節(jié)能環(huán)保與圖書館生態(tài)建設(shè)研究(2)
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2 圖書館建設(shè)的生態(tài)環(huán)境
節(jié)能環(huán)保生態(tài)型圖書館建設(shè),從規(guī)劃設(shè)計到施工結(jié)束,需要以生態(tài)觀念從建筑物整體生態(tài)需求上進行總體構(gòu)思。早在20世紀(jì)60年代鮑羅•索勒瑞已開始關(guān)注節(jié)能環(huán)保生態(tài)與建筑之間的關(guān)系,最早將節(jié)能環(huán)保生態(tài)環(huán)境同建筑學(xué)結(jié)合,并創(chuàng)建了城市建筑生態(tài)學(xué)理論,將建筑和生態(tài)合為一體,認(rèn)為建筑必須同所在的場所、建筑材料以及使用者的生活有機地融為一體??[6]。
2.1地域文化和地理環(huán)境協(xié)調(diào)統(tǒng)一的生態(tài)環(huán)境和選址造型
地域文化是一定地域的人民長期歷史發(fā)展過程中通過體力和腦力勞動創(chuàng)造的,并不斷得以積淀、發(fā)展和升華的物質(zhì)和精神的全部成果[3]。圖書館建筑作為文化的另一種表現(xiàn)形式,以凝固的形態(tài)傳承著歷史,傳承著文化,見證了人類歷史的滄桑變遷,它既可反映國家和地方經(jīng)濟、文化發(fā)展的實力,又可體現(xiàn)地域文化特色。作為地域文化結(jié)晶的圖書館建筑,是地域文化在物資環(huán)境和空間形態(tài)上的具體體現(xiàn)。
體現(xiàn)地域文化特色的圖書館建筑與自然環(huán)境、人文環(huán)境應(yīng)協(xié)調(diào)融入設(shè)計之中,同自然景色一起發(fā)揮作用,因此建筑選址時應(yīng)考慮周邊環(huán)境,造型不僅與周邊建筑相統(tǒng)一,而且要與整個環(huán)境風(fēng)貌和諧統(tǒng)一,使圖書館成為大環(huán)境中不可或缺的部分,如廣東省立中山圖書館擴建工程方案構(gòu)思中,用生態(tài)建筑理論指導(dǎo)圖書館設(shè)計,強調(diào)對生態(tài)環(huán)境保護利用,設(shè)計充分考慮廣州氣候特征,建筑物與環(huán)境、朝向相適應(yīng),滿足了生態(tài)循環(huán)要求及節(jié)能觀念,最大限度地節(jié)約能源,充分尊重城市整體規(guī)劃與周邊環(huán)境及建筑的良好契合,規(guī)劃內(nèi)古木參天,綠意盎然,綠化生態(tài)環(huán)境優(yōu)越[7]。又如蘇州圖書館選址于原市人大市政府大院,院內(nèi)古樹名木、鳥語花香、小橋流水盡顯吳地特色,是一處典型的江南園林式圖書館理想場所,體現(xiàn)了當(dāng)?shù)匚幕厣?,該館園中有館,館中有園,書香園林,典雅端莊,蘊涵濃厚的歷史人文氛圍。
2.2建筑內(nèi)、外生態(tài)環(huán)境布局協(xié)調(diào)統(tǒng)一
生態(tài)型圖書館建筑可采用綠化手段改善小氣候,如植被會在盛夏烈日形成自然蔭涼,使建筑物外墻避免暴曬而降低制冷量;樹木、草皮等會給建筑使用者帶來舒適的感覺等。研究證明[7],綠色植被通過蒸發(fā)使室溫降低,改善微觀氣候,可吸收空氣中二氧化碳并清除甲醛等有毒有害物質(zhì),提高空氣質(zhì)量,綠色植被不但具有令人愉悅的視覺效果,而且給使用者帶來舒適溫馨的感覺,有助于人們在緊張的狀態(tài)下適當(dāng)放松,這是難以用某種技術(shù)指標(biāo)加以衡量的純心理因素。
