自凈化防光污染的建筑外墻的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及房屋建筑技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種自凈化防光污染的建筑外墻。
【背景技術(shù)】
[0002]玻璃幕墻是一種美觀新穎的建筑墻體裝飾方法，是現(xiàn)代高層建筑時代的顯著特征。它大約于上世紀80年代傳入我國，深圳、廣州、北京、上海等大中城市大面積采用玻璃幕墻的建筑隨處可見，然而由此造成的光污染卻是人們始料不及的。玻璃幕墻的光污染(或稱為噪光)，是指高層建筑的幕墻上采用了涂膜玻璃或鍍膜玻璃，當直射日光和天空光照射到玻璃表面上時由于玻璃的鏡面反射(即正反射)而產(chǎn)生的反射眩光。
[0003]光污染是制造意外交通事故的兇手，矗立的一幢幢玻璃幕墻大廈，就像一大塊幾十米寬、近百米高的巨大鏡子，并對交通情況和紅綠燈進行反射(甚至是多次反射)，反射光進入高速行駛的汽車內(nèi)，會造成人的突發(fā)性暫時失明和視力錯覺，在瞬間會遮住司機的視野，或使他感到頭昏目眩，嚴重地危害行人和司機的視覺功能。那些建在居民小區(qū)附近的玻璃幕墻，會對周圍的建筑形成反光。據(jù)光學(xué)專家研宄，鏡面建筑物玻璃的反射光比陽光照射更強烈，其反射率高達82%?90%，光幾乎全被反射，大大超過了人體所能承受的范圍。夏日將陽光反射到居室中，強烈的刺目光線最易破壞室內(nèi)原有的良好氣氛，也使室溫平均升高4°C?6°C。長時間在白色光亮污染環(huán)境下工作和生活的人，容易導(dǎo)致視力下降，產(chǎn)生頭昏目眩、失眠、心t季、食欲下降及情緒低落等類似神經(jīng)衰弱的癥狀，使人的正常生理及心理發(fā)生變化，長期下去會誘發(fā)生理和心理疾病。此外，玻璃幕墻光潔透明的天生麗質(zhì)并不耐污染，尤其在大氣含塵量較多、空氣污染嚴重、干旱少雨的北方地區(qū)，玻璃幕墻極易蒙塵納垢，這對城市景觀而言，非但不能增“光”，反而丟“臉”。所用材質(zhì)低劣，施工質(zhì)量不高，出現(xiàn)色澤不均勻，波紋各異，由于光反射的不可控制性，導(dǎo)致了光環(huán)境的雜亂。
[0004]光污染是在以下特定條件下產(chǎn)生的:
(I)使用了大面積高反射率鍍膜玻璃；(2)在特定方向和特定時間下產(chǎn)生；(3)光污染的程度與玻璃幕墻的方向、位置及高度有密切關(guān)系。因為人的視角在2米高左右±15度夾角之內(nèi)影響最大，光反射的強度隨反射物到人眼的距離的平方成反比。近年來，各國政府和有關(guān)學(xué)術(shù)團體對光污染問題十分重視，先后公布了一系列技術(shù)文件、標準和法令，控制光污染。
[0005]我國對幕墻建筑的問題也給予了高度重視，1996年起幕墻工程技術(shù)規(guī)范、加強建筑幕墻工程管理的暫行規(guī)定等法規(guī)相繼出臺，使控制幕墻工程質(zhì)量有了法規(guī)依據(jù)。各地根據(jù)自己的實際情況，也采取了一些相應(yīng)的可行措施。光污染問題的出現(xiàn)并不是說玻璃幕墻不要做了，而是怎樣去做好。目前高科技的發(fā)展已經(jīng)將幕墻的材質(zhì)從單一的玻璃發(fā)展到鋼板、鋁板、合金板、大理石板、搪瓷燒結(jié)板等等，通過合理設(shè)計，將玻璃幕墻和鋼、鋁、合金等材質(zhì)的幕墻組合在一起，不但可使高層建筑物更加美觀，可更有效地減少幕墻反光而導(dǎo)致的光污染，還能進一步減輕高層建筑物的自重，充分發(fā)揮幕墻建材的優(yōu)點。玻璃幕墻反射光的影響程度，取決于定向反射光的強度，可以采用全透明或半透明的玻璃來減弱反射光的強度，但大部分的光線直接射入室內(nèi)，勢必造成室內(nèi)溫度升高。目前，可以采用的構(gòu)造形式有兩種:
