節(jié)能環(huán)保與圖書館生態(tài)建設研究
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吳力武1由 分享
［摘要］節(jié)能環(huán)保生態(tài)型圖書館建設不僅應注重能耗問題，更應體現(xiàn)人、圖書館建筑、自然環(huán)境三者和諧統(tǒng)一的生態(tài)環(huán)境。本文通過對圖書館選址、設計、自然資源利用方法等方面的論述和分析，對節(jié)能環(huán)保及圖書館生態(tài)建設提出了一些建議和具體實施辦法，試圖解決圖書館建設中節(jié)能環(huán)保和生態(tài)環(huán)境協(xié)調統(tǒng)一發(fā)展所面臨的實際問題。
?。坳P鍵詞］節(jié)能；環(huán)保；生態(tài)；圖書館；建設
隨著經(jīng)濟發(fā)展帶來的負面效應，能源、生態(tài)環(huán)境等問題越來越凸顯出來，上世紀70年代能源危機后，人們以能源利用和保護的再認識為契機，對建筑的節(jié)能環(huán)保和生態(tài)關系做了重新探索，各國政府、國際組織也為此制定政策并建立建筑節(jié)能環(huán)保生態(tài)設計綜合性標準。中國作為能源消耗大國，有限的能源被無節(jié)制的索取消耗，造成能源危機，節(jié)能環(huán)保、生態(tài)保護已成為我國可持續(xù)發(fā)展的重要研究課題，國家在“十一五”規(guī)劃中，將建設節(jié)約環(huán)保型社會作為重要內容，實行限制與鼓勵并舉的政策，提高建筑物能源利用率和環(huán)保生態(tài)功能，該措施對圖書館建設的節(jié)能環(huán)保和生態(tài)環(huán)境提出了更高要求。
1 圖書館建筑的節(jié)能環(huán)保
“節(jié)能環(huán)保生態(tài)型圖書館建筑”就是將圖書館看成一個生態(tài)系統(tǒng)，通過設計建筑內外空間各種要素，使物質、能源在建筑生態(tài)系統(tǒng)內外有序地循環(huán)轉換，獲得一種低耗、無廢、無污、生態(tài)平衡的建筑環(huán)境，最顯著特征是節(jié)能，以最少的能源，解決最多的使用問題。過去我國建筑節(jié)能問題被普遍忽視，與同等氣候條件下的發(fā)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(fā)展無法承受的［1］。但建筑能源節(jié)約潛力大，按標準建造的節(jié)能建筑，不僅節(jié)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(xiàn)節(jié)能生態(tài)環(huán)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(jié)能
我國第一部公共建筑節(jié)能設計綜合性國家標準《公共建筑節(jié)能設計標準》于2005年7月1日實施，這標志著我國建筑節(jié)能工作在建筑領域全面鋪開，該準則是大力發(fā)展節(jié)能建筑，制定并強制推行節(jié)能、節(jié)材、節(jié)水標準的一項重大舉措，是實現(xiàn)建筑節(jié)能的技術基礎和全面推行建筑節(jié)能的有效途徑，作為建筑節(jié)能的一項重要準則，對緩解能源短缺與社會發(fā)展的矛盾起到重要作用。此標準對圖書館建筑節(jié)能環(huán)保提出了更高要求，從設計、施工圖審查、竣工驗收等環(huán)節(jié)執(zhí)行節(jié)能環(huán)保標準，鼓勵采用新型和高效節(jié)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(jié)能環(huán)保工作的科學依據(jù)。
1.2建筑設計中體現(xiàn)節(jié)能環(huán)保意識
圖書館建筑作為人工的自然物和人造的自然環(huán)境，產(chǎn)生和發(fā)展都來源于人的需求，在建筑、環(huán)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(huán)境的設計者，在設計時不能無視自然環(huán)境的存在，必須強調節(jié)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(tǒng)向現(xiàn)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(jié)能環(huán)保的要求，人們喜愛的圖書館建筑都是以它富有創(chuàng)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(fā)展中，節(jié)能環(huán)保的設計將成為現(xiàn)代圖書館建筑主角，圖書館建筑的節(jié)能環(huán)保生態(tài)設計原則將應運而生。
