我们每天都能看到各种各样的玻璃幕墙建筑,有没有想过建筑玻璃到底是什么颜色呢?

是阳光的颜色?

是云彩的颜色?

是天空的颜色?是周围建筑物的颜色?

还是玻璃本身的颜色?
建筑玻璃到底是啥颜色?
光照射到玻璃表面,主要会发生规则反射(镜面反射)和规则透射(直透射)这两种光学现象,所以建筑玻璃的颜色其实是由反射颜色和透射颜色共同构成的。
由于幕墙、门窗表面的规则反射特性,从室外看,我们会看到玻璃映出的周边景象,如蓝天、白云、树木及建筑物的反射像。此时玻璃的颜色主要体现为这些景物经玻璃反射后的颜色。

正是因为光在玻璃表面发生规则反射
幕墙上才能映照出蓝天白云
(图片来源:pexels.com)
由于幕墙玻璃表面的规则透射特性,从室内向外看,我们能清晰地看见窗外的白云、植物及建筑物。此时玻璃的颜色主要体现为这些景物反射的光经玻璃透射后的颜色。

正是因为光在玻璃表面发生规则透射
我们才能清晰地看见玻璃另一侧的景物
(图片来源:negativespace.co )
玻璃的反射颜色
光在玻璃的两个表面均发生典型的菲涅尔反射,前表面几乎为无选择性反射;后表面的反射光两次透过玻璃,所以反射光色受玻璃本体透射颜色的影响。所以普通白玻的反射色很浅,着色玻璃的反射色呈现相应的颜色。

光在玻璃两表面均发生菲涅尔反射
通过玻璃表面镀膜能使玻璃表面对可见光选择性反射和吸收,从而改变玻璃的反射颜色。在保证可见光透射比的条件下,对膜层进行优化设计可使某波段的可见光被选择性反射或吸收,从而达到建筑色彩设计的目的。
目前,Low-e玻璃的反射颜色一般以膜层的干涉色为主。

香港的中港城是全球最大的金色玻璃幕墙建筑物
(图片来源:中港城官网)
玻璃的透射颜色
玻璃的透射颜色决定于白光透过它之后的光的颜色。当我们对着白光看一块红色的玻璃,之所以看起来呈红色是由于它对红光的吸收较少而对其他色光吸收较多。
普通白玻在白光照射下通常呈很浅的绿色,这是由于白玻中的铁元素对可见光波段中绿光的吸收较少而对其他色光吸收较多造成的。
超白玻璃通过严格控制铁含量,达到对可见光全波段的光吸收均较低的效果,所以看起来无色、高透明。

白玻的侧面呈现浅浅的绿色
着色玻璃的原材料中加入了含有不同金属氧化物或单质的着色剂,这些着色剂对可见光不同波段的光进行选择性吸收,使着色玻璃看起来色彩缤纷。

着色玻璃拼成绚丽多彩的建筑天窗
光透进来是不是很美
(图片来源:pixabay.com)
我们看到的建筑玻璃颜色到底
是反射颜色还是透射颜色?
这取决于玻璃两侧光强的相对关系。
由于建筑玻璃两侧环境光强的相对关系在白天和夜间有较大差异,所以建筑玻璃在白天和夜间会呈现不同的颜色。
白天,从室外观察时,室外光强大于室内光强,我们看到的玻璃颜色主要是其反射颜色,由于室内相对较暗,由室内透过玻璃的光强远小于室外的反射光强,所以对室外反射颜色影响很小;从室内向外看时,透射光强远大于室内反射光强,所以从室内看到的主要是透射颜色。

图中红色箭头表示室外光及其透反射光
黄色箭头表示室内光及其透反射光

白天的建筑玻璃颜色主要是反射颜色
(图片来源:unsplash.com)
夜间,从室外观察时,室外光强小于室内光强,我们看到的玻璃颜色主要是从室内透过玻璃的颜色,由于室外相对较暗,由室外的反射光强远小于室内透过玻璃的光强,所以对室内透射颜色影响较小;从室内向外看时,室内反射光强远大于室外透射光强,所以从室内看到的主要是室内光的反射颜色。

图中红色箭头表示室外光及其透反射光
黄色箭头表示室内光及其透反射光

夜晚的建筑玻璃颜色主要是室内透射颜色
(图片来源:iziretail.com)
量化建筑玻璃颜色的条件
由上一部分可知,玻璃所处环境中的光照条件对玻璃颜色的影响很大。
所谓的“玻璃颜色”一般指白光照明于玻璃产生的颜色。严格意义上讲,必须规定“白光”的标准照明条件和“人眼”的标准条件。建筑玻璃的颜色可以采用国家标准GB/T 3979《物体色的测量方法》规定的方法进行测量,照明条件一般采用D65标准照明体条件,观察条件一般采用CIE 1964标准观察者的“人眼”条件。同时,不论是反射颜色还是透射颜色,也都应在规定的照明条件和观察条件下测量。
划重点
建筑玻璃的颜色由反射颜色和透射颜色共同构成;
当我们观察建筑玻璃时,在光强侧看到的主要是玻璃的反射颜色,在光弱侧看到的主要是透射颜色;
建筑玻璃的颜色与照明条件和观察条件密不可分。
看到这里,你明白了吗?