幕墻在使用過程中存在的問題,并針對這些問題提出了相應的解決措施。
【關鍵詞】玻璃幕墻;光污染;安全
玻璃幕墻是建筑圍護體系中一種新型的外裝飾,它以明亮、通透、重量較傳統的建筑材料輕,有利于建筑采光、減輕結構自重等諸多優點,受到人們的青睞。在我國許多城市,玻璃幕墻建筑儼然成為城市現代化的象征,許多商廈、辦公樓紛紛安裝了玻璃幕墻。然而,隨著玻璃自爆、火災隱患、光污染、高能耗等問題的凸顯,玻璃幕墻的發展也頗受爭議[1]。隨著人們對環境問題的日益重視,也逐漸認識到玻璃幕墻危害的嚴重性[2]。因此,對玻璃幕墻建筑進行研究,找出相應的解決措施,具有重要意義。
1、玻璃幕墻使用中存在的問題
1.1玻璃幕墻光污染概念
玻璃幕墻光污染是指反射太陽光并產生輻射熱對周圍的影響。當太陽光照到玻璃幕墻上后,大面積玻璃幕墻會形成強烈的反射光和聚集光,對人體產生異常影響。在此環境下生活,人們會感到頭昏目眩、頭痛、煩躁、失眠、食欲下降及情緒低落。另一方面,夏季玻璃幕墻反射的強光常常使室內溫度急劇升高,焦點溫度甚至可達70℃以上,可引燃易燃物品,釀成火災。玻璃幕墻的反射眩光,對建筑功能和藝術效果、安全生產、人的視力健康和休息均有直接影響。
1.2玻璃幕墻光污染的危害
1.2.1交通事故隱患
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,就像一面面巨大的鏡子,在太陽光下熠熠閃光,并對地面車輛和紅綠燈進行反射,令人眼花繚亂,嚴重影響駕駛員的視線,成為事故隱患。反射光進入高速行駛的汽車內,會造成人的突發性暫時失明和視力錯覺,使他感到頭暈目眩,給行人和司機造成嚴重危害。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。
1.2.2惡化居住環境
據光學專家研究,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82%~90%。夏日陽光被反射到居室中,使室溫平均升高4℃~6℃,影響人們的正常居住使用,人們不得不開放空調以調節室溫,其能耗可增至普通建筑的幾倍。玻璃幕墻的反射光給附近居民住宅帶來干擾,受光污染影響的居民身心受到很大損害,如精神壓抑、心情煩躁、視力下降、產生頭昏目眩、失眠、心悸、食欲下降以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。
1.2.3火災隱患
玻璃幕墻就像一面巨大的聚光鏡,照射到的地方如有可燃物,就容易發生大火災及爆炸事件。北京曾經發生過停在玻璃幕墻旁邊的一輛小轎車,因玻璃幕墻的反光照射,使車門橡膠密封條熔化流淌。
1.2.4爆炸
鋼化玻璃是國內幕墻建筑使用最普遍的一種材料,而鋼化玻璃引發的自爆傷人現象也時有發生。玻璃中的硫化鎳雜質是導致鋼化玻璃自爆的主要原因,另外,玻璃本身對紅外線的吸收率也是一個關鍵因素,吸熱玻璃和鍍膜玻璃的熱炸裂是一個比較普遍的現象。近幾年來,北京、上海、杭州、南京等一些大城市陸續發生了一些玻璃幕墻爆裂墜落等事故。
2、防治玻璃幕墻光污染的對策
2.1制定嚴格的規范標準
