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上海市建筑玻璃幕墙光反射影响工程案例分析

2020-07-17李俊生

环境与发展 2020年6期

摘要:玻璃幕墙系统以美观、新颖同时兼顾功能性的优点,逐渐被房地产商和建筑设计师青睐,随之而来的玻璃幕墙光反射污染问题也日益严重。通过对光反射影响工程案例的研究,介绍反射光影响的定量分析过程和采取的防治措施,提出了在工程实施的方案设计阶段进行光反射影响分析的建议。

关键词:建筑玻璃幕墙;光反射;工程案例分析

中图分类号:X799.1 文献标识码:A 文章编号: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

玻璃幕墙反射光污染有诸多危害,对人类健身心健康和生命安全有着不可忽视的影响。目前,国内部分城市对建筑玻璃幕墙光反射影响的防治工作提出了相应的要求。上海市为进一步规范开展建筑玻璃幕墙光反射影响论证工作,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)[1],对建筑玻璃幕墙光反射影响分析提出了具体的要求。目前,该项措施作为上海市规范玻璃幕墙设置,降低反射光影响,防治反射光污染方面发挥着积极的作用。以《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)为依据,通过上海某研发办公建筑光反射影响分析的工程实例,介绍建筑玻璃幕墙反射光影响定量分析的过程和采取的有效措施。

1 项目概况

本项目位于上海市浦东新区,由1栋3层裙房和3栋7层塔楼组成。裙房高16.50m,塔楼高50.00m。建筑四周均设有幕墙玻璃,塔楼部分玻墙比(建筑立面上外露玻璃面积与该立面面积的比值)0.73~0.89,裙房部分玻墙比0.65~0.77。塔楼四侧转角区域均为弧形玻璃幕墙。本项目选取的评价范围为250m,范围内有一个居住小区、一个学校和一条东西向道路交通干线。项目评价范围内敏感建筑及敏感道路情况详见表1,本项目反射光影響预测平面、三维模型图见图1。

2 评价标准

根据上海市环保局《建筑玻璃幕墙光反射影响技术分析报告编制要求(试行)》中要求,确定敏感目标光反射影响程度需要从反射光入射角(θ)和亮度(B)两方面考虑。

同时筛选调查范围内受到光反射影响的道路交通干线。分析玻璃幕墙产生的眩光对道路的影响,识别θ<15°且B≥1 500 cd/m?的眩光影响。

3 建筑玻璃幕墙反射光影响预测分析

根据《上海市建筑幕墙工程技术规范》DGJ08-56-2012有关规定,本项目初选玻璃幕墙反射率为15%,以反射光入射角(θ)划分,居住小区、学校分别预测θ<15°和15≤θ≤30°的影响情况,道路交通干线预测θ<15°和θ>15°的影响情况。居住小区、学校以及道路交通干线影响预测分析结果分别见表3和表4。

由预测分析结果来看,本项目对居住小区的影响时间段分布在上午的06:03~08:17和下午的15:39~18:10,影响高度为0~19.96m,主要集中在受照射建筑的1层~7层,产生最大影响程度为“强影响”。对于学校的影响时间段,分布在上午的06:03~07:36,以及09:27~09:48,影响高度为0~30m,主要集中在1层~10层,产生最大影响程度为“强影响”。对周边道路交通干线,反射光入射角θ>15°,不产生眩光影响。因此,在初选玻璃幕墙反射率为15%的条件下,居住小区和学校是本项目玻璃幕墙反射光影响的主要敏感目标。玻璃幕墙设置不满足上海市的有关要求,所选玻璃幕墙反射率过高,存在对周边居住小区和学校产生强影响的情况,必须通过相应的措施予以消除。

4 反射光防治措施及效果分析

目前,建筑玻璃幕墙反射光防治的技术措施主要有降低幕墙玻璃使用面积比例、选取低反射率幕墙玻璃、增设外遮阳措施、优化外立面设计等[2-5]。本项目考虑外立面设计成型,设计方案不易大动的情况下,通过降低幕墙玻璃反射率参数、小范围局部调整外立面设计来降低玻璃幕墙光反射的影响。

