高樓玻璃幕墻變“烤肉架”

　最近，英國(guó)倫敦一座綽號(hào)為“對(duì)講機(jī)”的摩天大樓成為新聞焦點(diǎn)。這全因該大樓玻璃幕墻反射的強(qiáng)光，它甚至將一輛停在對(duì)面的捷豹汽車(chē)的后視鏡和車(chē)身給烤熔了。現(xiàn)代高層建筑玻璃幕墻的設(shè)計(jì)，革命性地解決了建筑內(nèi)部的采光問(wèn)題，但建筑物對(duì)外界環(huán)境的熱輻射干擾及光污染危害卻被忽視了。廣州市城市規(guī)劃勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院總建筑師胡展鴻在接受本報(bào)采訪(fǎng)時(shí)認(rèn)為，這個(gè)極端案例給我們的規(guī)劃設(shè)計(jì)與建筑設(shè)計(jì)審批提出了新問(wèn)題。

　　文：記者 李文

　　實(shí)習(xí)生 陸嘉敏

　　摩天大樓反射光

　　熔化汽車(chē)后視鏡

　　這座綽號(hào)為“對(duì)講機(jī)”的摩天大樓的玻璃反射光到底是怎樣燒熔一輛汽車(chē)的后視鏡的呢？據(jù)《每日郵報(bào)》報(bào)道，造成這種效果的原因跟用放大鏡來(lái)生火其實(shí)是一樣的，即把陽(yáng)光聚焦在一點(diǎn)上。不過(guò)，在大樓的所在地“芬喬奇街20號(hào)”，聚焦陽(yáng)光所用的不是透鏡，而是一片朝南覆蓋著高反射率凹面玻璃的幕墻，表面積達(dá)到了3.3萬(wàn)平方米。物理學(xué)家稱(chēng)，這在形狀和材料上都是一個(gè)巧合，剛好能將大量的太陽(yáng)光能聚集在一小片區(qū)域，產(chǎn)生大量的熱。熱量之高足夠熔化超級(jí)跑車(chē)后視鏡的塑料外殼，甚至能煎熟雞蛋、使自行車(chē)座椅變形，或者在擦鞋墊上燒出一個(gè)洞來(lái)。所有這些都發(fā)生在“對(duì)講機(jī)”大樓下方的“熱點(diǎn)”區(qū)域。

　　“這與去年奧運(yùn)會(huì)火炬點(diǎn)燃時(shí)的原理是完全一樣的�！眰惗氐蹏�(guó)學(xué)院的物理學(xué)家西蒙·福斯特說(shuō)，“他們使用了一個(gè)反射性很強(qiáng)的凹面鏡，將太陽(yáng)光聚集到一個(gè)點(diǎn)上，點(diǎn)燃了火炬。傳說(shuō)在2000多年前，阿基米德曾使用這種物理方法點(diǎn)燃了羅馬艦隊(duì)的戰(zhàn)船。非常有趣的是，僅僅兩個(gè)月前我剛給一群學(xué)齡兒童演示了這一原理。當(dāng)時(shí)我用的是用錫紙包著的凹面紙板，向他們展示如何利用太陽(yáng)光來(lái)煎雞蛋�！�

　　“熱點(diǎn)”區(qū)域的空氣溫度可達(dá)50℃

　　這座一面凹下去的大樓造價(jià)達(dá)到了2億英鎊，事實(shí)上，這樣的設(shè)計(jì)是相當(dāng)新穎的。“平坦的表面不會(huì)產(chǎn)生任何對(duì)焦，因此大多數(shù)摩天大樓堅(jiān)持這種設(shè)計(jì)，比較常見(jiàn)�！眰惗匚锢硌芯克�的物理學(xué)家克里斯·謝博德對(duì)媒體稱(chēng)，“向外凸出來(lái)的曲線(xiàn)，如倫敦的‘小黃瓜’大樓(瑞士再保險(xiǎn)公司大樓)，能使光線(xiàn)散焦，但‘對(duì)講機(jī)’大樓的凹形墻面就會(huì)使光線(xiàn)聚焦，從而產(chǎn)生媒體報(bào)道中的各種不幸后果�！�

　　“對(duì)講機(jī)”大樓的聚焦效應(yīng)每天的持續(xù)時(shí)間大約為兩個(gè)小時(shí)，熱探測(cè)器在黑色塑料箱表面檢測(cè)到了93℃的高溫，而在自行車(chē)座椅上則能達(dá)到107℃。這個(gè)溫度可以輕松地弄彎PVC塑料，其熔點(diǎn)大約為100℃。據(jù)估計(jì)，在“熱點(diǎn)”區(qū)域的空氣溫度能達(dá)到50℃。

