建筑玻璃幕墻光反射影響評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)探討

毛鶴群， 李曉東

(中海環(huán)境科技(上海)股份有限公司，上海 200135)

建筑玻璃幕墻光反射影響評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)探討

毛鶴群， 李曉東

(中海環(huán)境科技(上海)股份有限公司，上海 200135)

玻璃幕墻光反射影響評(píng)價(jià)是建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)的一項(xiàng)新內(nèi)容，目前國(guó)家相應(yīng)的環(huán)境影響評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)還比較欠缺?！渡虾Ｊ薪ㄖＡ粔夥瓷湓u(píng)價(jià)方法》是國(guó)內(nèi)少見的定量化評(píng)價(jià)體系，但該評(píng)價(jià)體系尚存在不足之處。簡(jiǎn)要介紹該評(píng)價(jià)體系中的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，分析該評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)存在的不足，并提出一種新的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，為相關(guān)光反射評(píng)價(jià)體系的完善和幕墻光反射評(píng)價(jià)工作的開展提供參考。

建筑玻璃幕墻；光反射；評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

0 引 言

玻璃幕墻[1]是一種新型墻體，因具有美觀時(shí)尚的特點(diǎn)而受到建筑師和業(yè)主的青睞，同時(shí)又因具有質(zhì)輕、安裝方便和施工速度快等優(yōu)點(diǎn)而成為超高層建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的首選。隨著建筑玻璃幕墻不斷增多，造型復(fù)雜的地標(biāo)建筑層出不窮，使得玻璃幕墻光反射影響問題日益凸顯，關(guān)于光反射影響的投訴也逐漸增多。玻璃幕墻光反射[2]指的是當(dāng)建筑幕墻上采用涂膜玻璃或鍍膜玻璃，日光照射到玻璃表面上時(shí)，由于玻璃的鏡面反射而產(chǎn)生的反射眩光。

在20世紀(jì)80年代末，歐美一些國(guó)家開始限制在建筑外裝飾中使用玻璃幕墻[3]。我國(guó)廣州和深圳等城市也已建立相應(yīng)的地區(qū)性法規(guī)，但國(guó)家有關(guān)光污染的法律法規(guī)還是空白，缺乏相應(yīng)的環(huán)境影響評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[4]。為控制城市建筑玻璃幕墻的反射光影響，上海市于2012-06開展了建筑玻璃幕墻光反射影響評(píng)價(jià)的試點(diǎn)工作，全市涉及建筑玻璃幕墻的新建、改建和擴(kuò)建項(xiàng)目均要求進(jìn)行幕墻光反射評(píng)價(jià)。經(jīng)過3 a試行后，上海市于2015-12下發(fā)《上海市環(huán)境保護(hù)局關(guān)于進(jìn)一步規(guī)范開展建筑玻璃幕墻光反射影響論證工作的通知》(滬環(huán)保評(píng)2015[522]),至此建筑玻璃幕墻光反射影響評(píng)價(jià)工作正式施行。

滬環(huán)保評(píng)2015[522]文件中提出一套完整的建筑玻璃幕墻光反射影響評(píng)價(jià)方法，該評(píng)價(jià)方法是目前國(guó)內(nèi)少見的定量化的評(píng)價(jià)體系。對(duì)此，簡(jiǎn)要介紹該評(píng)價(jià)體系中的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，討論分析該評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)存在的不足，并提出一種新的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

1 上海光反射評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介

1.1敏感目標(biāo)

敏感目標(biāo)應(yīng)包括住宅、學(xué)校、養(yǎng)老院、醫(yī)院及道路交通干線。

對(duì)于幕墻玻璃全部豎直的工程，其光反射影響分析范圍為玻璃幕墻所在建筑的外墻向外至建筑物高度的5倍距離內(nèi)；對(duì)于其他建筑玻璃幕墻工程，其光反射影響分析范圍為不小于建筑物高度的5倍。

1.2評(píng)價(jià)指標(biāo)

評(píng)價(jià)指標(biāo)為反射光亮度B和反射光入射角θ。

反射光亮度計(jì)算式為

B=ρE/π

(1)

E=1.37×105e0.223/sinh0

(2)

