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圖書館建筑節能研究:高校圖書館建筑節能探析

1海南省高校圖書館綠色建筑評價體系與要求

1．1海南省綠色建筑評價體系

2012年6月，海南省建設住房和城鄉建設廳并開始實施《海南省綠色建筑評價標準》(DBJ46－024－2012)，該標準將綠色建筑定義為，在建筑的全壽命周期內，較大限度地節約資源(節能、節地、節水、節材)、保護環境和減少污染，為人們提供健康、適用和高效的使用空間，與自然和諧共生的建筑。綠色建筑的概念涵蓋了節能，宗旨是以盡可能低的消耗及環境影響獲得更舒適、更健康、更符合人性化需求的建筑空間。現在試行的《海南省綠色建筑評價標準》(DBJ46－024－2012)是在總結近年來海南省綠色建筑方面的實踐經驗和研究成果的基礎上，借鑒國際先進經驗制定的及時部多目標、多層次的綠色建筑綜合評價標準，并以此構建了符合海南省實際情況而定制的“綠色建筑評價標準”體系。該指標體系包含節地與室外環境、節能與能源利用、節水與水資源利用、節材與材料資源利用、室內環境質量和運營管理6類指標，每類指標都由控制項、一般項和挑選項組成。控制項為評價綠色建筑的必備項目，一般項為實現難度及指標要求中等的項目，挑選項為實現難度較大、指標要求較高的項目，按照標準中明確列出的指標規定對綠色建筑評價進行評級，由低至高劃分為一星、二星、三星三個等級。《海南省綠色建筑評價標準》包括住宅建筑和公共建筑兩部分，圖書館屬于公共建筑，該標準是海南省建設廳用來衡量和評價綠色建筑的標尺，旨在大力推進一二星級綠色建筑評價標識工作，充分發揮和調動全省發展綠色建筑評價標識的積極性，鼓勵綠色建筑在全省范圍內快速健康發展。

1．2海南高校圖書館綠色建筑要求

1．2．1堅持實事求是原則堅持實施求實的原則，對項目的節能減排現狀及前景進行預測。圖書館建筑為公共建筑，在設計之初充分考慮建筑節能，從建筑的日照、采光、通風、遮陽及綠色建筑技術措施方面，使各項技術與建筑結合，設計能達到《公共建筑節能設計標準》(GB50189－2005)、《海南省公共建筑節能設計標準》(DBJ03－2006)．通過本項目的實施，預計每年可節約用電354．78萬千瓦時，折合標準煤436噸。

1．2．2堅持科學合理原則堅持科學合理的原則，制定節能減排技術路線。圖書館建筑的節能減排技術路線是從源頭上控制能耗，即設計之初考慮影響建筑能耗的各因素，通過節能設計，節能施工、節能驗收、節能運營管理來全過程控制建筑能耗。

1．2．3堅持因地制宜原則堅持因地制宜的原則，擬定節能減排技術措施。海南地處夏熱冬暖地區，充分考慮本地區的氣候特點，夏季炎熱，空調能耗較高，冬季不需要采暖，因此設計需考慮夏季遮陽，過渡季節的自然通風，結合海口市的氣候特點，在節能、節水、節材、節地及環保方面采取適合本地的技術策略。

2海南高校圖書館綠色建筑實踐

海南高校圖書館在設計時應充分考慮綠色建筑技術，參照《海南省綠色建筑評價標準》(GB50378－2006)，從節地與室外環境、節能與能源利用、節水與水資源利用、節材與材料資源利用、室內環境質量及運營管理方面優化建筑設計。近年來，在海南各高校圖書館建設中，建筑業者進行了許多有益的綠色建筑實踐，下面以海南師范大學擴建圖書館為例，介紹如何實現圖書館建筑節能。

