零排放四合院

四合院“零運動”要在承傳統(tǒng)文化、享受健康舒適現(xiàn)代生活方式、低碳節(jié)能等方面尋求最佳平衡點

之所以要打造“零排放”四合院，是因為四合院是北京文化的代表。段濤秘書長介紹，四合院作為老北京特有的一種建筑形式，其布局設(shè)計歷經(jīng)了幾百年的淘煉，在適應(yīng)北京特有氣候條件方面表現(xiàn)出色，但滿足現(xiàn)代“宜居”的要求可能尚有差距。如果在保留和傳承的基礎(chǔ)上，并仍堅持“小投入，大環(huán)?！钡睦砟?，通過合理應(yīng)用低碳技術(shù)達到降低能量消耗并能實現(xiàn)現(xiàn)代人舒適的生活方式，那么老北京的四合院也完全可以煥發(fā)“新綠色”。

基于此，老四合院成為2010年“老社區(qū)，新綠色”環(huán)保公益行動 “零運動”計劃實施的首選。經(jīng)過行動組多方走訪、考查、溝通和比選，東城區(qū)大興社區(qū)因其體量小、居住人口少易協(xié)調(diào)（居委會辦公地）等原因成為“零運動”-零碳改造示范項目的實施地。遠洋之帆公益基金會甚至找到故宮的古建專家實地看過并論證了方案后，項目在一個多月前正式啟動。“之所以如此嚴謹，就是不能把環(huán)保改造變成破壞！”段濤這樣表示。

大興社區(qū)“零碳”改造示范項目以降低老北京四合院建筑的使用能耗為目標(biāo)，由傳統(tǒng)建筑技術(shù)應(yīng)用、現(xiàn)代建筑技術(shù)應(yīng)用、可再生資源利用及綠化四部分組成，力求在詮釋各項環(huán)保技術(shù)應(yīng)用的同時，在如何承傳統(tǒng)文化、享受健康舒適現(xiàn)代生活方式、低碳節(jié)能等方面尋求到最佳平衡點。

基金會希望大興社區(qū)“零碳”改造示范項目為政府及其他組織對北京傳統(tǒng)民居生活方式的研究，為老社區(qū)特別是老四合院的環(huán)境改善提供借鑒并具有推廣意義。同時，也希望這個完全由遠洋設(shè)計和施工的純“遠洋制造”環(huán)保示范項目，在展示遠洋環(huán)保形象的同時，也成為遠洋自身探索綠色建筑、低碳住宅的載體，給遠洋未來新開發(fā)產(chǎn)品帶去借鑒和啟發(fā)。

零排放四合院扇門節(jié)能

“零排放”項目的設(shè)計師涂錚講，當(dāng)初，院子是沒有裝大門，經(jīng)過她們測算，冬季，小院里40%的熱量因為沒門被風(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的過道形成“狹管效應(yīng)”，能帶走更多的熱量，降低院里的溫度，冬季就能節(jié)能40%，夏季則節(jié)能30%。記者站在風(fēng)道中果然感覺涼爽很多。

小院中間一座雕梁畫棟的中式建筑最引入注目，這座青磚灰瓦、屋挑飛檐的建筑是個多功能廳，也是院中面積最大的建筑，其既是接待室，又是會議室，還兼活動室，因為功能多樣，也是院中使用頻率最高的建筑?！巴瑫r，也是耗能最多的建筑，所以，我們要先從它下手！”涂錚告訴記者，雖然這座建筑不是保護文物，又出現(xiàn)了多處開裂，但她們從開始就沒有打算推倒重建，而是通過各種設(shè)計，讓所有物料都能盡其所用，同時，再融入各種節(jié)能技術(shù)。她告訴記者，多功能廳的所有梁柱都被重新刷上桐油和披麻，能保證30年不腐，包括改造用的屋瓦、墻磚也都是仿古式，所以，小院前后變化并不是特別大。

零排放四合院自然通風(fēng)

