通常在人们看来，冰冷的湖水在冬季是毫无用处的，而在五合国际（5+1 Werkhart International），它可以为合肥大剧院设计的生态节能系统中用来做供热的来源和冬季提供免费冷源之用，而这只是该项目中运用的众多节能技术中的一项充分利用自然资源的节能技术而已。

    合肥大剧院为何要节能？

    合肥大剧院是一个典型的生态节能项目。说到这个项目，首先要提一下国家大剧院。

    国家大剧院的能耗问题在业界引起了广泛的讨论和关注，而合肥大剧院的项目类型与国家大剧院类似。合肥大剧院的筹建者或许是鉴于国家大剧院前例，意识到如果按常规模式建设，未来能耗会很大，其巨大的运营成本难以承担。于是通过招标的形式，向社会公开征集能够承接该项目生态节能方案设计的单位。五合国际最终在众多竞标者中胜出，承接了这一项目。

    五合国际在国内被业界称为推行中国“生态节能”概念的先驱者，曾在2005年在中国十大城市进行建筑节能高科技巡讲，这样的无偿“布道”，就其目前在中国“生态节能”方面的影响力来说，其接受这样一个项目应该是顺理成章的事。

    该项目坐落在合肥市政务文化新区科技轴的西侧。整体建筑呈椭圆型球体，北面临近东流路，西近怀宁路，南临碧波荡漾的天鹅湖。总建筑面积为约55 000m2，其中地上约45 000 m2，地下约10 000 m2；建筑高度为39.6 m。剧院共分为三个核心空间，中间为主剧场，1 606座，其北侧为音乐厅，1 000座，南侧为小剧场，500座。沿主剧场后台两侧分别布置化妆、更衣等服务用房。

    在合肥大剧院项目上，五合国际集合了生态高科技所长，采用了目前运用较少的智能遮阳系统、水源热泵系统、冰蓄冷系统，大温差低温冷冻水系统以及太阳能利用系统等技术，在达到大剧院室内较好热舒适环境的同时，降低了巨大的能耗，节约建筑运营成本。通过多项技术措施，建成后的合肥大剧院整体节能效果，据保守估计，在提前达到国家《公共建筑节能设计标准》（设计时还未实施）中节约能耗50%的基础上再多节能15%－30%。同时有利于区域电力使用的削峰填谷，创造出良好社会效益。

    “事实上，在合肥大剧院的项目上，用的较新的技术不过两到三项，其他的主要是一些常规技术，所以并没有什么神秘之处，也就没有什么所谓秘密。如果说有秘密，最大的秘密在于通过技术间有机的搭配，巧妙的组合，成就与常规模式截然不同的特点和功能。”

    每个项目都有每个项目不同的特点，因此，如何巧妙的将新技术和成熟技术进行组合，完全没有一个固定的模式可言，需要设计者有针对性的“下药”，但项目之间也有一定的原则可循。

    因地制宜突出个性

    合肥地处夏热冬冷地区，因此整个生态节系统的设计都以当地的气候特点为依据，尽量利用其气候优势。合肥地区太阳辐射强度大，设计时注意对其的控制与利用，若处理不当，其热辐射进入室内后会大量增加空调能耗，为消除该不利因素，根据项目的地理位置，提出南向和西向设置智能太阳追踪可调机翼板式外遮阳板设施。通过这项技术，能够有效遮挡80%的太阳辐射。既提高了室内舒适度，又有效避免了高辐射带来的室内升温所导致的能量消耗。

    而同时，太阳辐射能源是免费的绿色可再生能源，通过图片，我们可以清楚的看到，合肥大剧院的建筑有很大的屋面，这样的结构为大面积铺设太阳能积热器提供了可能性。因此，在排除太阳辐射带来的不利因素的同时，扬长避短，又充分利用太阳辐射强的特点，结合项目自身屋面大的特点，铺设太阳能积热器，同时结合大剧院白天空置，夜间使用的特点，正好有充足的制热时间，利用白天制热晚上使用的时间空档，为演员、观众和剧院服务人员提供太阳能热水服务，该设计充分利用了免费无任何污染的绿色能源——太阳能，超前符合了国家再生能源法

 合肥大剧院项目中，另一个典型的因地制宜的例子是水源热泵系统的运用。合肥大剧院南临天鹅湖，宽阔而美丽的天鹅湖也为五合国际充分发挥大剧院地理优势提供了灵感。在设计时充分考虑这一自然优势的，设计了水源热泵系统，该系统机组同时可以实现供冷和供热，由于其较高的运行效率，比常规冷热源系统节能20%－40%。同时在过部分过渡季的冬季，直接利用冰冷湖水作为辅助冷源，大幅降低了能耗。

    冰蓄冷技术并非是新技术，在国内甚至已经应用了十多年，对该技术的评价也是褒贬不一，甚至有许多失败的例子，并不是因为技术的缺陷，而是在的运用中没有对建筑使用特点进行深入的分析。而在合肥大剧院项目上对该技术的引用，并巧妙与水源热泵系统的应结合，由于冰蓄冷技术非常符合大剧院间歇运行特点，初投资不仅不会增加反而会有所减少，同时利用电价峰谷差异为业主带来了较好的经济效益和消峰填谷，平衡电力网使用的社会效益。结合冰蓄冷系统，五合国际在设计时还采用了大温差低温冷冻水系统，进一步降低了能耗。在进行合肥大剧院生态节能方案设计时，还对每一处细节都作了详细的分析，还设计了诸如废热回收系统，机械通风预冷系统，分层空调系统，置换通风方式等诸多设计，力求将大剧院的整体能耗降至最低。

