低碳图书馆建设的理念与实践探析——以江苏理工学院图书馆和国内外部分图书馆为例<br/>

低碳图书馆建设的理念与实践探析——以江苏理工学院图书馆和国内外部分图书馆为例

2014-08-15李永芳

江苏理工学院学报 2014年6期

关键词：新馆图书馆建设

朱刚，李永芳

(江苏理工学院图书馆，江苏常州 213001)

低碳图书馆建设的理念与实践探析
——以江苏理工学院图书馆和国内外部分图书馆为例

朱刚，李永芳

(江苏理工学院图书馆，江苏常州 213001)

建设低碳、节能、高效的图书馆是二十一世纪图书馆的发展方向。在梳理有关低碳图书馆涵义、总结其特征的基础上，分析低碳图书馆建设的必要性和可行性。并以江苏理工学院图书馆与国内外部分图书馆为例，同时，总结国内外其它图书馆建设工程经验，探讨我国低碳图书馆建设对策，展望低碳图书馆未来发展方向。

低碳图书馆;图书馆建筑;图书馆建设;节能减排

0 引言

环境保护与节能减排是我国目前面临的一项紧迫性和战略性的任务。党的十八大报告中提出了建设“美丽中国”的宏伟蓝图，并且就我国生态文明建设作出了战略部署。为进一步落实《京都议定书》和联合国气候大会公约，2009年11月26日，温家宝总理代表我国政府宣布控制温室气体排放的行动目标，要求到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放量比2005年下降40% －45%。［1］各行各业都必须动员起来，积极投入到节能减排的行动中来，作为从事社会文化教育、传播科学文化知识的重要机构，高校图书馆也必须主动适应和积极参与国家的节能减排行动，目标是努力打造一个低碳、绿色、可持续发展的图书馆。

1 低碳图书馆建设的理念

1.1 低碳图书馆的含义

低碳图书馆是近几年国内兴起的一个热门和全新的概念。所谓低碳图书馆，目前还没有统一的解释和定义。笔者认为，低碳图书馆就是一个低排放、低污染、低能耗、清洁环保、具备可持续性发展能力的图书馆，又可称绿色图书馆，生态图书馆，它是二十一世纪图书馆建筑的发展方向和主要趋势。［2］虽然低碳图书馆概念兴起不久，但其中蕴含的深刻理念，将成为我国图书馆建设和发展过程不可或缺的指导思想。

1.2 低碳图书馆的特征

1.2.1 建筑节能化

首先，低碳图书馆的建筑设计方案必须符合国家有关节能标准。如2005年我国颁布实施的第一部公共建筑节能设计综合性国家标准即《公共建筑节能设计标准》，从室内设计、到热工设计、通风设计，等等，都对图书馆建筑节能环保提出了严格和明确的要求，该标准的实施，对规范和强制推行节能技术发挥了重要作用;其次，在图书馆建筑材料和建筑设备的选用上，低碳图书馆建筑要尽可能采用低能耗、低辐射、无放射、无污染的节能环保材料，特别是室内装饰材料的选择必须符合国家检测标准，尽量减少有毒物质源，例如大量使用纤维隔热、双层玻璃、高效供热的材料等，以切实保障图书馆的健康环境。

1.2.2 运行低耗化

新馆建成后，高额的运行成本也是一个实际面临、亟待解决的问题。低碳图书馆建筑就是要求做到低能耗、低排放、低污染、低支出，尽量降低和减少运行成本。已有学者研究提出，低碳图书馆的运行能耗可比传统图书馆的运行成本降低30% ～50%左右。2007年4月，国务院举行的新闻发布会，建设部副部长仇保兴在会上介绍了中国节能与绿色建筑等方面的情况。他指出目前我国单位建筑面积能耗是发达国家的2至3倍以上。因此，在全社会对建筑节能问题高度关注的大环境下，作为传播人类知识文明重要手段的图书馆，在建筑节能方面理应走在全社会前列。［3］

