摘要:玻璃幕墻系統(tǒng)以美觀、新穎同時兼顧功能性的優(yōu)點,逐漸被房地產(chǎn)商和建筑設計師青睞,隨之而來的玻璃幕墻光反射污染問題也日益嚴重。通過對光反射影響工程案例的研究,介紹反射光影響的定量分析過程和采取的防治措施,提出了在工程實施的方案設計階段進行光反射影響分析的建議。
關鍵詞:建筑玻璃幕墻;光反射;工程案例分析
中圖分類號:X799.1 文獻標識碼:A 文章編號:2095-672X(2020)06-0-03
DOI:10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.06.132
Project case analysis on light reflection effect from building glass curtain wall in Shanghai
Li Junsheng
(Shanghai Tongji Engineering Consulting Co.,Ltd.,Shanghai 200092,China)
Abstract:Because of novelty and functionality, Glass curtain wall system is preferred by real estate agents and architecture designers. Accordingly, light pollution from glass curtain walls also becomes an increasingly serious problem. Based on the study of project case, the quantitative analysis process of reflected light effect and their prevention measures are introduced. It is suggested to analyze the influence of light reflection in the design stage of the project.
Key words:Building glass curtain wall;Light reflection;Project case analysis
玻璃幕墻反射光污染有諸多危害,對人類健身心健康和生命安全有著不可忽視的影響。目前,國內部分城市對建筑玻璃幕墻光反射影響的防治工作提出了相應的要求。上海市為進一步規(guī)范開展建筑玻璃幕墻光反射影響論證工作,于2015年12月發(fā)布了《上海市環(huán)境保護局關于進一步規(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〔2015〕522號)[1],對建筑玻璃幕墻光反射影響分析提出了具體的要求。目前,該項措施作為上海市規(guī)范玻璃幕墻設置,降低反射光影響,防治反射光污染方面發(fā)揮著積極的作用。以《上海市環(huán)境保護局關于進一步規(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〔2015〕522號)為依據(jù),通過上海某研發(fā)辦公建筑光反射影響分析的工程實例,介紹建筑玻璃幕墻反射光影響定量分析的過程和采取的有效措施。
1 項目概況
本項目位于上海市浦東新區(qū),由1棟3層裙房和3棟7層塔樓組成。裙房高16.50m,塔樓高50.00m。建筑四周均設有幕墻玻璃,塔樓部分玻墻比(建筑立面上外露玻璃面積與該立面面積的比值)0.73~0.89,裙房部分玻墻比0.65~0.77。塔樓四側轉角區(qū)域均為弧形玻璃幕墻。本項目選取的評價范圍為250m,范圍內有一個居住小區(qū)、一個學校和一條東西向道路交通干線。項目評價范圍內敏感建筑及敏感道路情況詳見表1,本項目反射光影響預測平面、三維模型圖見圖1。
2 評價標準
根據(jù)上海市環(huán)保局《建筑玻璃幕墻光反射影響技術分析報告編制要求(試行)》中要求,確定敏感目標光反射影響程度需要從反射光入射角(θ)和亮度(B)兩方面考慮。
同時篩選調查范圍內受到光反射影響的道路交通干線。分析玻璃幕墻產(chǎn)生的眩光對道路的影響,識別θ<15°且B≥1 500 cd/m?的眩光影響。
3 建筑玻璃幕墻反射光影響預測分析
根據(jù)《上海市建筑幕墻工程技術規(guī)范》DGJ08-56-2012有關規(guī)定,本項目初選玻璃幕墻反射率為15%,以反射光入射角(θ)劃分,居住小區(qū)、學校分別預測θ<15°和15≤θ≤30°的影響情況,道路交通干線預測θ<15°和θ>15°的影響情況。居住小區(qū)、學校以及道路交通干線影響預測分析結果分別見表3和表4。
