从LEED标准看我国生态图书馆建设
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从LEED标准看我国生态图书馆建设
“生态建筑”是当今全球建筑界最流行的议题,正值时下许多图书馆纷纷建立新馆,均已将“生态化图书馆”作为建筑设计时重要的考虑因素。
生态建筑的设计理念要求建筑设计应充分考虑建造、使用及回收等各环节中建筑物对自然环境及人类自身产生的影响,并结合区域经济、资源、气候等实际情况,力图将这种影响降至最低水平,该理念是人类有意识地规避对生存环境的破坏、实现可持续发展的理性选择,其主要特征是节能、环保、健康、实用。
所谓生态建筑,概括地说是用生态学的原理和方法,以人、建筑、自然和社会协调发展为目标,有节制地利用和改造自然,寻求最适合人类生存与发展的生态建筑环境。
生态建筑的核心理念是要尽量减少建筑寿命周期中对自然环境的伤害,涉及节地、节能、节约资源与原材料、减少废弃物、无毒无污、重复使用及循环使用等诸多方面内容。
生态建筑应是以可持续发展思想为指导,以人、建筑、自然和社会协调发展为目标,依托当地的自然生态环境,运用生态学、建筑技术科学的基本原理,采用现代科学技术手段,合理地安排并组织建筑与其他领域相关因素的关系,使其与环境形成一个完整的生态子系统。
国内对生态图书馆的研究正式发文于1998年,迄今为止生态图书馆相关议题共发表文章90余篇。
孙玉宁、武春福等先后提出绿色图书馆概念;武春福发表《试论2l世纪图书馆发展生态》一文,提出图书馆发展生态是未来趋势,引起图书馆界热烈探讨;石同生200B 年发表《生态图书馆理论与实践=》一文,文中指出国外对于生态建筑概念的界定,将生态建筑这一概念引入图书馆学形成生态图书馆这一新兴事物;张四新的《论图书馆系统的生态环境》、《论图书馆系统的生态功能》等一系列文章从系统论角度出发,阐述了关于图书馆系统生态要素的研究。
总之,我国对生态图书馆的研究正经历从理论初探、介绍实例到系统论证再到实例论证的螺旋上升研究过程。
然而针对如何评估生态图书馆标准的研究仍然处于起步阶段,尚未形成完善的评价体系。
本文正是基于这一薄弱环节引入国外先进的绿色建筑标准体系审视我国生态图书馆建设。
1LEED标准与生态图书馆
美国绿色建筑委员会制定的“领先能源与环境设计建筑评级体系”(LEEDT)是目前世界各国各类建筑环保评估、绿色建筑评估以及建筑可持续性评估标准中最具有影响力能源与环境设计标准。
LEED标准的核心思想是“节能、环保”,作为一个开放式发展的指标体系,LEED 每个具体的评估标准都在实践中不断更新完善,从而有不断更新的版本,从1.O版发展到2.O版再到2003年正式推出2.1版和2005年发行LEEDNC2,2版,2009年最新3.O版优先考虑能源效率和减少二氧化碳排放量方面发展新技术。
LEED。
主要强调建筑在整体、综合性能方面达到建筑的绿色化要求,很少设置硬性指标。
LEED评价体系通过6个方面对建筑项目进行绿色评定:可持续场地设计、有效利用水资源、能源和环境、材料和资源、室内环境质量与修复设计,其中室内环境质量、能源和环境是生态图书馆建设更为关心的评价标准,可细化为采用节能、节水、建筑舒适度等方面,着重空调系统、采光、通风等节能设计。
目前,LEED已被30多个国家认证和引用为国家绿色建筑行业标准,超过一万件建筑专案通过了LEED认证。
LEED按照不同的建筑类型和建筑物生命周期中的不同阶段分为新建建筑、楼宇改造工程、商业内部装修、建筑主体和围护结构、住宅评估、社区规划与发展评估6种核心产品。
正因为对市场划分非常细致从而可以满足不同人群需求,使得LEED 标准得到了广泛应用,迅速成为国际通用的绿色建筑标准之一。
值得一提的是,校园建筑在
LEED评估手册中被单独分列成册,图书馆是学校建筑中最为重要的建筑体之一,LEED对生态图书馆建筑设计具有重要指导意义。
生态图书馆的建筑设计可以并且应该参照LEED 评估体系,同时将那些发掘于图书馆的设计评估原则扩展到LEED中,这样也有助于丰富LEED指标体系。