(I)雙層玻璃通風(fēng)構(gòu)造。這種構(gòu)造在不同的季節(jié)有不同的作用。夏季，放下半透明卷簾，開啟排風(fēng)管道和通風(fēng)口，通過卷簾反射后能除去大部分輻射熱。冬季，封閉通風(fēng)口，關(guān)掉排風(fēng)機，雙層玻璃又可起到保溫的作用，防止室內(nèi)熱量散失，這樣做的缺點是投資費用較大。
[0006](2)紅外熱構(gòu)造。通過介質(zhì)膜鍍層的透紅外特性，利用吸熱水管能夠?qū)㈥柟庵械拇蟛糠譄崮芪兆鳛榇髽菬崴礋嵩吹囊徊糠?，無論夏季和冬季都能有效地使用。不足之處在于對玻璃幕墻厚度要求較大，但可以通過幕墻外掛出等措施加以調(diào)整。玻璃對玻璃幕墻起著關(guān)鍵性的作用，要根據(jù)玻璃的一些參數(shù)慎重地選擇玻璃幕墻的玻璃類型，選用具有減少眩光性能的玻璃，這些參數(shù)包括建筑地點的光氣候參數(shù)，對可見光的透射數(shù)、反射系數(shù)，對日光的透射系數(shù)、反射系數(shù)和吸收系數(shù)，還有熱透射系數(shù)、熱膨脹系數(shù)，以及厚度、最大尺寸、重量、抗風(fēng)力等。但眾所周知，玻璃對于光具有透射、吸收和反射特性。玻璃幕墻就根據(jù)這些特性采用了不同類型的玻璃。用于玻璃幕墻的玻璃一般有透明玻璃、著色玻璃、吸熱玻璃、涂膜玻璃、鍍膜玻璃、夾層玻璃和光化學(xué)玻璃等。只是這些玻璃幕墻上使用的玻璃中可以了解到它們各自的優(yōu)缺點。
[0007]另外，建筑周邊環(huán)境中的有毒有害氣體在太陽光和人造光源的照射，發(fā)生一系列的轉(zhuǎn)化。如果轉(zhuǎn)化能夠降低有毒有害物質(zhì)的毒性或者使得有毒有害物質(zhì)得到徹底的降解礦化，當然是我們很希望看到的。但是大部分轉(zhuǎn)化都會生成更加復(fù)雜或者毒性更強的物質(zhì)，嚴重危害建筑環(huán)境中的人類和生物健康。要使得這種轉(zhuǎn)化能夠有利于建筑環(huán)境中有害物質(zhì)的凈化，才可能使建設(shè)環(huán)境設(shè)計在節(jié)能的同時，綠色和環(huán)保。而一般的玻璃幕墻往往會產(chǎn)生光反射造成物理性污染，且不具備自凈化建筑外環(huán)境的功能，因此找到一種既能防控光污染又具有自凈化建筑外環(huán)境中的有毒有害物質(zhì)是建筑外環(huán)境，特別是幕墻設(shè)計的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種自凈化防光污染的建筑外墻，既能防控光污染又具有自凈化建筑外環(huán)境中的有毒有害物質(zhì)的作用。
[0009]本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):一種自凈化防光污染的建筑外墻，包括固定在外墻上的基座；所述基座上固定有均勻分布的玻璃球；所述玻璃球上負載有能將水分解為自由基和電子-空穴對的光感應(yīng)性催化劑。
[0010]其進一步是:所述的玻璃球替換為均勻分布在基座上的圓弧形凹槽或凸起；所述圓弧形凹槽或凸起的表面上負載有能將水分解為自由基和電子-空穴對的光感應(yīng)性催化劑。
[0011]所述基座的材質(zhì)為玻璃、混凝土或者高分子材料。
[0012]所述催化劑是以細砂和精煤作為摻雜材料的復(fù)合摻雜的二氧化鈦催化劑。
[0013]所述催化劑的制備方法是:
I以鈦酸四丁酯、細砂和精煤的混合研磨形成的粉體為材料，采用溶膠凝膠方法制備；其中每62毫升鈦酸四丁酯液體對應(yīng)細沙0.02wt%(約0.0124g)和精煤0.03wt%(約0.0lg)。
[0014]2上述步驟得到的復(fù)合摻雜的二氧化鈦經(jīng)馬弗爐煅燒550°C保持4小時后冷卻取出； 3上述步驟得到的復(fù)合摻雜的二氧化鈦經(jīng)研缽研磨，然