節能環保與圖書館生態建設研究
吳力武
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。 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。 [