　　沒(méi)人愿意在這樣的“烤肉架”下待太長(zhǎng)時(shí)間。幸運(yùn)的是，對(duì)周?chē)�的商店、企業(yè)、車(chē)主和行人來(lái)說(shuō)，“對(duì)講機(jī)”大樓產(chǎn)生的酷熱可能只會(huì)持續(xù)兩到三個(gè)星期，屆時(shí)天空中太陽(yáng)的位置將會(huì)改變，陽(yáng)光的聚焦不會(huì)再如此強(qiáng)烈。如果大樓管理者沒(méi)有找到很好的解決方法，明年夏天烘烤的日子會(huì)再次降臨。

　　光輻射損害：

　　城市被忽略的新問(wèn)題

　　胡展鴻認(rèn)為，這個(gè)極端案例給我們的規(guī)劃設(shè)計(jì)與建筑設(shè)計(jì)審批提出了新問(wèn)題�！啊畬�(duì)講機(jī)’大樓玻璃幕墻外觀(guān)的設(shè)計(jì)弧度在無(wú)意中造成了凹面鏡的聚光效應(yīng)，造成焦點(diǎn)區(qū)域環(huán)境溫度的急速升高。想想看，一面小小的凹面鏡太陽(yáng)灶在野外便可以拿來(lái)生火做飯，換成一面面積達(dá)一兩萬(wàn)平方米的凹面鏡，在焦點(diǎn)區(qū)域造成的升溫，恐怕點(diǎn)著汽車(chē)也是沒(méi)有問(wèn)題的。”胡展鴻說(shuō)，“城市中心摩天大樓林立，隨處可見(jiàn)的高層建筑玻璃幕墻有可能會(huì)造成光反射污染。這方面的光害大家已經(jīng)有所了解，比如會(huì)因?yàn)榉瓷涮��?yáng)光而讓司機(jī)的視線(xiàn)受到影響，有可能會(huì)引發(fā)交通事故。還有研究指出，大城市里白內(nèi)障的高發(fā)，也與這類(lèi)光污染有一定的關(guān)系�，F(xiàn)在，‘對(duì)講機(jī)’大樓這個(gè)極端的個(gè)案，實(shí)際上指出了建筑光污染的一個(gè)新問(wèn)題—光輻射損害。這是以前大家沒(méi)有特別注意的問(wèn)題。”

　　在胡展鴻看來(lái)，建筑物外墻的光反射有可能讓我們的家居即使不朝西面也會(huì)有類(lèi)似西曬的效果，這使得我們的居住環(huán)境溫度升高。在炎熱的夏天，即便僅升高4℃~6℃，身心的不適感都會(huì)有明顯的加強(qiáng)。而從設(shè)計(jì)角度來(lái)看，高層建筑玻璃幕墻的角度、大樓外表面的形狀以及建筑群體布局上的巧合都可能造成光反射聚焦的問(wèn)題�！俺鞘薪ㄖ�光污染其實(shí)是個(gè)普遍性的問(wèn)題。即便建筑物本身是方方正正的，但如果各棟建筑的位置恰好呈斜擺狀，也有可能變身為一組斜鏡面，將太陽(yáng)光反射到一個(gè)集中的區(qū)域內(nèi)。”

　　玻璃幕墻容易

　　加劇“熱島效應(yīng)”

　　胡展鴻指出，熱輻射的問(wèn)題不光玻璃有，一些拋光表面的建材如釉面磚、不銹鋼、石材等也一樣存在，只是反光玻璃在這個(gè)問(wèn)題上顯得最為明顯。不過(guò)，玻璃作為建筑材料本身是無(wú)罪的，關(guān)鍵要看設(shè)計(jì)者怎么用心地運(yùn)用它。“采用玻璃材料，可謂現(xiàn)代建筑與古代建筑區(qū)分開(kāi)來(lái)的革命性特征之一。現(xiàn)代建筑幾乎沒(méi)有不用玻璃的。摩天大樓采用玻璃幕墻的設(shè)計(jì)并不是單純地從外觀(guān)好看上來(lái)考慮，而是有其實(shí)際功能的考量。正因?yàn)橛辛瞬Ａ�幕墻，高層建筑的采光�?wèn)題才得以很好地解決。摩天大樓的內(nèi)部進(jìn)深動(dòng)輒達(dá)到十幾米，如果達(dá)不到一定的窗墻比例，不采用玻璃幕墻，內(nèi)部可能采光不足，室內(nèi)視野受影響，既增加日間照明能耗，也影響室內(nèi)人員的心理感受�！焙�展鴻說(shuō)。于是乎，在寸土寸金的大都市核心區(qū)，玻璃幕墻高層建筑成了最直接的選擇。

