建筑玻璃幕墙光反射影响评价标准探讨

毛鹤群， 李晓东

(中海环境科技(上海)股份有限公司，上海 200135)

建筑玻璃幕墙光反射影响评价标准探讨

毛鹤群， 李晓东

(中海环境科技(上海)股份有限公司，上海 200135)

玻璃幕墙光反射影响评价是建设项目环境影响评价的一项新内容，目前国家相应的环境影响评价标准还比较欠缺。《上海市建筑玻璃幕墙光反射评价方法》是国内少见的定量化评价体系，但该评价体系尚存在不足之处。简要介绍该评价体系中的评价标准，分析该评价标准存在的不足，并提出一种新的评价标准，为相关光反射评价体系的完善和幕墙光反射评价工作的开展提供参考。

建筑玻璃幕墙；光反射；评价标准

0 引 言

玻璃幕墙[1]是一种新型墙体，因具有美观时尚的特点而受到建筑师和业主的青睐，同时又因具有质轻、安装方便和施工速度快等优点而成为超高层建筑外围护结构的首选。随着建筑玻璃幕墙不断增多，造型复杂的地标建筑层出不穷，使得玻璃幕墙光反射影响问题日益凸显，关于光反射影响的投诉也逐渐增多。玻璃幕墙光反射[2]指的是当建筑幕墙上采用涂膜玻璃或镀膜玻璃，日光照射到玻璃表面上时，由于玻璃的镜面反射而产生的反射眩光。

在20世纪80年代末，欧美一些国家开始限制在建筑外装饰中使用玻璃幕墙[3]。我国广州和深圳等城市也已建立相应的地区性法规，但国家有关光污染的法律法规还是空白，缺乏相应的环境影响评价标准[4]。为控制城市建筑玻璃幕墙的反射光影响，上海市于2012-06开展了建筑玻璃幕墙光反射影响评价的试点工作，全市涉及建筑玻璃幕墙的新建、改建和扩建项目均要求进行幕墙光反射评价。经过3 a试行后，上海市于2015-12下发《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]),至此建筑玻璃幕墙光反射影响评价工作正式施行。

沪环保评2015[522]文件中提出一套完整的建筑玻璃幕墙光反射影响评价方法，该评价方法是目前国内少见的定量化的评价体系。对此，简要介绍该评价体系中的评价标准，讨论分析该评价标准存在的不足，并提出一种新的评价标准。

1 上海光反射评价标准简介

1.1敏感目标

敏感目标应包括住宅、学校、养老院、医院及道路交通干线。

对于幕墙玻璃全部竖直的工程，其光反射影响分析范围为玻璃幕墙所在建筑的外墙向外至建筑物高度的5倍距离内；对于其他建筑玻璃幕墙工程，其光反射影响分析范围为不小于建筑物高度的5倍。

1.2评价指标

评价指标为反射光亮度B和反射光入射角θ。

反射光亮度计算式为

B=ρE/π

(1)

E=1.37×105e0.223/sinh0

(2)

式(1)和式(2)中：B为亮度，cd/m2；E为太阳光直射法线照度，lx；ρ为室外可见光反射率；h0为太阳高度角。

反射光入射角(也称“眩光角”)是指经玻璃幕墙反射后的太阳光线(简称“反射光”)与人眼水平视线(受照立面法线)的夹角。反射光入射角的确定有2种方式，分别是通过预测得到的空间透视图直接量取和采用公式计算。在采用公式计算时，反射光平行直线的方向向量为L=(m,n,p)，受照立面的法线向量为N=(A,B,C)，则反射光入射角θ的计算式为

(3)

1.3评价标准

计算敏感目标处的反射光入射角θ和反射光亮度B，筛选出受到建筑玻璃幕墙不同程度影响的敏感目标，具体评价分级标准[5]见表1。

表1 敏感目标光反射影响评价标准

若建筑玻璃幕墙对敏感目标有强影响，对道路交通干线有眩光影响，则必须采取措施予以消除。

2 问题与讨论

在评价实践工作中发现沪环保评2015[522]文件中的评价标准存在一定的不足。

2.1亮度等级划分的依据不足

根据国际照明协会制定的以亮度为指标的不舒适眩光评价标准[6](见表2)，共划分为2 000 cm/m2，4 000 cm/m2，6 000 cm/m2，7 000 cm/m2和8 000 cd/m2等5个亮度等级，亮度<2 000 cd/m2的光线无眩光感觉。

