郭培忠

（金陵图书馆，江苏 南京 210019）

1 前言

在可持续发展理念的指引下，图书馆如何尽可能实现节能环保引起了建筑学家、图书馆学家的强烈关注。2010年国际图联图书馆建筑与设备专业组的征文主题就定为 “图书馆设计中的可持续发展问题：在21世纪创建节能环保型图书馆设备与空间的重要性”。

在我国，图书馆界也越来越重视图书馆节能环保问题，并且已经在实践方面取得了不少成绩。我国地处北温带地区，又处在三级阶梯地区，因此，东西南北的环境有着较大的差异性。各地图书馆因地制宜，通过不同的方式，实现图书馆节能环保。本文对图书馆建筑节能进行研究，并介绍我国若干新建图书馆建筑节能的实例，以期更多的图书馆能从中获取经验。

2 图书馆建筑节能理念

建筑节能，也就是通常所说的“提高建筑中的能源利用率”，是指在提高建筑舒适性的前提下，合理使用能源，不断提高能源利用效率。建筑节能具体是指在建筑物的规划、设计、新建（改建、扩建）、改造和使用过程中，执行节能标准，采用节能型的技术、工艺、设备、材料和产品，提高保温隔热性能和采暖供热、空调制冷制热系统效率，加强建筑物用能系统的运行管理，利用可再生能源，在保证室内环境质量的前提下，减少空调制冷制热、照明、热水供应的能耗。这要求设计师从整体综合设计概念出发，与能源分析专家、环境专家、设备工程师和结构工程师紧密配合，在建筑规划和设计时，根据大范围的气候条件影响，针对建筑自身所处的具体环境气候特征，重视利用自然环境（如外界气流、雨水、湖泊和绿化、地形等）创造良好的建筑室内微气候，以尽量减少对建筑设备的依赖。

从古代图书馆“以藏为主”到现代图书馆“以人为本、以用为主”，图书馆作为一种特殊的文化建筑，其功能价值定位在不断重新认识之中，其建筑设计理念也不断变化。有专家认为，当代新型图书馆建筑节能设计大致涵盖以下几个方面：（1）围绕新建筑要素，有效使用水、能源、木材和其他环保材料；（2）依据新空间设计，重视植物自然栖息的作用；（3）围绕新文化建设，继承文化资源，注重清新的阅读环境；（4）减少建造与管理费用。

3 图书馆建筑节能设计

节能空间设计是图书馆建筑节能设计的重要组成部分，包括：合理选择建筑的地址；采取合理的外部环境设计 （主要方法有在建筑周围布置树木、植被、水面、假山、围墙等）；合理设计建筑形体（包括建筑整体体量和建筑朝向的确定），以改善原有的微气候。合理的建筑形体设计主要通过建筑各部件的结构构造设计和建筑内部空间的合理分隔设计得以实现。现在，很多图书馆打破严格划分借、阅、藏的传统布局，取而代之的是不带天井、形状方正、柱网统一的块状布局，专业的术语称之为“模数式图书馆”设计，这种设计能更好地起到节能效果。

除节能建筑空间设计以外，节能建筑设计还包括以下方面：

3.1 能源生态的低碳节能设计

图书馆能源生态节能设计主要是合理、高效利用可再生能源，包括太阳能和风能等。如：

（1）采用太阳能空调热水系统。太阳能空调热水系统利用太阳能集热器为水加热，可全年提供生活用热（采暖及热水），夏天还可以用热水作为能源，推动两级吸收式制冷机制冷，用作空调。如海南大学的图书馆和学生公寓楼工程太阳能热水和空调系统建筑应用示范面积达7.93万平方米。经检测，学生公寓楼的太阳能热水的太阳能保证率达53.19%,太阳能空调的太阳能保证率为27.98%。海南大学图书馆的吸收式太阳能空调项目，据专家计算，每年可降低二氧化碳排放1 200吨左右，二氧化硫3.6吨，粉尘5吨左右，经济和社会效益非常显著。

（2）合理利用自然风能。图书馆因地制宜，充分利用自然通风，能够降低空调排风换气的能耗，营造舒适的室内环境。如湖北省图书馆根据《图书馆建筑设计规范》中“保持阅览室空气流通既是卫生要求也有利于夏季的室内空气降温，首先应从建筑设计上很好地组织穿堂风”的要求，专门为图书馆设计了三个中庭，营造了多股“穿堂风”。

3.2 能源配置的最佳设计

图书馆要实现能源配置的最佳设计，就要求设计单位通过模拟仿真确定最佳方案。如设计湖北省图书馆时，设计单位引进国外“风、光、热”环境电脑模拟软件，对采光、通风等状况进行电脑仿真，并根据仿真结果，专门设计两种空调模式“接力”省电：中央空调冷热系统采用地源热泵，可以节约电能40%，到峰谷电价处于最低值时，再“切换”到冰蓄冷系统空调，还可以节省电能30%。湖北省图书馆因此被评为湖北省节能示范项目和“最省电的公共空间”。

3.3 能源消耗的循环节能设计

能源消耗的循环节能设计主要采用地源热泵技术，利用地下能量对建筑物进行供热或供冷。供热时，地下管内的循环水从地下抽取热量；供冷时，向地下释放热量。这样土壤、水就成了一个天然的、环保并且取之不尽、用之不竭的供能中心。

