城市建筑表皮光污染防治策略探討

文/樊越露 李正宇 高廣華

城市建筑表皮光污染防治策略探討

文/樊越露 李正宇 高廣華

本文分析了城市光污染的表現形式，論述了城市光污染的危害，研究了城市建筑表皮的光污染防治總體思路和基本原則，為做好光污染防治工作提供了一定的借鑒作用。

城市建筑表皮；光污染；表現形式；成因

隨著我國經濟的快速發展和城市化進程的不斷加快，城市光污染現象越為普遍，濫用玻璃幕墻等高反射率建筑材料的案例逐漸增多，這不僅給國家能源帶來沉重的負擔，而且危害人類身心健康。黨的十八大以來，國家對推進生態文明建設更加重視，堅持節約資源和保護環境的戰略發展方針已經納入我國基本國策。因此，對城市光污染的防治策略進行研究，有著非常重要的意義。

一、城市光污染的表現形式

（1）光泛濫和光干擾

目前，在世界范圍內來說，光泛濫和光干擾是最主要的光污染形式。光泛濫表現得較為宏觀。它使天空背景變亮，導致城市失去夜空。同時用光也導致夜景千篇一律而失去特色。光干擾是微觀層面的問題，它和人的正常生活緊密相關，投訴最多。根據筆者在各地走訪和國內各類媒體調查發現，光泛濫和光干擾也是我國最主要的光污染形式。光泛濫在國內表現相當普遍，它來自于單純追求亮度的思想誤區。特別是有些欠發達地區，不以光泛濫為丑，反以為美。在城市中，光泛濫最集中的地區是商業區、高層辦公區和中心廣場，光線堆積現象十分嚴重，很多城市基本上見不到星空。

（2）眩光污染、頻閃污染

眩光污染、頻閃污染在媒體中也較為多見。造成眩光污染的原因主要是:燈具中沒有施加防眩光措施，燈具設置位置不當以及燈具選型不合理。尤其以路燈產生眩光的情況最多，是交通照明中需重點注意的問題。頻閃污染主要集中于商業繁華地帶，例如上海的南京路、淮海路，武漢的江漢路步行街等，污染源來自廣告燈，且主要為霓虹燈。其他形式的光污染，比如輻射污染也廣泛存在，但在調查中無法借助有效的儀器加以測量，并且由于輻射射線有一定的影響范圍和影響時間，故而不便統計。

（3）光誤導

光誤導中以光色誤導表現較多，調查發現特別是裝置了照明設施的過街天橋上的誤導色對司機有明顯誤導作用，尤其是在排隊過紅燈的時候，由于看不見路口信號燈，很容易受到來自車輛上方的信號色干擾，提前啟動的現象比較多。視屏蔽在某些中高檔酒店表現較多，掃過窗口的泛光的確降低了城市夜景

二、城市光污染的危害

據上海市健康教育中心做的一項調查顯示，目前僅有三成市民了解玻璃幕墻、大型廣告箱等可帶來城市光污染，九成以上市民缺乏對光污染危害的了解。因此，對城市光污染帶來的危害進行梳理和匯總顯得十分必要。

（1）城市光污染對人體健康的危害

研究表明，人們長時間處在過量的光輻射環境下，人眼視網膜會受到損害，視力下降，引發白內障等疾病，同時也會出現頭暈、惡心、神經衰弱等癥狀。瞬時強光照射人眼，會使人們出現暫時失明，角膜和虹膜受到損害，從而引起視疲勞和視力衰退。

此外，夜晚持續的強光照射會擾亂人體正常激素的分泌，誘發某些疾病。如褪黑激素具有抑制癌細胞擴散的作用，人體長時間處在強光環境會減少褪黑激素的分泌，容易誘發乳腺癌、抑郁癥等疾病。過量的夜間照明會打亂人體生物鐘，擾亂人體荷爾蒙分泌，容易引起長期疲勞、抑郁、喪失生育能力等病狀。長期從事夜間工作的人群，如護士、紡織女工等，患乳腺癌的幾率要明顯高于一般人群。而盲人因雙目失明，一直保持較高的褪黑激素，患癌癥的幾率相對較低。