現(xiàn)代圖書館建筑設計將節(jié)能環(huán)保結合到設計中，在吸收傳統(tǒng)藏書樓干燥、通風、向光、隔音等良好建筑傳統(tǒng)的基礎上，必須順應時代發(fā)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(jié)能環(huán)保材料，使圖書館建筑達到經(jīng)濟、節(jié)約和實用的最大統(tǒng)一。如，內部布局應按大開間、全開放、全方位模式設計，實行統(tǒng)一柱網(wǎng)、層高、荷載，適應現(xiàn)代圖書館管理模式，從過去以功能、空間為單一目標轉變?yōu)橐怨δ?、空間、環(huán)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(tǒng)，降低空調系統(tǒng)能耗；合理設計外窗開啟扇，在可控條件下實現(xiàn)自然通風，有效利用空氣自然對流；設計室外遮陽系統(tǒng)時，應根據(jù)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(xiàn)室內空氣自然對流，等等。
1.3節(jié)能環(huán)保生態(tài)型建筑是圖書館建設的理想追求
節(jié)能環(huán)保生態(tài)型建筑是人與建筑、自然環(huán)境和諧統(tǒng)一的建筑，建筑既要為人創(chuàng)造一個舒適的空間，又要保護好周圍環(huán)境，即對自然環(huán)境索取要少，負面影響要小，注重建筑的節(jié)能環(huán)保生態(tài)設計和可持續(xù)發(fā)展，體現(xiàn)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(jié)能環(huán)保生態(tài)理念難以體現(xiàn)。隨著時代發(fā)展，古代藏書樓演變?yōu)楝F(xiàn)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(tǒng)一需要，又要符合節(jié)能環(huán)保生態(tài)型建筑標準。由于圖書館建筑是人類活動的結果，對生態(tài)環(huán)境或多或少會產(chǎn)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(tài)環(huán)境，并與環(huán)境形成自然協(xié)調關系，對自然資源采取少廢多用，包括節(jié)約土地、能源和材料的選擇，貫徹減少使用、重復使用、循環(huán)使用和可再生資源替代不可再生資源等原則［5］。
?。坳P鍵詞］節(jié)能；環(huán)保；生態(tài)；圖書館；建設
隨著經(jīng)濟發(fā)展帶來的負面效應，能源、生態(tài)環(huán)境等問題越來越凸顯出來，上世紀70年代能源危機后，人們以能源利用和保護的再認識為契機，對建筑的節(jié)能環(huán)保和生態(tài)關系做了重新探索，各國政府、國際組織也為此制定政策并建立建筑節(jié)能環(huán)保生態(tài)設計綜合性標準。中國作為能源消耗大國，有限的能源被無節(jié)制的索取消耗，造成能源危機，節(jié)能環(huán)保、生態(tài)保護已成為我國可持續(xù)發(fā)展的重要研究課題，國家在“十一五”規(guī)劃中，將建設節(jié)約環(huán)保型社會作為重要內容，實行限制與鼓勵并舉的政策，提高建筑物能源利用率和環(huán)保生態(tài)功能，該措施對圖書館建設的節(jié)能環(huán)保和生態(tài)環(huán)境提出了更高要求。
1 圖書館建筑的節(jié)能環(huán)保
“節(jié)能環(huán)保生態(tài)型圖書館建筑”就是將圖書館看成一個生態(tài)系統(tǒng)，通過設計建筑內外空間各種要素，使物質、能源在建筑生態(tài)系統(tǒng)內外有序地循環(huán)轉換，獲得一種低耗、無廢、無污、生態(tài)平衡的建筑環(huán)境，最顯著特征是節(jié)能，以最少的能源，解決最多的使用問題。過去我國建筑節(jié)能問題被普遍忽視，與同等氣候條件下的發(fā)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(fā)展無法承受的［1］。但建筑能源節(jié)約潛力大，按標準建造的節(jié)能建筑，不僅節(jié)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(xiàn)節(jié)能生態(tài)環(huán)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(jié)能
