基于節(jié)能目標(biāo)下的圖書館新館建設(shè)研究

郭建文

摘 要：隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，全國(guó)各地加大對(duì)文化事業(yè)的投入，各地都在推進(jìn)圖書館新館的建設(shè)，文章針對(duì)照明系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)、空氣系統(tǒng)等從設(shè)計(jì)和建筑材料等方面對(duì)新館的節(jié)能進(jìn)行研究，從而更好地實(shí)現(xiàn)節(jié)能的發(fā)展目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：節(jié)能；圖書館新館；建設(shè)設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：G258.91 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2018）15-0038-03

Abstract： With the rapid social and economic development of our country， all the country has increased investment in cultural undertakings， and all localities are promoting the construction of new libraries. This paper conducts a survey of the lighting system， temperature control system， air system and other aspects of the design and building materials of the new building energy saving， so as to better achieve the developmental goal of energy saving.

Keywords： energy saving； new library； construction design

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，各地加大對(duì)文化事業(yè)的投入，各地圖書館新館拔地而起。近些年來(lái)，大多數(shù)圖書館建筑都采用大開間設(shè)計(jì)，對(duì)空間進(jìn)行了拓展，采用一體化設(shè)計(jì)，照明燈光亮度不斷提升，中央空調(diào)系統(tǒng)規(guī)模逐步擴(kuò)大，從視覺(jué)以及整體不斷優(yōu)化。新館的大開間設(shè)計(jì)、凈空過(guò)高，開放時(shí)間長(zhǎng)，都是造成大量電能消耗的主因。為了在新館既能實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排為目標(biāo)，又給人們營(yíng)造一個(gè)舒適的學(xué)習(xí)、休閑、娛樂(lè)的空間。為此，以番禺區(qū)圖書館新館建設(shè)為例，對(duì)圖書館的節(jié)能進(jìn)行探究。

1 番禺區(qū)圖書館新館工程概況

番禺區(qū)圖書館新館項(xiàng)目（如圖1）占地12761平方米，總建筑面積為45499平方米，地上四層、地下兩層。其中圖書館面積為29800平方米，民間工藝展館面積為2000平方米，檔案黨史館面積為1000平方米。

2 節(jié)能設(shè)計(jì)

番禺區(qū)圖書館在設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮了智能建筑方案，按國(guó)家及地方的節(jié)能規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、實(shí)施細(xì)則等要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，盡可能做到體量簡(jiǎn)潔、高效利用自然通風(fēng)采光，以達(dá)到電、空調(diào)等各系統(tǒng)的自動(dòng)控制和配合，全面節(jié)能。

2.1 自然采光方面的節(jié)能設(shè)計(jì)

番禺圖書館新館大廳光源主要從兩側(cè)地面玻璃門窗位置發(fā)出，圖書館內(nèi)外部環(huán)境會(huì)建立一個(gè)位置過(guò)渡段，此類過(guò)渡環(huán)節(jié)能夠在一定程度上突出中心場(chǎng)所的設(shè)置價(jià)值，所以當(dāng)前對(duì)圖書館大廳進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)需要結(jié)合空間環(huán)境以及光環(huán)境突出預(yù)示。各類自然光能夠在人體尺度基礎(chǔ)上進(jìn)行穿插，這樣能夠營(yíng)造良好親和環(huán)境氛圍[1]。

設(shè)計(jì)師充分考慮到圖書館各個(gè)部位的自然采光的問(wèn)題。如中庭位置是圖書館人流量較為密集的區(qū)域，所有當(dāng)前設(shè)計(jì)中需要做好組織設(shè)計(jì)工作，提高空間環(huán)境排列的有序性。借助中庭空間設(shè)計(jì)作用對(duì)圖書館各個(gè)功能區(qū)域進(jìn)行指示，這樣能夠使得空間流線以及部分功能區(qū)域分布線路更加明確。本項(xiàng)目中庭設(shè)計(jì)選用頂部采光的模式，通過(guò)屋頂天窗將陽(yáng)光引入室內(nèi)，達(dá)到照明的效果；在設(shè)計(jì)過(guò)程中，也充分考慮了透過(guò)落地玻璃窗、幕墻等將各類光線進(jìn)行反射，能夠有效傳遞到閱覽室內(nèi)。在圖書館地下空間也考慮到對(duì)自然光綜合利用，在負(fù)一層的室外空間，設(shè)計(jì)了若干個(gè)透光井，將自然光引入到負(fù)二層的停車場(chǎng)[2]（如圖2）。

