节能绿色设计在高校图书馆中的有效应用
2020-01-15戴艳红
戴艳红
湖南财经工业职业技术学院(湖南 衡阳 421001)
0 引言
如今,国家对高等职业教育的重视度日益提高,大部分中职院校均迈向了高职院校领域。在高职教育教学改革中,高职院校图书馆占据着举足轻重的位置。随着办学水平的不断提高,高等教育越来越完善,由此对高职院校图书馆的办馆条件提出了更高的要求,要求高职院校图书馆不断提升自身的服务质量,持续加强自身管理。全国各高职院校均认识到了图书馆大楼建设的必要性,近年来,各所高职院校的新馆如雨后春笋般涌现,建筑风格各有不同。但依据相关调查结果了解到,许多高职院校不够了解图书馆的建筑设计,再加上经验匮乏,忽略了节能绿色这一关键因素,导致建馆后经济压力很大,会花费高昂的运营费用。因此,文章以高职院校图书馆的节能为出发点,分析其设计办法,对于节约高职院校图书馆能源具有实际意义。
1 高职院校图书馆的能耗问题
1.1 电能的消耗
在社会高速发展的21世纪,高职院校的新馆建设受到社会各界的广泛关注,在某些经济发达地区,建筑阶段未考虑自身的实际情况,存在盲目攀比现象,布局结构缺乏合理性,从而浪费了诸多使用空间。并且,因为高职院校图书馆汇集了大量读者,会持续开放很长时间,为高职学生提供良好的阅读环境和优质服务,诸多用电设备均促使电能的消耗明显增加,如电脑、制冷设备、照明设备等[1]。
1.2 水能的消耗
新馆建设均存在一定的绿化面积或广场空间。无论是广场道路的清洗,还是公共设施的清洁,均会产生很大的用水量。并且,高职院校图书馆内具有众多高职学生,面临着严重的卫生问题,洗涤用水非常多,倘若缺乏科学管理,那么将会造成大量水能的消耗状况。高职院校图书馆各围护结构性能参数指标如表1所示。
表1 高职院校图书馆各围护结构性能参数指标
2 高职院校图书馆的节能绿色设计方法
2.1 科学选址
在绿色节能的理念上,高职院校图书馆建筑的选址尤为重要。通常情况下,无论是哪种先进设备,其制造的换风远远比不上自然风,自然风的舒适感更强,同时具有良好的流动性[2]。因此,高职院校图书馆应充分认识到这一点,在空间设计方面,选择良好的自然采光与自然通风,从源头上解决能耗问题。对高职院校图书馆的绿色节能而言,全面考虑多种因素进行科学选址为重中之重。在选址的过程中,应将自然生态环境作为参考重点,并多角度、多方位地分析现有资源与条件,可选择在地形较为开阔的地区建设,以南北朝向为基础,尽可能选择周边没有过多高层建筑的区域,以使整个高职院校图书馆的采光、通风良好,当天气良好时,高职学生可使用自然光照阅读,有助于高职院校图书馆照明压力的减轻。依山就势的图书馆外形如图1所示。
图1 依山就势的图书馆外形
2.2 合理设计窗墙比例
要获得优越的通风与采光条件,显著降低热辐射,离不开合理的窗墙设计。从绿色节能的设计标准了解到,公共建筑的窗墙比为0.4~0.7,因此高职院校图书馆的透光在0.4以上较为合适[3]。21世纪,许多高职院校图书馆热切追求现代建筑元素,选择玻璃材质幕墙,从而使高职院校图书馆的建筑形象更加鲜明,内部呈现透亮的状态。但玻璃幕墙过多,或幕墙比例不在合理范围内,会带来阳光辐射和通风效果不理想、室内光线刺眼等问题。当热辐射呈现聚集状态时,有些南方城市高职院校的图书馆在冬季需开放空调,导致空调负荷严重,造成电能耗量大的不良状况。抽风系统对玻璃幕墙具有重要作用,且能耗高,因此有些高职院校图书馆的窗墙由铝合金玻璃制成,将美观、精致的浅绿色平板玻璃作为主要选择,其不仅具有良好的透光性能,同时可自由开关,具有较长的使用寿命。倘若高职院校图书馆的跨度较大,那么应完成采光与通风中庭的设计,提高对顶光照明的重视度,并将其充分利用。
2.3 合理开展功能布局
