北京大學(xué)附屬小學(xué)位于海淀區中關(guān)村北大街東側燕東園內，西側隔街與北京大學(xué)相鄰，東側為北京大學(xué)力學(xué)系教學(xué)區，南側與北側被極富歷史氣息的別墅區環(huán)繞，周邊的環(huán)境決定了北大附小莊重嚴肅而又不失活潑的建筑特色。學(xué)?，F址為上世紀20~30年代私家花園，校園內有大量名木古樹(shù)，雖然為北大附小提供了得天獨厚的自然環(huán)境，但因保護古樹(shù)的需要也增加了設計難度，使建筑的功能布局受到了很大限制。改建前，學(xué)校由一座20世紀90年代修建的4層教學(xué)樓和20世紀50年代遺留的若干個(gè)單層教室組成，新建教學(xué)樓充分利用原有資源，使新舊建筑形成了一個(gè)有機的整體。
老環(huán)境
由于北大附小的校園原為私家花園，場(chǎng)地內有300余棵需要保護的古樹(shù)，因此在基礎的處理上應充分考慮建筑對古樹(shù)的不利影響，并通過(guò)技術(shù)手段兼顧建筑的防潮防水，以筏基和獨立基礎結合進(jìn)行設計；同時(shí)，局部梁板挑空，最大限度地避讓開(kāi)樹(shù)根系和樹(shù)冠，以保證古樹(shù)的生長(cháng)空間。
為展現北京大學(xué)原有的建筑特色，建材主要選擇灰磚、型鋼和玻璃，并利用現有樹(shù)木進(jìn)行靈活布局，形成了豐富多彩的空間變化，滿(mǎn)足了兒童這一特殊群體的使用需要。
新生態(tài)
在工程設計中，與清華大學(xué)合作的建筑生態(tài)節能設計能夠使建筑真正成為自然運轉的體系，并取得了顯著(zhù)的節能效果。經(jīng)過(guò)調研發(fā)現，學(xué)?，F有建筑的空調方案采用開(kāi)窗通風(fēng)加空調系統，這種方式能耗大且存在開(kāi)窗通風(fēng)時(shí)的熱損失。在研究了國內外的設計實(shí)例之后，新方案決定采用誘導式通風(fēng)加地道風(fēng)聚冷蓄熱系統來(lái)解決室內降溫及通風(fēng)問(wèn)題，室外新風(fēng)通過(guò)地下輸配管道降溫送入室內，起到了全空氣空調系統作用，建筑內豎向風(fēng)道加強了墻體保溫，由于地道風(fēng)系統與二期地下車(chē)庫一起建造，減少了造價(jià)，達到了較好的效費比。經(jīng)過(guò)模擬軟件分析，教室等主要功能房間的通風(fēng)、換氣和降溫等需求，能夠通過(guò)通風(fēng)、隔熱、遮陽(yáng)等措施保證在炎熱的夏季不使用空調時(shí)室溫也可以低于29℃，在室內不開(kāi)窗換氣的條件下CO2濃度低于1.5‰，還確保了冬季采暖條件下的室內溫度高于18℃。
熱環(huán)境控制從冬、夏兩季分別考慮。冬季供暖熱源采用已有的集中供熱系統，因此冬季熱環(huán)境的控制重點(diǎn)是確保房間的新風(fēng)量。夏季房間降溫的傳統方法多為安裝分體式空調器或采用集中空調系統送風(fēng)，這樣雖然能夠提供良好的室內熱環(huán)境，但安裝分體式空調器并不能保證室內空氣質(zhì)量，且初投資、維護更新費用和運行費用均高；而集中送風(fēng)空調雖然可以保證好的空氣與室內環(huán)境質(zhì)量，但初投資和運行費用比分裝式空調器還要高，并且要求配有專(zhuān)業(yè)的運行維護人員。北京最熱的月份是7月和8月，而這兩個(gè)月正值暑假期間，各個(gè)教室并不使用，因此夏季需要空調供冷時(shí)間主要集中在5月底至7月初，建筑物具有空調使用時(shí)間較短、供冷期間室外氣溫不太高的特點(diǎn)。因此，本方案的設計采用建筑上的隔熱、遮陽(yáng)、誘導式熱壓通風(fēng)與地道通風(fēng)相結合的技術(shù)，從而獲得舒適的室內熱環(huán)境和良好的室內空氣質(zhì)量，同時(shí)達到節省運行能耗的目的。夏季熱環(huán)境控制的設計思路采用合適的生態(tài)節能方式，滿(mǎn)足了房間的熱環(huán)境要求。