    全生命周期考虑方案

    生态节能建筑是一个有机的整体，因此，设计时必须从全方位，全生命周期考虑。

    全方位是指要从与建筑相关的方方面面着手分析如：建筑与规划，外围护结构，太阳辐射的控制与改善，自然通风与采光，可再生能源的利用，高舒适度，低能耗的室内气候控制系统，噪声控制，水资高效及源循环利，供电与照明系统，智能控制系统等等。在合肥大剧院的项目中，五合国际正是全方位考虑到了这些问题。没有对建筑进行全方位详细分析的生态节能方案，往往会忽略某些重要因素，对资源造成较大的浪费。

    全生命周期指不但要充分考虑建筑建设的除投资，还要计算建筑全生命周期内的维护和运行费用，以寻求最佳平衡点，达到真正节能环保的目的。技术设备的投入要以计算一定的投资回收期和二氧化碳回收期为依据，不能为了炒作，盲目投入。

    生态节能建筑是一种非常复杂的建筑产品，而目前，我国建筑设计中大多采用传统的设计模式，仅在方案阶段有建筑师参与，而后续的设计中，各专业常常各自为政，仅进行一些基本的配合与资料互提，而到了设备招标，施工，验收及调试等阶段，设计人员又较少参与，因此在整个实施过程中就形成了很多断档，无法保证最终产品的质量。

    对于生态节能建筑这种技术上较为复杂，对设计施工要求很高的项目，这样的设计方式显然难以胜任，因为很多技术体系是在方案阶段就应当考虑，否则在后续设计中很难加入，并且在设计施工时要求各专业密切配合，这样才能体现设计意图，保证最终效果。

    五合国际在项目设计过程中引入了“整合设计”（IDP）这一理念，既在设计的最初方案阶段就有生态节能的专业人员介入，综合考虑规划、建筑、结构、能源系统、暖通等各方面因素，提出初步的生态节能方案；也在后续的设计中综合建筑、规划景观、结构、暖通空调、给排水、建筑电气与楼宇控制、室内设计等各各个专业领域，通过各专业有机的整和，结合对建筑自身特点、区域自然资源、环境等进行深入分析，然后依据气候特点和产品需求，综合采用成熟的高新技术及产品，形成一整套内部有机相连的生态节能体系。在后续的设备招标，施工，验收，调试等环节，相关设计人员都会积极参与，提供专业的意见以保证系统的正确实施。

    可以说，在整个项目中，进行不厌其烦的调查、验证和推敲，以达到精益求精。

    以可量化的指标服人

    五合国际是目前国内运用世界先进的CFD模拟软件对所有设计进行必要的模拟计算，以确实际效果的第一家建筑设计企业。

    现在越来越多的楼盘都开始标榜自己是节能建筑，但当问到它到底每年能耗是多少，使用它每年能节省多少运行费用时，却很少有人能提供明确的答案。而一个真正的生态节能设计，应当是可以量化的，应当可以明确的说出整个建筑的能源消耗，资源消耗是多少，二氧化碳排放量是多少，投资额度有多少，回收年限是多少。

    而真正的节能建筑设计，却要求设计师在设计进程中了然于胸，并采用必要的手段进行计算与验算，提出必要的数据，这样可给业主提供充分的决策依据和将来施工结束后的验收标准。在合肥大剧院的项目设计中，五合国际的设计师为每一相节能技术所能达到的节能效果提供了具体详实的量化指标。

    舒适与节约的艺术平衡

    建筑设计是一项含有艺术成分的技术工程，技术工程是其首要的本质，因此在进行建筑尤其使生态节能建筑设计时，应充分考虑其功能和特点，以功能决定形式的存在，将建筑技术与建筑艺术完美结合，而不是一味追求视觉冲击力，甚至哗众取宠，制造一些不符合科学规律的产品，既增加了能耗降低了舒适度，又造成了审美疲劳甚至毫无美感可言。

    合肥大剧院的生态节能设计也牢牢遵循了这一原则，所有的节能设计都和整体建筑保持协调，没有为一味追求节能效果而破坏建筑结构特点，而是最大程度与结构保持和谐，如充分利用大面积屋面优势，铺设智能遮阳系统，实现了建筑艺术，结构科技及生态环境的完美结合。

    “生态节能建筑”提倡的是“低耗能、高舒适度”，这一宗旨在合肥大剧院的节能设计上是贯穿始终的。但该项目并没有一味追求奢侈的高舒适度，也没有一味只讲究节能效果，而是在保证一定舒适度条件下尽可能节能减耗，尽量达成一种和谐平衡。

    在五合国际看来，科学技术是手段而不是目的，要想打造高舒适度低能耗以致零能耗的建筑，只有成系统有针对适当的对各种高新技术加以利用，才能制造出新一代的高舒适度低能耗的建筑产品。

合肥大剧院生态节能设计中运用的主要节能技术

▲高热工性能建筑围护结构

▲高性能玻璃的应用