新知|高温持续暴击,“镜子楼”又开始“作妖”了
主笔、视频制作:于梅君
入夏后,高温模式持续在线。近日,一段“上海东方明珠电视塔玻璃热炸”的视频引发关注,视频中,原本坚固的玻璃出现裂痕,仿佛在高温炙烤下发出“脆弱的呐喊”。遍布城市大街小巷的玻璃幕墙,安全隐患该如何破解?
当玻璃大楼变成“热浪放大器”
穿行在钢筋水泥构筑的“都市丛林”里,一面面高大夺目的玻璃幕墙,在阳光下折射出刺目光芒,不仅加剧城市灼热,还可能因“聚光效应”发出“致命射线”。
6月26日,有网友在社交平台发布视频称,“上海东方明珠电视塔玻璃都给热炸了,天气太猛了。”视频里,游客脚下的玻璃炸裂,蛛网般的裂纹瞬间蔓延,“刚才我的脚就在这,炸裂的声音吓死我了!”
据悉,该观光廊采用美国进口杜邦玻璃胶黏合五层钢化玻璃高温烧制,正常状态下每平方米可承重800公斤,强度达普通玻璃的100倍,却仍未能抵挡住上海38℃高温的炙烤。
这已不是东方明珠塔首次遭遇惊魂时刻。2024年6月18日,东方明珠塔观光层东北侧,约2㎡的钢化玻璃突然爆裂。专家表示,玻璃幕墙在高温下易产生热应力,加上城市“热岛效应”,可能引发爆裂。事发后,上海市住建委紧急排查全市200米以上高楼安全隐患。
玻璃幕墙惹的祸还不止于此。2010年,美国拉斯维加斯的维德拉温泉酒店也出现惊险一幕。这座57层的大楼,外墙是闪亮的新月形玻璃,一天中午,一位律师在泳池边晒太阳,头发竟被烫出焦痕!原来,大楼的弧形设计,把阳光聚焦成一条高温光带,使泳池温度比周围高出约11°C—14°C,导致游客皮肤灼伤。网友调侃:“这哪里是酒店,简直是‘阳光烧烤店’!”
2013年,伦敦的“对讲机大厦”(因外形像老式对讲机得名)也上演了类似戏码。这座38层的玻璃大楼,弧形外墙把阳光聚焦成117°C的高温点,直接熔化了楼下捷豹车的后视镜,还点燃了理发店的门垫。当时,街道上的行人纷纷尖叫着逃开,仿佛置身科幻电影中的“火焰陷阱”。这一幕在国内也发生过。2022年7月,杭州钱江新城万象城一玻璃幕墙反射阳光,导致楼下宝马轿车前引擎盖熔化。
科学揭秘:玻璃幕墙的“作妖手段”
玻璃幕墙是如何从现代建筑的“颜值担当”变成“麻烦制造者”的?其实,这些“凶案”发生背后,藏着简单的光学原理。
“凹面镜效应”:当玻璃幕墙呈现内凹造型时,就像我们小时候玩的放大镜,能把阳光聚焦成一个高温光斑。维德拉酒店的新月形设计和伦敦“对讲机大厦”的弧形外墙,恰好都构成了完美的“凹面镜”。
监测数据显示,“对讲机大厦”南立面3.3万平方米玻璃幕墙在特定角度下,能将阳光聚焦成直径6米的光斑,辐射强度达正常日照的15倍,局部温度可飙升至110℃。
“太阳角度陷阱”:夏季正午,当太阳运行到特定高度角时,光线会以最理想的角度射向凹面玻璃,产生最强的聚焦效果。这也解释了为什么事故都发生在午间时段。
镀膜玻璃的“反光狂欢”:普通透明玻璃的可见光反射率通常为4%~8%(未镀膜),而现代幕墙常用的镀膜玻璃反射率高出数十倍。当上千平方米的幕墙同时反射阳光时,聚焦点的能量相当于数百个电暖器同时工作!
研究发现,玻璃幕墙建筑密集区的温度,通常比普通区域高2℃-3℃。像上海陆家嘴玻璃幕墙建筑群,局部气温可比郊区高4℃。
更烦人的是,这些玻璃墙在特定角度下会变成一面超亮的“镜子”!刺眼的反射光猝不及防地射进眼睛、照进对面的屋子、甚至晃得路上开车的司机睁不开眼!
玻璃幕墙不仅是“死亡射线”的源头,更是城市热岛效应的“帮凶”。白天,它像吸热海绵一样囤积热量;夜晚,又像暖宝宝一样缓慢释放。研究显示,镜面建筑物的反射光,能让室温飙升4°C~6°C,逼得室内开大功率空调,进一步加剧能源消耗。一些国家早就看透了这一点,纷纷淘汰“玻璃建筑”,转而用墙体绿化降温。
天空倒影构成的“死亡陷阱”
对于天空中的鸟儿来说,玻璃幕墙更像一个可怕的隐身杀手。
美国鱼类和野生生物管理局的数据触目惊心:全球每年有3.6亿至9.8亿只鸟死于玻璃幕墙撞击,英国每年发生1亿起类似事件。在中国,像北京、上海、深圳这些鸟儿迁徙的重要中转站,爱鸟人士也经常发现很多撞死在玻璃幕墙前的小鸟。
为什么鸟类会“自投罗网”?原来,在鸟儿的眼中,透明的玻璃仿佛“不存在”,它们以为能直接飞过去。镜面玻璃就更有迷惑性了,里面反射出蓝天、白云、绿树,让鸟儿误以为是美好家园,一头撞上去!