雖然“桑拿天”暫時退卻，但昨天京城的最高氣溫仍達到28℃，但記者站在多功能廳中卻沒有感覺燥熱，仔細聽也沒有空調(diào)送風(fēng)的咝咝聲?！斑@樣的天不用開空調(diào)，靠的是自然通風(fēng)”，涂錚道破了其中的秘密，“古人是我們的老師，我們學(xué)的是他們”。涂錚告訴記者，自然通風(fēng)是傳統(tǒng)建筑中調(diào)節(jié)溫度的主要手段，幾百年前，沒有空調(diào)，但先人們一樣過“三伏”，就是利用了自然通風(fēng)技術(shù)，小院中自然通風(fēng)是大循環(huán)，房屋中則是小循環(huán)。多功能廳自然通風(fēng)的秘密藏在山墻上。在涂工的指點，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”涂錚介紹，為了充分利用自然通風(fēng)改善室內(nèi)的熱舒適環(huán)境，提高空氣品質(zhì)，她們在東西側(cè)山墻上開設(shè)了古典風(fēng)格的通氣孔。

這樣，可以利用建筑本身的高度與溫度差，形成“煙囪效應(yīng)”。夏季，太陽對屋面的照射會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)動空氣流動，強化熱壓作用下的自然通風(fēng)。測算顯示，這樣的通風(fēng)模式相對于單純的利用窗戶的“穿堂風(fēng)”來講，可以提高通風(fēng)效果20%-50%，并且在無風(fēng)的環(huán)境下仍然可以利用室內(nèi)外溫度差異產(chǎn)生的壓力差進行有效通風(fēng)，這兩個通風(fēng)口經(jīng)測算，面積各為0、04平方米，小夏季不會有適合的通風(fēng)量，大冬季則將大量散熱，另外，通風(fēng)口上還裝了百葉通氣口，冬季關(guān)閉以免熱量外散。

涂錚介紹，多功能廳因為有了自然通風(fēng)，所以，“耗電大戶”空調(diào)不能在夏季“大顯身手”了，但她們?yōu)楸ＷC人多情況下的使用，仍裝了高效能空調(diào)，該空調(diào)不僅制冷能效大大提高，還能供多個房間使用，既節(jié)能，還節(jié)約了資金，而空調(diào)冷凝水也都要全部被收集利用。另外，她們有給室內(nèi)加裝了耗能只有空調(diào)十分之一的吊扇，所以，小院中整個夏季用空調(diào)的時間應(yīng)該不到20天，而冬季采用蓄熱電暖氣，更會起到削峰平谷的作用。

小院自然通風(fēng)，減少能耗。連接前后院的過道使得小院中自然通風(fēng)形成大循環(huán)，房屋中則是小循環(huán)。設(shè)計人員在多功能廳房脊兩側(cè)設(shè)置了兩塊鏤空花磚，利用建筑本身的高度與溫度差，形成“煙囪效應(yīng)”。這樣的通風(fēng)模式可以提高通風(fēng)效果20%至50%，即使在無風(fēng)的日子里，仍然可以利用室內(nèi)外溫度差異產(chǎn)生的壓力差進行有效通風(fēng)。

零排放四合院太陽節(jié)能

夏季，四合院里大面積的玻璃窗會讓室內(nèi)形成一個溫室，從而使得室內(nèi)過熱；冬季又會形成大面積的“輻射”通路，讓室內(nèi)的熱量透過輻射的方式散失，從而使室內(nèi)溫度過低。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。涂錚告訴記者，這樣的道理大家都明白，但從沒有人多想，她們則采用了計算機精確模擬四合院在春、夏、秋、冬四季和早、中、晚三個時段太陽照射下自身的遮蔽情況，進行了精確測算，這為采取節(jié)能措施提供了科學(xué)依據(jù)，最后，她們“對付”太陽的辦法也許讓人不以為然，那就是學(xué)習(xí)古人，采用竹簾遮蔽?！按皯羯霞友b外遮陽竹簾既與傳統(tǒng)四合院的格局相融合，增添了情調(diào)，又可以有效的遮蔽陽光直射，大大減少了夏季需要開啟空調(diào)的時間，節(jié)約了能源”，同時，她們還通過紅外線成像法實際測試，發(fā)現(xiàn)墻體存在明顯的冷熱橋，隨后進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。“我們使用最先進的測算技術(shù)和儀器，采取的卻是最‘老土’的改造辦法，這說明，古人的計算比計算機更先進！所以，我們在節(jié)能環(huán)保方面只能謙虛地學(xué)習(xí)古人！”涂錚這樣說。

