零排放四合院建筑特点

零排放四合院扇门节能

“零排放”项目的设计师涂铮讲，当初，院子是没有装大门，经过她们测算，冬季，小院里40%的热量因为没门被风带走，所以，她们首先给小院装了两扇仿古门，这样，冬天就能留住热量，而夏季开着门，又与前后院中间狭长的过道形成“狭管效应”，能带走更多的热量，降低院里的温度，冬季就能节能40%，夏季则节能30%。记者站在风道中果然感觉凉爽很多。

小院中间一座雕梁画栋的中式建筑最引入注目，这座青砖灰瓦、屋挑飞檐的建筑是个多功能厅，也是院中面积最大的建筑，其既是接待室，又是会议室，还兼活动室，因为功能多样，也是院中使用频率最高的建筑。“同时，也是耗能最多的建筑，所以，我们要先从它下手！”涂铮告诉记者，虽然这座建筑不是保护文物，又出现了多处开裂，但她们从开始就没有打算推倒重建，而是通过各种设计，让所有物料都能尽其所用，同时，再融入各种节能技术。她告诉记者，多功能厅的所有梁柱都被重新刷上桐油和披麻，能保证30年不腐，包括改造用的屋瓦、墙砖也都是仿古式，所以，小院前后变化并不是特别大。

零排放四合院自然通风

虽然“桑拿天”暂时退却，但昨天京城的最高气温仍达到28℃，但记者站在多功能厅中却没有感觉燥热，仔细听也没有空调送风的咝咝声。“这样的天不用开空调，靠的是自然通风”，涂铮道破了其中的秘密，“古人是我们的老师，我们学的是他们”。涂铮告诉记者，自然通风是传统建筑中调节温度的主要手段，几百年前，没有空调，但先人们一样过“三伏”，就是利用了自然通风技术，小院中自然通风是大循环，房屋中则是小循环。多功能厅自然通风的秘密藏在山墙上。在涂工的指点，找到了房脊两侧的两块镂空花砖，“这两块花砖看着不起眼，可它们功能不小”涂铮介绍，为了充分利用自然通风改善室内的热舒适环境，提高空气品质，她们在东西侧山墙上开设了古典风格的通气孔。

这样，可以利用建筑本身的高度与温度差，形成“烟囱效应”。夏季，太阳对屋面的照射会使屋面与吊顶间的空气温度高于室内，空气密度减小产生压力差，从而驱动空气流动，强化热压作用下的自然通风。测算显示，这样的通风模式相对于单纯的利用窗户的“穿堂风”来讲，可以提高通风效果20%-50%，并且在无风的环境下仍然可以利用室内外温度差异产生的压力差进行有效通风，这两个通风口经测算，面积各为0、04平方米，小夏季不会有适合的通风量，大冬季则将大量散热，另外，通风口上还装了百叶通气口，冬季关闭以免热量外散。

涂铮介绍，多功能厅因为有了自然通风，所以，“耗电大户”空调不能在夏季“大显身手”了，但她们为保证人多情况下的使用，仍装了高效能空调，该空调不仅制冷能效大大提高，还能供多个房间使用，既节能，还节约了资金，而空调冷凝水也都要全部被收集利用。另外，她们有给室内加装了耗能只有空调十分之一的吊扇，所以，小院中整个夏季用空调的时间应该不到20天，而冬季采用蓄热电暖气，更会起到削峰平谷的作用。

小院自然通风，减少能耗。连接前后院的过道使得小院中自然通风形成大循环，房屋中则是小循环。设计人员在多功能厅房脊两侧设置了两块镂空花砖，利用建筑本身的高度与温度差，形成“烟囱效应”。这样的通风模式可以提高通风效果20%至50%，即使在无风的日子里，仍然可以利用室内外温度差异产生的压力差进行有效通风。

零排放四合院太阳节能

夏季，四合院里大面积的玻璃窗会让室内形成一个温室，从而使得室内过热；冬季又会形成大面积的“辐射”通路，让室内的热量透过辐射的方式散失，从而使室内温度过低。这就迫使居民必须依靠空调和暖气调节温度，从而消耗了大量能源。涂铮告诉记者，这样的道理大家都明白，但从没有人多想，她们则采用了计算机精确模拟四合院在春、夏、秋、冬四季和早、中、晚三个时段太阳照射下自身的遮蔽情况，进行了精确测算，这为采取节能措施提供了科学依据，最后，她们“对付”太阳的办法也许让人不以为然，那就是学习古人，采用竹帘遮蔽。“窗户上加装外遮阳竹帘既与传统四合院的格局相融合，增添了情调，又可以有效的遮蔽阳光直射，大大减少了夏季需要开启空调的时间，节约了能源”，同时，她们还通过红外线成像法实际测试，发现墙体存在明显的冷热桥，随后进行了墙体加装保温层和窗户改用断桥铝合金双层中空玻璃。“我们使用最先进的测算技术和仪器，采取的却是最‘老土’的改造办法，这说明，古人的计算比计算机更先进！所以，我们在节能环保方面只能谦虚地学习古人！”涂铮这样说。

