生态城市建设中的光污染问题.pdf

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2003年3月
丁与照明
第27卷第1其期
生态城市建设中的光污染问题
刘景立
(上海市建筑科学研究院,200032
摘要:光污染巴经成为城市环境的公害,但是并不是所有的人都能意识到它的危害性,这对城
市的建设者和城市建设的管理者尤其重要。在建设生态城市的过程中,光污染的危害更为严重,
在某种程度上甚至影响到生态建设的成败。该文主要从植物、人、动物和建筑四个方面论述了光
污染对生态城市建设的影响。
关键词:光污染;健康照明;绿色照明
林,1987年曾发生一场大火,方在建筑物内始终未
找到起火的原因,最后终于发现对面高层的玻璃幕
上个世纪末,上海市政府提出了要用20年的时
墙产生的聚光才是真正的“元凶”。
间也就是在2015年左右,将上海建设成为国际化的
生态型大都市的目标。如今,围绕这一目标的工作
2城市光污染的分类
越来越多的得以展开。比如,由我院和市住宅局合
国际上一般将光污染分为三类,即白亮污染、人
作制定的《上海市生态住宅小区技术实施细则》正在工白昼和彩光污染。
紧张的进行当中,近期可望出台;市政府决定要在市
白亮污染即二次昡光。阳光强烈照射时,城市
区拿出2000km2上地兴建城市森林,实现“大树进里的玻璃幕墙、釉面砖墙、唐光大理石和各种涂层反
城、鸟类进城”;苏州河的治理工程正在开展;延中绿
射光线,明亮昡目,干扰视线,损害视力1。
地规划郇将招标等等。有关专家表示,现在上海市
白昼是指夜幕降临后,街道、商场、酒店的
市政建设每天的投资平均在一个亿以上。但同时我
路灯、广告灯、霓虹灯亮丽多彩,闪烁夺目令人眼花
们注意到,过度的城市亮化及大面积强反射建筑立
蜍乱,尤其是近来在城市夜景中应用较多的激光演
面(如玻璃幕)的采用带来的光污染已经成为一种公
示灯,其光束直冲云霄,使得夜晚如伺自天一样,即
害,这在许多方与“生态城市”的建设目标是相违所谓人工白昼。这样的“不夜城”扰乱了人体正常的
背的
生物钟,还影响鸟类、昆虫和植物的正常的活动规
越米越多的城市夜景观规划,亮化了道路,美化
律、生长过程。
了城市,丰富了市民的精神和文化生活。但从生态
彩光污染指在舞厅、夜总会安装的霓虹灯、旋转
和环境的角度来考,夜景观建设必须适当,否则会
灯、荧光灯以及闪烁的彩色光源。彩光污染让人眼
适得其反。例如,适度的道路照明能够增加行人的
花缭乱,不仅对眼蹣不利而且干扰大脑中枢神经,使
安全感,放松人们的神经,提高交通安全。但是过度
人头晕目眩出现恶心呕吐、失眼等症状;不仅损害人
的或者不适当的道路照明则会带来眩光,引起眼部
的生理功能而且影响人的心理健康。
不适,影响行人和司机的视党与情绪,进而损害人们
的身心健康,增加交通事故发生率。再如,在高楼林
3光污染的危害
立的区域,由于立面材料的反光性使得临近的楼房
3.1光污染与人体健康
空内常常出现二次脑光,影响人们的视觉效果;二次
光污染对人体的危害首先是眼睛。瞬间的强光
昡光的集中还会使小区局部温度偏高,造成所谓的
照射会使人出现短暂的失明现象;普通的光污染则
“热岛效应”,严重时甚至会引发火灾,如在德国柏
会伤害人眼的角膜和虹膜,抑制视网膜状细胞和
收稿归期:2003-02-18
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2003年3月
灯与照明
第27卷第1其期
锥状细胞功能的发挥,从而引起视觉疲劳、视下
的“延长的白昼”打乱了鸟类和昆虫的活动规律,甚
至会给它们带来死亡。光污染尤其危害夜间活动的
医学研究发现,经常性的“噪光”(光污染的另
动物如猫头鹰、刺猬和昆虫,对迁徙动物的危害也很
种称谓)下暴露的人会出现头晕眩目、失眠、心悸、情
大。
绪低落等神经衰弱症状。彩光污染对人体的危害更
国外有人对鸟的鸣叫行为进行研究发现,乡村
是让人触昌惊心,有研究表明,长期在这种光环境中
或森林中的鸟比城市中的鸟鸣叫欢快而且更早(指
活动和工作的人会出现正常细胞衰亡、血压升高、体早晨),前者整个早晨的活动都比较积极而活跃;后
温起伏、心急气躁等各种不良症状。
者则显得消极而懒情。经过对各种閃素的分析,他
3.2光污染与城市绿化
们认为,这些差别正是由于城市里的人工照明和交
生态城市当然离不开绿地和森林。随着城市夜
通噪声引起的?