零排放四合院自主發(fā)電

“零排放”四合院在許多方面以古人為師，但在照明和用電上只能自己另辟西徑。遠洋之帆公益基金會段濤秘書長講，四合院中的照明、電視、投影儀、筆記本電腦都靠太陽能發(fā)電，其用電系統(tǒng)被連接在了兩塊面積為8平方米的太陽能光伏發(fā)電設(shè)備上。記者看見，在多功能廳的西北角有塊蓄能電池，它除供電外，還能將用不完的電儲存起來，而小院只有連續(xù)10天陰雨無法發(fā)電時才使用交流電。另外，為節(jié)電同時達到好的效果，整個小院照明使用的全是LED節(jié)能燈，其一千小時僅耗幾度電，是白熾燈的1/10，傳統(tǒng)節(jié)能燈具的1/4，同時，其使用壽命可達五萬小時，是普通白熾燈的50倍，普通節(jié)能燈的8-10倍。所以，四合院照明幾乎不用外來的交流電。

零排放四合院能量消耗低

“零排放”四合院的澆灌植物和院落灑水降塵用水同樣能實現(xiàn)自給自足。段濤秘書長講，“四合院房屋本身的設(shè)計就是‘肥水不流外人田’型，中庭兩側(cè)和前后院內(nèi)側(cè)的雨水都會順著屋瓦流入院內(nèi)，所以，她們在院里順地勢開挖了一個3立方米的雨水收集池，汛期，收集雨水，平時也能收集人們用過的清水，而通過一個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。

雖然采取了各種節(jié)能降耗措施，但為保證“零排放”，四合院中還種了各種植物在美化院落的同時再實現(xiàn)減排。段濤介紹，小院中種植的都是適應(yīng)北京氣候和環(huán)境、易成活、對水肥消耗少、種植和維護成本低的鄉(xiāng)土植物，包括榆葉梅、月季、葡萄、爬山虎、紫藤、石榴等，它們美化院落的同時“兼職”降低碳排放。另外，“零排放”四合院中還實現(xiàn)了全面的垃圾分類并回收利用。

零排放四合院資源共享

“實用、成本低、可復(fù)制、技術(shù)難度低、使用材料大眾是‘零排放’四合院最大的特點，這要適合在北京其它四合院的環(huán)保改造中推廣。”昨天的采訪中，段濤秘書長告訴記者，她們從設(shè)計、確定方案到施工，全都考慮到了復(fù)制問題。她坦言，基金會可以做出一個高端環(huán)保四合院，其中也能使用很多高科技，這樣可以看起來更眩，但它肯定曲高和寡，只能作為參觀的樣本，而沒有多少推廣意義，畢竟，一方面，“零排放”四合院還要具備使用功能，而更多的北京四合院還要有人居住，太多的高科技不僅加大了成本，更會提高其推廣難度，人為的提高了“門檻”，而改造通風(fēng)設(shè)施、裝個竹簾、挖個雨水收集池、種些鄉(xiāng)土植物、進行垃圾分類、安裝太陽能發(fā)電系統(tǒng)都不是特別難操作的項目，有些甚至在部分四合院中很容易實現(xiàn)；

另一方面，磚木結(jié)構(gòu)的四合院因為它自身的特點總有老舊的時候，而以首個“零排放“四合院”為模本，采用遠洋之帆公益基金會摸索出的全部或部分改造技術(shù)，就能實現(xiàn)四合院的與時俱進，以讓四合院繼續(xù)煥發(fā)其魅力何樂而不為？段濤秘書長介紹，在“零排放”四合院運行一段時間后，她們將總結(jié)其中的經(jīng)驗和不足，形成一個“零排放”四合院改造的文本，免費提供給政府部門、單位及四合院中的居民個人，以使好的做法能在四合院的改造中得以推廣，為北京四合院保護盡一份力，也能讓四合院及其文化繼續(xù)得到傳承和發(fā)揚光大。專家：“零排放”四合院實際操作中要遵循實地、實際、實用原則。

北京首座“零排放”四合院2010年8月2日在東城區(qū)大興社區(qū)居委會建成，專家評價，作為北京文化的代表，四合院實現(xiàn)“零排放”，不僅是對四合院的保護和發(fā)展的有益實踐，也將為北京四合院的改造和保護提供一個范例。