零排放四合院自主发电

“零排放”四合院在许多方面以古人为师，但在照明和用电上只能自己另辟西径。远洋之帆公益基金会段涛秘书长讲，四合院中的照明、电视、投影仪、笔记本电脑都靠太阳能发电，其用电系统被连接在了两块面积为8平方米的太阳能光伏发电设备上。记者看见，在多功能厅的西北角有块蓄能电池，它除供电外，还能将用不完的电储存起来，而小院只有连续10天阴雨无法发电时才使用交流电。另外，为节电同时达到好的效果，整个小院照明使用的全是LED节能灯，其一千小时仅耗几度电，是白炽灯的1/10，传统节能灯具的1/4，同时，其使用寿命可达五万小时，是普通白炽灯的50倍，普通节能灯的8-10倍。所以，四合院照明几乎不用外来的交流电。

零排放四合院能量消耗低

“零排放”四合院的浇灌植物和院落洒水降尘用水同样能实现自给自足。段涛秘书长讲，“四合院房屋本身的设计就是‘肥水不流外人田’型，中庭两侧和前后院内侧的雨水都会顺着屋瓦流入院内，所以，她们在院里顺地势开挖了一个3立方米的雨水收集池，汛期，收集雨水，平时也能收集人们用过的清水，而通过一个手工压井和滴灌系统能为前后院的植物浇水，也能提水为院落降尘。

虽然采取了各种节能降耗措施，但为保证“零排放”，四合院中还种了各种植物在美化院落的同时再实现减排。段涛介绍，小院中种植的都是适应北京气候和环境、易成活、对水肥消耗少、种植和维护成本低的乡土植物，包括榆叶梅、月季、葡萄、爬山虎、紫藤、石榴等，它们美化院落的同时“兼职”降低碳排放。另外，“零排放”四合院中还实现了全面的垃圾分类并回收利用。

零排放四合院资源共享

“实用、成本低、可复制、技术难度低、使用材料大众是‘零排放’四合院最大的特点，这要适合在北京其它四合院的环保改造中推广。”昨天的采访中，段涛秘书长告诉记者，她们从设计、确定方案到施工，全都考虑到了复制问题。她坦言，基金会可以做出一个高端环保四合院，其中也能使用很多高科技，这样可以看起来更眩，但它肯定曲高和寡，只能作为参观的样本，而没有多少推广意义，毕竟，一方面，“零排放”四合院还要具备使用功能，而更多的北京四合院还要有人居住，太多的高科技不仅加大了成本，更会提高其推广难度，人为的提高了“门槛”，而改造通风设施、装个竹帘、挖个雨水收集池、种些乡土植物、进行垃圾分类、安装太阳能发电系统都不是特别难操作的项目，有些甚至在部分四合院中很容易实现；

另一方面，砖木结构的四合院因为它自身的特点总有老旧的时候，而以首个“零排放“四合院”为模本，采用远洋之帆公益基金会摸索出的全部或部分改造技术，就能实现四合院的与时俱进，以让四合院继续焕发其魅力何乐而不为？段涛秘书长介绍，在“零排放”四合院运行一段时间后，她们将总结其中的经验和不足，形成一个“零排放”四合院改造的文本，免费提供给政府部门、单位及四合院中的居民个人，以使好的做法能在四合院的改造中得以推广，为北京四合院保护尽一份力，也能让四合院及其文化继续得到传承和发扬光大。专家：“零排放”四合院实际操作中要遵循实地、实际、实用原则。

四合院“零运动”要在承传统文化、享受健康舒适现代生活方式、低碳节能等方面寻求最佳平衡点

之所以要打造“零排放”四合院，是因为四合院是北京文化的代表。段涛秘书长介绍，四合院作为老北京特有的一种建筑形式，其布局设计历经了几百年的淘炼，在适应北京特有气候条件方面表现出色，但满足现代“宜居”的要求可能尚有差距。如果在保留和传承的基础上，并仍坚持“小投入，大环保”的理念，通过合理应用低碳技术达到降低能量消耗并能实现现代人舒适的生活方式，那么老北京的四合院也完全可以焕发“新绿色”。

