项目案例丨上海图书馆东馆中的绿色低碳技术

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公共图书馆是社会知识、信息、文化的存储容器和传播交流平台。时至今日，知识信息爆炸式增长，互联网、电子产品、人工智能等科技迅猛发展，绿色健康、低碳环保等理念已深入人心。作为上海市新晋的城市文化名片，上海图书馆东馆（以下简称“上图东馆”）全面贯彻可持续发展理念，以绿色设计为魂，以智慧建造为骨，铸造具有时代精神和面向未来的地标文化建筑。

外观实景图

鸟瞰图

上图东馆结合项目功能需求、建设条件、周边环境和三星级绿色建筑目标定位，量身定制了“十大”绿色建筑设计策略和技术措施，运用性能化分析辅助优化设计，为新时代的公共图书馆作出了自己的解答。让我们一起来看~

绿色建筑技术策略示意图

室外环境性能化分析

一、以先进建筑技艺切磋建筑外观造型

该项目建筑方案以“漂浮在城市公园树冠之上的玉石”为设计概念来塑造一处城市文化地标。建筑形体以一层裙房为底座，以平面缩进二层为支撑，托起四层高的四方体，并对四个角部做削切处理，形成上大下小的视觉效果。为达成方案概念，建筑主体采用钢筋混凝土剪力墙筒体+屋顶空腹钢桁架结构体系，形成建筑造型的大悬挑。建筑立面材料选用浅色大理石图案的3D打印玻璃，既节约了大理石石材的使用，又能够控制建成效果。采用高强度钢材，利用打印玻璃替代石材，实现了建筑技艺的完美结合。

建筑外观造型

二、以边庭与中庭塑造独特室内空间环境

为融合室内外自然环境，室内四边各设置了三层通高的边庭，形成建筑形体上的四个大窗。天然光线经过三玻两腔双银玻璃的过滤，室内光线柔和，为读者创造适宜的光环境。室内视野通透，读者可俯瞰周边世纪公园、城市绿化、城市街景等。建筑中央区域设置逐层螺旋上升的大型中庭，把天然光线引入室内建筑核心区域，实现室内丰富的空间。

边厅空间

室内中庭

三、以大柱网灵活隔断应对空间功能变化

平面垂直交通和设备管井集中布置，形成4大核心筒；平面采用16.8mⅹ16.8m大柱网；室内隔墙采用玻璃隔断、轻钢龙骨隔断、家具等灵活隔断材料；架空地坪用于铺设电力电信管线，使得空间能够适应室内功能的灵活变化，减少建材消耗。

室内灵活空间

四、采用高热工性能围护结构减少空调冷热负荷

设计中优化立面窗墙面积比；采用超白钢化夹胶三银Low-E中空玻璃，传热系数1.9W/（㎡·K），遮阳系数0.36，可见光透射比0.69；对屋顶钢桁架节点的保温和热桥保进行特殊处理；天窗和受太阳高强度辐射区域玻璃幕墙设电动内遮阳帘；屋面利用屋顶绿化和建筑构件，减少太阳辐射热，实现围护结构空调冷热负荷比标准降低5%以上，节约空调电耗。

建筑外墙细部

五、采用冰蓄冷+机载主机冷源系统适应运行需求

为适应图书馆的复合功能，减少空调运行费用，空调冷源采用冰蓄冷+机载主机供冷系统，利用峰谷电价差，夜间开启制冰蓄冷，日间释冰降低空调制冷复合。利用智能化能源管理，实现节省空调运行费用。

六、充分利用场地太阳能减少对化石能源用量

塔楼屋面设置400㎡玻璃-金属真空管（U型）太阳能集热器，供给室内40%以上的生活热水热量。多晶硅太阳能光伏板总装机容量127.65kWp，占项目总用电负荷的1.25%，采用自发自用并网上网的运行方式，年发电量估计约11.4万度绿色电力。

屋面太阳能光伏

七、合理利用场地水资源减少水耗

设置雨水回用系统，收集场地雨水，经消毒处理后用于绿化灌溉、道路浇洒和车库地面冲洗。同时，室外绿地设有微灌系统和雨天关闭系统，提升用水效率，并根据室外天气状况调节灌溉模式。雨水回用系统每年可节约市政用水约4400m³。

雨水回用系统示意图

八、营造健康舒适的室内空间环境

玻璃幕墙设置可开启外窗，室内高大中庭空间，过渡季节可采用自然通风；室内全空气系统设置初中效过滤段，室内设置 CO₂、PM10、PM2.5浓度等传感器，监测空气质量与新风机联动控制。室内采用低逸散环保装饰装修材料，提升室内空气品质，保障人员健康。建筑平面设置声闸，采用高标准隔声构造，空调箱、新风机房等采用吸声处理，空调送回风管设置消声器等技术措施，为读者营造安静舒适的阅读环境。

九、采用智能化图书分拣系统提升服务水平

智能图书分拣与传输系统

十、BIM技术全生命期运用赋能运维管理

该项目全过程应用BIM技术，实现建筑全生命周期的管理。BIM技术在项目设计阶段用于设计优化与校核，施工阶段用于建造与管理，运营阶段用于运维管理，构建建筑全生命周期大数据，形成数字孪生建筑。

基于BIM的智慧运维平台

上图东馆作为全国单体面积最大的图书馆，以绿色建筑设计和智慧建造的方式展示了新时代公共图书馆的发展之路。它已成为上海的城市文化地标，并带给读者全新的文化体验。

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