1.2.3 环境生态化

在对生态环境影响方面而言，低碳图书馆建设一方面要尽量减少馆内二氧化碳排放量，另一方面也要因地制宜，大力美化周边环境，努力营造一个亲近自然、充满绿色的生态和自然环境。例如江苏理工学院图书馆新馆就营造了这样一种优美而低碳的生态自然环境。图书馆北面是近10 000m2的绿化广场，南面有一片30 000m2开阔的景观湖面;图书馆四周绿树环抱，湖水清澈，空气清新;室内花草环绕，绿色葱茏，阳光明媚，整个建筑显得造型别致，优美典雅，具备了现代建筑气息和江南水乡文化和谐兼容的独特韵味，将给到馆读者留下一个十分美好而难忘的印象。

2 低碳图书馆建设的意义

2.1 节约资源能源

随着我国经济快速增长和人口过度膨胀，资源不足、能源紧张、环境恶化的矛盾越来越突出。统计显示我国资源总量虽居世界第三位，但是人均资源占有量仅为世界人均占有量的一半左右，因此，积极建设低碳社会，努力改善生态环境，力争实现可持续发展已成为我国经济社会发展的当务之急。而以减少能耗，节约能源为目的的低碳图书馆的建设，正符合了国家和社会对节能减排工作的要求。因此，努力建设低碳图书馆，将对我国资源节约型、环境友好型社会的建设起到积极的推动和促进作用。［4］

2.2 优化服务环境

图书馆是社会公众进行学习休闲和获取知识的重要场所。笔者认为，提供优美整洁的服务环境也是图书馆的基本功能之一。因为环境可以产生生产力，环境也能提升服务力。营造优美、洁净、低碳、环保的学习环境，有助于人们提高学习效果，激发人的思维灵感，净化人的心灵空间，提升人的审美情趣。读者只有在优美高雅的环境中才能安心学习，潜心研究，也才能获得良好的阅读和学习效果。而低碳图书馆建设的目的和效果，就是为了营造这样一个优美和舒适的阅读学习环境，从而能大大提升图书馆的服务品质和服务水平。

2.3 引领社会发展

发展是当今社会永恒的主题。而要实现科学发展和可持续发展，就必须要坚持以节约资源、降低能耗、保护环境为前提，大力发展低碳经济，努力倡导低碳生活，这些都需要全社会的积极响应和共同参与。鉴于图书馆在面向社会大众和公共文化服务方面的公益性、开放性和免费性等特征，因此，加强低碳图书馆的建设，就能在全社会节能减排行动和低碳社会构建中起到积极的引领、示范和带动作用。综上所述，低碳图书馆的建设符合我国社会发展趋势，具有显著的优势，已成为当前图书馆界研究热点，如何将低碳图书馆研究理论运用到实际工作中将是下一步研究和探索的重点。

3 低碳图书馆建设的实践对策

随着学校办学规模的不断扩大，2009年，江苏理工学院图书馆(以下简称“新馆”)建成新馆。在新馆建设过程中，努力尝试了将低碳图书馆建设理念运用到实践之中，尽量选择节能低碳的设计方案，广泛应用各种节能技术，以建成低碳图书馆为目标，并取得了良好成效。

3.1 科学设计节能方案

在新馆建设工程设计之初，就充分考虑了建筑节能和低碳建设方案。如墙体围护结构采用加气混凝土砌块加25厚的挤塑保温板;外窗采用Low－E中空玻璃;幕墙一部分采用点抓式Low－E中空玻璃幕墙，一部分采用U型玻璃幕墙;屋面采用MLC加气混凝土进行保温;特别是在能耗使用较大的中央空调上，采用淡水源热泵技术，能节省运行费用约40%，并采用热回收技术，收集空调余热供应生活热水;路灯、楼内走道灯大力推广节能灯具，科学选择光源和照明灯具;按国家标准合理选择光照度和照明方式，安装照明控制系统和节电器，重点解决长明灯问题。实践证明，科学有效的节能设计方案对低碳图书馆建设起着至关重要的作用。同时，在新馆设计时我们也吸取了国内其它图书馆在设计方面的经验教训。如幕墙比例问题，以广州大学城内的广东工业大学图书馆为例，四面墙几乎均采用幕墙结构，窗墙比例明显偏高。而采用玻璃幕墙，通风效果差，大量的热辐射必须增加空调开放，加上大堂面积大、挑空高，空调浪费的现象也较严重。［5］