由預測分析結果來看,本項目對居住小區(qū)的影響時間段分布在上午的06:03~08:17和下午的15:39~18:10,影響高度為0~19.96m,主要集中在受照射建筑的1層~7層,產(chǎn)生最大影響程度為“強影響”。對于學校的影響時間段,分布在上午的06:03~07:36,以及09:27~09:48,影響高度為0~30m,主要集中在1層~10層,產(chǎn)生最大影響程度為“強影響”。對周邊道路交通干線,反射光入射角θ>15°,不產(chǎn)生眩光影響。因此,在初選玻璃幕墻反射率為15%的條件下,居住小區(qū)和學校是本項目玻璃幕墻反射光影響的主要敏感目標。玻璃幕墻設置不滿足上海市的有關要求,所選玻璃幕墻反射率過高,存在對周邊居住小區(qū)和學校產(chǎn)生強影響的情況,必須通過相應的措施予以消除。
4 反射光防治措施及效果分析
目前,建筑玻璃幕墻反射光防治的技術措施主要有降低幕墻玻璃使用面積比例、選取低反射率幕墻玻璃、增設外遮陽措施、優(yōu)化外立面設計等[2-5]。本項目考慮外立面設計成型,設計方案不易大動的情況下,通過降低幕墻玻璃反射率參數(shù)、小范圍局部調整外立面設計來降低玻璃幕墻光反射的影響。
項目反射率調整情況:對7層部分區(qū)域、8層及以上區(qū)域的玻璃幕墻反射率調整為8%,7層其他區(qū)域調整為11%,6層及以下區(qū)域玻璃幕墻反射率15%。局部小范圍弧形轉角區(qū)域反射率調整為7%。
建筑外立面設計調整情況:因建筑外立面設計方案不易大動,僅對敏感目標影響大的東南側局部弧形轉角區(qū)域進行外立面優(yōu)化,將連續(xù)弧形玻璃改為平板拼接方式。降低弧形玻璃的影響范圍,減少影響時間。
根據(jù)調整后的反射率和外立面情況,對居住小區(qū)、學校以進行再一次預測分析。預測分析結果見表5。
從分析結果看,調整后的反射率和局部優(yōu)化調整后的外立面措施,將影響程度從“強影響”降低為“可接受”,居住小區(qū)受照射的亮度值從最大2 914cd/m2降低到1 990cd/m2,學校受照射的亮度值從最大 3 999cd/m2降低到1 979cd/m2,有效降低了玻璃幕墻系統(tǒng)對周邊環(huán)境的影響,采取的措施有效合理。
本項目對其中2幢塔樓東南側局部轉角區(qū)域進行優(yōu)化設計,將連續(xù)弧形玻璃改為平板拼接方式。優(yōu)化調整后的影響范圍較改造前有部分減小,降低了幕墻玻璃反射光對學校和居住小區(qū)的影響。以40個計算日為例,局部外立面調整前后的反射光影響范圍詳見圖2。
5 評價結論和建議
本項目在評價范圍內有學校和居住小區(qū)兩處敏感建筑,道路交通干線一條。通過降低幕墻玻璃反射率和對局部外立面進行優(yōu)化調整,經(jīng)過反射光影響預測分析,學校和居住小區(qū)受照射,調整后的影響程度為“可接受”。道路交通干線反射光入射角θ>15°,最大影響程度為“無眩光影響”。因此,調整后的幕墻設計方案滿足上海市相關要求,從反射光影響分析角度看,本項目玻璃幕墻產(chǎn)生的光反射對周邊環(huán)境的影響較小,外立面采用玻璃幕墻的建設方案可行。本項目也順利的通過了評估機構組織的玻璃幕墻光反射影響分析論證專家評審,專家評審組一致同意方案可行的結論,并建議項目產(chǎn)權所有者對項目實施后產(chǎn)生的光反射影響應積極采取措施,確保符合國家和本市相關規(guī)定。
本項目的光反射影響分析是在工程實施階段的施工圖階段介入,介入時點較晚,建筑外立面設計已定型,不易有較大的改動。盡管通過降低反射率的措施來消除反射光影響,但低反射率幕墻玻璃的成本較高,經(jīng)濟性較差,可選的幕墻玻璃種類較少。因此,建議在工程實施階段的幕墻設計方案階段進行光反射影響分析,根據(jù)分析結果“對癥施策”,既能有效的消除反射光影響,又能兼顧經(jīng)濟性。
6 結語
玻璃幕墻光污染防治的對策和措施,需通過影響的定量分析來確定。文章通過上海某研發(fā)辦公建筑光反射影響的工程實例,來說明建筑玻璃幕墻反射光影響的定量分析過程,以及可采取的有效措施。同時,建議玻璃幕墻光反射影響分析在項目實施的方案階段進行,通過影響分析的結果配合建筑外立面方案設計,便于提出具有經(jīng)濟性和針對性的防治措施,更有利于項目的順利實施。
參考文獻
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收稿日期:2020-05-03
作者簡介:李俊生(1984-),男,工程師,碩士,注冊環(huán)境影響評價工程師,研究方向為建筑玻璃幕墻光反射影響分析評價工作。