　　目前，建筑設(shè)計(jì)技術(shù)審批對(duì)節(jié)能環(huán)保的關(guān)注更多體現(xiàn)在建筑物單體上，對(duì)建筑群體較為忽略。在胡展鴻看來(lái)，如是思路的一個(gè)結(jié)果，就是光污染問(wèn)題被推到了建筑物外部的環(huán)境中，如今高層建筑物外墻比較常用的鍍膜玻璃就是一個(gè)典型的例子。這種玻璃因?yàn)殄兞艘粚臃瓷淠ぃ�能很好解決建筑物內(nèi)部的吸熱、透光問(wèn)題，能節(jié)省建筑物內(nèi)部的制冷成本，但同時(shí)，它會(huì)把最高達(dá)到90%的光輻射反射到周邊環(huán)境，如果從建筑物室外環(huán)境的角度來(lái)看，對(duì)于外部的“熱島效應(yīng)”無(wú)疑等同于火上加碳。

　　法律盲區(qū)：

　　熱輻射損害誰(shuí)來(lái)負(fù)責(zé)？

　　雖然在對(duì)待玻璃幕墻熱輻射的問(wèn)題上，如今人們普遍還不夠重視，但有設(shè)計(jì)師已經(jīng)注意到了這類(lèi)問(wèn)題，在設(shè)計(jì)時(shí)，巧妙地將不可替代的玻璃的正面作用發(fā)揮到極致。胡展鴻介紹：“香港匯豐銀行總行大廈在建造時(shí)就有了這方面的意識(shí)，它巧妙地利用了玻璃的反光，部分解決了建筑內(nèi)部的照明問(wèn)題�？梢�(jiàn)，反光也不都是壞事。廣州珠江新城的西塔，采用了高透玻璃，外觀(guān)看起來(lái)較為深色，就不會(huì)對(duì)周?chē)�造成刺眼的反光。有時(shí)設(shè)計(jì)師會(huì)將玻璃幕墻的表面處理成漫反射或者散射的效果，甚至微調(diào)每一塊玻璃的角度，來(lái)減少對(duì)周邊物體造成的輻射損害。也可在滿(mǎn)足必要采光需求后多用陶板、水泥纖維、金屬板等實(shí)體材料來(lái)代替玻璃建材�！�

　　胡展鴻認(rèn)為，英國(guó)的“對(duì)講機(jī)”大樓實(shí)際上是給我國(guó)提了一個(gè)醒�！坝�國(guó)倫敦的摩天大樓其實(shí)不多，對(duì)建設(shè)的監(jiān)管更嚴(yán)格，相比而言，中國(guó)的城市建設(shè)速度位居世界前列，這使得我們面臨更多建筑熱輻射的干擾。如果市民的汽車(chē)不幸在摩天大樓的熱輻射之下自燃了，或者市民的家因此著火了，這究竟該由誰(shuí)來(lái)負(fù)責(zé)呢？我翻遍相應(yīng)的法規(guī)，發(fā)現(xiàn)在這個(gè)責(zé)任追溯的問(wèn)題上其實(shí)是存在法律和規(guī)范上的模糊。因此，首要是完善有關(guān)法律法規(guī)，建立建筑規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)；其次，因?yàn)樵谟邢嚓P(guān)缺陷的建筑建成后再解決光污染的問(wèn)題，改造總是麻煩多多，真正讓建筑物內(nèi)外都具有綠色環(huán)境，需要在每棟建筑單體與群體的規(guī)劃設(shè)計(jì)之初就對(duì)此充分關(guān)注，系統(tǒng)問(wèn)題系統(tǒng)解決�！�

　　城市要降溫 規(guī)劃需先行

　　所謂“熱島效應(yīng)”，是指由于人為原因，改變了城市地表的局部溫度、濕度、空氣對(duì)流等因素，進(jìn)而引起城市小氣候變化的現(xiàn)象。胡展鴻表示，玻璃“烤肉架”會(huì)加重城市高樓森林里的這個(gè)問(wèn)題。想要讓“熱島”中的熱量及時(shí)散出去，除了需要建筑設(shè)計(jì)師對(duì)建筑物的細(xì)致考量，還需要規(guī)劃師的共同努力，運(yùn)用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)模擬手段，確保自然風(fēng)在高樓之間順暢快速地流動(dòng)起來(lái)，這能有效阻止熱島環(huán)流的形成，并且?guī)ё邿崃俊?/p>

　　建筑物周邊的地面少一些瀝青、水泥墊層，多一些透水性好的磚石、水池、綠地，也能給我們的城市中心有效降溫。通過(guò)確定適宜的建設(shè)強(qiáng)度、在規(guī)劃控制上有章法、建立目標(biāo)明確的工程建設(shè)管理，是可以讓我們的城市真正“綠色”起來(lái)的。