南京工程学院逸夫图书信息中心充分利用校园内的湖泊资源，将天印湖中的水作为可再生资源应用于空调系统中，使用节能、环保、可循环的地表水热泵系统作为空调系统的冷热源，在保证建筑物使用者舒适的前提下降低供应能耗。这种利用天然湖水作为可再生资源的中央冷热源系统，被列入建设部节能示范工程，技术上处于国内领先水平。

西南交大犀浦校区图书馆地源热泵中央空调系统则是以地下40-80米深处的恒温地下水为主要能源，辅以电能，通过热交换器，夏季把图书馆内热量传至低下储存，冬季则将地下储存的热量加以利用，保持图书馆舒适的微气候环境。

3.4 绿色建筑设计

绿色建筑不同于一般建筑的绿色特性，它的目标是使建筑得到充分利用和适应气候条件。如山东交通学院图书馆采用绿色设计，加大建筑物之间的间距，尽量减少建筑群间的硬化地面，推广植草砖地面，提高绿地率，加强由落叶乔木、常绿灌木及地面植被组成的空间立体绿化体系建设，以便树冠和地面植被阻挡、吸收大部分的太阳直射辐射，减小地面对建筑物的反射辐射，降低夏季环境温度，减轻热岛现象。

4 图书馆物业能源管理

图书馆节能工作要取得实效，还要在管理方面下工夫，管理措施要到位、合理。

目前，物业能源管理（PEM）已在图书馆界得到应用。这是一种创新性节能服务模式，其基本形式是利用传统的物业管理平台开展合同能源管理业务，主要特征是在物业管理服务中融入节能服务，达到为业主节能减排、为物业管理公司增加经济收益的目的。图书馆，尤其是大型图书馆，可以以物业管理公司为主体，以基于智能化的节能运营管理为手段，以物业管理范围为合同能源管理的落地平台，以节约能量支付为直接收益、以节能设备节约维修保养费用为增值收益，实现高质量的物业能源管理。

物业公司应当根据能源消耗分析结论，研究节能对策，采取节能措施。图书馆应当根据实际情况，协同物业公司制定及实施具体的物业节能管理细则，做到规定明确、责任到人、控制有效、用能合理。

目前，我国图书馆及物业公司在实行物业能源管理方面主要有以下途径：

（1）图书馆及物业公司在日常管理中，对项目实现能耗监测。如上海浦东图书馆应用Acrel-5000能耗监测系统对图书馆能耗进行监测。该能耗监测系统采用三层网络结构，对各楼层用电进行分类、分项计量，各楼层及总供水、燃气、柴油管道都安装测量仪表，以实现对能耗的实时采集与监控。所有的智能测量仪表均通过现场总线进行组网，在监控室对现场各回路能耗状况实现集中监控与管理。

（2）图书馆及物业公司在管理中主动排查高能耗设施设备并进行技术改造。如上海图书馆对电梯进行技术改造，把原来的驱动系统改为变频装置，使得原来扶梯运行时“有人没人一个样”变成了现在“有人没人不一样”：没人时，电梯运行速度放慢，一旦有人乘坐，电梯马上回到正常速度。尽管这一技术改造耗资近10万元，然而改造后的4部扶梯比原来节约电能近60%，一年就能节约电费6万余元。在节省资金和环保方面都取得了良好的效果。

5 结束语

近年来，我国图书馆事业快速发展，但同时仍然存在增长方式粗放、图书馆建筑环境结构不合理等问题。在可持续发展越来越受到重视的今天，图书馆应秉承节能环保理念，注重建筑节能。图书馆建筑节能，并无完全固定的举措，各图书馆只有根据自身条件，加强建筑节能设计和物业能源管理，才能真正起到节约能源、保护环境的目的。

［1］ 建筑节能 ［EB／OL］.［2012-1-20］.http：／／baike.baidu.com ／view ／6243.htm.

［2］谭祥金.图书馆建筑新思维--兼论图书馆员的建筑理念［EB／OL］.［2012-2-16］.http： ／／lib.scnu.edu.cn／meeting／files／tan.doc.

［3］ 陈虹涛.绿色生态的图书馆建筑［J］.图书馆建设，2007（1）：19-20，24.

［4］武汉第一座低碳建筑湖北省图书馆明年迎读者［EB／OL］.［2012-2-8］.http：／／www.cnhan.com／gb／content／2010-01 ／13 ／content_1096086.htm.

［5］ 武汉市诞生首批绿色建筑［EB／OL］.［2012-2-8］.http：／／zhengwu.hbfdcw.com ／2010 ／1201 ／64917.html.

［6］李桂贞，韩峰，吴钦宽.绿色理念在图书馆建筑中的体现--以南京工程学院逸夫图书信息中心为例［J］.南京工程学院学报（社会科学版），2009（2）：25-29.

［7］袁镔.简单 适用 有效 经济--山东交通学院图书馆生态设计策略回顾［J］.城市建筑，2007（4）：16-18.

［8］同济物业在图书馆节能管理中作出成绩［EB／OL］.［2012-2-4］.http：／／news.tongji.edu.cn／show.aspx？id＝15 343＆cid＝62007.

［9］ 上海图书馆节能年省百万 ［EB／OL］.［2012-2-13］.http：／／news.sina.com.cn／c／2005-07-25／09126520403s.shtml.