作為文化建筑,圖書館應(yīng)兼有優(yōu)美清雅的內(nèi)外環(huán)境和足夠的植物配置、豐富的人文景觀,以及與周圍建筑群的自然聯(lián)系等,營造生態(tài)小環(huán)境,其內(nèi)、外環(huán)境力求典雅優(yōu)美,舒適怡人,給人一種文化藝術(shù)享受。外部環(huán)境的植被布局直接影響讀者對圖書館的第一印象,內(nèi)部環(huán)境設(shè)計構(gòu)成因素中要充分體現(xiàn)人文環(huán)境與自然環(huán)境諸因素的生態(tài)環(huán)境布局,營造一個充滿文化氣息的育人環(huán)境,格調(diào)高雅、和諧的室內(nèi)環(huán)境布局所富含的高層次美學(xué)意蘊和較高格調(diào)藝術(shù)情趣,是體現(xiàn)圖書館人文內(nèi)涵和文化底蘊的重要方式。古人云:近水者智。廣州大學(xué)圖書館的生態(tài)設(shè)計正是以這一建筑理念,實現(xiàn)了水、物的整體和諧,該館室內(nèi)環(huán)境設(shè)計與外部環(huán)境布局,均做到了綠化與建筑藝術(shù)水乳交融的境界。建筑因綠化而活,綠化因建筑而壯,舒適的內(nèi)外環(huán)境,起到以人為本,尊重使用者的作用。目前,不少省、市、縣公共圖書館都選址在綠色資源豐富的公園里興建館舍,營造生態(tài)小環(huán)境,顯示出決策者的生態(tài)眼光[7]。
3 節(jié)能環(huán)保技術(shù)在圖書館建設(shè)中的運用
3.1新材料、新技術(shù)的應(yīng)用
建材工業(yè)是土地破壞、能源消耗、環(huán)境污染最嚴(yán)重的行業(yè)。從自然生態(tài)角度看,傳統(tǒng)建材是以享用豐富自然資源、消耗大量能源來追求其使用價值和經(jīng)濟效益的。建筑材料是不可再生資源的重要消費品,同時又是廢物的主要來源,這樣的發(fā)展模式必然導(dǎo)致能源危機、原材料枯竭、環(huán)境污染等問題。所以,建筑材料的可持續(xù)發(fā)展是城市走向可持續(xù)發(fā)展道路的重要保證,對人類社會可持續(xù)發(fā)展起著舉足輕重的作用。
圖書館建筑材料應(yīng)符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略思想,利用低能耗、不影響或少影響生態(tài)環(huán)境、無輻射、無放射、無污染的節(jié)能環(huán)保材料。室內(nèi)裝飾材料,應(yīng)符合國家檢測標(biāo)準(zhǔn),減少有毒物源,切實保障圖書館的健康環(huán)境。大量新材料的開發(fā),為節(jié)約能源、改善環(huán)境提供了極好條件,使建筑墻體、門窗等構(gòu)造發(fā)生巨大變化,更多地使用許多成熟技術(shù),如隔熱、雙層玻璃、高效供熱系統(tǒng)等。如澳大利亞悉尼大學(xué)研制的真空玻璃,在嚴(yán)冬能保持室內(nèi)熱量避免散失,盛夏又能阻止室外熱浪進入,全息玻璃窗通過衍射,使背光之處猶如陽光照耀,圖書館的特點對該材料應(yīng)用前景廣闊。
3.2自然資源利用方法列舉
圖書館作為文化場所,環(huán)保精神體現(xiàn)在盡可能地自然采光、自然通風(fēng)、自然調(diào)溫,節(jié)能、節(jié)水、節(jié)材等方面。圖書館因開放時間長要消耗大量能源,每年水、電、取暖降溫費用極大,如上海圖書館夏季僅電費每天就高達一萬多元。這就要求圖書館要有強烈的節(jié)能意識,通過優(yōu)良的設(shè)計、適宜的技術(shù),充分利用氣候條件及周邊環(huán)境使建筑節(jié)能,如考慮太陽能、水和風(fēng)等自然資源因素。
3.2.1雨水的利用。水是一切生命賴以生存的重要自然資源,也是環(huán)境與生態(tài)最活躍最重要因素,潔凈的飲用水是生活中不可替代的物質(zhì),但圖書館消耗大部分潔凈水,約占80%是用來沖洗衛(wèi)生間和澆灌花草,因此將雨水通過暗溝導(dǎo)入集水池儲存,經(jīng)凈化處理可代替潔凈水用于衛(wèi)生間沖洗和澆灌花草等,從而節(jié)約大量水資源。