表2 不舒适眩光评价等级

沪环保评2015[522]文件中将亮度B划分为1 500 cd/m2，2 000 cd/m2和4 000 cd/m2等三级，当反射光入射角θ<15°，1 500≤B<2 000时，认为敏感目标受到轻微影响。这与国际照明协会的不舒适眩光评价存在差异，沪环保评2015[522]文件中亮度1 500 cd/m2这一等级的确定缺乏理论和实践依据。

2.2评价标准与评价范围不对应

根据上海市的规定，幕墙玻璃的可见光反射率应≤15%。当玻璃的可见光反射率=15%时，竖直玻璃幕墙的理论影响范围(包含“轻微影响”和“强影响”)为6.46倍幕墙高度。沪环保评2015[522]文件中规定竖直玻璃幕墙的评价范围为5倍的建筑高度距离。因此，在评价范围外的敏感目标仍然有可能受到影响。

表3和表4为计算得到的光反射影响评价标准理论影响范围值，当玻璃反射率为15%时，θ<15°，1 500≤B<2 000，这一档的反射光的理论影响范围超出评价范围1.46倍幕墙高度，随着玻璃反射率的降低，理论影响范围将随之减小，直至降低至10%时，理论影响范围小于评价范围。

表3 光反射影响评价标准理论影响范围

表4 不同反射率理论影响范围

2.3评价标准分级过多

沪环保评2015[522]文件将敏感建筑受影响程度判定分为7档，将敏感道路的受影响程度判定分为2档，在实际项目评价过程中，“对标”较为繁琐，给建设单位和评价单位都带来了一定的不便。

3 建 议

针对沪环保评2015[522]文件中评价标准存在的不足，提出一种新的评价标准。

敏感目标的受影响程度与反射光亮度成正比，即反射光亮度越大，受影响程度越高；此外，其与反射光入射角成反比，即反射光入射角越小，受影响程度越高[7]。由此，提出将这2个指标合并为1个指标B/θ，并重新进行标准分级定义，结果见表5、图1和图2。

表5 敏感目标光反射影响新评价标准

这里提出的标准相比沪环保评2015[522]文件中的标准主要有以下改进：

1) 亮度B在2 000 cd/m2以下的反射光线全部认为可接受，竖直玻璃幕墙的理论影响范围(包含轻微影响和强影响)基本上可控制在5倍幕墙高度距离以内。

2) 简化了评价标准体系，新标准中敏感建筑受影响程度的判定分为3档，敏感道路受影响程度的判定分为2档，在实际操作中，“对标”可较大程度地简化。

3) 进一步增强反射光亮度B和反射光入射角θ的相关性，当反射光亮度越大、反射光入射角越小时，敏感目标的受影响程度越大。

3 结 语

玻璃幕墙光反射影响评价是建设项目环境影响评价的一项新内容，目前国家相应的环境影响评价标准还比较欠缺。上海市于2015年12月下发《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]),文件中提出一套完整的定量化建筑玻璃幕墙光反射影响评价体系。但是该评价体系仍存在不足之处，对此提出一种新的评价标准供参考。新标准对评价体系进行了简化,同时增强了反射光亮度B和入射角θ这两个评价指标的相关性,为建筑玻璃幕墙去反射评价工作的发展提供借鉴作用。

[1] 李爱梅.建筑玻璃幕墙光反射影响评价探讨及防治对策研究[J].环境科学与管理,2014,39(5)：188-190.

[2] 谢浩，刘晓帆.玻璃幕墙的“光污染”问题及对策[J].城市管理与科技,2003,5(1):31-34.

[3] 沉默杀手—光污染[J].资源与人居环境,2006(10):42-45.

[4] 刘昭丽.玻璃幕墙光污染环境影响评价案例分析[J].四川环境,2009(5):85-90.

[5] 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[S].

[6] 陈丽.城市光污染问题浅析[C]//中国环境科学学会学术年会优秀论文集.重庆:中国环境科学学会,2008:1240-1244.

[7] 胡玲，陈红，李盈盈.玻璃幕墙有害反射光评价标准探讨[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

毛鹤群(1988—)，女，江西高安人，工程师，硕士，从事光反射影响分析评价工作。

1674-5949(2017)02-0063-04

X820.3

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