景规划建设的深入与完善,城市绿地、都市森林也已
事实上,“引鸟进城”的先例国外早已有之,但随
成为夜景照明的工程对象。在上海市现有的绿化着时间的推移,人们发现自己花大力气引来的鸟群
中,几平全做了景观照明处理。但据笔者观察,最常生活得并不快乐,而且数量也不断减少。原因是城
使用的绿色金属卤化物光源照亮的绿化带和休闲广
市里亮如白昼的夜晚及持不断的噪声使它们极难
场冰冷而生硬,让寻找宇静和放松的市民们不愿接
适应,它们无法遵循正常的活动规律,变得精神萎
、食欲不振,无法别同伴发出的求偶的鸣叫,甚
众所周知,光合作用是植物生长的源泉,充足的至减少了这种鸣叫,不能保证正常的繁殖活动,因此
光照是植物正常生长的前提。但越来越多的城市照
鸟的数量减少也就不难理解了。人们真的应该反
明延长了白天的时间,这种“延长的白昼”使市区的省,既然把我们的朋友请进来,为什么不让它们好好
植物成为阳光和人工照明共同的“窆儿”,在这方面
的生活呢?
比起乡村的植物它们仿佛得到了额外的“关照",但
3.4光污染与建筑
所有的植物只能在适宜的环境条件下才能保持在体
这里的光污染以建筑物为受体,除了前面谈到
积和数量两个方面的成长,尤其是适宜的光环境。的3类之外还包括建筑立面的照明引起的亮度变
过多的照明所引起的光污染对植物的生长繁殖反
化、色差变化、红外线和紫外线。各类造型美观的建
可能会是一种威胁。比如,有研究表明,过多的红光筑物是城市里一道亮丽的风景,是城市夜景照明中
照射使植物变得细小,如果每天接受光源照射的
重要的构景元素。在建筑立面照明没计中由于光源
时间超过确定的临界值,有些植物不会开花、如菊
的选择、灯位的布置、亮度标准以及色差和亮度变化
花;有些植物则只会开花不会结果,如风铃草。另
控制不当,加之照明本身带来的红外线、紫外线等都
外,一般的灯具死常运行时温度很高,尤其是用于建
有叮能会破坏里而材料,使之变暗、发灰甚至变形。
笑物立面而照明和照亮树木的大功率泛光灯,这些灯
具往往离受光体很近,因此可以想象,在这种灼热的
4控制光污染的几点建议
温度下植物很难茁壮成长。
目前,“保健照明”、“健康照明”、“绿色照明”正
3.3光污染与鸟类和民虫
在成为国内外的热门课题。“九五”时期,国家经贸
城市森林中没有鸟类和昆虫是不符合生态原则
委会同国家计委、科技部、建设部等十三个部门共同
的。自古以来,鸟类就被看成人类的朋友,是人们最
组织实施的“中国绿色照明工程”项目已经全面展
喜爱的动物之一。还是在孩提时代,人们就知道从开,这对解决城市光污染