我國第一部公共建筑節(jié)能設計綜合性國家標準《公共建筑節(jié)能設計標準》于2005年7月1日實施，這標志著我國建筑節(jié)能工作在建筑領域全面鋪開，該準則是大力發(fā)展節(jié)能建筑，制定并強制推行節(jié)能、節(jié)材、節(jié)水標準的一項重大舉措，是實現(xiàn)建筑節(jié)能的技術基礎和全面推行建筑節(jié)能的有效途徑，作為建筑節(jié)能的一項重要準則，對緩解能源短缺與社會發(fā)展的矛盾起到重要作用。此標準對圖書館建筑節(jié)能環(huán)保提出了更高要求，從設計、施工圖審查、竣工驗收等環(huán)節(jié)執(zhí)行節(jié)能環(huán)保標準，鼓勵采用新型和高效節(jié)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(jié)能環(huán)保工作的科學依據(jù)。
1.2建筑設計中體現(xiàn)節(jié)能環(huán)保意識
圖書館建筑作為人工的自然物和人造的自然環(huán)境，產(chǎn)生和發(fā)展都來源于人的需求，在建筑、環(huán)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(huán)境的設計者，在設計時不能無視自然環(huán)境的存在，必須強調節(jié)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(tǒng)向現(xiàn)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(jié)能環(huán)保的要求，人們喜愛的圖書館建筑都是以它富有創(chuàng)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(fā)展中，節(jié)能環(huán)保的設計將成為現(xiàn)代圖書館建筑主角，圖書館建筑的節(jié)能環(huán)保生態(tài)設計原則將應運而生。
現(xiàn)代圖書館建筑設計將節(jié)能環(huán)保結合到設計中，在吸收傳統(tǒng)藏書樓干燥、通風、向光、隔音等良好建筑傳統(tǒng)的基礎上，必須順應時代發(fā)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(jié)能環(huán)保材料，使圖書館建筑達到經(jīng)濟、節(jié)約和實用的最大統(tǒng)一。如，內部布局應按大開間、全開放、全方位模式設計，實行統(tǒng)一柱網(wǎng)、層高、荷載，適應現(xiàn)代圖書館管理模式，從過去以功能、空間為單一目標轉變?yōu)橐怨δ?、空間、環(huán)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(tǒng)，降低空調系統(tǒng)能耗；合理設計外窗開啟扇，在可控條件下實現(xiàn)自然通風，有效利用空氣自然對流；設計室外遮陽系統(tǒng)時，應根據(jù)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(xiàn)室內空氣自然對流，等等。
1.3節(jié)能環(huán)保生態(tài)型建筑是圖書館建設的理想追求
節(jié)能環(huán)保生態(tài)型建筑是人與建筑、自然環(huán)境和諧統(tǒng)一的建筑，建筑既要為人創(chuàng)造一個舒適的空間，又要保護好周圍環(huán)境，即對自然環(huán)境索取要少，負面影響要小，注重建筑的節(jié)能環(huán)保生態(tài)設計和可持續(xù)發(fā)展，體現(xiàn)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(jié)能環(huán)保生態(tài)理念難以體現(xiàn)。隨著時代發(fā)展，古代藏書樓演變?yōu)楝F(xiàn)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(tǒng)一需要，又要符合節(jié)能環(huán)保生態(tài)型建筑標準。由于圖書館建筑是人類活動的結果，對生態(tài)環(huán)境或多或少會產(chǎn)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(tài)環(huán)境，并與環(huán)境形成自然協(xié)調關系，對自然資源采取少廢多用，包括節(jié)約土地、能源和材料的選擇，貫徹減少使用、重復使用、循環(huán)使用和可再生資源替代不可再生資源等原則［5］。