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11月19日消息：生態(tài)節(jié)能技術(shù)并不神秘。如果說有秘密，最大秘密則在于，如何通過對新技術(shù)和成熟的常規(guī)技術(shù)間的巧妙組合，盡可能地達(dá)到節(jié)能與舒適度兼顧的雙重目的。
通常在人們看來，冰冷的湖水在冬季是毫無用處的，而在五合國際（5+1 Werkhart International），它可以為合肥大劇院設(shè)計的生態(tài)節(jié)能系統(tǒng)中用來做供熱的來源和冬季提供免費冷源之用，而這只是該項目中運用的眾多節(jié)能技術(shù)中的一項充分利用自然資源的節(jié)能技術(shù)而已。
合肥大劇院為何要節(jié)能？
合肥大劇院是一個典型的生態(tài)節(jié)能項目。說到這個項目，首先要提一下國家大劇院。
國家大劇院的能耗問題在業(yè)界引起了廣泛的討論和關(guān)注，而合肥大劇院的項目類型與國家大劇院類似。合肥大劇院的籌建者或許是鑒于國家大劇院前例，意識到如果按常規(guī)模式建設(shè)，未來能耗會很大，其巨大的運營成本難以承擔(dān)。于是通過招標(biāo)的形式，向社會公開征集能夠承接該項目生態(tài)節(jié)能方案設(shè)計的單位。五合國際最終在眾多競標(biāo)者中勝出，承接了這一項目。
五合國際在國內(nèi)被業(yè)界稱為推行中國“生態(tài)節(jié)能”概念的先驅(qū)者，曾在2005年在中國十大城市進(jìn)行建筑節(jié)能高科技巡講，這樣的無償“布道”，就其目前在中國“生態(tài)節(jié)能”方面的影響力來說，其接受這樣一個項目應(yīng)該是順理成章的事。
該項目坐落在合肥市政務(wù)文化新區(qū)科技軸的西側(cè)。整體建筑呈橢圓型球體，北面臨近東流路，西近懷寧路，南臨碧波蕩漾的天鵝湖�？偨ㄖ娣e為約55 000m2，其中地上約45 000 m2，地下約10 000 m2；建筑高度為39.6 m。劇院共分為三個核心空間，中間為主劇場，1 606座，其北側(cè)為音樂廳，1 000座，南側(cè)為小劇場，500座。沿主劇場后臺兩側(cè)分別布置化妝、更衣等服務(wù)用房。
在合肥大劇院項目上，五合國際集合了生態(tài)高科技所長，采用了目前運用較少的智能遮陽系統(tǒng)、水源熱泵系統(tǒng)、冰蓄冷系統(tǒng)，大溫差低溫冷凍水系統(tǒng)以及太陽能利用系統(tǒng)等技術(shù)，在達(dá)到大劇院室內(nèi)較好熱舒適環(huán)境的同時，降低了巨大的能耗，節(jié)約建筑運營成本。通過多項技術(shù)措施，建成后的合肥大劇院整體節(jié)能效果，據(jù)保守估計，在提前達(dá)到國家《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》（設(shè)計時還未實施）中節(jié)約能耗50%的基礎(chǔ)上再多節(jié)能15%－30%。同時有利于區(qū)域電力使用的削峰填谷，創(chuàng)造出良好社會效益。
“事實上，在合肥大劇院的項目上，用的較新的技術(shù)不過兩到三項，其他的主要是一些常規(guī)技術(shù)，所以并沒有什么神秘之處，也就沒有什么所謂秘密。如果說有秘密，最大的秘密在于通過技術(shù)間有機的搭配，巧妙的組合，成就與常規(guī)模式截然不同的特點和功能。”
每個項目都有每個項目不同的特點，因此，如何巧妙的將新技術(shù)和成熟技術(shù)進(jìn)行組合，完全沒有一個固定的模式可言，需要設(shè)計者有針對性的“下藥”，但項目之間也有一定的原則可循。
因地制宜突出個性
合肥地處夏熱冬冷地區(qū)，因此整個生態(tài)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計都以當(dāng)?shù)氐臍夂蛱攸c為依據(jù)，盡量利用其氣候優(yōu)勢。合肥地區(qū)太陽輻射強度大，設(shè)計時注意對其的控制與利用，若處理不當(dāng)，其熱輻射進(jìn)入室內(nèi)后會大量增加空調(diào)能耗，為消除該不利因素，根據(jù)項目的地理位置，提出南向和西向設(shè)置智能太陽追蹤可調(diào)機翼板式外遮陽板設(shè)施。通過這項技術(shù)，能夠有效遮擋80%的太陽輻射。既提高了室內(nèi)舒適度，又有效避免了高輻射帶來的室內(nèi)升溫所導(dǎo)致的能量消耗。
