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1圖書館建筑的節能環保

“節能環保生態型圖書館建筑”就是將圖書館看成一個生態系統，通過設計建筑內外空間各種要素，使物質、能源在建筑生態系統內外有序地循環轉換，獲得一種低耗、無廢、無污、生態平衡的建筑環境，最顯著特征是節能，以最少的能源，解決最多的使用問題。過去我國建筑節能問題被普遍忽視，與同等氣候條件下的發達國家相比，單位建筑面積能耗要高出2～3倍，公共建筑能耗占總能耗60%以上。預計到2020年,我國年建筑能耗將達10.89億噸標準煤，這是我國能源發展無法承受的［1］。但建筑能源節約潛力大，按標準建造的節能建筑，不僅節約能源,還可提高建筑的舒適性。建筑師主要通過兩種手段實現節能生態環保，一是運用建筑設計手法，二是運用技術手段［2］。

1.1從標準和技術手段上提高圖書館建筑節能

我國第一部公共建筑節能設計綜合性國家標準《公共建筑節能設計標準》于2005年7月1日實施，這標志著我國建筑節能工作在建筑領域全面鋪開，該準則是大力發展節能建筑，制定并強制推行節能、節材、節水標準的一項重大舉措，是實現建筑節能的技術基礎和全面推行建筑節能的有效途徑，作為建筑節能的一項重要準則，對緩解能源短缺與社會發展的矛盾起到重要作用。此標準對圖書館建筑節能環保提出了更高要求，從設計、施工圖審查、竣工驗收等環節執行節能環保標準，鼓勵采用新型和高效節能技術和材料,積極應用新型和再生能源等，這是圖書館建筑節能環保工作的科學依據。

1.2建筑設計中體現節能環保意識

圖書館建筑作為人工的自然物和人造的自然環境，產生和發展都來源于人的需求，在建筑、環境、人的相互作用中，最本質、最有決定意義的是人［3］。因此，作為人工環境的設計者，在設計時不能無視自然環境的存在，必須強調節能意識，著眼能源的合理使用和約束過多能耗。圖書館建筑正處于由傳統向現代觀念過渡轉變的時代，變革直接影響圖書館建筑設計對節能環保的要求，人們喜愛的圖書館建筑都是以它富有創新色彩的建筑體系、建筑材料、建筑技術以及建筑空間設計而得到后世贊美并流芳百世的［4］。社會發展中，節能環保的設計將成為現代圖書館建筑主角，圖書館建筑的節能環保生態設計原則將應運而生。

現代圖書館建筑設計將節能環保結合到設計中，在吸收傳統藏書樓干燥、通風、向光、隔音等良好建筑傳統的基礎上，必須順應時展，在外部造型及內部結構中，運用先進建筑設計技術及理念，采用先進節能環保材料，使圖書館建筑達到經濟、節約和實用的最大統一。如，內部布局應按大開間、全開放、全方位模式設計，實行統一柱網、層高、荷載，適應現代圖書館管理模式，從過去以功能、空間為單一目標轉變為以功能、空間、環境、資源并重的雙重目標；對建筑外墻的設計，應科學合理地計算保溫層厚度，設計屋面保溫及幕墻外保溫系統，降低空調系統能耗；合理設計外窗開啟扇，在可控條件下實現自然通風，有效利用空氣自然對流；設計室外遮陽系統時，應根據陽光強烈程度伸縮并旋轉外窗角度，達到最佳遮陽效果，采用室內遮陽簾與電動開啟天窗結合的做法，既做到遮陽，同時又實現室內空氣自然對流，等等。

1.3節能環保生態型建筑是圖書館建設的理想追求

節能環保生態型建筑是人與建筑、自然環境和諧統一的建筑，建筑既要為人創造一個舒適的空間，又要保護好周圍環境，即對自然環境索取要少，負面影響要小，注重建筑的節能環保生態設計和可持續發展，體現天人合一的理想追求。古代藏書樓多以私人為主，只要不漏雨不潮濕就行，圖書館建設也自然局限于以藏書為主的觀念，節能環保生態理念難以體現。隨著時展，古代藏書樓演變為現代圖書館，建設指導思想轉為以讀者為主，要求圖書館建筑既要滿足人們高層次的文化、情感相統一需要，又要符合節能環保生態型建筑標準。由于圖書館建筑是人類活動的結果，對生態環境或多或少會產生影響，但關鍵是要盡可能地將負面影響最小化，如，在建設中盡量注意保護土地和植被，尊重地形地貌和建筑地域的生態環境，并與環境形成自然協調關系，對自然資源采取少廢多用，包括節約土地、能源和材料的選擇，貫徹減少使用、重復使用、循環使用和可再生資源替代不可再生資源等原則［5］。

