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完爆國外！這些BIPV建筑竟然這么美！(附案例賞析)

來源：住建部、官網

發布時間：2/22/2023 9:14:21 AM

中國建筑以其形式之美、技藝之美、意蘊之美，為我們的生活賦予了濃重的藝術色彩。

但受現代經濟快速發展模式的影響，拔地而起的摩天大樓遮擋了人們的視野，如今，在生態環保意識不斷增強的背景下，“綠色建筑”建設刻不容緩，

國家政策強制

隨著我國提出“雙碳”目標，BIPV命運的拐點悄然而至。

2021年10月，國家住建部發布《建筑節能與可再生能源利用通用規范》，明確規定新增建筑應安裝太陽能光伏系統，太陽能建筑一體化應用系統的設計要跟建筑設計同步進行。

值得注意的是，2022年4月1日起，這份關于“建筑+光伏”的國家規范已強制執行。這意味著，以后所有新建建筑項目都必須考慮節能問題，一定要做碳的核算，BIPV變成實實在在的綠色剛需。

幾個月后，《城鄉建設領域碳達峰實施方案》又提出，到2025年，新建公共機構建筑、新建廠房屋頂要力爭光伏覆蓋率達到50%。

政策對建筑項目的影響已經開始。而建筑能耗在全國總能耗里占比不小，想要利用新能源給建筑節能減排，光伏是現階段最可行的辦法。

事實上，BIPV綠色建筑風潮早在全國各地興起。

BIPV遮陽

2011年，在浙江杭州，距離西湖不到5千米的地方，坐落著“中國首個5A級景區的國家濕地公園”——西溪國家濕地公園，最大的亮點是應用了光伏發電的現代技術。

（杭州西溪濕地龍嘴舌游客服務中心BIPV項目）

該建筑頂部三角形斜面使用BIPV光伏建材，安裝容量共50.9KW，代替了玻璃采光頂，既能遮陽，也能發電。

從高空俯瞰，安裝光伏后的建筑猶如一顆三角形透明琉璃玉石散落綠地中，不但節省了遮陽材料的投入，還能產出清潔能源，凸顯綠色低碳理念。

據數據測算，安裝光伏后該游客服務中心年發電量可達5萬度，相當于減排二氧化碳50噸。

在濕地公園的游客服務中心，光伏作為綠色建筑的高標準實踐，綠色生態的環境給與游客更多與自然接觸的空間，緩解精神與壓力的同時，促進著人與人的連接。

光伏玻璃

2019年，在中國北京世界園藝博覽會上，占地2.3萬平方米的中國館依水而建，呈現出抱月形，取名為“錦繡·如意”，寓意吉祥如意。

（北京世園會中國館BIPV）

“看到中國館的巨大金頂，你會不會聯想到故宮大殿上的金色琉璃瓦？”該巨型金頂的設計融入了綠色和科技的“因子”，安裝了1024塊半透明的金黃色光伏玻璃，采用“自發自用，余量上網”模式，為館內采光、布景等運營提供了源源不斷的電力支持。

有“如意”之名的中國館，將恢弘與溫潤巧妙地融為一體。從廣場中央遠眺，由部分光伏玻璃組成的幕墻，像一襲華美的外衣，增添著如意的光彩。

但同樣，該巧思也增加了施工難題，中因為是雙曲面造型，玻璃幕墻幾乎沒有兩塊是一模一樣的。這也意味著施工過程中安裝玻璃幕墻，千萬不能出錯，錯了一塊都得回工廠重新加工。

海南BIPV建筑

2021年5月8日，海南恒大海花島影視基地光伏項目，實現全容量并網。

（島內兒童體驗博物館BIPV）

該項目位于海南省儋州市白馬井鎮恒大海花島1號島影視基地內，俯瞰該基地，多個建筑光伏系統與建筑融合，美觀時尚。

項目在4個攝影棚樓頂上安裝光伏組件，經新建1回10千伏電纜線路接入10千伏預裝式開關站，接入電網，采用“自發自用，余電上網”模式。

該項目年發電量約318.75萬千瓦時，可節約標準煤3.178千噸，為海南?；◢u輸送綠色清潔的電力能源。

(島內海洋文化博物館BIPV)

BIPV生態建筑

在武漢新能源研究院大樓，有一座利用水、風、太陽能等自然資源的低能耗無污染BIPV生態建筑，以馬蹄蓮為設計理念，寓意“武漢新能源之花”，是武漢未來科技城的標志性建筑物。

（武漢新能源研究院BIPV建筑）

整個建筑包括馬蹄蓮形主塔樓、5個樹葉形實驗室和一個花蕾形展示中心，“花盤”中央由太陽能光伏板源源不斷吸收著太陽能。陽光下，“馬蹄蓮”迎風“綻放”，該研究院大樓每天發電超千度。

“花蕊”中豎立的是豎軸風力發電機，一年可發電48萬度。大樓內，沖洗和灌溉用水，38%是“花盤”收集的雨水，每天可節水13噸，每年節水4800噸。

（效果圖）

這座馬蹄蓮形狀大廈，已投入使用5年，是目前我國最大的綠色仿生建筑，占地面積165畝、建筑面積6.8萬平方米，安裝BIPV后該建筑已獲中國綠色建筑評價標準最高級三星獎。