2．1制定節能減排目標

依據國家相關標準和規范如《公共建筑節能設計標準》(GB50189－2005)、《海南省公共建筑節能設計標準》(DBJ03－2006)、《夏熱冬暖地區居住建筑設計標準》(JGJ75－2003)、《海南省居住建筑節能設計標準》(JDJ01－2005)制定節能減排目標，并且在施工圖設計階段對建筑進行節能計算，在項目規劃報建階段，以能耗定額或者統計數據為依據，對項目能耗進行估算，制定的節能減排目標。例如生活污水采用污廢分流制，污水經化糞池處理后，排入市政污水管網，出水應達到《生活雜用水水質標準》(CJ/48－1999)的要求，中水回用于綠化用水，每日用水量25．06m3/d，每年可節約用水0．73萬立方米。生活污水排水量為278m3/d。沖廁所的節能型沖便器每次沖水量不大于6升/次，普通的沖便器每次沖水量為9升/次，每年可節水0．25萬立方米。

2．2根據場地條件確定設計策略

海南師范大學圖書館創建于1949年，于2004年進行新館擴建，竣工后投入使用，館舍總用地面積9637．95平方米，總建筑面積16950平方米。設計之初，新館擬建場地的地勢南高北低，東高西低，有大量雜草及灌木。在深入調查海口的自然條件和現狀后，確定了如下設計策略:盡量維持現狀資源，充分利用場地的有利地形條件和良好的通風環境，加強室內自然通風，改造北部及周邊雜草及灌木，調節微氣候，重視室外場地和建筑周邊的綠化，并通過立體綠化和室內外綠化相結合的辦法，改善場地生態環境，提高建筑的舒適性，同時針對海南夏熱冬暖的氣候特點，建筑外圍護結構采取保溫隔熱和遮陽措施，空調采用多聯機制冷。海南師范大學圖書館綜合運用生態設計策略，在有限的投資條件下，采用普通技術實現了節能、節地、節水、節材的目標，營造出健康舒適的學習環境。

2．3利用生態技術實現節能

圖書館建筑不僅要考慮以人為本的功能和可變性的建筑設計，也要考慮周邊環境及氣候條件的利用，較大限度地使建筑節能、環保。在圖書館方案設計中，利用的主要生態技主要有:

(1)外圍護結構保溫隔熱技術;

(2)遮陽技術;

(3)自然通風技術;

(4)自然采光技術;

(5)節水技術;

(6)外立面墻色外墻飾面。例如，自然采光與通風應符合回歸自然的閱讀環境，采用外推方式的外墻窗戶，擴大自然風的流量;在閱覽區以自然采光為主，開架藏書區可以人工照明為輔，少數特殊要求的藏閱空間，采用人工照明和安裝空調設施，盡可能地將陽光、空氣、綠化引入建筑之中，利用自然界的氣候條件，減少運行費用，節約能源。

作者：黃鈺新 單位：海南師范大學圖書館

圖書館建筑節能研究:建筑設計下圖書館建筑節能研究

1圖書館建筑節能設計措施及具體方法

1.1降低體型系數

體型系數是衡量建筑節能效果的重要指標。體型系數越小，建筑能耗量越少，節能效果就越好，因此，圖書館的外形不宜太復雜，應避免或減少平面的凸凹變化。通常圖書館建筑體形系數＜0.3時，有利于節能。當底面積一定時，圖書館層數越高，體形系數越小，越有利于節能。

1.2保持合理的窗墻比

窗墻比是指圖書館窗戶洞口面積與房間立面單元面積的比值。據統計，通過窗戶流失的熱量占建筑能耗的46%，因此，控制窗墻比是個有效的節能手段。而在寒冷地區采用單層窗、嚴寒地區采用雙層窗或雙玻窗條件下，一旦加大窗墻面積比，對建筑節能極其不利。

1.3采用高性能的節能門窗

型節能門窗，提高外窗氣密性，如窗框選用斷熱型鋁合金、玻璃鋼、PVC等，玻璃選用中空、熱反射、低輻射玻璃等，并處理好與墻柱的交結，在熱橋部位加設保溫體。

1.4降低圍護結構的傳熱系數

傳熱系數是指在單位時間內，通過單位面積圖書館建筑圍護結構的傳熱量。在圖書館建筑輪廓尺寸和窗墻面積比不變的條件下，耗熱量指標隨圍護結構的傳熱系數的降低而降低。在計算圖書館建筑結構傳熱系數時，使各圍護結構的傳熱系數盡量小于規定的相應傳熱系數限值。如果個別達不到要求，則應采取其他措施調整，使總的建筑耗熱量指標達到節能要求。資料顯示，建筑物向外散失的總熱量中，約有70%～80%是通過圍護結構的傳熱向外散失的。墻體是建筑外圍護結構的主體，因此，外墻體的保溫隔熱是外圍護結構建筑節能的重要部分。外墻保溫方式目前主要有兩種：中保溫，即在空心墻空氣層中填充保溫材料；外保溫，即在外墻鋪設保溫材料及飾面層。可根據具體情況選擇使用。

