玻璃幕墙光污染防治进展及技术措施

李俊生

（上海同济工程咨询有限公司，上海 200092）

1 引言

随着我国城镇化的进一步加快，对城市建筑外立面的要求逐渐提高，在兼顾使用功能的前提下，还要实现美观的要求。玻璃幕墙作为一种新型外立面墙体，很好地实现了功能和美观的统一，应用越来越广泛。目前，我国已经成为建筑玻璃幕墙的最大生产国和使用国［1］。在玻璃幕墙应用的发展过程中，玻璃幕墙的反射光污染、安全和节能等问题越来越被人们重视。

2 玻璃幕墙反射光污染的危害

玻璃幕墙反射光引起的光污染对人类的危害是多方面的。第一，对影响范围内居民的身心健康产生影响。幕墙玻璃会产生强烈的反射光，周边居民长期处于这种环境下，会产生视力和心理问题，严重者会产生如白内障、神经衰弱等疾病［2-3］。第二，对城市道路交通安全的影响。由于玻璃幕墙系统的逐渐普及，对城市道路的眩光影响也逐渐显现，国内因建筑幕墙玻璃反射光产生的眩光污染，因对驾车司机产生的暂时性目盲而导致的交通事故多有报道。由于眩光的原因引发的交通事故要占到所有交通事故的12%～15%［4］。第三，对城市消防安全的影响。玻璃幕墙外立面设计和施工不当，行成凹面镜，产生聚光作用。长时间的聚光极易引起火灾，应予以重视。国外因幕墙玻璃设计不当产生的反射光影响也屡有报道。根据英国《每日邮报》的报道，英国伦敦一栋酷似对讲机的大厦，外立面采用的玻璃幕墙为凹面镜造型，其反射光对周边居民、行人和行车驾驶人员产生强烈的眩光影响。同时，凹面镜长时间的聚光，使得停放在路边的车辆多处融化变形。

玻璃幕墙反射光也会对鸟类的生存产生影响。玻璃幕墙反射光使得一些飞行中的鸟类因误判而撞击死亡。有研究表明，玻璃幕墙反射光污染已经成为鸟类种群生存的第二大影响因素［5］。

3 玻璃幕墙光污染防治的政策发展

为了防治玻璃幕墙光污染产生的危害，从国家到地方层面均制定了相应的政策和标准。《玻璃幕墙光热性能》（GB/T 18091—2015）中，对于需要进行玻璃幕墙反射光影响分析的情况做了规定。《光环境评价方法》（GB/T 12454—2017）中，增加了玻璃幕墙反射光计算参数的规定。

2007 年，杭州市规划局开展了光反射污染专题研究，并制定《杭州市建筑玻璃幕墙使用有关规定》（杭政办函〔2007〕146 号），明确杭州市限制设置和禁止设置玻璃幕墙的区域，并规定了设置玻璃幕墙的论证、审查要求。规定出台后对规范杭州市玻璃幕墙设置发挥了积极作用，一定程度减少了玻璃幕墙“光污染”对居民生活的影响。2014 年广州市法制办发布《广州市光辐射环境管理规定（草案征求意见稿）》，对玻璃幕墙的设置做了一些限制。2019 年1月11 日，深圳市规划和国土资源委员会正式发布《深圳市建筑设计规则》，将玻璃幕墙可见光反射比值、禁止设置玻璃幕墙的情形及需要开展光反射影响分析的情形等内容纳入管理要求，为玻璃幕墙反射光染防治提供了依据。