2 国内外生态图书馆案例分析
美国蒙大拿州波兹曼公共图书馆是通过LEED银级认证的社区建筑物,该图书馆使用的能源来自太阳能面板,馆内空间90%照明来自天然采光,屋顶水循环系统每天可省约4 595升水。
因此被众多图书馆推崇为生态图书馆的典范,亦成为LEED标准应用于图书馆的先例。
南京图书馆是江苏省省级公共图书馆,国家一级图书馆,江苏省的文献资源保障中心,藏书总量仅次于国家图书馆和上海图书馆,位居全国第三。
馆内设有读者座位3 000个,信息点4 000多个,并配有各类先进的软硬件设施,楼宇自动化控制系统和图书馆业务管理自动化集成系统的建设均达到国内一流水平。
因此,本文将这两个极具代表性的图书馆共同纳入LEED标准体系来进行比较分析。
2.1波兹曼公共图书馆
波兹曼公共图书馆是蒙大拿州政府依照LEED标准而建立的,该馆的建设获得了Kendeda基金的支持,采用--水资源的循环利用及可再生资源等措施,为当地居民提供了+健康、环保、舒适的公共图书馆。
如图l所示:
2.1.1 生态环境众所周知,绿色植被不仅能够改善微观气候,吸收空气中二氧化碳清除有害物质净化空气,而且具有愉悦身心的视觉效果,有助于人们在紧张的状态下得到适当放松。
故而绿色植被覆盖率是LEED衡量环保能力的重要标准。
CA T和SweetPea园林公司为该馆选择了最好的常绿落叶树种,在图书馆周围可以看到黄松、道格拉斯冷杉、樟子松、云杉、林登、翡翠皇后枫树等优良树种,它们有能力承受漫长而寒冷的冬季和干燥炎热的夏季保持四季常绿。
波兹曼图书馆以节水、抗旱为标准选择室外绿地和植被。
它使用了诸如小麦草、黑麦草和酥油草等大量天然牧草混合物;还购置了多年生的植物例如玉簪、黄花菜、雅罗、蜀葵、金花菊、菁草、石竹等。
LEED标准强调室内环境应用于生态图书馆,更加凸显了建筑舒适度的重要性。
波兹曼图书馆共分为两层,内部布局按大开间、全开放、全方位模数式设计,实行统一柱网、层高和荷载,适应现代图书馆管理模式。
一层分布着咨询台、报刊期刊阅览区、视听专区、青少年阅览室及电脑学习区域均处于该层;二层分布着成年人电脑学习区域、咨询台、朗读区域等。
该馆还特意设立了相互隔离的学习空间,尤其适用于集体学习的读者见图2。
另外,波兹曼图书馆还提倡读者使用公共交通工具和对环境无污染的单车等工具,为此停车场特别划分了相应区域。
2.1.2专业设备波兹曼图书馆通过了LEED 6大评分系统的认可,仅能源消耗已比传统模式减少27%。
为了节省水资源,该馆采用了无水小便器,节水型水龙头和灌溉系统以减少对政府供水系统的需求。
建筑能耗主要来自于供暖、通风、空调系统,围护
结构,热水供应,照明等系统,前三项占将近65%能耗。
波兹曼图书馆能耗系统在国际最低能耗标准基准上再节能10%一60%,而且在供热通风与空调系统中不使用氟氯烃,减少其泄漏对臭氧层的破坏。
另外,波兹曼图书馆安装了独立电网设备不仅能够产生电能实现自给自足,而且还能够向外部电网输送能量。
该设备自2006年底安装以来向外反馈72 682度电量,相当于1 451户人家消耗一天的电能,减排40 889千克温室气体,相当于一辆汽车3 301天二氧化碳排放量。
2.2南京图书馆南京图书馆新馆西起太平北路,北临长江路,南抵中山东路,总建筑面积7.8万平方米。
目前,国内建成的生态图书馆典范并不多见,南京图书馆就是仅有的几家生态图书馆之一。
2.2.1 生态环境南京图书馆建筑总面积约7.8万平方米,屋面和四周立面以钢结构和铝板为主。
屋顶设有巨大的椭圆洞孔,通过内部廊庭空间采光的切口打开,具有自然通风采光的生态节能效果。
南京图书馆建筑设计亦采用通行7.5m统一柱网、统一荷载、统一层高的“模数化”设计,强调布局灵活性和适应性原则,其空间布局紧凑,动静分开,同层布局将阅览室、活动区相对集中,各楼层按读者流动量由多至少依次上升设置,楼层越高、读者相对越少,底层设置文物陈列、学术报告厅等区域,高层设置专用研究空间。
另外,该馆底部半下沉基座类似于半地下室,这种设计具有气候相对稳定的优势能够达到冬暖夏凉,节约资源减少能耗效果。