2.2 電力照明節(jié)能設(shè)計(jì)

目前圖書館電力照明所消耗的電能較大，需要強(qiáng)化電力照明節(jié)能設(shè)計(jì)至關(guān)重要?，F(xiàn)階段圖書館照明功能常見的有閱讀照明、空間裝飾照明、指示性照明燈等。從新時(shí)期圖書館基本設(shè)計(jì)內(nèi)容中可以看出，當(dāng)前將書籍閱覽區(qū)域與書架設(shè)計(jì)放置在同一空間中，各個(gè)位置會(huì)在一段時(shí)間內(nèi)相應(yīng)變動(dòng)，所以使得照明系統(tǒng)自身靈活性不斷提升[3]。

在新館照明的設(shè)計(jì)方面。由于空間大，圖書館部分公共區(qū)域處于無(wú)人值守狀態(tài)，所以此類區(qū)域照明會(huì)浪費(fèi)較多電能。所以根據(jù)此類現(xiàn)狀，在樓梯和一些人流較小的地方設(shè)置人體紅外線感應(yīng)裝置，對(duì)照明系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)人性化自動(dòng)控制。另外讀者可以根據(jù)周圍的光線是否滿足自身閱讀需求，可以對(duì)書桌的燈光環(huán)境進(jìn)行適度調(diào)節(jié)。另外在書庫(kù)燈光照明控制中除正常照明外，還可以通過(guò)在書架上安裝感應(yīng)照明，可以減低能源耗損。

2.3 空氣循環(huán)的節(jié)能設(shè)計(jì)

本圖書館設(shè)計(jì)中提到，通過(guò)建筑分區(qū)之間形成縫隙，有助于誘導(dǎo)通風(fēng)。體塊交接處形成的通高空間，與中庭結(jié)合，有助于保持風(fēng)的自然流動(dòng)，建筑內(nèi)部的共享空間以及背面的邊庭，也形成拔風(fēng)效應(yīng)，帶有熱空氣。另外，圖書館設(shè)計(jì)時(shí)從由下而上，面積逐層增加，使得側(cè)面傾斜一定的角度，避免陽(yáng)關(guān)直射到館內(nèi)，并且使用了大量的中空夾膠玻璃，減低熱輻射對(duì)圖書館的影響，從而減低能耗。

我們提出新館大開間設(shè)計(jì)的方案是造成圖書館空調(diào)耗能較大主因之一，所以強(qiáng)化空調(diào)節(jié)能是節(jié)能設(shè)計(jì)重點(diǎn)環(huán)節(jié)。目前圖書館應(yīng)用的中央空調(diào)系統(tǒng)大多為電空調(diào)以及燃?xì)饪照{(diào)。電空調(diào)實(shí)際操作較為簡(jiǎn)單，能夠確保環(huán)境不受到污染，但是在實(shí)際應(yīng)用中能耗較大。所以相關(guān)部門需要采取應(yīng)對(duì)措施降低空氣調(diào)節(jié)設(shè)備基本能耗[4]。