3.2 充分利用自然采光

采光对图书馆阅读环境的影响很大，适当的自然通风对人体具有特别意义。我馆在施工中，外墙窗全部采用外推方式，可扩大自然风的流量，使一年四季均能采用自然通风，利用空气热压原理有效组织自然对流，在不消耗能源的前提下降低室内温度，既排除室内污浊空气，保持空气新鲜自然循环，达到人体舒适度，又有利于满足与自然交往的心理和健康需求。

国外许多图书馆因地制宜，结合不同气候创造了各式各样的通风方式，值得借鉴。如巴黎阿拉伯文化中心的设计就采用了光电感应技术，根据太阳光的强弱自动调整玻璃窗开启部分大小，以达到最佳角度、最大限度地利用自然光，实现自然通风［6］。笔者认为，图书馆设计要坚持自然采光原则，但也不能局限于传统长条形空间、两边开窗取光等通风方式，否则，布局难以突破，难以适应灵活、自然、开放的服务;可以采用自然采光为主、人工照明为辅的方式，在进深较大的开架阅览区以自然采光为主，而开架书库区则以人工照明为辅的方法。

3.3 大力开发清洁能源

在低碳图书馆建设中，必须注重地能、水能和太阳能等清洁能源的开发利用。如水源热泵技术，就是以地表的湖水、河水为冷(热)源对建筑物进行供暖、供热和空调供应的技术，一般可采取闭式的布管方式，既不会污染地下水，又不会影响地面沉降。水源热泵一年四季均能提供可靠高品质的冷暖空气，能营造一个非常舒适的室内环境［7］。以南京工程学院逸夫图书信息中心为例，该馆充分利用校园内的湖泊资源，将天印湖的水作为可再生资源应用于本工程空调系统中，使用节能、环保、可再生的地表水热泵系统作为空调系统的冷热源，使该工程在保证建筑物使用者舒适的前提下进一步降低能耗。这种利用天然湖水作为可再生资源的中央冷热源系统，已被列入建设部节能示范工程，技术上处于国内领先水平。新馆的中央空调系统工程采用的是地表淡水源热泵技术，利用部分热回收和系统的全热回收设计，再加上电加热或燃气锅炉作为辅助热源的方式，这种水源热泵的中央空调形式可节约2/3以上的运行成本，从而大大降低了能耗。同时，太阳能也是一种常被建筑利用的可再生清洁能源，它储量丰富，对环境无任何污染。利用方式包括建筑物直接利用太阳辐射的能量，调节室内温度，以及将太阳能转化为热能和电能。如新馆在馆舍顶部安装太阳能电池板等设备，将太阳能直接转化为电能，可以同时满足图书馆走廊、厕所及周边区域的照明需求。［8］

3.4 广泛采用节能技术

3.4.1 断桥隔热技术

铝窗导热性能高、隔热性能差，解决这个问题是实现铝质门窗节能的关键。可通过在高导热性的铝合金型材之间插人低导热的隔离物，一般是低导热非金属构制成的隔热条，即采用“断热”方法达到减少铝型材内外的热传导效果，这种铝合金型材称为“断桥铝材”［9］。同时，将隔热材料置于铝合金门窗内外框格的中间，既隔断热的传导，又使内外框格连接成一个整体，外观上丝毫不影响铝合金门窗的豪华美观，但对门窗的隔热、隔音的功能有很大提高。因此，在图书馆的建筑设计中，这是解决温度控制问题的一个较好选择。我馆的门窗设计全部采用这种断桥隔热技术和真空玻璃材料，在严冬能保持室内热量避免散失，在盛夏又能阻止室外热浪进入，起到了节能、环保的效果。又如西南交通大学犀浦校区图书馆是采用中空加胶玻璃和加断桥铝材，自然采光并隔热，并将玻璃幕墙改为分层通窗式幕墙，采用中空玻璃自然采光，同时，设置大量的平开窗，有效地解决了隔热、自然通风和节能降耗问题。