1.5采取必要的遮陽措施

如采用著色玻璃、陽光控制鍍膜玻璃和Low-E玻璃降低玻璃的遮陽系數；在圖書館外墻和屋頂栽種植被，在外窗設置可調節的活動遮陽，如窗簾、百葉、熱反射簾或自動卷簾等。

2工程概述

天津圖書館是天津文化中心工程中的重要組成部分，天津文化中心工程是天津市委、市政府為適應經濟社會快速發展，體現城市發展定位，完善城市文化功能，整合現有文化資源而建的一項民心工程，她賦予了城市獨特的文化魅力和創造力，提升了城市形象。天津圖書館，建筑面積5.5萬m2，地上5層，地下1層，高30m，藏書600萬冊，日讀者流量5000～8000人次。結構類型為地下框架剪力墻，地上鋼框架支撐結構。功能包括文獻信息資源收集、整理、存儲、學術研究、教育培訓等，是承載智慧的建筑，是市民學習知識的樂園。階梯狀的露臺，如同懸浮在空中的書架等要素，組成了內部空間結構。外墻石材百葉有效切斷陽光的直接射入，消除了100m×30m巨大立面的壓迫感，營造石材的寧靜氛圍，塑造出透明感十足的新穎的石材立面效果。斜坡狀的裙房，鋪滿草坪，為原本方正的建筑物增添了幾分溫柔恬靜。

3天津圖書館節能設計概述

3.1外墻節能設計

本工程采用外墻外保溫體系。節能設計達到了《天津市公共建筑節能設計標準》規定的標準，節能率為50%。3.2圍護結構主要部位保溫做法簡要說明

(1)外墻外保溫采用90mm厚玻璃棉，傳熱系數Kp=0.553(0.56)W/(m2?K)。

(2)屋面保溫層采用60mm厚擠塑聚苯板，傳熱系數K=0.503(0.533)W/(m2?K)。

(3)露臺處上人屋面采用75mm厚超細無機纖維噴涂(密度≥120)，傳熱系數K=0.537W/(m2?K)。

(4)非采暖樓梯間、走道及非采暖房間的隔墻為200mm厚加氣混凝土砌塊，內外均抹20mm厚白灰砂漿，傳熱系數K=0.899W/(m2?K)；300mm厚鋼筋混凝土墻，內抹25mm厚膨脹玻化微珠輕質保溫砂漿，傳熱系數K=1.37W/(m2?K)；雙層石膏板，板內側粘貼50mm厚玻璃棉保溫層，傳熱系數K=0.862W/(m2?K)。100mm厚加氣混凝土條板，兩側均抹20mm厚白灰砂漿，傳熱系數K=1.447W/(m2?K)。

(5)非采暖空間的頂板板底噴涂25mm厚超細無機纖維保溫，表面噴刷頂棚涂料。傳熱系數K=1.33W/(m2?K)。

(6)變形縫處屋面、外墻的縫隙采用通長巖棉填塞加以封閉。縫內兩側墻體分別為鋼筋混凝土墻內抹35mm厚膨脹玻化微珠輕質保溫砂漿，鋁板幕墻內填90mm厚玻璃棉保溫層。傳熱系數K≤1.5W/(m2?K)。