首先需要對(duì)建筑物冷負(fù)荷值進(jìn)行計(jì)算，對(duì)此項(xiàng)數(shù)值進(jìn)行計(jì)算需要對(duì)各項(xiàng)特點(diǎn)進(jìn)行分析，例如對(duì)圖書館不同功能區(qū)域環(huán)境進(jìn)行分析，對(duì)空調(diào)溫度進(jìn)行設(shè)置調(diào)節(jié)。對(duì)圖書館空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行配置時(shí)，要對(duì)冷負(fù)荷各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行分析，整合空調(diào)冷負(fù)荷數(shù)值。冷負(fù)荷值較大較小都不能滿足各項(xiàng)要求，需要進(jìn)行調(diào)整。此外在空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能控制措施中，風(fēng)量較低將會(huì)限制補(bǔ)償排風(fēng)，諸多有害氣體難以有效稀釋。風(fēng)量太大將會(huì)導(dǎo)致能源耗損問(wèn)題的發(fā)生，所以當(dāng)前需要在確定新風(fēng)負(fù)荷基礎(chǔ)上，適度調(diào)節(jié)風(fēng)力，可以選用各類先進(jìn)儀器設(shè)備對(duì)新風(fēng)進(jìn)風(fēng)量進(jìn)行控制，降低能耗問(wèn)題的發(fā)生[5]。

3 節(jié)能措施

3.1 圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能

新館設(shè)計(jì)盡量減少建筑體形系數(shù)、窗墻面積比，盡量避免使用大玻璃窗、全玻璃幕墻。玻璃選用中空夾膠吸熱玻璃，以提高玻璃隔熱性能，減少太陽(yáng)輻射透過(guò)率。改善門窗絕熱性能，有效降低室內(nèi)空氣與室外空氣的熱傳導(dǎo)[6]。

3.2 電氣節(jié)能措施

合理選用電阻率較小的電纜；在照明節(jié)能方面充分利用自然光，這是照明節(jié)能的重要途徑之一，在滿足照明質(zhì)量的前提下，優(yōu)先采用高效發(fā)光的LED燈，并且根據(jù)照明使用特點(diǎn)可采取分區(qū)控制燈光或適當(dāng)增加照明開關(guān)點(diǎn)；降低室內(nèi)照明總功率，可以減少燈光散熱量，從而也減少空調(diào)負(fù)荷，使空調(diào)系統(tǒng)也節(jié)能[7]。

3.3 空調(diào)節(jié)能措施

中央空調(diào)能源管理系統(tǒng)，根據(jù)系統(tǒng)需要冷量自動(dòng)控制主機(jī)開啟臺(tái)數(shù)和輸出容量、調(diào)節(jié)水泵開啟臺(tái)數(shù)和轉(zhuǎn)速；大空間場(chǎng)所末端空調(diào)機(jī)組采用變頻調(diào)節(jié)；全空氣系統(tǒng)新風(fēng)量按季節(jié)調(diào)節(jié)，過(guò)渡季可實(shí)現(xiàn)全新風(fēng)或50% 以上新風(fēng)運(yùn)行；空氣過(guò)濾器設(shè)壓差報(bào)警裝置；末端空調(diào)機(jī)組、新風(fēng)空調(diào)器、風(fēng)機(jī)盤管水路設(shè)溫控電動(dòng)閥，根據(jù)室溫自動(dòng)調(diào)節(jié)供水量；大空間人員密集場(chǎng)所設(shè)置二氧化碳測(cè)量系統(tǒng)，根據(jù)二氧化碳濃度調(diào)節(jié)新風(fēng)量[8]。

4 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，近些年來(lái)圖書館實(shí)際建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，各項(xiàng)功能逐步完善。傳統(tǒng)圖書館發(fā)展中能源消耗問(wèn)題較為嚴(yán)重，所以新時(shí)期需要強(qiáng)化圖書館建設(shè)，從圖書館自身發(fā)展現(xiàn)狀出發(fā)，整合各項(xiàng)資源與應(yīng)用技術(shù)，完善各項(xiàng)功能設(shè)計(jì)。在自然采光、電力照明、空氣循環(huán)等方面采取節(jié)能設(shè)計(jì)措施，能夠更好地實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的發(fā)展目標(biāo)，促進(jìn)新時(shí)期圖書館新館建設(shè)，對(duì)推動(dòng)地方文化事業(yè)的發(fā)展具有重要影響。

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