文献来源:俞孔坚,宋本明.低碳住家——北京褐石公寓改造设计[J].建筑学报,2010(08):33-36.
本案例是一个运用生态设计作为手段、实现低性能住宅建筑向绿色建筑转化的实验性建筑改造项目。项目位于北京的一个中高密度社区——北京褐石园。建筑多由5层多家庭公寓组成.容积率高达1 2。北京气候恶劣,冬季寒冷(一般夜间最低温度可以降到-15℃到-10℃c),夏季炎热(日间最高温度可高达35℃到38℃):春季和秋季干燥,且昼夜温差很大,春季还会出现沙尘暴。年降水量达到500nlm,主要集中在夏季,春季和秋季干旱少雨。因此,冬天的取暖和加湿.夏天的空调降温成为营造宜人建筑环境的耗能重点。本案例也正是从这里找到突破口。
由于北京较恶劣的气候时间很长,两个主要卧室外的阳台得不到高效使用。改造设计是将它们转化为温室花园,一个是服务于厨房的生产性蔬菜园,另一个是为主卧室准备的可食用芬芳花园。温室罩面用玻璃和遮阳格栅结合而构成,以便控制光线进入强度,设计可以手动开启的窗户,使小气候得以方便地进行人工调控;在屋顶安装太阳能光热板,收集的太阳辐射提供家庭厨房及洗浴需要的热水。这两个花园的平面布局和空间结构完全相同,由中间的水池和汀步构成的花园,允许人们到达每个角落。一个木质平台漂浮于水面上,从卧室中伸展出来,可以成为纳凉和晨练的场所,业主甚至可将它作为可以仰观星星的另一卧床。种植槽由钢板制成,呈台地式布置四周,这样为种植区节省了空间,也使得植物能够充分接受阳光。种植槽以适合场地的尺寸灵活划分,槽内放置可拆卸的种植箱,又便于后期的清理维护。台地状的种植槽底部预留储水箱,用来储存从屋顶收集的雨水。这些雨水可以用来灌溉花园中植物,同时,水体具有蓄热功能,可缓解冬季的严寒和夏季的炎热。轻质多孔的上水石堆积起来。同样可以调节湿度和温度,还为苔藓类植物提供了生长的空间。面向花园的卧室外墙面和温室顶部由木格栅构建,木格栅采用3cm×3cm木条以20cm×20cm间距排布,以便垂直绿化,使空间的尺度和质感更加宜人.并调节进入温室内的光线。 尽管布局相同。但两个阳台花园选用植物材料完全不同。在蔬菜园中。通过对种植槽中不同蔬菜的色彩、高度、形态、习性的选取.制定了四季可以轮作的种植方案:花园春季可以采收香菜、油菜,夏季可以品尝番茄.黄瓜,秋季可以收获葫芦.葡萄.冬季可以乐享生菜、辣椒。这些蔬菜的产量相当可观(表1)。主人可以每天享受一盘沙拉,以及一些豆类和水果等。
经过1年多的实验,改造的设想基本得到了实现,节能和改善环境的社会和经济效益是明显的(表1、2)。
本案例过雨水收集、太阳能和生态墙的设计,用极低的投入,将一个本来耗能的建筑,改造为低碳节能的绿色建筑,有效地降低了能源的开销,同时提供了兼具生产功能的舒适居住环境。这栋公寓富有教育意义,它表明将生态设计作为一种系统策略,整合技术资源,用最少的投入,最简单的方式将一个普通住宅向绿色建筑进行转化的可行性。同时,这一建筑环境的使用亦是可持续的,通过阳台花园和生态墙的使用和体验,教育城市公民,并倡导低碳的生活方式。