(7)采暖房間的地下室外墻外貼50mm厚聚苯板，內砌筑200mm厚加氣混凝土砌塊，或內抹25mm厚膨脹玻化微珠輕質砂漿保溫，熱阻R≥1.50m2?K/W。

(8)底面接觸室外空氣的外挑樓板粘貼90mm厚玻璃棉，傳熱系數K=0.53W/(m2?K)。

(9)屋頂女兒墻及外墻挑出構件采用周圈外抹20mm厚膠粉聚苯顆粒保溫漿料，熱阻R≥0.57m2?K/W。

(10)建筑外檐門窗框靠墻體部位的縫隙，采用高效保溫材料填塞及嵌縫密封膏密封。

(11)對伸出外墻預埋件、支架和其他設備穿墻孔洞縫隙，采用中性耐候防水密封膠填實。

(12)首層外檐門選用斷橋鋁合金門、中空玻璃，傳熱系數K≤2.0W/(m2?K)。西北向出入口加設軟門簾。

(13)屋頂與外墻交界處，屋頂開口部位四周，采用不小于500mm寬的巖棉保溫材料設置水平防火隔離帶。

3.2本工程各主要圍護結構選用保溫材料和墻體材料的熱工性能指標

(1)選用各圍護結構保溫材料和墻體材料熱工性能指標。

(2)選用外保溫門窗性能指標。建筑外檐窗的玻璃及空氣層厚度需根據規范，由幕墻和門窗制作生產廠家計算確定，氣密性能不應低于GB/T7106—2008《建筑外門窗氣密、水密、抗風性能分級及其檢測方法》中規定的6級，1.5≥q1＞1.0，4.5≥q2＞3.0m3/(m?h)；透明幕墻氣密性能不應低于GB/T2086《建筑幕墻物理性能分級》中規定的3級，1.5≥ql＞0.5m3/(m?h)，1.2≥qA＞0.5m3/(m?h)，玻璃的可見光透射比≮0.4。

4天津圖書館建筑單體節能計算

4.1建筑體形系數

(1)建筑體積Vo：Vo=75733.88+52507.9+56864.58+36495.5+70076.31=291678.17m3

(2)建筑外表面積Fo：Fo=4000.19+4549.48+3698.35+3717.4+13199.98=29165.4m2(3)體形系數S：S=Fo/Vo=29165.4/291678.17=0.10

4.2窗墻比計算

(1)東向：窗墻面積比=2214.99/3294.36=0.67窗面積=137.95+209.63+1346.68+438+82.73=2214.99m2墻面積=3098.56+95.83+26.22+24.15+24.38+24.38=3294.36m2(2)西向：窗墻面積比=2004.13/3254.81=0.62窗面積=465.68+1116.78+342.53+79.14=2004.13m2墻面積=3087.59+92.24+26.22+24.38+24.38=3254.81m2(3)南向：窗墻面積比=2223.38/3368.95=0.66m2窗面積：=1788.32+84.41+191.25+26.13+19.32+80.83+20.88+12.24=2223.38m2墻面積：=3073.11+93.77+60.39+27.84+16.32+24.38+24.38+24.38+24.38=3368.95m2(4)北向：窗墻面積比=2268.24/3359.87=0.67窗面積=2129.70+71.71+66.83=2268.24m2墻面積=3083.19+84.66+79.78+28.06+28.06+28.06+28.06=3359.87m2

4.3遮陽系數的計算

本工程綜合遮陽系數Sw=窗本身遮陽系數Sc，Sc=Se(玻璃的遮蔽系數)×窗玻璃面積/整窗面積，Se=0.44(查表)，窗玻璃面積/整窗面積=0.8，Sc=0.44×0.8=0.352

4.4圍護結構傳熱系數計算

4.4.1屋面

圖書館的屋面做法分為上人屋面、種植屋面和露臺屋面3種，其傳熱系數的計算見。

4.4.2外墻面

外墻面分為鋁幕墻外墻面和不透明玻璃幕墻外墻面兩種，其傳熱系數的計算見表6、7。外墻為全幕墻(鋁板和不透明玻璃幕墻)包裹鋼結構承重構件，無結構性熱橋部位，外墻面積為減掉門窗面積后的外墻面積的總和。外墻的傳熱系數直接取幕墻傳熱系數。