基于此，老四合院成为2010年“老社区，新绿色”环保公益行动 “零运动”计划实施的首选。经过行动组多方走访、考查、沟通和比选，东城区大兴社区因其体量小、居住人口少易协调（居委会办公地）等原因成为“零运动”-零碳改造示范项目的实施地。远洋之帆公益基金会甚至找到故宫的古建专家实地看过并论证了方案后，项目在一个多月前正式启动。“之所以如此严谨，就是不能把环保改造变成破坏！”段涛这样表示。

大兴社区“零碳”改造示范项目以降低老北京四合院建筑的使用能耗为目标，由传统建筑技术应用、现代建筑技术应用、可再生资源利用及绿化四部分组成，力求在诠释各项环保技术应用的同时，在如何承传统文化、享受健康舒适现代生活方式、低碳节能等方面寻求到最佳平衡点。

基金会希望大兴社区“零碳”改造示范项目为政府及其他组织对北京传统民居生活方式的研究，为老社区特别是老四合院的环境改善提供借鉴并具有推广意义。同时，也希望这个完全由远洋设计和施工的纯“远洋制造”环保示范项目，在展示远洋环保形象的同时，也成为远洋自身探索绿色建筑、低碳住宅的载体，给远洋未来新开发产品带去借鉴和启发。

2010年8月2日，北京首座“零排放”四合院低调启用，现场既没有相关官员，也没有各路专家，甚至连剪彩都没有安排。之所以要打造“零排放”四合院，是因为四合院是北京文化的代表。作为老北京特有的一种建筑形式，其布局设计历经了几百年的淘炼，在适应北京特有气候条件方面表现出色，但满足现代“宜居”的要求可能尚有差距。如果在保留和传承的基础上，并仍坚持“小投入，大环保”的理念，通过合理应用低碳技术达到降低能量消耗并能实现现代人舒适的生活方式，那么老北京的四合院也完全可以焕发“新绿色”。

北京首座“零排放”四合院2010年8月2日在东城区大兴社区居委会建成，专家评价，作为北京文化的代表，四合院实现“零排放”，不仅是对四合院的保护和发展的有益实践，也将为北京四合院的改造和保护提供一个范例。

“零排放”四合院是东城区大兴社区居委会的办公地。四合院中的照明、电风扇、电视、投影仪、笔记本电脑都靠太阳能发电，其用电系统被连接在两块面积为8平方米的太阳能光伏发电设备上。在多功能厅的西北角有块蓄能电池，它除供电外，还能将用不完的电储存起来，而小院只有连续10天阴雨无法发电时才使用交流电。另外，整个小院照明使用的全是LED节能灯，一千小时仅耗几度电，所以，四合院照明几乎不用外来的交流电。

“院里开挖了一个3立方米的雨水收集池，汛期收集雨水，平时也能收集用过的清水。而通过一个手工压井和滴灌系统能为前后院的植物浇水，也能提水为院落降尘”。远洋之帆公益基金会秘书长段涛介绍，“零排放”四合院中还实现了全面的垃圾分类并回收利用。

清华大学建筑设计研究院庄惟敏院长表示，北京四合院的保护确实面临着传承和创新问题，任何建筑都有生命周期，无论它是100年，还是1000年，而延长其生命周期确实要注入新的活力，这就需要摸索，“零排放”四合院不失为一个有益的尝试，它是将可持续的新鲜血液和时代元素输入了四合院的“血脉”中，但因为毕竟是尝试，其效果也还要等待检验，在条件成熟后再推而广之。

中国古建筑学家罗哲文表示，“老社区,新绿色”在尊重传统文化,保护四合院建筑风貌的基础上,把现代技术与传统工艺相结合,有效减少了四合院的建筑能耗,为北京传统建筑的保护和节能减碳改造提供了一个可借鉴的模式。“零排放”四合院虽然是好事，但在实际推广中也要遵循实地、实际、实用三个原则，已经经过时间论证的技术可以推广开来，但新技术、新材料、新科技在有着数百年历史的四合院中应用还是要慎重，特别是文物保护单位，而在项目实施中不能打着环保改造的旗号行破坏四合院之实，更不能造出假文物或改后变了四合院的性质。 2100433B