隔熱
根據誘導式通風(fēng)系統的設計要求，主教學(xué)樓南北向外墻和南教學(xué)樓南向外墻采用雙層墻結構，兩層墻之間作為空氣通風(fēng)道。雙層墻的內層選用200mm厚陶?；炷量招拇u，并外貼50mm厚聚苯的保溫材料，外層墻選用100mm厚輕鋼龍骨，內外分別采用加壓混凝土板,雙層板之間加裝擠塑聚苯板。風(fēng)道間墻體為單層陶?；炷量招拇u加保溫結構，外側裝有金屬格柵，減少夏天陽(yáng)光對墻體的加熱作用。外窗根據節能要求，教學(xué)樓及宿舍樓一律采用斷橋鋁合金雙層外窗，內側窗為雙層中空玻璃，外側窗為單層玻璃，其間布置遮陽(yáng)百葉，兩層窗的開(kāi)啟扇位置經(jīng)過(guò)精心考慮，外層窗置于下部，內層窗置于上部，這樣在兩層窗之間就形成了緩慢流動(dòng)空氣層，兼顧室內通風(fēng)和保溫的需要。另外，由于空氣流動(dòng)緩慢，使大部分灰塵沙土得以沉積，有效緩解了北方室內進(jìn)土的嚴重問(wèn)題。
遮陽(yáng)
考慮到建筑立面的美觀(guān)，雙層墻本身的厚度達800mm，在夏季時(shí)能夠遮擋大部分直射陽(yáng)光，可以直接利用墻本身的厚度作為窗戶(hù)外遮陽(yáng)，窗框盡量靠?jì)葔υO置，以增加墻厚度對窗戶(hù)的遮陽(yáng)效果。實(shí)際使用表明，夏季外遮陽(yáng)的效果良好，并有效地降低了夏季供冷負荷。在冬季時(shí)，太陽(yáng)高度角減小，直射陽(yáng)光大部分能進(jìn)入教室，滿(mǎn)足了光照需求。
降溫
北大附小教學(xué)樓采用地道通風(fēng)降溫系統作為主冷源，根據建筑物逐時(shí)動(dòng)態(tài)負荷確定地道幾何尺寸，使地道通風(fēng)能在供冷季提供建筑所需冷量，維持室內良好的熱環(huán)境。根據北京地區土壤溫度隨深度變化的情況，4m深處土壤溫度年波動(dòng)幅度較?。úǚ?℃左右），因而上層預制混凝土埋管中心深度定為4m，使用內徑為1.2m的鋼筋混凝土預制管，將其水平布置，中心間距2.4m。本工程共設4根埋管，置于操場(chǎng)地下，總長(cháng)度290m，其中1根埋管供南教學(xué)樓，3根埋管供主教學(xué)樓，在主教學(xué)樓和南教學(xué)樓半地下層分別設置地下機房，為教學(xué)樓送風(fēng)。風(fēng)機將地道內空氣抽送至靜壓箱后，由靜壓箱引出水平送風(fēng)管與送風(fēng)豎井相連，再送入教室。排風(fēng)系統與主教學(xué)樓南向教室相同，采用誘導式排風(fēng)系統和機械式排風(fēng)系統相結合的形式。主教學(xué)樓南側教室和南教學(xué)樓新建教室采用誘導式排風(fēng)系統，通過(guò)煙囪和太陽(yáng)集熱器（斜坡屋頂）盡可能吸收太陽(yáng)輻射，加熱流過(guò)其中的空氣，擴大與室內空氣的溫差，并強化熱壓氣流，進(jìn)而對房間內的空氣產(chǎn)生有效的抽拔作用，在陽(yáng)光不足時(shí)，借助地下室及集熱器內部的風(fēng)機形成壓差，保證了教室內能形成穩定的氣流組織。該系統對室內溫度調節作用明顯，風(fēng)機噪音也能控制在比較小的范圍內，達到了夏季免開(kāi)空調，冬季不開(kāi)窗進(jìn)行通風(fēng)的目的，節能效果非常顯著(zhù)。