项目反射率调整情况:对7层部分区域、8层及以上区域的玻璃幕墙反射率调整为8%,7层其他区域调整为11%,6层及以下区域玻璃幕墙反射率15%。局部小范围弧形转角区域反射率调整为7%。

建筑外立面设计调整情况:因建筑外立面设计方案不易大动,仅对敏感目标影响大的东南侧局部弧形转角区域进行外立面优化,将连续弧形玻璃改为平板拼接方式。降低弧形玻璃的影响范围,减少影响时间。

根据调整后的反射率和外立面情况,对居住小区、学校以进行再一次预测分析。预测分析结果见表5。

从分析结果看,调整后的反射率和局部优化调整后的外立面措施,将影响程度从“强影响”降低为“可接受”,居住小区受照射的亮度值从最大2 914cd/m2降低到1 990cd/m2,学校受照射的亮度值从最大 3 999cd/m2降低到1 979cd/m2,有效降低了玻璃幕墙系统对周边环境的影响,采取的措施有效合理。

本项目对其中2幢塔楼东南侧局部转角区域进行优化设计,将连续弧形玻璃改为平板拼接方式。优化调整后的影响范围较改造前有部分减小,降低了幕墙玻璃反射光对学校和居住小区的影响。以40个计算日为例,局部外立面调整前后的反射光影响范围详见图2。

5 评价结论和建议

本项目在评价范围内有学校和居住小区两处敏感建筑,道路交通干线一条。通过降低幕墙玻璃反射率和对局部外立面进行优化调整,经过反射光影响预测分析,学校和居住小区受照射,调整后的影响程度为“可接受”。道路交通干线反射光入射角θ>15°,最大影响程度为“无眩光影响”。因此,调整后的幕墙设计方案满足上海市相关要求,从反射光影响分析角度看,本项目玻璃幕墙产生的光反射对周边环境的影响较小,外立面采用玻璃幕墙的建设方案可行。本项目也顺利的通过了评估机构组织的玻璃幕墙光反射影响分析论证专家评审,专家评审组一致同意方案可行的结论,并建議项目产权所有者对项目实施后产生的光反射影响应积极采取措施,确保符合国家和本市相关规定。

本项目的光反射影响分析是在工程实施阶段的施工图阶段介入,介入时点较晚,建筑外立面设计已定型,不易有较大的改动。尽管通过降低反射率的措施来消除反射光影响,但低反射率幕墙玻璃的成本较高,经济性较差,可选的幕墙玻璃种类较少。因此,建议在工程实施阶段的幕墙设计方案阶段进行光反射影响分析,根据分析结果“对症施策”,既能有效的消除反射光影响,又能兼顾经济性。

6 结语

玻璃幕墙光污染防治的对策和措施,需通过影响的定量分析来确定。文章通过上海某研发办公建筑光反射影响的工程实例,来说明建筑玻璃幕墙反射光影响的定量分析过程,以及可采取的有效措施。同时,建议玻璃幕墙光反射影响分析在项目实施的方案阶段进行,通过影响分析的结果配合建筑外立面方案设计,便于提出具有经济性和针对性的防治措施,更有利于项目的顺利实施。

参考文献

[1]上海市环境保护局.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[Z].2015.

[2]潘嘉凝.基于参数化模型的幕墙光污染分析方法的研究[J].绿色建筑,2014(3):10-12.

[3]毛鹤群,王帆,徐桂茹,等.建筑玻璃幕墙反射光对城市道路的影响[J].上海市船舶科学研究所学报,2019,42(2):74-78.

[4]高成康,秦威,彭晓春,等.城市玻璃幕墙光污染的监测与评价分析[J].照明工程学报.2015,26(4)119-123.

[5]毛鹤群,白烨,陆珺,等.上海市建筑玻璃幕墙光反射影响案例研究[J].环境科学与管理,2015,40(8):54-56.

收稿日期:2020-05-03

作者简介:李俊生(1984-),男,工程师,硕士,注册环境影响评价工程师,研究方向为建筑玻璃幕墙光反射影响分析评价工作。