北京大學附屬小學位于海淀區中關村北大街東側燕東園內，西側隔街與北京大學相鄰，東側為北京大學力學系教學區，南側與北側被極富歷史氣息的別墅區環繞，周邊的環境決定了北大附小莊重嚴肅而又不失活潑的建筑特色。學校現址為上世紀20~30年代私家花園，校園內有大量名木古樹，雖然為北大附小提供了得天獨厚的自然環境，但因保護古樹的需要也增加了設計難度，使建筑的功能布局受到了很大限制。改建前，學校由一座20世紀90年代修建的4層教學樓和20世紀50年代遺留的若干個單層教室組成，新建教學樓充分利用原有資源，使新舊建筑形成了一個有機的整體。
老環境
由于北大附小的校園原為私家花園，場地內有300余棵需要保護的古樹，因此在基礎的處理上應充分考慮建筑對古樹的不利影響，并通過技術手段兼顧建筑的防潮防水，以筏基和獨立基礎結合進行設計；同時，局部梁板挑空，最大限度地避讓開樹根系和樹冠，以保證古樹的生長空間。
為展現北京大學原有的建筑特色，建材主要選擇灰磚、型鋼和玻璃，并利用現有樹木進行靈活布局，形成了豐富多彩的空間變化，滿足了兒童這一特殊群體的使用需要。
新生態
在工程設計中，與清華大學合作的建筑生態節能設計能夠使建筑真正成為自然運轉的體系，并取得了顯著的節能效果。經過調研發現，學校現有建筑的空調方案采用開窗通風加空調系統，這種方式能耗大且存在開窗通風時的熱損失。在研究了國內外的設計實例之后，新方案決定采用誘導式通風加地道風聚冷蓄熱系統來解決室內降溫及通風問題，室外新風通過地下輸配管道降溫送入室內，起到了全空氣空調系統作用，建筑內豎向風道加強了墻體保溫，由于地道風系統與二期地下車庫一起建造，減少了造價，達到了較好的效費比。經過模擬軟件分析，教室等主要功能房間的通風、換氣和降溫等需求，能夠通過通風、隔熱、遮陽等措施保證在炎熱的夏季不使用空調時室溫也可以低于29℃，在室內不開窗換氣的條件下CO2濃度低于1.5‰，還確保了冬季采暖條件下的室內溫度高于18℃。
熱環境控制從冬、夏兩季分別考慮。冬季供暖熱源采用已有的集中供熱系統，因此冬季熱環境的控制重點是確保房間的新風量。夏季房間降溫的傳統方法多為安裝分體式空調器或采用集中空調系統送風，這樣雖然能夠提供良好的室內熱環境，但安裝分體式空調器并不能保證室內空氣質量，且初投資、維護更新費用和運行費用均高；而集中送風空調雖然可以保證好的空氣與室內環境質量，但初投資和運行費用比分裝式空調器還要高，并且要求配有專業的運行維護人員。北京最熱的月份是7月和8月，而這兩個月正值暑假期間，各個教室并不使用，因此夏季需要空調供冷時間主要集中在5月底至7月初，建筑物具有空調使用時間較短、供冷期間室外氣溫不太高的特點。因此，本方案的設計采用建筑上的隔熱、遮陽、誘導式熱壓通風與地道通風相結合的技術，從而獲得舒適的室內熱環境和良好的室內空氣質量，同時達到節省運行能耗的目的。夏季熱環境控制的設計思路采用合適的生態節能方式，滿足了房間的熱環境要求。
隔熱
根據誘導式通風系統的設計要求，主教學樓南北向外墻和南教學樓南向外墻采用雙層墻結構，兩層墻之間作為空氣通風道。雙層墻的內層選用200mm厚陶粒混凝土空心磚，并外貼50mm厚聚苯的保溫材料，外層墻選用100mm厚輕鋼龍骨，內外分別采用加壓混凝土板,雙層板之間加裝擠塑聚苯板。風道間墻體為單層陶粒混凝土空心磚加保溫結構，外側裝有金屬格柵，減少夏天陽光對墻體的加熱作用。外窗根據節能要求，教學樓及宿舍樓一律采用斷橋鋁合金雙層外窗，內側窗為雙層中空玻璃，外側窗為單層玻璃，其間布置遮陽百葉，兩層窗的開啟扇位置經過精心考慮，外層窗置于下部，內層窗置于上部，這樣在兩層窗之間就形成了緩慢流動空氣層，兼顧室內通風和保溫的需要。另外，由于空氣流動緩慢，使大部分灰塵沙土得以沉積，有效緩解了北方室內進土的嚴重問題。
遮陽
考慮到建筑立面的美觀，雙層墻本身的厚度達800mm，在夏季時能夠遮擋大部分直射陽光，可以直接利用墻本身的厚度作為窗戶外遮陽，窗框盡量靠內墻設置，以增加墻厚度對窗戶的遮陽效果。實際使用表明，夏季外遮陽的效果良好，并有效地降低了夏季供冷負荷。在冬季時，太陽高度角減小，直射陽光大部分能進入教室，滿足了光照需求。
降溫
北大附小教學樓采用地道通風降溫系統作為主冷源，根據建筑物逐時動態負荷確定地道幾何尺寸，使地道通風能在供冷季提供建筑所需冷量，維持室內良好的熱環境。根據北京地區土壤溫度隨深度變化的情況，4m深處土壤溫度年波動幅度較小（波幅3℃左右），因而上層預制混凝土埋管中心深度定為4m，使用內徑為1.2m的鋼筋混凝土預制管，將其水平布置，中心間距2.4m。本工程共設4根埋管，置于操場地下，總長度290m，其中1根埋管供南教學樓，3根埋管供主教學樓，在主教學樓和南教學樓半地下層分別設置地下機房，為教學樓送風。風機將地道內空氣抽送至靜壓箱后，由靜壓箱引出水平送風管與送風豎井相連，再送入教室。排風系統與主教學樓南向教室相同，采用誘導式排風系統和機械式排風系統相結合的形式。主教學樓南側教室和南教學樓新建教室采用誘導式排風系統，通過煙囪和太陽集熱器（斜坡屋頂）盡可能吸收太陽輻射，加熱流過其中的空氣，擴大與室內空氣的溫差，并強化熱壓氣流，進而對房間內的空氣產生有效的抽拔作用，在陽光不足時，借助地下室及集熱器內部的風機形成壓差，保證了教室內能形成穩定的氣流組織。該系統對室內溫度調節作用明顯，風機噪音也能控制在比較小的范圍內，達到了夏季免開空調，冬季不開窗進行通風的目的，節能效果非常顯著。
