摩天大楼为何会融化物质?

摩天大楼为何会融化物质?

发生了什么?
谈论危险的停车工作。上周四,马丁·林赛将他的捷豹 XJ 停在伦敦芬丘奇街 20 号一栋 37 层高的玻璃和钢结构摩天大楼对面,然后走开了。当他回来时,他的车已经被阳光的直射融化了,这栋大楼由乌拉圭建筑师拉斐尔·维诺利设计,目前仍在建设中。

这辆捷豹停在“热点”处,大楼曲线反射的聚光灯照射到那里,导致捷豹的镶板和后视镜融化。这座因其独特外形而被称为“对讲机”的建筑的开发商同意赔偿损失,共计 946 英镑,超过 1,400 美元。

建筑物到底是如何融化汽车的?

“从根本上说,这是反射,”物理研究所的克里斯·谢泼德告诉英国广播公司。“如果一栋建筑用一系列平面窗户形成足够的曲线,这些窗户就像镜子一样,反射的光都会汇聚在一个点上,聚焦并集中光线。”

混凝土或砖块表面会散射光线。只有 10% 或 20% 的光束照射到建筑物上后会被反射,并且会向各个方向散射。相比之下,玻璃表面几乎可以反射 100% 的阳光,并将光线反射回一束直射的光束。

芝加哥大学大气科学教授约翰·弗雷德里克告诉 PopularScience.com:“如果你的车停在街上,有时你会同时受到(天空)直射的阳光和建筑物反射的光线。这足以让车内温度升高。”

任何熟悉太阳能发电厂的人都能告诉 Walkie Talkie 的设计师,它们会产生大量热量。基本上,Walkie Talkie 的曲线就像放大镜一样,将光线集中在一个点上——就在 Lindsay 的车停放的地方。(这里有一些光线的精彩照片。)据芝加哥伊利诺伊大学副教授 Kheir Al-Kodmany 称,任何熟悉太阳能发电厂的人都能告诉 Walkie Talkie 的设计师,朝南的凹面将会产生大量热量。“由于形状的原因,太阳的反射会集中到一个点,”他说。“我们正是利用这一点从太阳能发电。”由于它朝南,在阳光明媚的日子里,它会在早上收集热量并将其反射回下面的街道。如果它是朝北的立面,这可能就不是问题了。

幸运的是,伦敦并不是一个阳光明媚的城市,所以这不会像在阿布扎比这样的沙漠城市那样成为大问题。Walkie Talkie 的开发人员声称这种现象只会持续两到三周。他们在一份声明中说:“这种现象是由目前太阳在天空中的高度引起的。”

不过,豪华汽车融化的新闻还是很负面的,所以他们可能想在明年这个时候问题再次出现之前采取行动。美联社报道称,开发商将在街道上搭建一个“临时脚手架屏幕”,以尽量减少损失,但在某些时候,他们需要一个更持久的解决方案。为了减少眩光,Al-Kodmany 说,玻璃上仍然可以涂上涂层和薄膜,尽管建筑的外观可能不一样。“他们仍然可以用一些高科技薄膜对大楼进行改造,以减少眩光和反射,”他说。“当然,他们需要咨询建筑师的美学——它应该是独一无二的。”

以前出现过这个问题吗?

是的,融化的美洲虎很不寻常。是的,融化的美洲虎很不寻常。2003 年,弗兰克·盖里的华特·迪斯尼音乐厅在洛杉矶开业后不久,人们就开始抱怨,阳光从大楼闪亮的外墙上反射出来,使街对面的公寓热得难以忍受,也使附近交通中的司机眼花缭乱。南加州大学建筑学院的一项研究指出,在大楼周围的人行道上,“独立的轻质物体会变得很热,足以软化塑料。” 2005 年,有问题的抛光不锈钢板被打磨掉,以减弱眩光。

2010 年,拉斯维加斯 Vdara 酒店的员工将这座朝南的弧形塔楼称为“死亡射线”。据报道,酒店玻璃窗反射的阳光可以融化一次性杯子,并烧焦至少一名游客的头发。这座建筑的设计师是谁?拉斐尔·维诺利——正是负责伦敦 Walkie Talkie 的建筑师。

最近,达拉斯艺术区一座公寓楼林立的摩天大楼博物馆大厦,其巨大的反射给街对面的艺术博物馆带来了巨大的麻烦。纳什尔雕塑中心认为,博物馆大厦反射的强烈阳光正在杀死博物馆雕塑花园中的植物并毁坏展品。博物馆将一幅毕加索的画作从展览中移除,因为担心阳光直射会损坏它,并在艺术家本人的要求下,关闭了詹姆斯·特雷尔天空空间展览,该展览的设计考虑到了公寓前的自然光。

难道没有任何法规来控制这种现象吗?

加拿大工程咨询公司 RWDI 的邓肯·菲利普斯 (Duncan Phillips) 曾参与制定博物馆大楼反射问题的解决方案,他表示事实并非如此。“没有明确的标准,”他通过电子邮件告诉我,不过新加坡等地对建筑玻璃的反射率有要求。玻璃是一种可以减少建筑物从太阳吸收的热量的光泽涂层。但由于这些要求通常只考虑玻璃以 90 度角投射的反射量,因此无法控制其他角度的反射光。“你可以这样体验这一点:正面看一块玻璃……然后慢慢移到一边,最终你会看到一个反射率很高的表面,”菲利普斯说。

尽管反射光会产生大量热量,但玻璃摩天大楼通常被认为是环保的,因为反射砖块表面会吸收的阳光可以使建筑物保持凉爽,从而降低空调成本。看看这张反射自由塔(中间)与其周围建筑物的热图像的差异:

“随着我们建造更多闪亮的玻璃金属建筑,反射光将成为一个更大的问题,”弗雷德里克说。“如果你在室内试图挡住强烈的阳光,高反射率是件好事,但如果你身处室外,你就会成为反射光的接收者。”他怀疑,虽然闪亮的建筑可能会加热其他建筑及其附近的物体,但就形成城市热岛效应而言,其影响可能非常小,热岛效应是指城市建筑和沥青等坚硬表面会吸收热量,使城市比周围环境更热。

但很难说清从一栋建筑反射的光线对另一栋建筑的影响有多大,因为这不是我们通常测量的东西。“一栋建筑对附近另一栋建筑的影响似乎从未被讨论过,”弗雷德里克说。

那么,我还能把车停在玻璃建筑物下吗?

您的停车位看起来是不是沐浴在一种奇异明亮、飘渺的光芒中?建筑物是否有非常闪亮的凹面?如果是这样,那么不,您可能不应该将您的好车(或任何带有塑料部件的东西)停在那里,让阳光集中反射。尤其是当那片阳光看起来异常温暖时,尤其是在中午时分,当太阳最强烈的时候。

即使你愿意,伦敦市也已经封锁了 Walkie Talkie 死亡射线周围的三个停车位,以防止其他人的捷豹被融化。不过,如果有人愚蠢到把自行车停在那段人行道上,他的座椅可能会被融化。

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