老北京四合院结构布局

四合院建筑的布局，是以南北纵轴对称布置和封闭独立的院落为基本特征的。按其规模的大小，有最简单的一进院、二进院或沿着纵轴加多三进院、四进院或五进院。

老北京四合院历史悠久

四合院是以正房、倒座房、东西厢房围绕中间庭院形成平面布局的北方传统住宅的统称。在中国民居中历史最悠久，分布最广泛，是汉族民居形式的典型。其历史已有三千多年，西周时，形式就已初具规模。山西、陕西、北京、河北的四合院最具代表性。

北京的四合院住宅，经过长期的经验积累，不论在形式上，还是在结构、材料、施工方法上，都有一套成熟的做法。

老北京四合院规格

四合院虽有一定的规制，但规模大小却有不等，大致可分为大四合、中四合、小四合三种：

1、小四合院一般是北房三间，一明两暗或者两明一暗，东西厢房各两间，南房三间。卧砖到顶，起脊瓦房。可居一家三辈，祖辈居正房，晚辈居厢房，南房用作书房或客厅。院内铺砖墁甬道，连接各处房门，各屋前均有台阶。大门两扇，黑漆油饰，门上有黄铜门钹一对，两则贴有对联。

2、中四合院比小四合院宽敞，一般是北房5间，3正2耳，东、西厢房各3间，房前有廊以避风雨。另以院墙隔为前院（外院）、后院（内院），院墙以月亮门相通。前院进深浅显，以一二间房屋以作门房，后院为居住房，建筑讲究，层内方砖墁地，青石作阶。

3、大四合院习惯上称作“大宅门”，房屋设置可为5南5北、7南7北，甚至还有9间或者11间大正房，一般是复式四合院，即由多个四合院向纵深相连而成。院落极多，有前院、后院、东院、西院、正院、偏院、跨院、书房院、围房院、马号、一进、二进、三进……等等。院内均有抄手游廊连接各处，占地面积极大。

如果可供建筑的地面狭小，或者经济能力无法承受的话，四合院又可改盖为三合院，不建南房。

中型和小型四合院一般是普通居民的住所，大四合则是府邸、官衙用房。

老北京四合院大门

四合院大门有好几种。比较多的是屋宇式门和墙垣式门。

其中，屋宇式门又分王府大门、广亮大门、金柱大门、如意门等；如意门又分大型的、中型的、小型的。其中，王府大门气派，在北京还可以见到。最具代表性的是什刹海北岸曾经作为卫生部的大门（现为国家宗教局使用），它就是昔日王府大门中比较讲究的那一种。广亮大门宽敞，明亮，一般占一开间屋子的空间，门扉开在门厅中柱之间，门前有石台阶，从外表一看就大气，表明主人有一定的身份或地位。如意门比广亮大门就显得朴素了，门扉开在外檐柱间，门楣上方有砖花图案和如意形状花饰，门也由此得名。

墙垣门比较普遍，多建在中、小型四合院，最多的形式是骑墙而建的小门楼。

零排放污水零排放

从20世纪70年代个别工业部门就开始摸索“零排放”，那时主要指没有废水从工厂排出，所有废水经过二级或三级污水处理，除了回用就只剩下转化为固体的废渣。到1994年比利时的一位企业家Gunter Pauli 创办“零排放研究创新基金会”ZERI(Zero Emissions Research Initiatives)，才把“零排放”从个别分散的活动上升到一种理论体系。1998年联合国正式承认了“零排放”概念，并与ZERI基金会合作开始进行试点。1999年总部设立在日本的联合国大学成立了“联合国大学/零排放论坛”， 2007年这一论坛与我国发改委资源节约与环保司合作，在北京举办“发展循环经济,促进废物零排放”论坛。

鉴于当前我国社会上谈论的“零排放”主要还是原始意义上的“废水排放为零”，简称ZLD(Zero Liquid Discharge)。

零排放零排放四合院

2011年8月底，北京首座“零排放”四合院在东城区大兴社区居委会建成，作为北京文化的代表，四合院实现“零排放”，不仅是对四合院的保护和发展的有益实践，也将为北京四合院的改造和保护提供一个范例。 四合院“零排放”要在承传统文化、享受健康舒适现代生活方式、低碳节能等方面寻求最佳平衡点。之所以要打造“零排放”四合院，是因为四合院是北京文化的代表。四合院作为老北京特有的一种建筑形式，其布局设计历经了几百年的淘炼，在适应北京特有气候条件方面表现出色，但满足现代“宜居”的要求可能尚有差距。如果在保留和传承的基础上，并仍坚持“小投入，大环保”的理念，通过合理应用低碳技术达到降低能量消耗并能实现现代人舒适的生活方式，那么老北京的四合院也完全可以焕发“新绿色”。