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減少玻璃幕墻“光污染”,玻璃“防眩”技術分析

來源:北京建筑大學建筑與城市規(guī)劃學院  作者:劉曉暉 惠珂璟  日期:2018-1-8
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  2015年,住建部和國家安全監(jiān)管總局日前聯(lián)合下發(fā)通知,要求加強玻璃幕墻的安全防護工作,其中更是要求七種建筑:新建住宅、黨政機關辦公樓、醫(yī)院門診急診樓和病房樓、中小學校、托兒所、幼兒園、老年人建筑,不得在二層及以上采用玻璃幕墻。

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  2015年,住建部和國家安全監(jiān)管總局日前聯(lián)合下發(fā)通知,要求加強玻璃幕墻的安全防護工作,其中更是要求七種建筑:新建住宅、黨政機關辦公樓、醫(yī)院診急診樓和病房樓、中小學校、托兒所、幼兒園、老年人建筑,不得在二層及以上采用玻璃幕墻。

幕墻玻璃除了有高空墜落的危害,

還能產生“光污染”!

  光的本質是一種電磁輻射能,直射到玻璃幕墻表面上,產生反射現(xiàn)象,而過量的光輻射會對人體健康和人類生存環(huán)境造成的負面影響,稱為“光污染”。裙房(詞條“裙房”由行業(yè)大百科提供)玻璃幕墻所產生的反射光,是一種反射系數較強的單一視覺環(huán)境組成,包含較強可見光成分的眩光

  對道路行駛車輛的危害

  由裙房玻璃幕墻導致的“光污染”對道路行駛車輛的不良影響主要表現(xiàn)在對駕駛員的正常視野范圍產生消極影響,以及由眩光導致的對前方車輛的距離、動向,交通信號燈、燈塔和燈光等標志判斷錯誤,降低了駕駛員的工作效率。

  對道路行人的危害

  由裙房玻璃幕墻導致的“光污染”會直接影響到附近來往行人對于交通信號燈及過往車輛的判斷,過于強烈的反射光所造成的短暫失明,會危害到人身安全。

  目前,針對裙房玻璃幕墻所產生的光污染,我國現(xiàn)行處理方式大多治標不治本。

  如目前我國普遍采用的減反射玻璃,在一定程度上可以降低玻璃的放射率,但只能滿足如商店的玻璃櫥、廣告牌等對透過率要求不高的玻璃空間。如果大面積使用在裙房的玻璃幕墻中,不僅會破壞建筑美觀度,還會因其較低的透光率,不能達到應有的使用效果。

  另外一種材質為防眩玻璃(詞條“防眩玻璃”由行業(yè)大百科提供),又稱無反射玻璃或減反射玻璃,其原理是將玻璃原片的單面或者雙面進行有針對性的處理,在不影響透光效果前提下,光的反射率(詞條“反射率”由行業(yè)大百科提供)由8%降低到4%以下。

  防眩玻璃的核心原理是減反射,通過優(yōu)化改進玻璃的制作工藝實現(xiàn),其方法有二,分別為防眩減反射和增透減反射。

  防眩減反射是通過降低玻璃表面的鏡面效果,將直射來的太陽光變?yōu)槁瓷洌鐾笢p反射是通過減少入射光的全頻譜反射,提高玻璃的透射性(透明度),降低反射率。

防眩玻璃與原片玻璃反射率對比圖

  為了實現(xiàn)減反射效果,在玻璃制作工藝上可運用化學蝕刻制備技術。該技術是建立在磨砂玻璃制備技術的基礎上發(fā)展,其制作原理與工藝流程都同磨砂玻璃的制備相當,而且具有方法便捷、便于控制、適合大面積制備特點,而經過處理后的玻璃還具有長效耐磨的優(yōu)點。

經過處理后的玻璃其透過率的變化圖

  另外,根據玻璃表面含有SiO₂網狀結構和金屬堿性氧化物的特點,化學蝕刻制備技術利用酸蝕(詞條“酸蝕”由行業(yè)大百科提供)液溶解玻璃表面的金屬元素,以破壞硅氧網狀結構,改變表面的平整度、光滑度,使玻璃表面產生漫反射的效果。

玻璃表面的蜂窩狀結模型及其捕光效果圖

  經過化學蝕刻的玻璃,會在表面形成蜂窩狀結構,將入射光線分割成無數個虛像點的同時,提高了玻璃捕捉光線的能力,從而提高了透過率。

  因此,防眩玻璃完全可以達到降低反射和提高透射率的要求。

防眩玻璃漫反射原理圖

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原文地址:http://www.52mqw.com/info/2018-1-8/44164-1.htm
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