高职院校图书馆合理的功能布局主要体现在以下几个方面:其一,书架的合理摆放;其二,桌椅的合理摆放;其三,通道与区域之间的合理设置[4]。合理的功能布局能大幅度减少有电设备的使用量,降低能耗。例如,在与出纳台距离近的位置应设置电梯,为读者与工作人员提供便利;若电子资源或某些借阅资料利用率较高,那么需放置在较低楼层。上述几项的合理设置均能为读者的借阅提供便利,能避免电梯的使用频率过高,促使节能目标顺利实现。此外,还需注重书架的摆放,可将光线作为主要依据,由低到高依次排列,从各区域通道隔断的角度分析,选取花台、绿色植物等进行软隔断,确保顺利通风,达到视线通透的效果。只要以上设置合理,天气良好,那么高职学生在阅读的过程中就能获得良好的光照。
2.4 科学选择空调系统
在高职院校图书馆中,空调系统是耗电最严重的用电设备。空调主机的装机容量、制冷方式等与图书馆的能耗存在紧密联系。依据相关资料了解到,倘若空调系统选用直燃式机组,那么其通常没有良好的节能效果,对高职院校图书馆的适用性较差。现阶段,很多高职院校图书馆的制冷涵盖了两方面内容,其一为离心制冷机组,其二为螺杆制冷机组,其凭借成本较低、节能、耐用性强的优势受到大家的青睐[5]。在国内市场中,其占有率超过了90%。并且,高职院校图书馆在设计与使用中央空调时,必须安装独立的温控开关,确保空调的温度与天气情况相适应。
2.5 科学设置照明线路
照明用电在高职院校图书馆用电总量中占据20%~30%[6]。为了有效控制节能,必须将先进照明技术的使用提到日程上,并科学设置照明线路。在设计的整个阶段,应摒弃原有的电路设计思路,从实际情况考虑,可将分段、分层电路设计作为主要选择。有些高职院校图书馆采用的正是该设计,完全按照高职学生的实际需求布局灯光,以确保阳光充足为基础,尽可能地节约电能。针对照明控制进行设计时,需了解窗户平行排列情况,以室内实际需要为前提条件,实现用电控制,当满足阳光充足的条件时,仅开启中心位置即可;反之,当未满足阳光充足条件时,可将光线缓缓照射至窗外,促使光明范围更大。另外,在设计高职院校图书馆时需了解如何更加合理地摆放书架,并考虑顶灯的位置,将其设置在两个书架之间,防止书架与顶灯出现一直线并列现象,使光照效果大打折扣。
2.6 充分使用环保节能材料和技术
随着工业技术的繁荣发展,环保节能材料受到社会各界的广泛关注,诸多新型技术逐渐进入人们的视野,传统材料已经被社会淘汰。在高职院校图书馆中,应将现代的节能环保技术与材料的应用提上重要日程。例如,LED灯是一种绿色环保灯具,不仅可以满足节能条件,还能对高职学生的视力起到良好的保护作用。又如,将隔热节能的LOW-E玻璃放置在幕墙中,提升对可再生能源的利用率,如地热能、太阳能等[7]。太阳能自身具备多种优势,其储量丰富,无须花费任何成本,也省略了运输环节,不会污染环境,将其转化为电能之后,能满足高职院校图书馆照明需求。从水资源节能的角度看,需充分认识到水循环系统节能技术的优势,并广泛应用。还可在高职院校图书馆顶部安装集水管道,满足日常卫生用水需求。对于卫生间用水,可将红外线感应节水器作为主要应用工具,有效节约用水量。
2.7 构建绿色评价体系
“绿色图书馆”由来已久,学者研究广泛,并实施了多种推广与实验方案,还有一些学者选择当地图书馆开展实践性验证工作。近年来,随着人们生活方式的变化,绿色图书馆的建设发展缓慢,如何构建真正的绿色图书馆是当下需要重点考虑的问题。现今人们对绿色图书馆尚未建立统一的标准,实际上绿色图书馆建设的主要目标就是得到读者的认同,而非满足上级部门要求。
图书馆的组织形式有其自身特点,能为使用者提供优质服务,同时在数据获得方面具有真实性特点,因此有必要构建完善的评价体系。通过对图书馆日常数据的既往分析,有计划、有针对性地调整发展规划,进而实现可持续发展。当代图书馆应意识到绿色发展的重要性,构建绿色评价体系,以更好地应对时代的挑战。绿色图书馆如图2所示。
图2 绿色图书馆
3 结束语
节约能源,倡导低碳、绿色生活是21世纪的一种必然趋势。建设绿色节能的高职院校图书馆在现代社会尤为重要,因此,各所高职院校必须提高对此方面的重视程度,及时了解现代化的环保节能材料,并引进先进技术,摒弃以往的白炽灯,选择先进的LED灯,保护学生的视力,并科学设置照明线路,选择合适的空调系统,确保其具有良好的节能作用。此外,还需注重功能布局的合理性。