4.4.3分隔采暖與非采暖

空間的樓板分隔采暖與非采暖空間的樓板傳熱系數計算。內外表面換熱阻根據不同情況取值不同詳見《民用建筑熱工設計規范》。

4.4.4分隔采暖與非采暖

空間的隔墻分隔采暖與非采暖空間的隔墻做法分為4種，其傳熱系數計算見。

4.4.5采暖

地下室外墻圖書館設置了1層地下室，有一部分為采暖地下室，因此，地下室外墻做法分為兩種，其傳熱系數計算。

4.4.6底板架空和外挑樓板

由于圖書館空間的豐富性，產生了架空空間和外挑空間，而這部分對于建筑節能有著較大影響。因此，需對這部分采取節能措施，這部分的做法。

4.4.7外檐保溫門窗及玻璃幕墻的傳熱系數

在窗和幕墻中采用Low-E玻璃可大大降低建筑物的能耗，以輻射率為例，如采用普通的白玻輻射率為0.184，而采用在線熱聚合Low-E鍍膜玻璃輻射率為0.135～0.15，而采用磁控真空濺射Low-E玻璃，其輻射率只有0.108～0.115。使用Low-E玻璃可降低太陽光的熱輻射，同時，也可降低室內與室外之間的冷熱交換。天津圖書館建筑的4個朝向窗戶選用的材料均為斷橋鋁合金Low-E中空玻璃。墻面積=3098.56+95.83+26.22+24.15+24.38+24.38=3294.36m2(2)西向：窗墻面積比=2004.13/3254.81=0.62窗面積=465.68+1116.78+342.53+79.14=2004.13m2墻面積=3087.59+92.24+26.22+24.38+24.38=3254.81m2(3)南向：窗墻面積比=2223.38/3368.95=0.66m2窗面積：=1788.32+84.41+191.25+26.13+19.32+80.83+20.88+12.24=2223.38m2墻面積：=3073.11+93.77+60.39+27.84+16.32+24.38+24.38+24.38+24.38=3368.95m2(4)北向：窗墻面積比=2268.24/3359.87=0.67窗面積=2129.70+71.71+66.83=2268.24m2墻面積=3083.19+84.66+79.78+28.06+28.06+28.06+28.06=3359.87m2楊艷紅，等：建筑設計視角下的天津圖書館建筑節能研究屋頂透明部分與屋頂總面積之比為0.15，選用斷橋鋁合金中空Low-E夾膠安全玻璃，窗的傳熱系數K≤2.7W/(m2?K)，窗遮陽系數SC≤0.5。

5結論

通過以上計算可知：天津圖書館的體形系數滿足規范中建筑物體形設計應盡量減少建筑物外表面積且建筑的體形系數小于或等于0.40的規定。窗墻面積比滿足規范中建筑每個朝向的窗(包括透明幕墻)墻面積比均不應大于0.70。當窗(包括透明幕墻)墻面積比小于0.40時，玻璃(或其他透明材料)的可見光透射比不應小于0.4。建筑各部位的圍護結構傳熱系數亦滿足《天津市公共建筑節能設計標準》DB29—153—2005第3.2.2的規定。因此，判定天津圖書館建筑為節能設計。圖書館建筑節能是一個系統工程，它涉及建筑各個領域，但是作為建筑師設計之初如果采用合理的設計方法，選用綠色的建筑材料，考慮到地域氣候等客觀因素，那必將會減少后期的能源消耗。無論在經濟方面還是環境保護方面，主動節能的理念遠比用高科技的被動技術手段來減少建筑能耗的更具意義。

作者：楊艷紅 陸偉偉 楊航 張于峰 單位：天津大學建筑學院 天津市城市規劃設計研究院 天津市城市規劃設計研究院

圖書館建筑節能研究:現代圖書館建筑節能問題研究

摘 要：文章分析了現代圖書館建筑節能方面存在的主要問題，探討了在建筑圍護結構、建筑空調采暖、建筑照明等方面節能措施，闡明了現代圖書館建筑節能是一種社會責任，同時關系到圖書館自身的生存和發展。

關鍵詞：圖書館建筑；外墻保溫技術；節能減排；圖書館能耗；建筑照明

一、現代圖書館建筑節能的意義

建筑節能是指在建筑中合理使用和有效利用能源，不斷提高能源利用效率[2]。建筑節能是一項復雜的系統工程，絕非僅是加強建筑圍護結構保溫那么簡單，而是伴隨著建筑設計和使用的全部過程。近年來，隨著建筑節能工作的不斷深入，人們已經逐步認識到建筑節能不僅是建筑本體節能，還包括建筑設備的節能以及節能技術的適宜性，應依據科學用能的理論指導建筑用能過程。