2圖書館建設的生態環境

節能環保生態型圖書館建設，從規劃設計到施工結束，需要以生態觀念從建筑物整體生態需求上進行總體構思。早在20世紀60年代鮑羅•索勒瑞已開始關注節能環保生態與建筑之間的關系，最早將節能環保生態環境同建筑學結合，并創建了城市建筑生態學理論，將建筑和生態合為一體，認為建筑必須同所在的場所、建筑材料以及使用者的生活有機地融為一體????［6］。

2.1地域文化和地理環境協調統一的生態環境和選址造型

地域文化是一定地域的人民長期歷史發展過程中通過體力和腦力勞動創造的，并不斷得以積淀、發展和升華的物質和精神的全部成果［3］。圖書館建筑作為文化的另一種表現形式，以凝固的形態傳承著歷史，傳承著文化，見證了人類歷史的滄桑變遷，它既可反映國家和地方經濟、文化發展的實力，又可體現地域文化特色。作為地域文化結晶的圖書館建筑，是地域文化在物資環境和空間形態上的具體體現。

體現地域文化特色的圖書館建筑與自然環境、人文環境應協調融入設計之中，同自然景色一起發揮作用，因此建筑選址時應考慮周邊環境，造型不僅與周邊建筑相統一，而且要與整個環境風貌和諧統一，使圖書館成為大環境中不可或缺的部分，如廣東省立中山圖書館擴建工程方案構思中，用生態建筑理論指導圖書館設計，強調對生態環境保護利用，設計充分考慮廣州氣候特征，建筑物與環境、朝向相適應，滿足了生態循環要求及節能觀念，最大限度地節約能源，充分尊重城市整體規劃與周邊環境及建筑的良好契合，規劃內古木參天，綠意盎然，綠化生態環境優越［7］。又如蘇州圖書館選址于原市人大市政府大院，院內古樹名木、鳥語花香、小橋流水盡顯吳地特色，是一處典型的江南園林式圖書館理想場所，體現了當地文化特色，該館園中有館，館中有園，書香園林，典雅端莊，蘊涵濃厚的歷史人文氛圍。

2.2建筑內、外生態環境布局協調統一

生態型圖書館建筑可采用綠化手段改善小氣候，如植被會在盛夏烈日形成自然蔭涼，使建筑物外墻避免暴曬而降低制冷量；樹木、草皮等會給建筑使用者帶來舒適的感覺等。研究證明［7］，綠色植被通過蒸發使室溫降低，改善微觀氣候，可吸收空氣中二氧化碳并清除甲醛等有毒有害物質，提高空氣質量，綠色植被不但具有令人愉悅的視覺效果，而且給使用者帶來舒適溫馨的感覺，有助于人們在緊張的狀態下適當放松，這是難以用某種技術指標加以衡量的純心理因素。

作為文化建筑，圖書館應兼有優美清雅的內外環境和足夠的植物配置、豐富的人文景觀，以及與周圍建筑群的自然聯系等，營造生態小環境，其內、外環境力求典雅優美，舒適怡人，給人一種文化藝術享受。外部環境的植被布局直接影響讀者對圖書館的第一印象，內部環境設計構成因素中要充分體現人文環境與自然環境諸因素的生態環境布局，營造一個充滿文化氣息的育人環境，格調高雅、和諧的室內環境布局所富含的高層次美學意蘊和較高格調藝術情趣，是體現圖書館人文內涵和文化底蘊的重要方式。古人云：近水者智。廣州大學圖書館的生態設計正是以這一建筑理念，實現了水、物的整體和諧，該館室內環境設計與外部環境布局，均做到了綠化與建筑藝術水乳交融的境界。建筑因綠化而活，綠化因建筑而壯，舒適的內外環境，起到以人為本，尊重使用者的作用。目前，不少省、市、縣公共圖書館都選址在綠色資源豐富的公園里興建館舍，營造生態小環境，顯示出決策者的生態眼光［7］。

3節能環保技術在圖書館建設中的運用

3.1新材料、新技術的應用

建材工業是土地破壞、能源消耗、環境污染最嚴重的行業。從自然生態角度看，傳統建材是以享用豐富自然資源、消耗大量能源來追求其使用價值和經濟效益的。建筑材料是不可再生資源的重要消費品，同時又是廢物的主要來源，這樣的發展模式必然導致能源危機、原材料枯竭、環境污染等問題。所以，建筑材料的可持續發展是城市走向可持續發展道路的重要保證，對人類社會可持續發展起著舉足輕重的作用。

圖書館建筑材料應符合可持續發展戰略思想，利用低能耗、不影響或少影響生態環境、無輻射、無放射、無污染的節能環保材料。室內裝飾材料，應符合國家檢測標準，減少有毒物源，切實保障圖書館的健康環境。大量新材料的開發，為節約能源、改善環境提供了極好條件，使建筑墻體、門窗等構造發生巨大變化，更多地使用許多成熟技術，如隔熱、雙層玻璃、高效供熱系統等。如澳大利亞悉尼大學研制的真空玻璃，在嚴冬能保持室內熱量避免散失，盛夏又能阻止室外熱浪進入，全息玻璃窗通過衍射，使背光之處猶如陽光照耀，圖書館的特點對該材料應用前景廣闊。

