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(guó)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(guó)家能源帶來(lái)沉重的負(fù)擔(dān)，而且危害人類(lèi)身心健康。黨的十八大以來(lái)，國(guó)家對(duì)推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)更加重視，堅(jiān)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(guó)基本國(guó)策。因此，對(duì)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(lái)說(shuō)，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(shí)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(wèn)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(guó)內(nèi)各類(lèi)媒體調(diào)查發(fā)現(xiàn)，光泛濫和光干擾也是我國(guó)最主要的光污染形式。光泛濫在國(guó)內(nèi)表現(xiàn)相當(dāng)普遍，它來(lái)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(chǎng)，光線堆積現(xiàn)象十分嚴(yán)重，很多城市基本上見(jiàn)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(jiàn)。造成眩光污染的原因主要是:燈具中沒(méi)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(wèn)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(lái)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(wú)法借助有效的儀器加以測(cè)量，并且由于輻射射線有一定的影響范圍和影響時(shí)間，故而不便統(tǒng)計(jì)。

（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(guò)街天橋上的誤導(dǎo)色對(duì)司機(jī)有明顯誤導(dǎo)作用，尤其是在排隊(duì)過(guò)紅燈的時(shí)候，由于看不見(jiàn)路口信號(hào)燈，很容易受到來(lái)自車(chē)輛上方的信號(hào)色干擾，提前啟動(dòng)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(guò)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(xiàng)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(lái)城市光污染，九成以上市民缺乏對(duì)光污染危害的了解。因此，對(duì)城市光污染帶來(lái)的危害進(jìn)行梳理和匯總顯得十分必要。

（1）城市光污染對(duì)人體健康的危害

研究表明，人們長(zhǎng)時(shí)間處在過(guò)量的光輻射環(huán)境下，人眼視網(wǎng)膜會(huì)受到損害，視力下降，引發(fā)白內(nèi)障等疾病，同時(shí)也會(huì)出現(xiàn)頭暈、惡心、神經(jīng)衰弱等癥狀。瞬時(shí)強(qiáng)光照射人眼，會(huì)使人們出現(xiàn)暫時(shí)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(huì)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(zhǎng)時(shí)間處在強(qiáng)光環(huán)境會(huì)減少褪黑激素的分泌，容易誘發(fā)乳腺癌、抑郁癥等疾病。過(guò)量的夜間照明會(huì)打亂人體生物鐘，擾亂人體荷爾蒙分泌，容易引起長(zhǎng)期疲勞、抑郁、喪失生育能力等病狀。長(zhǎng)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(duì)較低。

（2）城市光污染對(duì)自然環(huán)境的影響

城市光污染對(duì)自然環(huán)境的影響主要表現(xiàn)為對(duì)動(dòng)植物的影響和對(duì)氣候的影響。

①對(duì)植物的影響主要體現(xiàn)為城市夜景光照污染而對(duì)動(dòng)物的影響主要是擾亂了動(dòng)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(duì)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(lái)污染。

（3）城市光污染對(duì)天文觀測(cè)的影響

能力的形成是實(shí)踐活動(dòng)的結(jié)果。沒(méi)有實(shí)踐活動(dòng)，想要學(xué)生聽(tīng)說(shuō)讀寫(xiě)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(yǔ)文課上接受語(yǔ)文能力訓(xùn)練外，極少有課堂以外的綜合性學(xué)習(xí)，更沒(méi)有語(yǔ)文課外活動(dòng)。學(xué)生每天只是面對(duì)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(bào)、廣播室，更別談到校外搞社會(huì)調(diào)查。我們的學(xué)生不知道語(yǔ)文除了教材之外，還有一個(gè)豐富多彩的語(yǔ)文世界。沒(méi)有活動(dòng)，哪有語(yǔ)文能力提高的果實(shí)呢？又如何能在今天的語(yǔ)文考試中獲得高分?

天文觀測(cè)對(duì)夜晚天空亮度有較高要求。早期的天文臺(tái)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(tái)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(tái)，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(cè)站的夜間觀測(cè)幾乎荒廢，被迫向偏遠(yuǎn)地區(qū)轉(zhuǎn)移。

（4）城市光污染對(duì)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(yáng)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(jué)活動(dòng)，如走路、標(biāo)志識(shí)別等，同時(shí)額外的熱輻射也增加了室內(nèi)外溫度。駕車(chē)行駛的司機(jī)會(huì)受到突如其來(lái)炫光的干擾，眼睛受到強(qiáng)烈刺激，視野瞬時(shí)消失，在短時(shí)間內(nèi)失去對(duì)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(chē)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(lái)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(jué)疲勞，誘發(fā)安全事故。此外，夜間的光污染還會(huì)干擾飛行員的視線，對(duì)飛機(jī)的降落也帶來(lái)不利影響。

（5）城市光污染對(duì)經(jīng)濟(jì)和能源的影響

據(jù)相關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，全球每年用于照明的耗電量約為兩萬(wàn)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(lái)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(guó)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(guó)際光污染會(huì)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(guò)2億美元，而美國(guó)則高達(dá)10億美元。如此的夜景照明，不僅帶來(lái)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(xiàng)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(huì)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(gè)對(duì)象為到達(dá)各自目的而產(chǎn)生沖突所表現(xiàn)出的問(wèn)題。

（1）環(huán)境優(yōu)先原則

在光的使用過(guò)程中，如對(duì)動(dòng)植物、自然生態(tài)等構(gòu)成威脅甚至破壞時(shí)，應(yīng)當(dāng)堅(jiān)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(jì)時(shí)，人的生理、心理需求是首要考慮的問(wèn)題，其次是光引入后對(duì)人產(chǎn)生的綜合影響，而不是簡(jiǎn)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(yíng)房部）