3.2.2太陽能的利用。每年地球表面從陽光接收的能量大約是地球上已知煤、石油、天然氣等儲存能量總和的10倍,太陽能清潔、安全、無噪音、取之不盡、用之不竭,已被重視并開發(fā)利用。圖書館應(yīng)用包含兩方面,一是太陽熱能應(yīng)用系統(tǒng),取暖及制冷;二是太陽能光電系統(tǒng),為建筑物提供清潔能源。圖書館的窗戶是利用太陽能的關(guān)鍵部位,方法是在窗戶上加裝集熱器,如吸熱玻璃,讓窗戶成為太陽能集熱器,將窗戶的玻璃改為特種玻璃,可比普通玻璃減少35%的日照,可起到保溫、隔熱作用。充分利用窗戶、屋面等部位收集太陽能,用來供熱和制冷,系統(tǒng)除滿足熱水供應(yīng)、采暖需要外,尤其可用來制冷,南方夏季較長,實用性強。其方法一是利用太陽能推動機械裝置,驅(qū)動壓縮制冷系統(tǒng)制冷;二是利用太陽能熱量直接驅(qū)動吸收式制冷機制冷。據(jù)日本資料顯示,采用被動式太陽能集熱系統(tǒng)的房屋,基本上不消耗城市系統(tǒng)的電能和煤氣,效益十分明顯。另一種太陽能應(yīng)用技術(shù)是儲能技術(shù),如太陽能光電池技術(shù)。實驗性光電池發(fā)電廠已在運行中,這一技術(shù)是解決能源危機的根本之策,經(jīng)濟效益和社會效益無法估量,這一技術(shù)已從實驗室走向市場,我國已在內(nèi)蒙、新疆等地試用小型太陽能光電池供電系統(tǒng),圖書館建筑可借用這些技術(shù)降低能耗。
3.2.3風(fēng)和光的利用。自然采光與通風(fēng)符合自然閱讀環(huán)境要求。適當(dāng)?shù)淖匀煌L(fēng)對人體具有特別意義,設(shè)計中,圖書館外墻窗扇全部采用外推方式,擴大自然風(fēng)的流量,使春、秋、冬三季采用自然通風(fēng),利用空氣熱壓原理有效組織自然對流,可不消耗能源降低室溫,排除室內(nèi)污濁空氣,使新鮮空氣自然循環(huán),達到人體舒適度,有利于滿足與自然交往的心理需求和健康。國外許多圖書館因地制宜,結(jié)合不同氣候創(chuàng)造了各式各樣的通風(fēng)方式,值得借鑒。圖書館設(shè)計要堅持自然采光原則,不能全部人工照明,但也不能局限傳統(tǒng)長條空間兩邊開窗取光和通風(fēng),否則布局難以突破老模式,難以適應(yīng)靈活、高效、開放的服務(wù)??刹捎米匀徊晒鉃橹?,人工照明為輔的方式,在進深較大的開架閱覽區(qū)以自然采光為主,開架書庫人工照明為輔,特殊要求的藏閱空間,可用人工照明[8]。如浙江臺州圖書館,設(shè)計中采用集中式建筑模式,重視院落的作用,不僅將陽光、空氣、綠化引入建筑之中,使建筑適應(yīng)并盡可能利用臺州地區(qū)良好的氣候條件,減少運行費用,同時文化上呼應(yīng)江浙地區(qū)傳統(tǒng)精神,稱得上是綠色生態(tài)圖書館的代表作[4]。又如深圳圖書館新館,作品雖然很成功,但內(nèi)部空間大量依賴空調(diào)系統(tǒng)和人工照明,在重視氣候影響方面美中不足。對于圖書館開窗過多、過大,造成光線過強,可設(shè)置可調(diào)式百葉窗,使光線變?nèi)岷汀τ跓艄饪刂?,可按空間使用特性設(shè)置自動控制、群體控制開關(guān)系統(tǒng),無人活動時能自動關(guān)燈或部分調(diào)節(jié)燈光。
綜上所述,圖書館建筑節(jié)能環(huán)保及生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展已成為我國文化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要組成部分,工作開展得好壞將直接影響圖書館建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展,盡管人們已意識到它的重要性,但其工作還任重道遠。
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