3.4.2 新型节电技术

第一，加大自然采光，减少白天用电。我们在新馆设计时，重视了天井设计，充分利用顶光，利用多重反射原理将顶部太阳光反射到室内进深的部位。同时，保持合适的窗墙比，大大增加射入光线，所有窗户采用平推式，这样可以大大扩大阳光射入房内的光线，达到节能降耗的目的和效果。［10］第二，广泛使用节能灯。新馆也借鉴湖北大学图书馆经验，在走廊、厕所等区域使用光效高、显色性好、使用寿命长的节能灯代替传统的白炽灯，例如采用功率为28W的节能灯代替功率为100W的白炽灯，每年可节约电能6000余度。第三，照明系统实行区域控制。即采取智能化电路和分区域控制，避免全开、全关的电路。电灯开关可按自然光能射入房内的程度而实现分组控制灯光，在人流量较大的阅览室，采用分层，分段电路设计，将图书馆按照使用频率和读者分区布置，依据读者的合理需求布局灯光，在保障充足的光线的前提下，最大限度地节约了电能。例如，江苏尚德生态大楼采用了Luxmate Professionl Series先进智能照明系统，实现了全楼宇的完全智能化照明控制。［11］

3.4.3 新型节水技术

新型节水技术主要实现水资源的循环利用，可以大大减轻水资源短缺的压力，是解决生态用水和环境用水的最佳途径。在这方面可以借鉴广东省中山图书馆，结合本馆雨水回收地理条件设计的雨水收集回用系统，最大限度地实现了水资源的妥善净化和循环利用。又如新馆是采用了屋顶落水虹吸管的新型理念和节水技术:即将雨水的收集利用纳入设计施工，通过在地下建蓄水池将雨水、中水收集处理，用于冲厕、洗车、道路浇洒及植物绿化;同时，通过在馆舍顶部安装集水管道，将雨水收集引入蓄水池，经简单处理后，实现水资源的循环再利用，并且可满足图书馆日常卫生、浇花、冲厕等用水需求，大大节省了水资源。另外，卫生间使用了按压式节水龙头、无水小便池和节水型蹲位，安装红外线感应节水器，能有效节约用水，解决厕所无人时仍放水的“长流水”等浪费现象。［12］

总之，随着低碳经济、低碳社会的日益来临，节能减排技术已在人们的日常工作和生活学习中产生着深刻影响，图书馆建设与管理也将日益走向低碳时代。建设低碳图书馆，需要全社会多方共同努力:国家层面上政策法规以及各项标准的制定，建筑设计师和图书馆人共同商讨建筑设计方案，每位图书馆人和读者共同营造其微观系统环境。相信通过以上种种节能减排的措施和途径，我国图书馆在低碳节能方面将会收到明显的成效，在节约型社会建设中起到很好的引领和示范作用，同时，也将为我国建设资源节约型和环境友好型社会，创造和谐和美好的未来，做出新的更大的贡献。［13］

［1］刘欢，牛琪，王建华.中国首次宣布温室气体减排清晰量化目标［EB/OL］.(2009－11－26)［2014－03－06］.http://news.xinhuanet.com/politics/2009 －11/26/content_12545939.htm.

［2］刘振义.浅谈高校图书馆低碳工作方式的实现［J］.现代情报，2010(02):95－97.

［3］刘振义.低碳生活与高校图书馆的作用［J］.科技情报开发与经济，2010(03):69－70.

［4］邹晓周，曲菲.绿色节能主义之低碳建筑［J］.建筑节能，2009(04):75－78.

［5］牛文元.“低碳”是世界经济大势所趋［J］.大经贸，2009(09):46－48.

［6］赵黛青，张哺.低碳建筑的发展路径研究［J］.建筑经济，2010(02):47－49.

［7］水专家网.地源热泵原理［EB/OL］.(2009－03－23)［2014－03－06］.http://www.re－shui.cn/baike/di－yuan－dibeng.htm.

［8］李明华.节能减排，图书馆建筑的未来之路—中小型图书馆低碳建设漫谈［J］.河北科技图苑，2010(3):4－7.

［9］黄伟，吴珊.湖北大学“低碳”图书馆［N］.中国教育报，2010，1(5).

［10］王世伟.当代图书馆建筑设计中应理性处理的各种关系和矛盾［J］.图书馆论坛，2006(6):269－272.

［11］易晓阳.图书馆的低碳之路［J］.广东科技，2010(6):60－62.

［12］许建业，杨亮.国内生态图书馆建筑研究综述［J］.图书馆理论与实践，2010(11):15－19.