試論圖書館節能綠色設計

林至敏

（福建省漳州市建筑設計有限公司，福建 漳州 363000）

0 引言

數字時代的悄然來臨，在潛移默化的改變著大眾的閱讀方式，圖書館在進行圖書收藏與借閱的同時，也增加了教育、社交、休閑等功能，長遠來看，圖書館的功能在未來還會繼續提升優化。就目前來看，圖書館建筑面臨的問題較為繁雜，因此筆者在文中以綠色節能作為研究目標，力求達到在建設過程中合理分配空間，節約資源、減少污染，創造既舒適節能又健康環保的當代新型圖書館。

1 節能與綠色建筑的關系

通俗意義上，節能是指在生產同樣數量、質量的產品過程中盡可能地采用減少能源消耗量，同時又合理可行、環境與社會都認同的實現方式，以達到提高用能設備效率以及原料的利用率的目的；在建筑層面也是如此。但綠色建筑與節能建筑又有不同，總的來說，節能建筑只需要達到節能設計標準即可，要求比較單一。而綠色建筑則需要對安全耐久、健康舒適、生活便利、資源節約、環境宜居等五大方面進行改進，而節能只是屬于節約資源里的一部分，換句話說，綠色建筑一定是節能建筑，但節能建筑卻不一定是綠色建筑。綠色建筑的建造使用過程的特點是：安全耐久，耗源少、耗能低，對環境的影響也比較小，讓使用者覺得健康舒適，感受到明顯的便利。但筆者經調查發現大眾對于綠色建筑有著明顯的認知誤區，即認為綠色建筑便是擴大用地內的景觀綠化，這是不正確的。綠色建筑是通過采用合適的材料工藝及設計手法，進行建筑的物理環境微調，從而達到節能減排，能源再利用，節約資源等目的。而相對其他行業，建筑節能是比較容易實現的。例如燃煤發電節能，電動汽車等，它們之中發電節能提高整體的二十分之一，汽車節能提高十分之一都是極難達到的標準。而目前國家規定公共建筑節能標準僅和2005年規定相比就要達到節能20%以上；且綠色建筑在其壽命周期內，還能夠最大程度的做到減少排放、資源循環再利用、為大眾提供了健康舒適和高效的使用空間，實現了與自然共生，減少了自然資源消耗。

2 國內外綠色建筑發展現狀

隨著網絡信息技術的發展，閱覽形式也發生了翻天覆地的變化，國外較早對建筑節能產生重視，但直至在二十一世紀初，綠色圖書館的研究才逐漸發展起來，研究過程中實踐探索與理論研究兩個方面相輔相成，為綠色圖書館的發展起到了不可言說的重要作用，且隨著科技的進步，成功的例子也逐年遞增，國外對于綠色圖書館的研究探索也在不斷更新。我國對于綠色建筑的發展，則是在二十世紀末環境能源問題大量凸現后，意識到綠色建筑的重要性，并開始重視綠色建筑與綠色圖書館的建設，傳統模式的圖書館已經難以滿足當今社會在節能、環保等多方面因素的要求。雖然我國關于綠色圖書館的成功案例較少，綠色更新的理論尚不健全，重視綠色圖書館的時間也較為短暫，但也形成了一些對于綠色圖書館的基本認識，且隨著些綠色圖書館建設規模的擴大，越來越多的人都意識到了綠色更新的重要性。最近幾年我國更是鼓勵有關綠色更新的項目實施，成功經驗將在一次又一次的實踐中得到積累，不斷發展的圖書館建筑與綠色更新的理論也終將進入飛速發展時期。

3 我國綠色建筑評價體系

我國在2019年剛頒布施行的《綠色建筑評價標準》(GB/T50378-2019)是我國現行的標準，從安全耐久、健康舒適、生活便利、資源節約、環境宜居五大方面對建筑設計進行評估，評估結果分為四個等級：基礎級、一星級、二星級、三星級，其中三星級為最佳。