“零排放”四合院是東城區(qū)大興社區(qū)居委會的辦公地。四合院中的照明、電風(fēng)扇、電視、投影儀、筆記本電腦都靠太陽能發(fā)電，其用電系統(tǒng)被連接在兩塊面積為8平方米的太陽能光伏發(fā)電設(shè)備上。在多功能廳的西北角有塊蓄能電池，它除供電外，還能將用不完的電儲存起來，而小院只有連續(xù)10天陰雨無法發(fā)電時才使用交流電。另外，整個小院照明使用的全是LED節(jié)能燈，一千小時僅耗幾度電，所以，四合院照明幾乎不用外來的交流電。

“院里開挖了一個3立方米的雨水收集池，汛期收集雨水，平時也能收集用過的清水。而通過一個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”。遠洋之帆公益基金會秘書長段濤介紹，“零排放”四合院中還實現(xiàn)了全面的垃圾分類并回收利用。

2010年8月2日，北京首座“零排放”四合院低調(diào)啟用，現(xiàn)場既沒有相關(guān)官員，也沒有各路專家，甚至連剪彩都沒有安排。之所以要打造“零排放”四合院，是因為四合院是北京文化的代表。作為老北京特有的一種建筑形式，其布局設(shè)計歷經(jīng)了幾百年的淘煉，在適應(yīng)北京特有氣候條件方面表現(xiàn)出色，但滿足現(xiàn)代“宜居”的要求可能尚有差距。如果在保留和傳承的基礎(chǔ)上，并仍堅持“小投入，大環(huán)保”的理念，通過合理應(yīng)用低碳技術(shù)達到降低能量消耗并能實現(xiàn)現(xiàn)代人舒適的生活方式，那么老北京的四合院也完全可以煥發(fā)“新綠色”。

清華大學(xué)建筑設(shè)計研究院莊惟敏院長表示，北京四合院的保護確實面臨著傳承和創(chuàng)新問題，任何建筑都有生命周期，無論它是100年，還是1000年，而延長其生命周期確實要注入新的活力，這就需要摸索，“零排放”四合院不失為一個有益的嘗試，它是將可持續(xù)的新鮮血液和時代元素輸入了四合院的“血脈”中，但因為畢竟是嘗試，其效果也還要等待檢驗，在條件成熟后再推而廣之。

中國古建筑學(xué)家羅哲文表示，“老社區(qū),新綠色”在尊重傳統(tǒng)文化,保護四合院建筑風(fēng)貌的基礎(chǔ)上,把現(xiàn)代技術(shù)與傳統(tǒng)工藝相結(jié)合,有效減少了四合院的建筑能耗,為北京傳統(tǒng)建筑的保護和節(jié)能減碳改造提供了一個可借鑒的模式。“零排放”四合院雖然是好事，但在實際推廣中也要遵循實地、實際、實用三個原則，已經(jīng)經(jīng)過時間論證的技術(shù)可以推廣開來，但新技術(shù)、新材料、新科技在有著數(shù)百年歷史的四合院中應(yīng)用還是要慎重，特別是文物保護單位，而在項目實施中不能打著環(huán)保改造的旗號行破壞四合院之實，更不能造出假文物或改后變了四合院的性質(zhì)。 2100433B

老北京四合院結(jié)構(gòu)布局

四合院建筑的布局，是以南北縱軸對稱布置和封閉獨立的院落為基本特征的。按其規(guī)模的大小，有最簡單的一進院、二進院或沿著縱軸加多三進院、四進院或五進院。

老北京四合院歷史悠久

四合院是以正房、倒座房、東西廂房圍繞中間庭院形成平面布局的北方傳統(tǒng)住宅的統(tǒng)稱。在中國民居中歷史最悠久，分布最廣泛，是漢族民居形式的典型。其歷史已有三千多年，西周時，形式就已初具規(guī)模。山西、陜西、北京、河北的四合院最具代表性。

北京的四合院住宅，經(jīng)過長期的經(jīng)驗積累，不論在形式上，還是在結(jié)構(gòu)、材料、施工方法上，都有一套成熟的做法。

老北京四合院規(guī)格

四合院雖有一定的規(guī)制，但規(guī)模大小卻有不等，大致可分為大四合、中四合、小四合三種：

1、小四合院一般是北房三間，一明兩暗或者兩明一暗，東西廂房各兩間，南房三間。臥磚到頂，起脊瓦房。可居一家三輩，祖輩居正房，晚輩居廂房，南房用作書房或客廳。院內(nèi)鋪磚墁甬道，連接各處房門，各屋前均有臺階。大門兩扇，黑漆油飾，門上有黃銅門鈸一對，兩則貼有對聯(lián)。

