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在一个相当长的历史阶段,人类利用自然光和火光照明,曾在建筑中创造了不少有效的采光和照明方法.随着人类文明的进步,建筑的采光也变得更加高效,照明手段更为科学化.
从古代的木屋瓦房,到如今通体覆盖玻璃幕墙的摩天大楼,科技的发展不断刷新着建筑的高度和颜值.从19世纪白炽灯的发明,到现在高能效、高亮度的LED照明技术,科技的发展大大丰富了人类的活动范围.然而,光鲜的背后,也有可能隐藏着它的副作用,光污染就是其中之一.
“鸟巢”和“水立方”的采光高招
坐落在北京的国家体育场“鸟巢”,宛如一个巨型的鸟窝,和周围的树木和谐地融为一体.但是你可能不知道,“鸟巢”有着世界上最大的透明顶棚结构,由884块半透明的ETFE膜组成,铺设面积将近4万平方米.从体育场里面看,就如同“中国的纸窗”.当自然光透过这层膜结构时,会发生漫反射,使得观众席上的采光变得均匀、柔和.漫反射,是投射在粗糙表面上的光向各个方向反射的现象.由于光线的传播方向被随机打乱,空间中的光线分布会变得十分均匀.膜结构的设计,既最大限度地做到了自然采光,同时也保证了采光的柔和和舒适,十分地巧妙.
国家游泳中心“水立方”和“鸟巢”紧紧相邻,其方正的外形上布满了淡蓝色、半透明的气枕结构,体现着一种严肃又活泼的美.和“鸟巢”相同,“水立方”也采用了ETFE膜作为气枕结构的材料,为场馆带来更多的自然光.不同的是,“鸟巢”采用了单层膜结构,而“水立方”外墙上是双层气枕膜结构,它的设计灵感取材于细胞的排列形式和肥皂泡的天然结构,这种设计既使自然光能经过足够的漫反射,令场馆内的采光更加柔和自然;同时又可以隔绝热量,让“水立方”在酷热的夏天保持凉爽的室内环境.“水立方”的气枕结构
人工照明的广泛运用
水立方的创意不仅在于气泡一般的外形,还在于它在夜晚的绚烂色彩.夜幕中的“水立方”如同一座方方正正的水晶宫殿,静静地依偎在“鸟巢”旁边,通体散发着深沉水蓝的魅力.而成就这美丽的“夜幕丽人”的,正是LED景观照明工程.
LED,又称发光二极管,是一种半导体二极管.不同半导体材料的LED,可以产生不同颜色的光.“水立方”的顶面加立面,一共装有上百万根LED发光二极管,可以显示超过1600万种颜色,这甚至超过了大部分的液晶显示屏.“水立方”墙体上的每个“泡泡”里都装有数十个LED灯,通过这些灯的颜色变化组合成各种图案,造就了一个流光溢彩的建筑魔方.
LED作为一种新型光源,有着寿命长、能耗低、亮度高等优点,广泛应用于建筑景观照明,并已融入我们的日常生活.此外,LED还广泛用于户外大屏幕显示,纽约时代广场上就有这样一块“中国屏”.这块大屏幕由新华社租用,高约19.5米、宽约12.2米,由一个个LED点阵构成,每个LED独自担任一个显示像素,众多LED构成了近240平方米的巨形屏幕.它在“世界的十字路口”传播着来自中国的声音.
玻璃幕墙抵御强光照射
迪拜塔的魅力不仅在于它的高度,还因它是沙漠中傲视群芳的现代繁华.超过10万平方米的玻璃幕墙,让迪拜塔在沙漠的阳光下熠熠生辉.然而,它的玻璃幕墙是如何经受住沙漠阳光的重重考验的?
原来,迪拜塔的玻璃幕墙具有防辐射性.它的玻璃幕墙分成外表面和内表面,各涂有特殊的涂层.外表面涂有一层薄薄的金属,其作用是反射每天太阳直接照射到建筑物表面的光线,如同“防晒乳液”的作用一般.金属涂层可以抵挡可见光和紫外线的辐射,但挡不住火热沙漠中沙粒辐射的红外线.因此,它的玻璃内表面有一层薄银用来阻挡红外线的热辐射.在两层玻璃之间,还有一层空气层用来隔热.因此,迪拜塔光鲜的玻璃幕墙,就这样把沙漠过多的辐射和热量拒之门外了.LED广告屏
不可不防的光污染
高层建筑的玻璃幕墙外表新奇美观,既可反射太阳辐射,又有良好的保暖隔热性能.但是玻璃幕墙的过度使用却带来了光污染.有时候,一些强光束甚至直冲云霄,使得夜晚如同白天一样,被称为“人工白昼”.
光污染和其他环境污染一样,会对人类产生危害,影响人们正常的工作和生活,甚至容易引发火灾.瞬间的强光照射会危害人的眼睛,使人们出现短暂的失明,对人眼角膜、虹膜和视网膜造成伤害.由玻璃幕墙反射的强光以及机动车前灯产生的眩光,会严重危害司机和行人的视觉功能,易导致交通事故的发生.而紫外光的污染则会引发人们生理上的疾病,严重的甚至会致癌.人工白昼
光污染不仅影响人类,还会产生生态破坏.比如,鸟类的迁徙容易被人工光所干扰,它们在夜间靠星星来识别方向,城市的照明光却常令它们迷失方向.据统计表明,每年约有400万只候鸟因撞上高楼的广告灯而死去.海龟也容易受到光污染的影响,刚破壳的小海龟会根据月亮和星星在水中的倒影而游向水中,但由于地面光远远亮于月亮和星星,刚出生的小海龟会误把陆地当海洋,最终因缺水而丧命.除此之外,光污染还会妨碍天文观测,带来能源的浪费,给人类带来潜在的威胁.因此,防治光污染需要全社会倡导低碳生活,减少强光的使用,杜绝照明上的过度浪费.
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参考文献：
1、 打人学问 明朝的锦衣卫，那可是打人的老祖宗。每次挨打的人都要给他们送份厚礼，才能免遭一劫。有个大臣名叫杨盛，有次顶撞皇帝被罚三十廷杖，一下落在了锦衣卫手。
2、 你所不知道厕所大学问 进入现代社会后，世界各地的厕所基本实现了天下大同，无论清洁程度还是设施的完备程度，都令古代厕所望尘莫及。有不少朋友曾经说过，穿越回古代是一件很有。
3、 山寨有学问 咱中国人喜欢拍“到此一游”，所以给中国游客造景最简单，别管是什么景点，里面有什么无所谓，门口立块有景点名称的牌子或石头最重要，要不中国游客就不知。
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