许多候鸟在迁徙途中,需要依靠对环境的视觉识别来导航,城市大面积的玻璃幕墙,打乱了它们的迁徙路线,增加了它们在迁徙过程中的死亡率。
而夜间灯光反射,又会干扰它们的导航系统。就像人类开车时突然看到“海市蜃楼”,根本来不及刹车。网友心疼:“这些鸟可能是‘路痴’,分不清真天空和假天空。”
河南三门峡市在白天鹅栖息地附近禁止建高层玻璃幕墙;北京林业大学建议种树遮挡低层玻璃,减少鸟类撞击。更酷的是,有些大楼在玻璃上贴紫外线贴纸,人类看不到,但鸟类能识别,就像给它们装了“隐形路标”。
未来城市,需要更“智慧”的建筑皮肤
玻璃幕墙,曾经是摩登城市的骄傲“战袍”。但现在,人们意识到它也会带来灼热和危险。幸运的是,随着科技进步、法规出台,我们正在学会让它“改头换面”。
比如,现在流行的Low-E玻璃(低辐射玻璃),它给玻璃表面加了一层高科技“隐形防晒膜”。这膜很智能,既能让光线进来,不影响采光,还能隔绝90%以上的紫外线。
智能调光玻璃 (也叫EC玻璃、电致变色玻璃)就更科幻了!它就像“美少女战士变身”一样,通个小电压,玻璃就能变颜色、变深浅!想透光就透光,想遮阳就遮阳。美国硅谷的谷歌总部、德国柏林的新机场,都用上了这种玻璃神器。
应用于迪拜建筑的智能调光玻璃,可将反射热能降低83%。新加坡克拉码头的ETFE天棚则结合细水雾风扇系统,使人体感知温度降低2.5℃。
有些地方还给玻璃幕墙请来“24小时智能医生”,用无人机带着高清摄像头和热成像仪飞一圈,自动扫描幕墙有没有鼓包、裂缝、胶水老化等问题。有的还在玻璃里装“健康监测器”,实时看玻璃的“体温”、“压力”,有问题早报警,新加坡等地已经在推广这种高科技维保了。
我国在玻璃幕墙治理上,已形成“国家标准+地方细则”的监管网。《玻璃幕墙光热性能》规定,玻璃反射比不得超0.3;《绿色建筑评价标准》则把光污染纳入评分。
深圳市出台《建筑玻璃幕墙反射光影响评价标准》,规定玻璃幕墙可见光反射比不得超过0.3,相当于普通玻璃的1/3。北京、上海、广州等城市,也要求新建玻璃幕墙提供“光热安全认证”,不合格的不准建。
上海中心大厦的“双层玻璃幕墙”就是典型,它巧妙地运用了“热水瓶原理”,在两层幕墙之间打造出一个温度缓冲区,犹如一层高效的隔热层,实现冬暖夏凉的舒适环境。
通过更“聪明”的玻璃(能降温、会变色)、更“体贴”的设计(让小鸟看见)、更强大的监测系统(及时查病),摩登城市的“玻璃战衣”,才会一步步变得更安全、更节能、更友好。
知多一点
浴室玻璃自爆之谜
2025年6月17日深夜,深圳南山科技园某酒店内,32岁的蔡女士结束出差会议,在浴室触碰玻璃门的瞬间,整块钢化玻璃突然炸裂,飞溅的碎片将其划破。这场意外并非孤例,广州、温州、惠州等地接连发生浴室玻璃爆裂事件。当“安全屏障”沦为“致命武器”,我们不得不追问:浴室玻璃为何成为潜伏在身边的“隐形炸弹”?
硫化镍杂质:玻璃中的“定时炸弹”
钢化玻璃生产时,若原料中混入直径0.1-2毫米的硫化镍微粒,这些杂质在温度变化时会膨胀3-5倍。当杂质位于玻璃张应力区时,会引发内部裂纹扩散。据统计,钢化玻璃自爆率达0.3%-0.5%,虽概率低,但后果严重。
安装缺陷:应力集中的“致命陷阱”
若金属框架与玻璃接触面未预留膨胀空间,固定过紧,温度变化会导致玻璃边缘应力集中。运输或安装中,玻璃边角若被硬物撞击后,强度可降低70%以上。若未使用橡胶垫片等缓冲材料,直接硬接触固定,导致缓冲缺失,也会增大自爆危险。
温度骤变:浴室里的“热胀冷缩”危机
淋浴时,热水使玻璃局部升温至50℃以上,而边缘区域仍保持室温25℃。这种温差导致玻璃内部应力失衡,如同“将玻璃置于隐形烤架”。实验显示,未贴防爆膜的钢化玻璃在温差40℃时,爆裂风险增加3倍。
外力冲击:日常使用的“隐形杀手”
浴巾架、花洒支架等金属件掉落,可能造成微小裂纹。开关门用力过猛,单次冲击力超过200牛顿时,玻璃边角易崩裂。钢丝球、强碱性清洁剂会划伤玻璃表面,降低强度。
如何防范“玻璃炸弹”
选购时,首先要注意3C认证,查看玻璃角落是否有“CCC”标志。其次是听声辨质,轻敲玻璃,钢化玻璃声音清脆,普通玻璃声音沉闷。三是观察花纹,钢化玻璃表面有隐约的“雪花纹”。
安装时,要杜绝应力集中。忌用钢丝球、强碱性清洁剂擦拭玻璃,忌开关门时用力过猛,忌淋浴时突然调高水温(温差控制在15℃以内)。
中国建筑玻璃与工业玻璃协会正推动修订《建筑用安全玻璃》标准,拟要求公共场所浴室玻璃必须通过“高温差冲击测试”(模拟60℃热水泼洒)。
当我们在浴室享受私密时光时,不应成为玻璃自爆的“概率游戏”。