建筑能耗主要來自采暖、通風、空調、照明、電器和熱水供應等能源消耗，在社會總能耗中所占的比例很大，在發達國家目前已占到能源消費總量的35%~40%。盡管我國社會經濟發展水平還不高，但建筑能耗也已占到社會總能耗的30%，并且還在逐步上升；同時與發達國家相比，目前我國建筑能耗的能源利用率還很低[1]。因此，在我國開展建筑節能、提高能源利用率和加大可再生能源的利用有著積極的現實意義。

建設部的《公共建筑節能設計標準》（GB50189-2005）將圖書館列為科教文衛類的公共建筑[2]，并對公共建筑節能設計提出了具體的要求。2008年以來，我國又先后實施了《中華人民共和國節約能源法》、《公共結構節能條例》等一系列節能法律法規，明確規定了各類公共結構應根據實際需要制定節能規劃，出臺節能措施，進行節能管理，并加強對節能工作的監督和保障[3]。大力實施節能管理、提高圖書館用能效率、降低圖書館能耗水平，達到使用、維護的經濟性，成為圖書館建筑發展的必然要求。所以，對圖書館建筑節能存在問題進行探討具有較強的針對性和現實意義。

二、現代圖書館建筑節能存在的主要問題

新建的現代化圖書館，大都遵循美國學者麥克唐納和吉瑟提出的塊狀布局模數式結構，采用中間間隔較少[2,3]的通透式、大開間的設計。這種建筑形式的缺陷在于過于封閉，自然通風效果差，過分依賴空調系統和人工照明，造成能耗高、經濟性差等問題。

（一）大面積使用玻璃幕墻增加能耗

近年來圖書館建筑中廣泛使用了全封閉或大面積的玻璃幕墻。玻璃幕墻作為始于20世紀初舊金山的現代建筑元素之一，它的使用使圖書館建筑形象更具表現力，也更通透、明亮。但由此帶來的負面影響也是不容忽視的。在閱覽空間采用大面積玻璃幕墻會令室內照度的均勻度極差，易使讀者視覺疲勞，不利于閱讀；大面積乃至全封閉的玻璃建筑易導致通風效果差，產生大量熱輻射和光污染，不利于讀者的健康。

（二）中央空調系統耗費驚人

圖書館采用的空調系統主要有三類：一是非中央空調系統的分體機和柜機，初始投資最省、使用較靈活，但能效比低，機器使用壽命短，其室外機還會影響建筑外立面形象；二是中央空調多聯機組，初始投資較高，系統可以集中控制有效節約能源，制冷效率和使用壽命都高于分體機和柜機；三是冷水機組，初始投資介于多聯機組和分體機柜機之間，操作靈活性低于前兩類，制冷效率和使用壽命較高[2]。

為獲得舒適的室內閱讀環境，現代圖書館大多采用中央空調系統[5]。據統計，采用中央空調系統的圖書館空調能耗占圖書館總能耗的50%~60%。因此，選擇采用合理的空調系統，有效降低空調系統能耗是圖書館建筑能否節能的關鍵，同時還應十分關注系統輸送和運行能耗。

（三）連續運作的電梯無休止耗能

現代圖書館盛行建成高層或超高層建筑，很多高校也將圖書館作為校區的標志性建筑建造得非常高。由此，電梯成為建筑內部上下樓的主要交通工具。垂直電梯或自動扶梯全天候開動，且正常無專人管理，在節假日閉館時更是無專人前去關閉，導致一年365天無休止的產生能耗。

三、現代圖書館建筑節能的主要途徑

現代圖書館建筑能耗是傳統圖書館的數倍，圖書館建筑節能不僅是一種社會責任，還關系到圖書館自身的生存和發展。針對現代圖書館建筑在能耗上存在的諸多問題，以下幾個方面是可選擇且較有效的節能途徑和對策。

（一）圖書館建筑圍護結構節能

建筑圍護結構是室內和室外的物理界限，是多種功能的集合體。圍護結構采取節能措施是建筑節能的基礎。圍護結構中的窗墻面積比（簡稱窗墻比）是指窗戶洞口面積與房間立面單元面積（及房間層高與開間定位線圍成的面積）的比值。合理窗墻比是充分利用太陽輻射能、改進熱環境、降低采暖能耗的保障。按照節能設計標準，公共建筑窗墻比不應大于0.7或小于0.4，可見光的投射比不應小于0.4。現代圖書館建筑應嚴格按照窗墻比要求，摒棄大面積玻璃幕墻的設計和使用。同時幕墻玻璃的選擇建議盡量采用可大大降低陽光熱輻射和室內外冷熱交換的LOW-E玻璃。