2、中四合院比小四合院寬敞，一般是北房5間，3正2耳，東、西廂房各3間，房前有廊以避風(fēng)雨。另以院墻隔為前院（外院）、后院（內(nèi)院），院墻以月亮門相通。前院進深淺顯，以一二間房屋以作門房，后院為居住房，建筑講究，層內(nèi)方磚墁地，青石作階。

3、大四合院習(xí)慣上稱作“大宅門”，房屋設(shè)置可為5南5北、7南7北，甚至還有9間或者11間大正房，一般是復(fù)式四合院，即由多個四合院向縱深相連而成。院落極多，有前院、后院、東院、西院、正院、偏院、跨院、書房院、圍房院、馬號、一進、二進、三進……等等。院內(nèi)均有抄手游廊連接各處，占地面積極大。

如果可供建筑的地面狹小，或者經(jīng)濟能力無法承受的話，四合院又可改蓋為三合院，不建南房。

中型和小型四合院一般是普通居民的住所，大四合則是府邸、官衙用房。

老北京四合院大門

四合院大門有好幾種。比較多的是屋宇式門和墻垣式門。

其中，屋宇式門又分王府大門、廣亮大門、金柱大門、如意門等；如意門又分大型的、中型的、小型的。其中，王府大門氣派，在北京還可以見到。最具代表性的是什剎海北岸曾經(jīng)作為衛(wèi)生部的大門（現(xiàn)為國家宗教局使用），它就是昔日王府大門中比較講究的那一種。廣亮大門寬敞，明亮，一般占一開間屋子的空間，門扉開在門廳中柱之間，門前有石臺階，從外表一看就大氣，表明主人有一定的身份或地位。如意門比廣亮大門就顯得樸素了，門扉開在外檐柱間，門楣上方有磚花圖案和如意形狀花飾，門也由此得名。

墻垣門比較普遍，多建在中、小型四合院，最多的形式是騎墻而建的小門樓。

零排放污水零排放

從20世紀70年代個別工業(yè)部門就開始摸索“零排放”，那時主要指沒有廢水從工廠排出，所有廢水經(jīng)過二級或三級污水處理，除了回用就只剩下轉(zhuǎn)化為固體的廢渣。到1994年比利時的一位企業(yè)家Gunter Pauli 創(chuàng)辦“零排放研究創(chuàng)新基金會”ZERI(Zero Emissions Research Initiatives)，才把“零排放”從個別分散的活動上升到一種理論體系。1998年聯(lián)合國正式承認了“零排放”概念，并與ZERI基金會合作開始進行試點。1999年總部設(shè)立在日本的聯(lián)合國大學(xué)成立了“聯(lián)合國大學(xué)/零排放論壇”， 2007年這一論壇與我國發(fā)改委資源節(jié)約與環(huán)保司合作，在北京舉辦“發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟,促進廢物零排放”論壇。

鑒于當(dāng)前我國社會上談?wù)摰摹傲闩欧拧敝饕€是原始意義上的“廢水排放為零”，簡稱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”四合院在東城區(qū)大興社區(qū)居委會建成，作為北京文化的代表，四合院實現(xiàn)“零排放”，不僅是對四合院的保護和發(fā)展的有益實踐，也將為北京四合院的改造和保護提供一個范例。 四合院“零排放”要在承傳統(tǒng)文化、享受健康舒適現(xiàn)代生活方式、低碳節(jié)能等方面尋求最佳平衡點。之所以要打造“零排放”四合院，是因為四合院是北京文化的代表。四合院作為老北京特有的一種建筑形式，其布局設(shè)計歷經(jīng)了幾百年的淘煉，在適應(yīng)北京特有氣候條件方面表現(xiàn)出色，但滿足現(xiàn)代“宜居”的要求可能尚有差距。如果在保留和傳承的基礎(chǔ)上，并仍堅持“小投入，大環(huán)?！钡睦砟?，通過合理應(yīng)用低碳技術(shù)達到降低能量消耗并能實現(xiàn)現(xiàn)代人舒適的生活方式，那么老北京的四合院也完全可以煥發(fā)“新綠色”。