北京大学附属小学位于海淀区中关村北大街东侧燕东园内，西侧隔街与北京大学相邻，东侧为北京大学力学系教学区，南侧与北侧被极富历史气息的别墅区环绕，周边的环境决定了北大附小庄重严肃而又不失活泼的建筑特色。学校现址为上世纪20~30年代私家花园，校园内有大量名木古树，虽然为北大附小提供了得天独厚的自然环境，但因保护古树的需要也增加了设计难度，使建筑的功能布局受到了很大限制。改建前，学校由一座20世纪90年代修建的4层教学楼和20世纪50年代遗留的若干个单层教室组成，新建教学楼充分利用原有资源，使新旧建筑形成了一个有机的整体。

老环境

由于北大附小的校园原为私家花园，场地内有300余棵需要保护的古树，因此在基础的处理上应充分考虑建筑对古树的不利影响，并通过技术手段兼顾建筑的防潮防水，以筏基和独立基础结合进行设计；同时，局部梁板挑空，最大限度地避让开树根系和树冠，以保证古树的生长空间。

为展现北京大学原有的建筑特色，建材主要选择灰砖、型钢和玻璃，并利用现有树木进行灵活布局，形成了丰富多彩的空间变化，满足了儿童这一特殊群体的使用需要。

新生态

在工程设计中，与清华大学合作的建筑生态节能设计能够使建筑真正成为自然运转的体系，并取得了显著的节能效果。经过调研发现，学校现有建筑的空调方案采用开窗通风加空调系统，这种方式能耗大且存在开窗通风时的热损失。在研究了国内外的设计实例之后，新方案决定采用诱导式通风加地道风聚冷蓄热系统来解决室内降温及通风问题，室外新风通过地下输配管道降温送入室内，起到了全空气空调系统作用，建筑内竖向风道加强了墙体保温，由于地道风系统与二期地下车库一起建造，减少了造价，达到了较好的效费比。经过模拟软件分析，教室等主要功能房间的通风、换气和降温等需求，能够通过通风、隔热、遮阳等措施保证在炎热的夏季不使用空调时室温也可以低于29℃，在室内不开窗换气的条件下CO2浓度低于1.5‰，还确保了冬季采暖条件下的室内温度高于18℃。

热环境控制从冬、夏两季分别考虑。冬季供暖热源采用已有的集中供热系统，因此冬季热环境的控制重点是确保房间的新风量。夏季房间降温的传统方法多为安装分体式空调器或采用集中空调系统送风，这样虽然能够提供良好的室内热环境，但安装分体式空调器并不能保证室内空气质量，且初投资、维护更新费用和运行费用均高；而集中送风空调虽然可以保证好的空气与室内环境质量，但初投资和运行费用比分装式空调器还要高，并且要求配有专业的运行维护人员。北京最热的月份是7月和8月，而这两个月正值暑假期间，各个教室并不使用，因此夏季需要空调供冷时间主要集中在5月底至7月初，建筑物具有空调使用时间较短、供冷期间室外气温不太高的特点。因此，本方案的设计采用建筑上的隔热、遮阳、诱导式热压通风与地道通风相结合的技术，从而获得舒适的室内热环境和良好的室内空气质量，同时达到节省运行能耗的目的。夏季热环境控制的设计思路采用合适的生态节能方式，满足了房间的热环境要求。

隔热

根据诱导式通风系统的设计要求，主教学楼南北向外墙和南教学楼南向外墙采用双层墙结构，两层墙之间作为空气通风道。双层墙的内层选用200mm厚陶粒混凝土空心砖，并外贴50mm厚聚苯的保温材料，外层墙选用100mm厚轻钢龙骨，内外分别采用加压混凝土板,双层板之间加装挤塑聚苯板。风道间墙体为单层陶粒混凝土空心砖加保温结构，外侧装有金属格栅，减少夏天阳光对墙体的加热作用。外窗根据节能要求，教学楼及宿舍楼一律采用断桥铝合金双层外窗，内侧窗为双层中空玻璃，外侧窗为单层玻璃，其间布置遮阳百叶，两层窗的开启扇位置经过精心考虑，外层窗置于下部，内层窗置于上部，这样在两层窗之间就形成了缓慢流动空气层，兼顾室内通风和保温的需要。另外，由于空气流动缓慢，使大部分灰尘沙土得以沉积，有效缓解了北方室内进土的严重问题。

遮阳

考虑到建筑立面的美观，双层墙本身的厚度达800mm，在夏季时能够遮挡大部分直射阳光，可以直接利用墙本身的厚度作为窗户外遮阳，窗框尽量靠内墙设置，以增加墙厚度对窗户的遮阳效果。实际使用表明，夏季外遮阳的效果良好，并有效地降低了夏季供冷负荷。在冬季时，太阳高度角减小，直射阳光大部分能进入教室，满足了光照需求。

降温

北大附小教学楼采用地道通风降温系统作为主冷源，根据建筑物逐时动态负荷确定地道几何尺寸，使地道通风能在供冷季提供建筑所需冷量，维持室内良好的热环境。根据北京地区土壤温度随深度变化的情况，4m深处土壤温度年波动幅度较小（波幅3℃左右），因而上层预制混凝土埋管中心深度定为4m，使用内径为1.2m的钢筋混凝土预制管，将其水平布置，中心间距2.4m。本工程共设4根埋管，置于操场地下，总长度290m，其中1根埋管供南教学楼，3根埋管供主教学楼，在主教学楼和南教学楼半地下层分别设置地下机房，为教学楼送风。风机将地道内空气抽送至静压箱后，由静压箱引出水平送风管与送风竖井相连，再送入教室。排风系统与主教学楼南向教室相同，采用诱导式排风系统和机械式排风系统相结合的形式。主教学楼南侧教室和南教学楼新建教室采用诱导式排风系统，通过烟囱和太阳集热器（斜坡屋顶）尽可能吸收太阳辐射，加热流过其中的空气，扩大与室内空气的温差，并强化热压气流，进而对房间内的空气产生有效的抽拔作用，在阳光不足时，借助地下室及集热器内部的风机形成压差，保证了教室内能形成稳定的气流组织。该系统对室内温度调节作用明显，风机噪音也能控制在比较小的范围内，达到了夏季免开空调，冬季不开窗进行通风的目的，节能效果非常显著。