如图3所示:
2.2.2 生态化专业设备自然通风既提高人体热舒适感,又有利于室内空气排污,更重要的是能够起到一定的防潮作用,并且有助于缩短空调设备的运行时间,降低空调能耗,达到节能功效。
南京图书馆良好地解决了地下室通风问题,采取机械送排风方式,各地面房间均有通风设备及风亭,通过送新风及机械排风实行通风换气。
车库、各设备用房也采用全面通风方法消除房间余热或排除废气。
图书馆照明系统按功能可分为:阅览照明、书库照明、交通照明、办公照明、装饰照明和室外泛光照明。
南京图书馆采用的是智能照明控制系统。
这种照明系统的优点就是组成开放式的控制关系,控制模式可通过编程实现,为“随意”布置,“随心”控制成为现实,系统可采用时间控制、感应控制、自然光利用及照度控制等方式追求无人值守的控制理念。
另外,在灯具及电源配置中也采用了大量节能设备,实现了读者集中区照明设备全部启动,在读者较少的时候部分照明设备则会关闭或者更多地利用自然光的高效人工照明原则。
3 国内外生态图书馆建筑设计的启示
LEED标准倡导“可持续发展、节能、环保”原则为生态图书馆设计提供了模板,大力推动了其设计规范化进程。
LEED标准的出现意味着图书馆的设计已上升到一个更高的水平。
虽然波兹曼公共图书馆与南京图书馆设计风格迥异,宗旨都是坚持“可持续发展”道路,可谓是殊途同归。
波兹曼公共图书馆重视图书馆建筑外形与室内外环境的相互协调,南京图书馆注重有关专业设备的改进。
对照LEED标准“节能、环保”的设计原则我们仍可发现国内在生态图书馆设计理念中还是存在差异:
3.1 应更加注重与室外环境融合
波兹曼公共图书馆处于四野开阔地带,无论是采光、自然通风还是与绿色植物的覆盖率均占据并且充分利用了这先天优势,平面化的设计充分采用自然光,大面积的绿色植物使得该馆在日常运作中减少了不少能源消耗,它的设计符合了生态图书馆“节能、环保、健康、实用”的特征。
南京图书馆地处闹市区,为建设生态图书馆提高了难度。
由于周围楼宇林立,
街道交错,设计顾虑较多采光效果则低于波兹曼公共图书馆。
自然通风是是空调低耗系统最佳替代品,南京图书馆竖向通风由底层半地下室与屋顶洞孔及回廊连成一体一气呵成,形成良好的通风通道。
由于良好的通风位置设计成了阅览室,顾及到采光、空间布局等因素,造成横向通风设计为挡风型布局易造成室内风向易变问题。
3.2采用且不依赖专业设备
尽可能采用无污染、再生能源作为照明、取暖、热水等的主要能源,少消耗不可再生资源,避免破坏环境,这是当今图书馆生态建筑应遵循的原则。
南京图书馆先进的照明系统,专业的通风设备都深深地刻上了科技的烙印。
这些设备的运用使得南京图书馆达到了一定程度的“节能”目的,更加智能化。
然而生态图书馆追求的节能是从根本上节省能源消耗,节约资源和占地面积,采用专业设备是一种节能手段,不要依赖高科技。
波兹曼图书馆就非常注意这点,该馆采用太阳能面板及水循环系统是值得借鉴的。
3.3营造“学术起居室”
“天堂就应该是图书馆的样子”这句名言充分体现了图书馆的社会作用已经不仅仅是一个借书阅览的场所,它更是一个生活园区、学术起居室、休闲场所。
读者舒适感已经成为衡量生态图书馆的重要标准,这依赖于图书馆的整体设计及细节布局。
由于国情不同,波兹曼图书馆阅览室设计个性化,南京图书馆设计符合读者流量大、需要面广的要求,两者均遵照不同功能营造轻松自然的“学术起居室”阅读环境。
4结话
生态图书馆自出现以来就注定成为了图书馆下一阶段的发展目标。
我国生态图书馆建设经验尚浅,还未能够充分考虑各种因素,对于生态图书馆设计认识同国外存有差异,甚至一些图书馆将生态图书馆简单等同于图书馆绿色化。
但是,鉴于我国国情特殊性,在短期内与国外侧重点略有不同是生态图书馆建筑设计发展起步阶段的必然表现。
从长远来看,真正的生态图书馆是可持续发展的图书馆,是节能、低消耗的图书馆,是健康、实用的图书馆。
我们只有端正认识,树立正确的理念才能建设真正的生态图书馆,这还有待于图书馆学界人士共同的努力。