3.2自然資源利用方法列舉

圖書館作為文化場所，環保精神體現在盡可能地自然采光、自然通風、自然調溫，節能、節水、節材等方面。圖書館因開放時間長要消耗大量能源，每年水、電、取暖降溫費用極大，如上海圖書館夏季僅電費每天就高達一萬多元。這就要求圖書館要有強烈的節能意識，通過優良的設計、適宜的技術，充分利用氣候條件及周邊環境使建筑節能，如考慮太陽能、水和風等自然資源因素。

3.2.1雨水的利用。水是一切生命賴以生存的重要自然資源，也是環境與生態最活躍最重要因素，潔凈的飲用水是生活中不可替代的物質，但圖書館消耗大部分潔凈水，約占80%是用來沖洗衛生間和澆灌花草，因此將雨水通過暗溝導入集水池儲存，經凈化處理可代替潔凈水用于衛生間沖洗和澆灌花草等，從而節約大量水資源。

3.2.2太陽能的利用。每年地球表面從陽光接收的能量大約是地球上已知煤、石油、天然氣等儲存能量總和的10倍，太陽能清潔、安全、無噪音、取之不盡、用之不竭，已被重視并開發利用。圖書館應用包含兩方面，一是太陽熱能應用系統，取暖及制冷；二是太陽能光電系統，為建筑物提供清潔能源。圖書館的窗戶是利用太陽能的關鍵部位，方法是在窗戶上加裝集熱器，如吸熱玻璃，讓窗戶成為太陽能集熱器，將窗戶的玻璃改為特種玻璃，可比普通玻璃減少35%的日照，可起到保溫、隔熱作用。充分利用窗戶、屋面等部位收集太陽能，用來供熱和制冷，系統除滿足熱水供應、采暖需要外，尤其可用來制冷，南方夏季較長，實用性強。其方法一是利用太陽能推動機械裝置，驅動壓縮制冷系統制冷；二是利用太陽能熱量直接驅動吸收式制冷機制冷。據日本資料顯示，采用被動式太陽能集熱系統的房屋，基本上不消耗城市系統的電能和煤氣，效益十分明顯。另一種太陽能應用技術是儲能技術，如太陽能光電池技術。實驗性光電池發電廠已在運行中，這一技術是解決能源危機的根本之策，經濟效益和社會效益無法估量，這一技術已從實驗室走向市場，我國已在內蒙、新疆等地試用小型太陽能光電池供電系統，圖書館建筑可借用這些技術降低能耗。新晨

3.2.3風和光的利用。自然采光與通風符合自然閱讀環境要求。適當的自然通風對人體具有特別意義，設計中，圖書館外墻窗扇全部采用外推方式，擴大自然風的流量，使春、秋、冬三季采用自然通風，利用空氣熱壓原理有效組織自然對流，可不消耗能源降低室溫，排除室內污濁空氣，使新鮮空氣自然循環，達到人體舒適度，有利于滿足與自然交往的心理需求和健康。國外許多圖書館因地制宜，結合不同氣候創造了各式各樣的通風方式，值得借鑒。圖書館設計要堅持自然采光原則，不能全部人工照明，但也不能局限傳統長條空間兩邊開窗取光和通風，否則布局難以突破老模式，難以適應靈活、高效、開放的服務。可采用自然采光為主，人工照明為輔的方式，在進深較大的開架閱覽區以自然采光為主，開架書庫人工照明為輔，特殊要求的藏閱空間，可用人工照明［8］。如浙江臺州圖書館，設計中采用集中式建筑模式，重視院落的作用，不僅將陽光、空氣、綠化引入建筑之中，使建筑適應并盡可能利用臺州地區良好的氣候條件，減少運行費用，同時文化上呼應江浙地區傳統精神，稱得上是綠色生態圖書館的代表作［4］。又如深圳圖書館新館，作品雖然很成功，但內部空間大量依賴空調系統和人工照明，在重視氣候影響方面美中不足。對于圖書館開窗過多、過大，造成光線過強，可設置可調式百葉窗，使光線變柔和。對于燈光控制，可按空間使用特性設置自動控制、群體控制開關系統，無人活動時能自動關燈或部分調節燈光。

綜上所述，圖書館建筑節能環保及生態環境協調發展已成為我國文化基礎設施建設的重要組成部分，工作開展得好壞將直接影響圖書館建設的可持續發展，盡管人們已意識到它的重要性，但其工作還任重道遠。

［參考文獻］

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［3］梁李玲.淺談圖書館建筑的人文內涵［J］.福建圖書館理論與實踐,2006(2)：57—58.

［4］陳虹濤.綠色生態的圖書館建筑［J］.圖書館建設,2007(1)：19—20，24.

［5］謝一平.建筑與環境［J］.山西建筑,2007(18)：42—43.

［6］倪從容.生態建筑之我見［J］.工程建設與檔案，2002(4)：37—38.