4 圖書館建設中的節能綠色建筑實踐

圖書館的建設中節能措施分為主動與被動兩種模式，被動方面包括建筑空間布局與自然光的運用、風力的運用、建筑的溫度調節以及太陽能利用四個方面。圖書館的節能設計遵循被動節能措施優先的原則，設計方面布局應有利于自然通風和冬季日照，充分利用太陽能，從而降低建筑物的用能需求。具體措施為：建筑的主要朝向選擇本地區最佳朝向或避開冬季的主風向的合適朝向；內部采用有利于穿堂風的布局外窗采用合適的大小和開啟面積，可以達到良好的通風調溫節能的效果；同時合理的外窗設計還能充分利用自然光照明。以夏季為例，早晚氣溫較低時利用自然通風；中午氣溫較高時采用冷氣調節，同時利用空氣循環達到節能的目的，不僅如此，新鮮空氣的引入優化了室內空氣質量，還帶來了大自然的氣息。能耗方面可以根據建筑物的體形系數，判斷建筑物能耗的大小；體形系數越大，建筑物耗能越大；在同體積時分散布局要比集中布局的體形系數大；所以規劃時應選擇合適的總平面布置。建筑平面設計時，也應減少建筑外墻面積，并合理的控制層高；建筑層高確定時，對于一定的建筑面積，都有與之相適宜的最佳節能樓層數。建筑平面設計時還應盡量減少變化，采用規則的平面形式，這對節約能耗具有重要的意義。圖書館建筑在采光時也要自然光與人工照明相結合，充分利用太陽能。太陽能想必也是大眾熟知的一種系統，以太陽能光伏發電為例，用太陽能光板將太陽能轉化為了電能，在建筑領域得到了廣泛的運用，太陽能的使用降低了普通電能的消耗，也間接的降低了二氧化碳排放量。那還有哪些是主動式的節能應用呢？比如維護結構的保溫隔熱；合理的保溫隔熱措施能夠減少夏季冷氣和冬天采暖的能耗。人工照明的設計也是主動節能的一種手段。和自然采光相比，人工照明則是圖書館的主要照明手段；例如在一些過于高大的書架周圍，人工照明要相對多一些，因此在設計中要著重照明系統的節能設計，在光源選擇和照明方式上以節能為主。

在綠建設計方面，除了節能還要從建筑、結構、給排水、暖通及電氣五個方面進行考慮。綠色建筑設計應從節約資源和環境保護的要求出發，在保證安全、耐久的前提下，優先選用資源消耗少和環境影響小的建筑材料為可再生循環材料，這樣可以減少建筑的投資，減輕人類過度開采自然資源引發的生態問題。結構方面也可以通過采用適當的結構體系達到綠色節能的效果，主要包括鋼結構、木結構、預支制裝配式結構；給排水方面則針對熱水系統、中水利用、給水壓力、水泵以及水表選型布置等方面進行綠建設計，場地內綠地采用透水鋪裝，緩解內積水，減輕市政排水管壓力；建筑通風是影響室內溫度和空氣質量的關鍵，在綠色建筑中，對自然風的合理利用應當是建筑通風的首選,采用自然通風方式既保持了室內污濁空氣與室外新鮮空氣的高效交換，同時也減少暖通設備的使用，有效節約了能源，是一種高效環保的通風措施。利用自然風在建筑設計時，應在空調系統的選擇方面要格外慎重，由于圖書館屬于大空間建筑，因此中央空調或多聯機組是較為不錯的選擇，使用壽命長且易于控制；電氣方面則以照明設備與電氣設備的改進為主。

5 結語

總的來說，無論是新的建筑理念，還是新的閱讀模式，都是時代在發展中必然要經歷的程序，也代表著一個時代的進步，本文就圖書館綠色節能設計進行了一系列的研究，對節能與綠色建筑的關系、國內外綠色建筑發展現狀、我國綠色建筑評價體系以及圖書館建設中的綠色建筑實踐等方面也進行了相關分析，希望可以為綠色圖書館的建設實施帶來可行性的參考建議。