隨著時代的發展，圍護結構采用新的材料、構造和技術，對降低建筑能耗的意義越來越重大。目前，建筑外墻保溫材料大都使用重量輕、隔熱好的有機保溫材料，如擠塑板、聚苯板和聚氨酯等。但在生產過程中必須添加阻燃劑，否則非常容易燃燒，見火就著，并伴有大量毒氣產生。因此建議嚴格按照國家標準使用不燃的A級外墻保溫材料[12]。

（二）圖書館建筑結構方面

現代圖書館的館址應選擇在市中心區域，交通便利，方便讀者進出及讀者群的集散。同時盡量爭取圖書館大部分的房間有較好的朝向，以利于組織穿堂風并取得良好的日照，并可不必過于依賴空調。

圖書館建筑不宜過高，總高超過24米的高層或超高層圖書館，不但建造費用高、消防要求高、維護費用也很高[8]。因此即使大型圖書館建議一般也以5-6層為宜，盡量不使用電梯，以步行樓梯為主。借閱區不應過于分散，使用統一層高、柱網和荷載的“三統一”結構形式，方便讀者利用、節省人力、便于管理。讀者流量大的部門應安排在低層，讀者最方便到達和利用的地方應盡量開放給讀者使用。

（三）圖書館建筑空調/采暖方面

館舍面積越大能耗越多已是現代圖書館建筑能耗不爭的事實。根據建筑實際情況，當單棟面積超過2萬平方米，選擇中央空調的建筑其單位建筑面積能耗是不采用中央空調小規模公共建筑的3-8倍。相比較而言，不采用中央空調，空調溫度不需要設備調控，能耗將顯著降低。

對于安裝有中央空調機組的圖書館來說，是否做水蓄冷、冰蓄冷、蓄熱改造，是否安裝水源熱泵、空氣源熱泵、土壤源熱泵，對其能耗影響巨大。空調耗電中各類水泵耗電量約占1/3，通過變頻改造能夠節能20%-30%。如成都圖書館地處夏熱冬冷地區，館舍面積達22000平米，由于該館做了水蓄冷、蓄熱改造并安裝了水源熱泵，2009年全年耗電量僅為85.5萬度，與其他同類圖書館建筑相比較節能效果非常顯著。

空調主機的制冷方式、裝機容量、冷凍冷卻泵、冷卻塔、熱水泵裝機容量、用備情況、變頻改造情況等項目也直接影響著圖書館的能耗。其中中央空調末端設備耗電約占空調耗電1/3。多家圖書館的調查反饋數據表明，進行組合式空調機組節能改造，能大大降低空調能耗。建議在圖書館推廣便宜、節能、耐用且市場占有率達的離心冷卻機組合螺桿制冷機組[6]。

（四）圖書館建筑照明節能

現代圖書館建筑應根據實際使用功能的不同按區域確定合理的照度標準。建筑設計階段應在結構上盡量加大自然采光；進行可行的綠色照明設計，按區域功能合理使用效率高、壽命長、安全和性能穩定的照明產品；采用可分區域智能控制的照明系統，設置合理照明回路，避免全開、全關的電路設計。在日常管理中還應加強巡視和管理，遵循讀者使用規律和特點，在讀者使用高峰期進行適當引導，盡量集中；在讀者離開或未進館時，及時關閉照明電源，避免造成浪費。

四、結語

從“以藏為主”的古代圖書館建館理念到 “以人為本、以用為主”的現代圖書館設計理念，圖書館的建筑發展歷經百年[7]。在當今建筑學界重申“實用、經濟、美觀”的建筑設計原則，強調建筑物的經濟性和能耗密不可分的階段，應把握現代圖書館的使用特點和規律，對圖書館的能源使用進行有效的管理和控制，以達到充分實現節能減排的目標。現代圖書館建筑節能工作任重道遠。