最近，我國華北、華南部分地區(qū)迎來降雨天氣，北方地區(qū)秋意漸濃。然而，重慶、武漢等地“秋老虎”持續(xù)發(fā)威，烈日炎炎之下，氣溫超過35攝氏度。一些地區(qū)甚至發(fā)布了高溫黃色預(yù)警信號，許多網(wǎng)友直呼“一夜回到三伏天”。
今年，我國多地?cái)?shù)次迎來極端高溫天氣?？崾钪?，北京某火車站站房由于采用玻璃穹頂設(shè)計(jì)，陽光直射候車大廳，導(dǎo)致內(nèi)部環(huán)境悶熱，中央空調(diào)難以發(fā)揮作用，旅客體驗(yàn)不佳。
不僅是該火車站，近年來全國多地的火車站候車大廳、大型商場、酒店大堂等公共建筑均大面積采用玻璃穹頂設(shè)計(jì)，由此導(dǎo)致高溫天氣下建筑內(nèi)部增溫明顯，相關(guān)問題引發(fā)社會廣泛討論。
那么，什么是玻璃穹頂設(shè)計(jì)？它為何會讓建筑物“發(fā)燒”？如何給建筑物合理降溫？科技日報(bào)記者就此采訪了相關(guān)專家。
難以平衡的室內(nèi)照明和增溫
近年來，隨著建筑材料、技術(shù)不斷進(jìn)步，越來越多的公共建筑用上了大面積玻璃穹頂。
北京建筑大學(xué)建筑與城市規(guī)劃學(xué)院教授、綠色建筑與節(jié)能技術(shù)北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任董宏介紹，玻璃穹頂近年來受到追捧主要由于其良好的采光效果，滿足了大型公共建筑的采光需求。
在建筑設(shè)計(jì)中，玻璃穹頂也被稱作采光天棚，采光效果好是其最突出的優(yōu)點(diǎn)。玻璃穹頂通常為水平安裝，其采光效率極佳，是垂直安裝的側(cè)窗玻璃的2.5倍。
公共建筑通常進(jìn)深較大，中心部分采光困難，過去幾乎難以實(shí)現(xiàn)自然采光，需要依靠大量照明設(shè)備來滿足基本的照明需求，而玻璃穹頂則有效解決了這一問題。它將自然光引入大型公共建筑內(nèi)部，讓身處其中的人也能感受到室外的明媚陽光。同時(shí)，采用玻璃穹頂可減少白天室內(nèi)環(huán)境的照明需求，進(jìn)而節(jié)約了能源。
科技日報(bào)記者最近在采用玻璃穹頂設(shè)計(jì)的北京南站看到，天氣晴朗時(shí)，整個(gè)候車大廳光線明亮，不需要打開照明設(shè)備。
不過，近年來隨著極端高溫天氣出現(xiàn)次數(shù)逐漸增多，玻璃穹頂設(shè)計(jì)導(dǎo)致建筑內(nèi)部增溫明顯的問題變得無法回避。
加涂層或遮陽板可補(bǔ)短板
雖然大面積采用玻璃穹頂設(shè)計(jì)會使建筑物在高溫天氣格外容易“中暑”，但其采光好、材質(zhì)輕、造價(jià)低、冬季采暖好等優(yōu)勢依舊使其無法被替代。事實(shí)上，隨著建筑科技的不斷進(jìn)步，玻璃穹頂?shù)亩贪逭诒宦a(bǔ)齊。
合理控制采光玻璃面積以及透光率是給玻璃穹頂降溫的關(guān)鍵。多位業(yè)內(nèi)專家提出，設(shè)計(jì)人員應(yīng)合理控制玻璃穹頂面積，并對采光位置進(jìn)行精細(xì)設(shè)計(jì)。除此之外，相關(guān)人員還應(yīng)合理控制玻璃本身的透光率，透明玻璃的透光率通?？梢赃_(dá)到80%至90%，但玻璃穹頂往往并不需要如此高的透光率。
針對已經(jīng)安裝完成的玻璃穹頂，增加涂層或加裝活動遮陽板可能是更好的選擇。
例如，2019年夏天，北京南站便給候車大廳的玻璃穹頂涂上了一層藍(lán)色涂層。這種新型納米材料能夠隔絕紫外線、紅外線、部分可見光，起到隔熱作用，使內(nèi)部地面溫度最高降低8攝氏度左右。除此之外，相關(guān)人員還可以在玻璃穹頂外部加裝活動遮陽板，在日照特別強(qiáng)烈時(shí)關(guān)閉遮陽板，采用內(nèi)部照明；在日照較弱時(shí)則打開遮陽板，進(jìn)行自然采光。
圍繞“雙碳”目標(biāo)，建筑節(jié)能降耗成為近年來的熱門話題。著眼未來，如何平衡采光與隔熱需求，盡可能降低建筑物的能耗呢？
董宏認(rèn)為，首先要對建筑物各項(xiàng)功能需求進(jìn)行科學(xué)合理分析，綜合考慮采光、照明、通風(fēng)等因素，并在此基礎(chǔ)上廣泛采用先進(jìn)技術(shù)。例如，可以采用可智能調(diào)節(jié)透光率的玻璃、透光不透熱玻璃等，以最終實(shí)現(xiàn)健康舒適與節(jié)能降碳雙贏。