式(1)和式(2)中：B為亮度，cd/m2；E為太陽光直射法線照度，lx；ρ為室外可見光反射率；h0為太陽高度角。

反射光入射角(也稱“眩光角”)是指經(jīng)玻璃幕墻反射后的太陽光線(簡(jiǎn)稱“反射光”)與人眼水平視線(受照立面法線)的夾角。反射光入射角的確定有2種方式，分別是通過預(yù)測(cè)得到的空間透視圖直接量取和采用公式計(jì)算。在采用公式計(jì)算時(shí)，反射光平行直線的方向向量為L(zhǎng)=(m,n,p)，受照立面的法線向量為N=(A,B,C)，則反射光入射角θ的計(jì)算式為

(3)

1.3評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

計(jì)算敏感目標(biāo)處的反射光入射角θ和反射光亮度B，篩選出受到建筑玻璃幕墻不同程度影響的敏感目標(biāo)，具體評(píng)價(jià)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[5]見表1。

表1 敏感目標(biāo)光反射影響評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

若建筑玻璃幕墻對(duì)敏感目標(biāo)有強(qiáng)影響，對(duì)道路交通干線有眩光影響，則必須采取措施予以消除。

2 問題與討論

在評(píng)價(jià)實(shí)踐工作中發(fā)現(xiàn)滬環(huán)保評(píng)2015[522]文件中的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)存在一定的不足。

2.1亮度等級(jí)劃分的依據(jù)不足

根據(jù)國(guó)際照明協(xié)會(huì)制定的以亮度為指標(biāo)的不舒適眩光評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[6](見表2)，共劃分為2 000 cm/m2，4 000 cm/m2，6 000 cm/m2，7 000 cm/m2和8 000 cd/m2等5個(gè)亮度等級(jí)，亮度<2 000 cd/m2的光線無眩光感覺。

表2 不舒適眩光評(píng)價(jià)等級(jí)

滬環(huán)保評(píng)2015[522]文件中將亮度B劃分為1 500 cd/m2，2 000 cd/m2和4 000 cd/m2等三級(jí)，當(dāng)反射光入射角θ<15°，1 500≤B<2 000時(shí)，認(rèn)為敏感目標(biāo)受到輕微影響。這與國(guó)際照明協(xié)會(huì)的不舒適眩光評(píng)價(jià)存在差異，滬環(huán)保評(píng)2015[522]文件中亮度1 500 cd/m2這一等級(jí)的確定缺乏理論和實(shí)踐依據(jù)。

2.2評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)與評(píng)價(jià)范圍不對(duì)應(yīng)

根據(jù)上海市的規(guī)定，幕墻玻璃的可見光反射率應(yīng)≤15%。當(dāng)玻璃的可見光反射率=15%時(shí)，豎直玻璃幕墻的理論影響范圍(包含“輕微影響”和“強(qiáng)影響”)為6.46倍幕墻高度。滬環(huán)保評(píng)2015[522]文件中規(guī)定豎直玻璃幕墻的評(píng)價(jià)范圍為5倍的建筑高度距離。因此，在評(píng)價(jià)范圍外的敏感目標(biāo)仍然有可能受到影響。

表3和表4為計(jì)算得到的光反射影響評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)理論影響范圍值，當(dāng)玻璃反射率為15%時(shí)，θ<15°，1 500≤B<2 000，這一檔的反射光的理論影響范圍超出評(píng)價(jià)范圍1.46倍幕墻高度，隨著玻璃反射率的降低，理論影響范圍將隨之減小，直至降低至10%時(shí)，理論影響范圍小于評(píng)價(jià)范圍。

表3 光反射影響評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)理論影響范圍

表4 不同反射率理論影響范圍

2.3評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)分級(jí)過多

滬環(huán)保評(píng)2015[522]文件將敏感建筑受影響程度判定分為7檔，將敏感道路的受影響程度判定分為2檔，在實(shí)際項(xiàng)目評(píng)價(jià)過程中，“對(duì)標(biāo)”較為繁瑣，給建設(shè)單位和評(píng)價(jià)單位都帶來了一定的不便。

3 建 議

針對(duì)滬環(huán)保評(píng)2015[522]文件中評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)存在的不足，提出一種新的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