（2）城市光污染對自然環境的影響

城市光污染對自然環境的影響主要表現為對動植物的影響和對氣候的影響。

①對植物的影響主要體現為城市夜景光照污染而對動物的影響主要是擾亂了動物晝夜生活的生物鐘，影響其夜晚的正常休息。

②城市光污染對氣候的影響。城市夜景照明產生的光污染加大了碳氧化合物和氮氧化合物的排放，給城市環境帶來污染。

（3）城市光污染對天文觀測的影響

能力的形成是實踐活動的結果。沒有實踐活動，想要學生聽說讀寫能力得到提高，就是空話。在農村中學的日常教學中，學生除了在語文課上接受語文能力訓練外，極少有課堂以外的綜合性學習，更沒有語文課外活動。學生每天只是面對練習、作業、考試，學習的主陣地就在課堂，學生從早到晚除了上課還是上課，少有黑板報、廣播室，更別談到校外搞社會調查。我們的學生不知道語文除了教材之外，還有一個豐富多彩的語文世界。沒有活動，哪有語文能力提高的果實呢？又如何能在今天的語文考試中獲得高分?

天文觀測對夜晚天空亮度有較高要求。早期的天文臺大多靠近城市中心，方便工作和生活，隨著城市夜景照明的不斷泛濫，位于城市近郊的天文臺逐步失去存在意義，被迫向偏遠山區轉移。例如位于南京的紫金山天文臺，隨著南京城市化建設的推進，城市夜景照明燈火輝煌、通宵達旦，使得觀測站的夜間觀測幾乎荒廢，被迫向偏遠地區轉移。

（4）城市光污染對城市交通的影響

高層建筑采用的大面積玻璃幕墻或高反射率釉面材料，在太陽光的照射下產生強烈的反射光，影響人的視力，干擾人們的正常視覺活動，如走路、標志識別等，同時額外的熱輻射也增加了室內外溫度。駕車行駛的司機會受到突如其來炫光的干擾，眼睛受到強烈刺激，視野瞬時消失，在短時間內失去對路況的判斷能力，極易導致交通事故。此外，凹形弧面的玻璃幕墻等高反射材料具有聚光的作用，反射光束照射到汽車油箱等易燃易爆物品上，極易造成火災、爆炸等事故。

城市夜晚霓虹燈閃爍，不合理的廣告牌、招牌、瀑布燈等帶來城市夜間光污染，容易干擾人們視線，分散司機的注意力，引起視覺疲勞，誘發安全事故。此外，夜間的光污染還會干擾飛行員的視線，對飛機的降落也帶來不利影響。

（5）城市光污染對經濟和能源的影響

據相關資料統計，全球每年用于照明的耗電量約為兩萬億度，這些電力消耗需要排放十幾億噸二氧化碳，而大約80%的二氧化碳來自化學燃料的燃燒。當前，隨著經濟的發展，世界各國城市建設如火如荼，其中夜景照明“不夜城”的案例比比皆是。從2002年國際光污染會議文件得知，日本每年室外照明射向天空的燈光費用超過2億美元，而美國則高達10億美元。如此的夜景照明，不僅帶來大量能耗的消耗，造成經濟重大損失，而且導致全球光污染日趨嚴重。

三、城市建筑表皮的光污染防治總體思路

城市建筑表皮的光污染防治是一項系統的工程，涉及多學科的交叉（如城市規劃、建筑學、環境科學、社會學、建筑技術科學等學科），呈現出宏觀與微城市建筑所采取的防治策略也有所不同。

四、城市建筑表皮的光污染防治的基本原則

城市光污染的產生實則是光照范圍內各個對象為到達各自目的而產生沖突所表現出的問題。

（1）環境優先原則

在光的使用過程中，如對動植物、自然生態等構成威脅甚至破壞時，應當堅持環境優先的原則，把保護環境放在第一位。

（2）以人為本原則

在進行光環境設計時，人的生理、心理需求是首要考慮的問題，其次是光引入后對人產生的綜合影響，而不是簡單的停留在采光、照明需求上。

（3）以防為主，防治結合的原則

城市建筑光污染的防治，以防為主，防治結合，未雨綢繆，防范于未然。在采光照明要求、裝飾要求、環境要求之間取得平衡，而不是先污染后治理。

（4）適宜為先原則

《北京憲章》中提到：不論是低技術、高技術還是中間技術，只要是從自身的條件出發，多層次的技術可以并行，適用為先的技術才是最適宜的技術。

（作者單位：解放軍后勤工程學院/成都軍區聯勤部基建營房部）