目前,人們越來越注重生活環境質量的提高,以人為本的設計理念深入人心,我國應進行相應的立法工作限制光污染。2003年建設部聯合發改委、質檢、工商等權威部門發布《建筑安全玻璃管理規定》,要求建筑幕墻全部使用鋼化玻璃和夾層玻璃;2009年住建部批準《建筑玻璃應用技術規程》為行業標準,明確“安全玻璃”是指符合現行國家標準的鋼化玻璃、夾層玻璃及由鋼化玻璃或夾層玻璃組合加工而成的其他玻璃制品,如安全中空玻璃。根據《公共建筑節能設計標準》和《玻璃幕墻光學性能》,我國對玻璃幕墻的設計與設置進行了規定:在城市主干道、立交橋、高架橋兩側的建筑物20m以下,其余路段10m以下不宜設置玻璃幕墻,如使用玻璃幕墻,應采用反射比不大于0.16的低反射玻璃。若反射比高于此值,應控制玻璃幕墻的面積或采用其他材料對建筑立面加以分隔。城市規劃管理部門更要從宏觀上對使用玻璃幕墻進行控制,在制訂城市主要干道規劃時,首先應當制訂臨街的光環境規劃,限制玻璃幕墻的廣泛分布和過于集中。為了防止玻璃幕墻反射光對周邊環境造成光污染,上海、廈門、杭州等地都對玻璃幕墻的使用有限制性要求。
2.2加強政府的監督管理
加強政府的監督審查,在建設工程設計方案階段,由環保、規劃部門從是否屬于禁止范圍,是否與周邊環境、建筑風格相協調的角度,對能否采用玻璃幕墻進行把關。在設計文件階段,對可以采用玻璃幕墻的,由建設管理部門組織結構安全性論證,環保部門組織光反射環境影響論證。加強監管和嚴格執法。在玻璃幕墻施工階段,將重點加強施工圖設計文件審查、從業隊伍資質、專項施工方案編制與落實,進一步規范玻璃幕墻建設、設計、施工、監理及施工圖審查等各方行為,確保玻璃幕墻工程的安全與質量。
2.3合理選用玻璃幕墻材料
當大面積使用玻璃幕墻時,要根據建筑所處的氣候區和窗墻比選擇玻璃,使幕墻的傳熱系數和玻璃的遮陽系數符合有關標準的規定。建議要謹慎應用鋼化玻璃,在有關規定限制區域內不得應用玻璃幕墻。真空玻璃因其優良的抗老化性能、保溫性能、可見光透過和紅外光反射性能而具有一定的社會和經濟價值,可適當推廣應用真空玻璃。另外,也可通過采用特殊玻璃解決光污染,如低輻射在線鍍膜玻璃,可根除玻璃幕墻光污染頑癥,這種玻璃集普通玻璃和鍍膜玻璃的優點,其優異的節能、安全、無光污染性能是目前所有建筑玻璃無法比擬的。
2.4玻璃幕墻上貼膜
普通的透明玻璃裝貼建筑玻璃貼膜后,不僅具有保溫隔熱的功能,還具有防爆安全、隔阻95%紫外線等多種功能。玻璃貼膜的基片是堅韌的PET聚酯薄膜,復合有特殊的粘膠,裝貼于玻璃幕墻窗玻璃內表面,可有效阻擋50%以上的太陽強光進入室內、阻擋太陽紫外線輻射,并吸收有害光譜,調順光譜視頻,隔熱節能,從而營造柔和舒適的室內空間,并可減少反射眩光,避免光反射污染。
2.5玻璃幕墻的遮陽設計
在玻璃幕墻上設置遮陽系統,可以最大限度地減少陽光的直接照射,從而避免室內過熱,是建筑防熱的主要措施之一。目前,建筑市場上已經涌現出越來越多新型的可調節式外遮陽。可調節式外遮陽可以根據不同需要把遮陽構件放下或收起,可以調節室內光線,還可以靈活地解決建筑冬季與夏季對太陽需求不同的矛盾,并且外形時尚美觀,使用方便。
3、結語
作為現代建筑的象征,玻璃幕墻在國內得到了越來越廣泛的應用,但是人們在使用過程中發現它也帶來了負面的影響,如光污染,建筑能耗高,溫室效應等。因此,政府有關部門要高度重視玻璃幕墻在使用中存在的問題,設計單位及使用單位也要合理設計及使用玻璃幕墻建筑,盡量避免玻璃幕墻對人們不利的光污染和安全隱患。
參考文獻
[1]陳射.玻璃幕墻令人憂[J].品牌與標準化, 2011(17): 10-12.
[2]巫峽.當代玻璃幕墻存在的問題及發展方向[J].黑龍江科技信息, 2010(30): 284.
作者簡介:冷海綱(1990-)男,湖北黃岡人,土木工程專業,湖北工程學院本科在讀.
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