敏感目標(biāo)的受影響程度與反射光亮度成正比，即反射光亮度越大，受影響程度越高；此外，其與反射光入射角成反比，即反射光入射角越小，受影響程度越高[7]。由此，提出將這2個(gè)指標(biāo)合并為1個(gè)指標(biāo)B/θ，并重新進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)分級(jí)定義，結(jié)果見表5、圖1和圖2。

表5 敏感目標(biāo)光反射影響新評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

這里提出的標(biāo)準(zhǔn)相比滬環(huán)保評(píng)2015[522]文件中的標(biāo)準(zhǔn)主要有以下改進(jìn)：

1) 亮度B在2 000 cd/m2以下的反射光線全部認(rèn)為可接受，豎直玻璃幕墻的理論影響范圍(包含輕微影響和強(qiáng)影響)基本上可控制在5倍幕墻高度距離以內(nèi)。

2) 簡(jiǎn)化了評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)體系，新標(biāo)準(zhǔn)中敏感建筑受影響程度的判定分為3檔，敏感道路受影響程度的判定分為2檔，在實(shí)際操作中，“對(duì)標(biāo)”可較大程度地簡(jiǎn)化。

3) 進(jìn)一步增強(qiáng)反射光亮度B和反射光入射角θ的相關(guān)性，當(dāng)反射光亮度越大、反射光入射角越小時(shí)，敏感目標(biāo)的受影響程度越大。

3 結(jié) 語

玻璃幕墻光反射影響評(píng)價(jià)是建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)的一項(xiàng)新內(nèi)容，目前國(guó)家相應(yīng)的環(huán)境影響評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)還比較欠缺。上海市于2015年12月下發(fā)《上海市環(huán)境保護(hù)局關(guān)于進(jìn)一步規(guī)范開展建筑玻璃幕墻光反射影響論證工作的通知》(滬環(huán)保評(píng)2015[522]),文件中提出一套完整的定量化建筑玻璃幕墻光反射影響評(píng)價(jià)體系。但是該評(píng)價(jià)體系仍存在不足之處，對(duì)此提出一種新的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)供參考。新標(biāo)準(zhǔn)對(duì)評(píng)價(jià)體系進(jìn)行了簡(jiǎn)化,同時(shí)增強(qiáng)了反射光亮度B和入射角θ這兩個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的相關(guān)性,為建筑玻璃幕墻去反射評(píng)價(jià)工作的發(fā)展提供借鑒作用。

[1] 李愛梅.建筑玻璃幕墻光反射影響評(píng)價(jià)探討及防治對(duì)策研究[J].環(huán)境科學(xué)與管理,2014,39(5)：188-190.

[2] 謝浩，劉曉帆.玻璃幕墻的“光污染”問題及對(duì)策[J].城市管理與科技,2003,5(1):31-34.

[3] 沉默殺手—光污染[J].資源與人居環(huán)境,2006(10):42-45.

[4] 劉昭麗.玻璃幕墻光污染環(huán)境影響評(píng)價(jià)案例分析[J].四川環(huán)境,2009(5):85-90.

[5] 上海市環(huán)境保護(hù)局.關(guān)于進(jìn)一步規(guī)范開展建筑玻璃幕墻光反射影響論證工作的通知：滬環(huán)保評(píng)[2015]522號(hào)[S].

[6] 陳麗.城市光污染問題淺析[C]//中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)優(yōu)秀論文集.重慶:中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì),2008:1240-1244.

[7] 胡玲，陳紅，李盈盈.玻璃幕墻有害反射光評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)探討[J].硅谷,2008(22):86.

OnEvaluationCriteriaforLightReflectionEffectofGlassCurtainWallofBuilding

MAOHequn，LIXiaodong
(China Shipping Environment Technology (Shanghai) Co., Ltd., Shanghai 200135, China)

The assessment of light reflection impact of the glass curtain walls of a building is a new thing for construction project environmental impact assessment. So far, the applied national EIA standard is not available yet. The Shanghai issued method for Evaluation of the Light Reflection of glass curtain walls is one of the seldom seen quantitative evaluation system, it still needs further development though. This paper proposes a new evaluation standard, improving Shanghai method.

glass curtain wall of building; light pollution; evaluation criteria

2017-03-01

毛鶴群(1988—)，女，江西高安人，工程師，碩士，從事光反射影響分析評(píng)價(jià)工作。

1674-5949(2017)02-0063-04

X820.3

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