BIPV光伏云廊

下面這個“光伏云廊”被稱為上海松江最美地標，正是BIPV建筑，央視新聞聯播曾對其進行報道。

該云廊全長1.5公里，屋頂由鋁結構的網狀屋蓋相連，自重較鋼結構更輕，鋁結構上貼有柔性薄膜太陽能電池組件。

這樣的設計不僅能減輕項目的結構負擔，減少鋼、鋁等耗材用量，還能發電供建筑物使用。

整個屋蓋波浪一般高低起伏，波峰波谷之間落差達18米，總面積約15萬平方米，遠看就像一條巨大的云廊。

這個屋頂，同樣是一個巨大的LED天幕，可以進行科技+時尚的信息發布，到了夜晚，遠遠望去更是一道璀璨的風景線。

光伏幕墻

在城市中心，建筑能耗高是每一棟摩天大樓的通病，國家電投總部辦公樓也不例外。東南西三向采光，使過于熱情的陽光，帶來了驚人的能耗。盛夏時節，僅空調的耗電量就高達15000度/天、消耗電費高達2萬元/天。

該項目充分利用了建筑幕墻和屋頂的有效區域，采用光伏發電技術，改造后的BIPV幕墻，裝機總容量為170.66千瓦，1858塊BIPV光伏組件，年均發電12.69萬千瓦時，節約能耗70.9萬千瓦時，能夠滿足1000個家庭的年用電，可供一臺電動汽車行駛440萬千米，相當于環繞地球110圈。

（深色區域為BIPV光伏幕墻）

與常規燃煤電廠相比，該項目每年可節約標準煤耗275.8噸，減排灰渣99.84噸，減排PM101.5噸，減排二氧化碳825.9噸，相當于在北京金融街種下45000棵樹，停用150輛小汽車。

（近看辦公樓外立面光伏幕墻）

采用BIPV設計后，用一棟大樓的表面積，實現了采光、隔熱、發電等多重效果，使建筑節能降耗與光伏發電達到了有效互補的理想狀態。

該項目的節能降耗投資收益率高達9.37%，光伏發電和節能收益在25年設備周期里，可累計創收2373.5萬元。如果考慮到政府每年因此節省下來的高溫補貼，經濟效益則更加可觀！

光伏幕墻

在山西大同未來能源館，通過建筑上部及屋頂整體的光伏建筑一體化的運用，營造出輕盈靈動的“云朵”形象。

該項目裝機容量近1MW，利用建筑外表面通過BIPV技術實現建筑本體光伏發電，所有建筑用電均由自身的光伏發電建材轉換而成，配以帶儲能的直流微網技術提高可再生能源利用效率，實現了“零能耗”的建筑能耗目標。

該能源館建筑面積約2.8萬平方米，展示面積約1.8萬平方米，涵蓋地上三層，地下一層。遠遠望去，一塊塊鑲嵌好的光伏幕墻在陽光下閃耀著金屬光澤，為未來能源館平添了幾分神秘的科技感。

該BIPV項目根據墻面、屋頂、遮陽篷等不同的建筑位置選擇了不同的材料：立面是銅銦鎵硒薄膜太陽能光伏組件(CIGS)及碲化鎘薄膜太陽能組件(CdTe)；屋面選擇的是單晶硅光伏組件。

（正在安裝的立面碲化鎘仿鋁板光伏建筑構件）

安裝光伏后的館內全方位展示了能源革命的山西圖景、山西路徑、山西智慧，將成山西省能源革命排頭兵之尖兵的典型示范。

其實，國內優秀的BIPV案例數不勝數，光伏綠色建材與建筑遮陽結合，形成光伏外窗遮陽、光伏長廊遮陽，以及停車棚、體育場看臺等光伏遮陽；光伏綠色建材安裝在屋頂上，形成光伏屋面、光伏采光頂、光伏瓦屋面、光伏金屬屋面等；光伏綠色建材還可以在建筑外墻上替代傳統幕墻，形成光伏幕墻、光伏窗間墻等，都是比較常見的。

BIPV作為光伏和建筑結合的行業，可以說是建筑師們在傳承的基礎上應創新出新的建筑形式，并將其融于現代建筑的設計過程，并且能夠適配大多數建筑，如平屋頂、斜屋頂、幕墻、天棚等等形式都可以安裝。

BIPV與建筑和諧共生

對用戶來說，目前，市面上BIPV產品的價格幾乎是10年前的1/10，成為了人人都用得起的材料。在浙江、廣東、北京等有補貼的地區，商業建筑安裝光伏采光頂或光伏幕墻，預計5-8年就能回本，而同等時間里，傳統建材只會不停折舊。

如果把隱形收益也算上，BIPV的經濟優勢更明顯。因為從租金收入、電力收益等方面來看，未來，節能建筑會比普通建筑更吃香。

有人說：建筑的使用者是人，不能小看安全問題！確實，BIPV項目從設計到施工跟傳統建材有很大不同，有很強的技術門檻。

事實上，近幾年，從頭部企業的動向也不難看出，許多光伏企業也認識到BIPV建材屬性的重要性。許多之前被大家詬病的點，例如安全性、保溫性、耐用性、防水性、材料強度等性能都大大提升了。

BIPV的應用使新建建筑喚起人們意識中對傳統技藝的認同感，同時又符合現代建筑的審美形式，更好的做到與綠色自然和諧共生。
BIPV的主要優勢就在于，高度契合綠色環保建筑理念及標準，是真正意義的綠色建材，通過對清潔能源的綜合利用可以達到低能耗甚至零排放的效果。
未來，如何讓產品和建筑呈現出更優美的藝術表達，成為令人印象深刻好項目？我們可以拭目以待。

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