基于節能目標下的圖書館新館建設研究

郭建文

摘 要：隨著我國社會經濟的快速發展，全國各地加大對文化事業的投入，各地都在推進圖書館新館的建設，文章針對照明系統、溫度控制系統、空氣系統等從設計和建筑材料等方面對新館的節能進行研究，從而更好地實現節能的發展目標。

關鍵詞：節能；圖書館新館；建設設計

中圖分類號：G258.91 文獻標志碼：A 文章編號：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

隨著我國經濟快速發展，各地加大對文化事業的投入，各地圖書館新館拔地而起。近些年來，大多數圖書館建筑都采用大開間設計，對空間進行了拓展，采用一體化設計，照明燈光亮度不斷提升，中央空調系統規模逐步擴大，從視覺以及整體不斷優化。新館的大開間設計、凈空過高，開放時間長，都是造成大量電能消耗的主因。為了在新館既能實現節能減排為目標，又給人們營造一個舒適的學習、休閑、娛樂的空間。為此，以番禺區圖書館新館建設為例，對圖書館的節能進行探究。

1 番禺區圖書館新館工程概況

番禺區圖書館新館項目（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 節能設計

番禺區圖書館在設計時充分考慮了智能建筑方案，按國家及地方的節能規范、標準、實施細則等要求進行設計，盡可能做到體量簡潔、高效利用自然通風采光，以達到電、空調等各系統的自動控制和配合，全面節能。

2.1 自然采光方面的節能設計

番禺圖書館新館大廳光源主要從兩側地面玻璃門窗位置發出，圖書館內外部環境會建立一個位置過渡段，此類過渡環節能夠在一定程度上突出中心場所的設置價值，所以當前對圖書館大廳進行節能設計時需要結合空間環境以及光環境突出預示。各類自然光能夠在人體尺度基礎上進行穿插，這樣能夠營造良好親和環境氛圍[1]。

設計師充分考慮到圖書館各個部位的自然采光的問題。如中庭位置是圖書館人流量較為密集的區域，所有當前設計中需要做好組織設計工作，提高空間環境排列的有序性。借助中庭空間設計作用對圖書館各個功能區域進行指示，這樣能夠使得空間流線以及部分功能區域分布線路更加明確。本項目中庭設計選用頂部采光的模式，通過屋頂天窗將陽光引入室內，達到照明的效果；在設計過程中，也充分考慮了透過落地玻璃窗、幕墻等將各類光線進行反射，能夠有效傳遞到閱覽室內。在圖書館地下空間也考慮到對自然光綜合利用，在負一層的室外空間，設計了若干個透光井，將自然光引入到負二層的停車場[2]（如圖2）。

2.2 電力照明節能設計

目前圖書館電力照明所消耗的電能較大，需要強化電力照明節能設計至關重要。現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。從新時期圖書館基本設計內容中可以看出，當前將書籍閱覽區域與書架設計放置在同一空間中，各個位置會在一段時間內相應變動，所以使得照明系統自身靈活性不斷提升[3]。

在新館照明的設計方面。由于空間大，圖書館部分公共區域處于無人值守狀態，所以此類區域照明會浪費較多電能。所以根據此類現狀，在樓梯和一些人流較小的地方設置人體紅外線感應裝置，對照明系統實現人性化自動控制。另外讀者可以根據周圍的光線是否滿足自身閱讀需求，可以對書桌的燈光環境進行適度調節。另外在書庫燈光照明控制中除正常照明外，還可以通過在書架上安裝感應照明，可以減低能源耗損。

2.3 空氣循環的節能設計

本圖書館設計中提到，通過建筑分區之間形成縫隙，有助于誘導通風。體塊交接處形成的通高空間，與中庭結合，有助于保持風的自然流動，建筑內部的共享空間以及背面的邊庭，也形成拔風效應，帶有熱空氣。另外，圖書館設計時從由下而上，面積逐層增加，使得側面傾斜一定的角度，避免陽關直射到館內，并且使用了大量的中空夾膠玻璃，減低熱輻射對圖書館的影響，從而減低能耗。

我們提出新館大開間設計的方案是造成圖書館空調耗能較大主因之一，所以強化空調節能是節能設計重點環節。目前圖書館應用的中央空調系統大多為電空調以及燃氣空調。電空調實際操作較為簡單，能夠確保環境不受到污染，但是在實際應用中能耗較大。所以相關部門需要采取應對措施降低空氣調節設備基本能耗[4]。

首先需要對建筑物冷負荷值進行計算，對此項數值進行計算需要對各項特點進行分析，例如對圖書館不同功能區域環境進行分析，對空調溫度進行設置調節。對圖書館空調系統進行配置時，要對冷負荷各項參數進行分析，整合空調冷負荷數值。冷負荷值較大較小都不能滿足各項要求，需要進行調整。此外在空調系統節能控制措施中，風量較低將會限制補償排風，諸多有害氣體難以有效稀釋。風量太大將會導致能源耗損問題的發生，所以當前需要在確定新風負荷基礎上，適度調節風力，可以選用各類先進儀器設備對新風進風量進行控制，降低能耗問題的發生[5]。

3 節能措施

3.1 圍護結構節能

新館設計盡量減少建筑體形系數、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，減少太陽輻射透過率。改善門窗絕熱性能，有效降低室內空氣與室外空氣的熱傳導[6]。

3.2 電氣節能措施

合理選用電阻率較小的電纜；在照明節能方面充分利用自然光，這是照明節能的重要途徑之一，在滿足照明質量的前提下，優先采用高效發光的LED燈，并且根據照明使用特點可采取分區控制燈光或適當增加照明開關點；降低室內照明總功率，可以減少燈光散熱量，從而也減少空調負荷，使空調系統也節能[7]。

3.3 空調節能措施

中央空調能源管理系統，根據系統需要冷量自動控制主機開啟臺數和輸出容量、調節水泵開啟臺數和轉速；大空間場所末端空調機組采用變頻調節；全空氣系統新風量按季節調節，過渡季可實現全新風或50% 以上新風運行；空氣過濾器設壓差報警裝置；末端空調機組、新風空調器、風機盤管水路設溫控電動閥，根據室溫自動調節供水量；大空間人員密集場所設置二氧化碳測量系統，根據二氧化碳濃度調節新風量[8]。

4 結束語

總而言之，近些年來圖書館實際建設規模不斷擴大，各項功能逐步完善。傳統圖書館發展中能源消耗問題較為嚴重，所以新時期需要強化圖書館建設，從圖書館自身發展現狀出發，整合各項資源與應用技術，完善各項功能設計。在自然采光、電力照明、空氣循環等方面采取節能設計措施，能夠更好地實現節能減排的發展目標，促進新時期圖書館新館建設，對推動地方文化事業的發展具有重要影響。

參考文獻：

[1]湯更生，李紅巖.節能型圖書館建設初探——以鄭州市圖書館為例[J].圖書館學刊，2013（9）：15-19.

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[5]劉巧.信息環境下高校圖書館建設的發展探討[J].科技資訊，2014，12（24）：253.

[6]朱 ，謝杰民.關于高校智能圖書館建設的若干思考與建議[J].沿海企業與科技，2013（4）：74-75.

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[8]戴文雅.綠色圖書館建設的啟示[J].雪蓮，2015（21）：134.