而同時，太陽輻射能源是免費的綠色可再生能源，通過圖片，我們可以清楚的看到，合肥大劇院的建筑有很大的屋面，這樣的結(jié)構(gòu)為大面積鋪設(shè)太陽能積熱器提供了可能性。因此，在排除太陽輻射帶來的不利因素的同時，揚長避短，又充分利用太陽輻射強的特點，結(jié)合項目自身屋面大的特點，鋪設(shè)太陽能積熱器，同時結(jié)合大劇院白天空置，夜間使用的特點，正好有充足的制熱時間，利用白天制熱晚上使用的時間空檔，為演員、觀眾和劇院服務(wù)人員提供太陽能熱水服務(wù)，該設(shè)計充分利用了免費無任何污染的綠色能源——太陽能，超前符合了國家再生能源法
合肥大劇院項目中，另一個典型的因地制宜的例子是水源熱泵系統(tǒng)的運用。合肥大劇院南臨天鵝湖，寬闊而美麗的天鵝湖也為五合國際充分發(fā)揮大劇院地理優(yōu)勢提供了靈感。在設(shè)計時充分考慮這一自然優(yōu)勢的，設(shè)計了水源熱泵系統(tǒng)，該系統(tǒng)機組同時可以實現(xiàn)供冷和供熱，由于其較高的運行效率，比常規(guī)冷熱源系統(tǒng)節(jié)能20%－40%。同時在過部分過渡季的冬季，直接利用冰冷湖水作為輔助冷源，大幅降低了能耗。
冰蓄冷技術(shù)并非是新技術(shù)，在國內(nèi)甚至已經(jīng)應(yīng)用了十多年，對該技術(shù)的評價也是褒貶不一，甚至有許多失敗的例子，并不是因為技術(shù)的缺陷，而是在的運用中沒有對建筑使用特點進(jìn)行深入的分析。而在合肥大劇院項目上對該技術(shù)的引用，并巧妙與水源熱泵系統(tǒng)的應(yīng)結(jié)合，由于冰蓄冷技術(shù)非常符合大劇院間歇運行特點，初投資不僅不會增加反而會有所減少，同時利用電價峰谷差異為業(yè)主帶來了較好的經(jīng)濟效益和消峰填谷，平衡電力網(wǎng)使用的社會效益。結(jié)合冰蓄冷系統(tǒng)，五合國際在設(shè)計時還采用了大溫差低溫冷凍水系統(tǒng)，進(jìn)一步降低了能耗。在進(jìn)行合肥大劇院生態(tài)節(jié)能方案設(shè)計時，還對每一處細(xì)節(jié)都作了詳細(xì)的分析，還設(shè)計了諸如廢熱回收系統(tǒng)，機械通風(fēng)預(yù)冷系統(tǒng)，分層空調(diào)系統(tǒng)，置換通風(fēng)方式等諸多設(shè)計，力求將大劇院的整體能耗降至最低。
全生命周期考慮方案
生態(tài)節(jié)能建筑是一個有機的整體，因此，設(shè)計時必須從全方位，全生命周期考慮。
全方位是指要從與建筑相關(guān)的方方面面著手分析如：建筑與規(guī)劃，外圍護(hù)結(jié)構(gòu)，太陽輻射的控制與改善，自然通風(fēng)與采光，可再生能源的利用，高舒適度，低能耗的室內(nèi)氣候控制系統(tǒng)，噪聲控制，水資高效及源循環(huán)利，供電與照明系統(tǒng)，智能控制系統(tǒng)等等。在合肥大劇院的項目中，五合國際正是全方位考慮到了這些問題。沒有對建筑進(jìn)行全方位詳細(xì)分析的生態(tài)節(jié)能方案，往往會忽略某些重要因素，對資源造成較大的浪費。
全生命周期指不但要充分考慮建筑建設(shè)的除投資，還要計算建筑全生命周期內(nèi)的維護(hù)和運行費用，以尋求最佳平衡點，達(dá)到真正節(jié)能環(huán)保的目的。技術(shù)設(shè)備的投入要以計算一定的投資回收期和二氧化碳回收期為依據(jù)，不能為了炒作，盲目投入。
生態(tài)節(jié)能建筑是一種非常復(fù)雜的建筑產(chǎn)品，而目前，我國建筑設(shè)計中大多采用傳統(tǒng)的設(shè)計模式，僅在方案階段有建筑師參與，而后續(xù)的設(shè)計中，各專業(yè)常常各自為政，僅進(jìn)行一些基本的配合與資料互提，而到了設(shè)備招標(biāo)，施工，驗收及調(diào)試等階段，設(shè)計人員又較少參與，因此在整個實施過程中就形成了很多斷檔，無法保證最終產(chǎn)品的質(zhì)量。
對于生態(tài)節(jié)能建筑這種技術(shù)上較為復(fù)雜，對設(shè)計施工要求很高的項目，這樣的設(shè)計方式顯然難以勝任，因為很多技術(shù)體系是在方案階段就應(yīng)當(dāng)考慮，否則在后續(xù)設(shè)計中很難加入，并且在設(shè)計施工時要求各專業(yè)密切配合，這樣才能體現(xiàn)設(shè)計意圖，保證最終效果。