上海作为现代化国际大都市，玻璃幕墙建筑众多，为规范玻璃幕墙在建筑中的设置，1998 年上海市建委出台了“沪建管（98）322 号文”并要求在幕墙建筑初步设计文件审图前完成“上海市建筑玻璃幕墙反射光影响评价报告及其审查工作”。2012 年2月上海市发布了《建筑玻璃幕墙管理办法》（沪府令77 号），配合办法实施，同年12 月上海市环保局发布《关于开展建筑玻璃幕墙光反射影响论证工作（试行）的通知》（沪环保评〔2012〕199 号），提出了建筑玻璃幕墙光反射影响分析报告编制要求和组织专家论证的要求，为建筑玻璃幕墙光反射影响分析提供了政策依据。为进一步规范开展建筑玻璃幕墙光反射影响论证工作，上海市于2015 年12 月发布了《上海市环境保护局关于进一步规范开展建筑玻璃幕墙光反射影响论证工作的通知》（沪环保评〔2015〕522号），对建筑玻璃幕墙光反射影响分析实施分类管理，对分析报告编制要求进一步细化。目前，该项政策措施为规范玻璃幕墙设置、降低反射光污染发挥着积极的作用。

4 玻璃幕墙光污染防治的技术措施

降低幕墙玻璃使用面积比例和选取低反射率幕墙玻璃是目前工程中常用的做法。降低幕墙玻璃使用面积比例，采用组合式幕墙系统，增加亚光材质幕墙系统使用比例，可有效地降低幕墙玻璃反射光影响范围和影响程度。《上海市建筑幕墙工程技术规范》（DGJ 08—56—2012）中对建筑设计玻墙比有相应的规定，一般玻墙比宜不大于70%，部分建筑的玻墙比宜不大于40%。选取低反射率幕墙玻璃［6］，也是减轻玻璃幕墙反射光污染的有效措施之一。亮度是反射光影响程度的一个重要指标，选取低反射率的幕墙玻璃，能有效地降低反射光亮度。同时，反射率也是工程设计中比较容易控制的一个参数，常用于外立面设计定型，不宜有较大的改动的情况下。受制于现有玻璃幕墙制造技术以及经济因素，在光污染防治中，幕墙玻璃的可见光反射率的理论下限值为5%。目前，上海市规定幕墙玻璃可见光反射率不超过15%，普遍采用的最低幕墙玻璃可见光反射率为7%［7］。

设置外遮阳措施也是减轻反射光污染的有效手段之一，有阻断影响时段内反射光源的作用。包括固定式或者可调式外遮阳措施，具体有遮阳板、竖向遮阳条、遮阳百叶等［8］。目前国内针对外遮阳智能化设计也有研究［9］，在有反射光影响时间段内进行自动遮阳，切断反射光源，幕墙玻璃不产生反射光影响。在其他不产生反射光影响的时间段内能进行正常的采光，实现外遮阳的智能化控制。智能化控制设计给反射光污染防治的数据化、智能化和自动化提供了一个新的方向。

建筑外立面设计往往存在弧形、异形立面等情况，在弧形或异形外墙设置玻璃幕墙系统时，其玻璃幕墙反射光的影响范围较竖直玻璃大，影响时间也较竖直玻璃长。此时，对外立面采用弧形或者异形玻璃区域进行优化设计尤为重要。可将该区域的幕墙系统设计为其他非镜面材质幕墙系统，也可将弧形或者异形玻璃区域改为平板玻璃拼接，可大大减小影响范围，有效降低弧形或异形玻璃产生的反射光影响［10］。

除了以上常用的技术措施之外，还有一些其他的对策措施。如加强城市规划管理，在规划初期，对玻璃幕墙的使用面积、设置位置进行控制。也可在设有玻璃幕墙建筑的周围种植高大的绿植，利用绿植的遮挡作用，打散大面积玻璃产生的反射光污染，降低反射光产生的影响。

5 结语

随着建筑玻璃幕墙系统的逐渐普及，玻璃幕墙反射光污染的危害日益被人们所重视。尽管国内有部分城市制定了相应的政策，国家也在一些标准规范中对光反射影响提出了要求，但是对于全国光污染防治工作依然是“杯水车薪”。本文通过对玻璃幕墙光污染危害的分析，总结防治政策发展以及常用光污染防治技术措施，用以说明目前国内玻璃幕墙反射光污染防治的形势，为玻璃幕墙反射光污染防治工作提供思路。