合理设计玻璃穹顶 防止建筑高热难退

　　最近，我国华北、华南部分地区迎来降雨天气，北方地区秋意渐浓。然而，重庆、武汉等地“秋老虎”持续发威，烈日炎炎之下，气温超过35摄氏度。一些地区甚至发布了高温黄色预警信号，许多网友直呼“一夜回到三伏天”。

　　今年，我国多地数次迎来极端高温天气。酷暑之下，北京某火车站站房由于采用玻璃穹顶设计，阳光直射候车大厅，导致内部环境闷热，中央空调难以发挥作用，旅客体验不佳。

　　不仅是该火车站，近年来全国多地的火车站候车大厅、大型商场、酒店大堂等公共建筑均大面积采用玻璃穹顶设计，由此导致高温天气下建筑内部增温明显，相关问题引发社会广泛讨论。

　　那么，什么是玻璃穹顶设计？它为何会让建筑物“发烧”？如何给建筑物合理降温？科技日报记者就此采访了相关专家。

　　难以平衡的室内照明和增温

　　近年来，随着建筑材料、技术不断进步，越来越多的公共建筑用上了大面积玻璃穹顶。

　　北京建筑大学建筑与城市规划学院教授、绿色建筑与节能技术北京市重点实验室主任董宏介绍，玻璃穹顶近年来受到追捧主要由于其良好的采光效果，满足了大型公共建筑的采光需求。

　　在建筑设计中，玻璃穹顶也被称作采光天棚，采光效果好是其最突出的优点。玻璃穹顶通常为水平安装，其采光效率极佳，是垂直安装的侧窗玻璃的2.5倍。

　　公共建筑通常进深较大，中心部分采光困难，过去几乎难以实现自然采光，需要依靠大量照明设备来满足基本的照明需求，而玻璃穹顶则有效解决了这一问题。它将自然光引入大型公共建筑内部，让身处其中的人也能感受到室外的明媚阳光。同时，采用玻璃穹顶可减少白天室内环境的照明需求，进而节约了能源。

　　科技日报记者最近在采用玻璃穹顶设计的北京南站看到，天气晴朗时，整个候车大厅光线明亮，不需要打开照明设备。

　　不过，近年来随着极端高温天气出现次数逐渐增多，玻璃穹顶设计导致建筑内部增温明显的问题变得无法回避。

　　加涂层或遮阳板可补短板

　　虽然大面积采用玻璃穹顶设计会使建筑物在高温天气格外容易“中暑”，但其采光好、材质轻、造价低、冬季采暖好等优势依旧使其无法被替代。事实上，随着建筑科技的不断进步，玻璃穹顶的短板正在被慢慢补齐。

　　合理控制采光玻璃面积以及透光率是给玻璃穹顶降温的关键。多位业内专家提出，设计人员应合理控制玻璃穹顶面积，并对采光位置进行精细设计。除此之外，相关人员还应合理控制玻璃本身的透光率，透明玻璃的透光率通常可以达到80%至90%，但玻璃穹顶往往并不需要如此高的透光率。

　　针对已经安装完成的玻璃穹顶，增加涂层或加装活动遮阳板可能是更好的选择。

　　例如，2019年夏天，北京南站便给候车大厅的玻璃穹顶涂上了一层蓝色涂层。这种新型纳米材料能够隔绝紫外线、红外线、部分可见光，起到隔热作用，使内部地面温度最高降低8摄氏度左右。除此之外，相关人员还可以在玻璃穹顶外部加装活动遮阳板，在日照特别强烈时关闭遮阳板，采用内部照明；在日照较弱时则打开遮阳板，进行自然采光。

　　围绕“双碳”目标，建筑节能降耗成为近年来的热门话题。着眼未来，如何平衡采光与隔热需求，尽可能降低建筑物的能耗呢？

　　董宏认为，首先要对建筑物各项功能需求进行科学合理分析，综合考虑采光、照明、通风等因素，并在此基础上广泛采用先进技术。例如，可以采用可智能调节透光率的玻璃、透光不透热玻璃等，以最终实现健康舒适与节能降碳双赢。