五合國際在項目設(shè)計過程中引入了“整合設(shè)計”（IDP）這一理念，既在設(shè)計的最初方案階段就有生態(tài)節(jié)能的專業(yè)人員介入，綜合考慮規(guī)劃、建筑、結(jié)構(gòu)、能源系統(tǒng)、暖通等各方面因素，提出初步的生態(tài)節(jié)能方案；也在后續(xù)的設(shè)計中綜合建筑、規(guī)劃景觀、結(jié)構(gòu)、暖通空調(diào)、給排水、建筑電氣與樓宇控制、室內(nèi)設(shè)計等各各個專業(yè)領(lǐng)域，通過各專業(yè)有機的整和，結(jié)合對建筑自身特點、區(qū)域自然資源、環(huán)境等進(jìn)行深入分析，然后依據(jù)氣候特點和產(chǎn)品需求，綜合采用成熟的高新技術(shù)及產(chǎn)品，形成一整套內(nèi)部有機相連的生態(tài)節(jié)能體系。在后續(xù)的設(shè)備招標(biāo)，施工，驗收，調(diào)試等環(huán)節(jié)，相關(guān)設(shè)計人員都會積極參與，提供專業(yè)的意見以保證系統(tǒng)的正確實施。
可以說，在整個項目中，進(jìn)行不厭其煩的調(diào)查、驗證和推敲，以達(dá)到精益求精。
以可量化的指標(biāo)服人
五合國際是目前國內(nèi)運用世界先進(jìn)的CFD模擬軟件對所有設(shè)計進(jìn)行必要的模擬計算，以確實際效果的第一家建筑設(shè)計企業(yè)。
現(xiàn)在越來越多的樓盤都開始標(biāo)榜自己是節(jié)能建筑，但當(dāng)問到它到底每年能耗是多少，使用它每年能節(jié)省多少運行費用時，卻很少有人能提供明確的答案。而一個真正的生態(tài)節(jié)能設(shè)計，應(yīng)當(dāng)是可以量化的，應(yīng)當(dāng)可以明確的說出整個建筑的能源消耗，資源消耗是多少，二氧化碳排放量是多少，投資額度有多少，回收年限是多少。
而真正的節(jié)能建筑設(shè)計，卻要求設(shè)計師在設(shè)計進(jìn)程中了然于胸，并采用必要的手段進(jìn)行計算與驗算，提出必要的數(shù)據(jù)，這樣可給業(yè)主提供充分的決策依據(jù)和將來施工結(jié)束后的驗收標(biāo)準(zhǔn)。在合肥大劇院的項目設(shè)計中，五合國際的設(shè)計師為每一相節(jié)能技術(shù)所能達(dá)到的節(jié)能效果提供了具體詳實的量化指標(biāo)。
舒適與節(jié)約的藝術(shù)平衡
建筑設(shè)計是一項含有藝術(shù)成分的技術(shù)工程，技術(shù)工程是其首要的本質(zhì)，因此在進(jìn)行建筑尤其使生態(tài)節(jié)能建筑設(shè)計時，應(yīng)充分考慮其功能和特點，以功能決定形式的存在，將建筑技術(shù)與建筑藝術(shù)完美結(jié)合，而不是一味追求視覺沖擊力，甚至嘩眾取寵，制造一些不符合科學(xué)規(guī)律的產(chǎn)品，既增加了能耗降低了舒適度，又造成了審美疲勞甚至毫無美感可言。
合肥大劇院的生態(tài)節(jié)能設(shè)計也牢牢遵循了這一原則，所有的節(jié)能設(shè)計都和整體建筑保持協(xié)調(diào)，沒有為一味追求節(jié)能效果而破壞建筑結(jié)構(gòu)特點，而是最大程度與結(jié)構(gòu)保持和諧，如充分利用大面積屋面優(yōu)勢，鋪設(shè)智能遮陽系統(tǒng)，實現(xiàn)了建筑藝術(shù)，結(jié)構(gòu)科技及生態(tài)環(huán)境的完美結(jié)合。
“生態(tài)節(jié)能建筑”提倡的是“低耗能、高舒適度”，這一宗旨在合肥大劇院的節(jié)能設(shè)計上是貫穿始終的。但該項目并沒有一味追求奢侈的高舒適度，也沒有一味只講究節(jié)能效果，而是在保證一定舒適度條件下盡可能節(jié)能減耗，盡量達(dá)成一種和諧平衡。
在五合國際看來，科學(xué)技術(shù)是手段而不是目的，要想打造高舒適度低能耗以致零能耗的建筑，只有成系統(tǒng)有針對適當(dāng)?shù)膶Ω鞣N高新技術(shù)加以利用，才能制造出新一代的高舒適度低能耗的建筑產(chǎn)品。
合肥大劇院生態(tài)節(jié)能設(shè)計中運用的主要節(jié)能技術(shù)
▲高熱工性能建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)
▲高性能玻璃的應(yīng)用
(責(zé)任編輯：瑋鋒)
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