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低碳設(shè)計(jì)：為北京四合院探索節(jié)能改造之路 [推薦]
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8月1日，北京東城區(qū)“低碳”四合院在大興社區(qū)居委會(huì)所在院落建成。這個(gè)由環(huán)保組織 遠(yuǎn)洋之帆公益基金會(huì)設(shè)計(jì)和改造的“低碳”四合院，旨在為北京舊城區(qū)院落節(jié)能改造探索出一些經(jīng)驗(yàn)。
據(jù)該基金會(huì)秘書長(zhǎng)段濤介紹，四合院作為老北京特有的一種建筑形式，其布局設(shè)計(jì)適應(yīng)北京特有氣候，但與現(xiàn)代“宜居”要求尚有差距。如果在保留和傳承的基礎(chǔ)上，通過(guò)合理應(yīng)用低碳技術(shù)達(dá)到降低能量消耗并實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代人舒適居住功能，那么對(duì)北京舊城區(qū)院落改造會(huì)有借鑒意義。
讓四合院靠自然通風(fēng)來(lái)節(jié)能
這座四合院分前、中、后院和兩側(cè)廂房，節(jié)能設(shè)計(jì)從連接前后院的過(guò)道開始。設(shè)計(jì)師涂錚告訴筆者，當(dāng)初，院子沒(méi)有裝大門。經(jīng)過(guò)她們測(cè)算，冬季，小院里40%的熱量因?yàn)闆](méi)有門而被風(fēng)帶走，所以，她們首先給小院裝了兩扇仿古門。這樣，冬天就能留住熱量，而夏季開著門，又與前后院中間狹長(zhǎng)的過(guò)道形成“狹管效應(yīng)”，四合院靠自然通風(fēng)，夏季開空調(diào)不到20天。
房間內(nèi)部自然通風(fēng)的秘密藏在山墻上。在涂錚的指點(diǎn)下，筆者找到了房脊兩側(cè)的兩塊鏤空花磚，這兩塊花磚看著不起眼，可它們功能不小。據(jù)介紹，為了充分利用自然通風(fēng)，提高空氣品質(zhì)，設(shè)計(jì)師在東西側(cè)山墻上開設(shè)了古典風(fēng)格的通氣孔。這樣，就可以利用建筑本身的高度與溫度差，形成“煙囪效應(yīng)”。夏季，太陽(yáng)對(duì)屋面的照射會(huì)使屋面與吊頂間的空氣溫度高于室內(nèi)，空氣密度減小產(chǎn)生壓力差，從而驅(qū)動(dòng)空氣流動(dòng)，強(qiáng)化熱壓作用下的自然通風(fēng)。測(cè)算顯示，這樣的通風(fēng)模式相對(duì)于單純的利用窗戶的“穿堂風(fēng)”，可以提高通風(fēng)效果20% 50%，并且在無(wú)風(fēng)的環(huán)境下仍然可以利用室內(nèi)外溫度差異產(chǎn)生的壓力差進(jìn)行有效通風(fēng)。這兩個(gè)通風(fēng)口經(jīng)測(cè)算，面積各為0.04平方米。另外，通風(fēng)口上還安裝了百葉通氣口，冬季進(jìn)行關(guān)閉以免熱量外散。
用竹簾遮蔽玻璃窗隔熱保溫
夏季，四合院里大面積的玻璃窗會(huì)讓室內(nèi)形成一個(gè)溫室，從而使室內(nèi)過(guò)熱；冬季又會(huì)形成大面積的“輻射”通路，讓室內(nèi)的熱量透過(guò)輻射的方式散失，從而使室內(nèi)溫度過(guò)低。這就迫使居民必須依靠空調(diào)和暖氣調(diào)節(jié)溫度，從而消耗了大量能源。所以，設(shè)計(jì)人員采用竹簾遮蔽�！按皯羯霞友b外遮陽(yáng)竹簾既與傳統(tǒng)四合院的格局相融合，增添了情調(diào)，又可以有效遮蔽陽(yáng)光直射，大大減少了夏季需要開啟空調(diào)的時(shí)間，節(jié)約了能源�！蓖瑫r(shí)，通過(guò)紅外線成像法實(shí)際測(cè)試，發(fā)現(xiàn)墻體存在明顯的冷熱橋，設(shè)計(jì)人員隨后進(jìn)行了墻體加裝保溫層和窗戶改用斷橋鋁合金雙層中空玻璃的改造。
用植物做“兼職”降低碳排放
四合院中庭兩側(cè)和前后院內(nèi)側(cè)的雨水都會(huì)順著屋瓦流入院內(nèi)，所以，設(shè)計(jì)人員在院里順地勢(shì)開挖了一個(gè)3立方米的雨水收集池，汛期收集雨水，平時(shí)也能收集用過(guò)的清水，而通過(guò)一個(gè)手工壓井和滴灌系統(tǒng)能為前后院的植物澆水，也能提水為院落降塵。此外，小院中種植的都是適應(yīng)北京氣候和環(huán)境、易成活、對(duì)水肥消耗少、種植和維護(hù)成本低的植物，包括榆葉梅、月季、葡萄、爬山虎、紫藤、石榴等，它們?cè)诿阑郝涞耐瑫r(shí)“兼職”降低碳排放。
據(jù)介紹，實(shí)用、成本低、可復(fù)制、技術(shù)難度低、使用材料大眾是這座“低碳”四合院最大的特點(diǎn)。
清華大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院莊惟敏院長(zhǎng)表示，北京四合院的保護(hù)面臨著傳承和創(chuàng)新問(wèn)題，任何建筑都有生命周期，無(wú)論它是100年，還是1000年，而延長(zhǎng)其生命周期要注入新的活力，這就需要摸索。“低碳”四合院不失為一個(gè)有益的嘗試，它將可持續(xù)利用的新鮮血液和宜居元素輸入了四合院的“血脈”中。畢竟是嘗試，其效果還要等待檢驗(yàn)�！ �
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