目前，建筑耗能總量在我國能源消費總量中的份額近30%,我國既有建筑達400億平方米,卻僅有1%為節能建筑，每年新建建筑近20億平方米，但95％以上仍是高能耗建筑。其中,空調占全國耗電量的20%左右，僅空調夏季高峰負荷將相當于10個(gè)三峽電站滿(mǎn)負荷能力。而我們面臨的挑戰是：如何讓它們成為低能耗的綠色建筑。而最可行的途徑是：在不犧牲建筑環(huán)境的舒適度前提下，用較少的投入、簡(jiǎn)單易行的方法，通過(guò)局部改造，使既有建筑能充分利用自然環(huán)境，盡量少用化石能源，從而實(shí)現最少的投入而獲得最高效的節能效果。

　　本案例是一個(gè)運用生態(tài)設計作為手段、實(shí)現低性能住宅建筑向綠色建筑轉化的實(shí)驗性建筑改造項目。項目位于北京的一個(gè)中高密度社區，北京褐石園。建筑多由5層多家庭公寓組成，容積率高達1.2。北京氣候惡劣，冬季寒冷（一般夜間最低溫度可以降到-15℃到-10℃），夏季炎熱（日間最高溫度可高達35℃到38℃）；春季和秋季干燥，且晝夜溫差很大，春季還會(huì )出現沙塵暴。年降水量達到500mm，主要集中在夏季，春季和秋季干旱少雨。因此，冬天的取暖和加濕，夏天的空調降溫成為營(yíng)造宜人建筑環(huán)境的耗能重點(diǎn)。本案例也正是從這里找到突破口。

　　改造設計概要

　　設計師使用了社區內兩個(gè)位于4-5層的相鄰躍層公寓單元進(jìn)行實(shí)驗，改造集中在公寓中單個(gè)面積近30平米的兩個(gè)露天陽(yáng)臺和面積近11平方米這兩個(gè)公寓之間的隔墻。

　?。?）陽(yáng)臺轉變?yōu)樯a(chǎn)性花園

　　由于北京較惡劣的氣候時(shí)間很長(cháng)，兩個(gè)主要臥室外的陽(yáng)臺得不到高效使用。改造設計是將它們轉化為溫室花園，一個(gè)是服務(wù)于廚房的生產(chǎn)性蔬菜園，另一個(gè)是為主臥室準備的可食用芬芳花園。溫室罩面用玻璃和遮陽(yáng)格柵結合而構成，以便控制光線(xiàn)進(jìn)入強度，設計可以手動(dòng)開(kāi)啟的窗戶(hù)，使小氣候得以方便進(jìn)行地人工調控；在屋頂安裝太陽(yáng)能光熱板，收集的太陽(yáng)輻射提供家庭廚房及洗浴需要的熱水。這兩個(gè)花園的平面布局和空間結構完全相同，由中間的水池和汀步構成的花園，允許人們到達每一個(gè)角落。一個(gè)木質(zhì)平臺漂浮于水面上，從臥室中伸展出來(lái)，可以成為納涼和晨練的場(chǎng)所，業(yè)主甚至可將它作為可以仰觀(guān)星星的另一臥床。種植槽由鋼板制成，呈臺地式布置四周，這樣為種植區節省了空間，也使得植物能夠充分接受陽(yáng)光。種植槽內以適合場(chǎng)地的尺寸靈活劃分，槽內放置可拆卸的種植箱，又便于后期的清理維護。臺地狀的種植槽底部預留儲水箱，用來(lái)儲存從屋頂收集的雨水。這些雨水可以用來(lái)灌溉花園中植物，同時(shí)，水體具有蓄熱功能，可緩解冬季的嚴寒和夏季的炎熱。輕質(zhì)多孔的上水石堆積起來(lái)，同樣可以調節濕度和溫度，還為苔蘚類(lèi)植物提供了生長(cháng)的空間。面向花園的臥室外墻面和溫室頂部由木格柵構建，木格柵采用3cmx3cm木條以20cmx20cm間距排布，以便垂直綠化，使空間的尺度和質(zhì)感更加宜人，并調節作用進(jìn)入溫室內的光線(xiàn)。

　　盡管布局相同，但兩個(gè)陽(yáng)臺花園選用植物材料完全不同。在蔬菜園中，通過(guò)對種植槽中不同蔬菜的色彩、高度、形態(tài)、習性的選取，制定了四季可以輪作的種植方案：花園春季可以采收香菜、油菜，夏季可以品嘗番茄、黃瓜，秋季可以收獲葫蘆、葡萄，冬季可以樂(lè )享生菜、辣椒。這些蔬菜的產(chǎn)量相當可觀(guān)（見(jiàn)表1），主人可以每天享受一盤(pán)沙拉，以及一些豆類(lèi)和水果等。

　　在芳香園中，選用亞熱帶的芳香植物，例如梔子花、桂花、夜來(lái)香、茉莉、白蘭、薄荷等。這些植物為臥室創(chuàng )造了一個(gè)芳香的休息環(huán)境，而且都是可食用的。

　?。?）室內墻轉化為溫濕調節生態(tài)墻

　　分隔這兩個(gè)公寓單元的隔墻被設計成為一個(gè)“生態(tài)墻”。整個(gè)墻面由塊狀的多孔上水石鑲嵌而成，墻頂留溢水槽。利用上水石多孔滲水的特征，吸收和滯留墻頂流下的水體，同時(shí)上水石也能給予苔蘚和草本植物以生長(cháng)的環(huán)境，從而使整個(gè)墻體成為一個(gè)氣候的調節器。在炎熱的夏季，蘊含水分的墻體蒸發(fā)帶來(lái)了陣陣清涼，替代室內空調的使用；在干燥的冬季，帶來(lái)充沛的濕氣；墻體上的苔蘚和綠色，散發(fā)出來(lái)自大自然芬芳。

　　經(jīng)過(guò)一年多的實(shí)驗，改造的設想基本得到了實(shí)現，節能和改善環(huán)境的社會(huì )和經(jīng)濟效益是明顯的。