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完爆国外！这些BIPV建筑竟然这么美！(附案例赏析)

来源：住建部、官网

发布时间：2/22/2023 9:14:21 AM

中国建筑以其形式之美、技艺之美、意蕴之美，为我们的生活赋予了浓重的艺术色彩。

但受现代经济快速发展模式的影响，拔地而起的摩天大楼遮挡了人们的视野，如今，在生态环保意识不断增强的背景下，“绿色建筑”建设刻不容缓，

国家政策强制

随着我国提出“双碳”目标，BIPV命运的拐点悄然而至。

2021年10月，国家住建部发布《建筑节能与可再生能源利用通用规范》，明确规定新增建筑应安装太阳能光伏系统，太阳能建筑一体化应用系统的设计要跟建筑设计同步进行。

值得注意的是，2022年4月1日起，这份关于“建筑+光伏”的国家规范已强制执行。这意味着，以后所有新建建筑项目都必须考虑节能问题，一定要做碳的核算，BIPV变成实实在在的绿色刚需。

几个月后，《城乡建设领域碳达峰实施方案》又提出，到2025年，新建公共机构建筑、新建厂房屋顶要力争光伏覆盖率达到50%。

政策对建筑项目的影响已经开始。而建筑能耗在全国总能耗里占比不小，想要利用新能源给建筑节能减排，光伏是现阶段最可行的办法。

事实上，BIPV绿色建筑风潮早在全国各地兴起。

BIPV遮阳

2011年，在浙江杭州，距离西湖不到5千米的地方，坐落着“中国首个5A级景区的国家湿地公园”——西溪国家湿地公园，最大的亮点是应用了光伏发电的现代技术。

（杭州西溪湿地龙嘴舌游客服务中心BIPV项目）

该建筑顶部三角形斜面使用BIPV光伏建材，安装容量共50.9KW，代替了玻璃采光顶，既能遮阳，也能发电。

从高空俯瞰，安装光伏后的建筑犹如一颗三角形透明琉璃玉石散落绿地中，不但节省了遮阳材料的投入，还能产出清洁能源，凸显绿色低碳理念。

据数据测算，安装光伏后该游客服务中心年发电量可达5万度，相当于减排二氧化碳50吨。

在湿地公园的游客服务中心，光伏作为绿色建筑的高标准实践，绿色生态的环境给与游客更多与自然接触的空间，缓解精神与压力的同时，促进着人与人的连接。

光伏玻璃

2019年，在中国北京世界园艺博览会上，占地2.3万平方米的中国馆依水而建，呈现出抱月形，取名为“锦绣·如意”，寓意吉祥如意。

（北京世园会中国馆BIPV）

“看到中国馆的巨大金顶，你会不会联想到故宫大殿上的金色琉璃瓦？”该巨型金顶的设计融入了绿色和科技的“因子”，安装了1024块半透明的金黄色光伏玻璃，采用“自发自用，余量上网”模式，为馆内采光、布景等运营提供了源源不断的电力支持。

有“如意”之名的中国馆，将恢弘与温润巧妙地融为一体。从广场中央远眺，由部分光伏玻璃组成的幕墙，像一袭华美的外衣，增添着如意的光彩。

但同样，该巧思也增加了施工难题，中因为是双曲面造型，玻璃幕墙几乎没有两块是一模一样的。这也意味着施工过程中安装玻璃幕墙，千万不能出错，错了一块都得回工厂重新加工。

海南BIPV建筑

2021年5月8日，海南恒大海花岛影视基地光伏项目，实现全容量并网。

（岛内儿童体验博物馆BIPV）

该项目位于海南省儋州市白马井镇恒大海花岛1号岛影视基地内，俯瞰该基地，多个建筑光伏系统与建筑融合，美观时尚。

项目在4个摄影棚楼顶上安装光伏组件，经新建1回10千伏电缆线路接入10千伏预装式开关站，接入电网，采用“自发自用，余电上网”模式。

该项目年发电量约318.75万千瓦时，可节约标准煤3.178千吨，为海南海花岛输送绿色清洁的电力能源。

(岛内海洋文化博物馆BIPV)

BIPV生态建筑

在武汉新能源研究院大楼，有一座利用水、风、太阳能等自然资源的低能耗无污染BIPV生态建筑，以马蹄莲为设计理念，寓意“武汉新能源之花”，是武汉未来科技城的标志性建筑物。

（武汉新能源研究院BIPV建筑）

整个建筑包括马蹄莲形主塔楼、5个树叶形实验室和一个花蕾形展示中心，“花盘”中央由太阳能光伏板源源不断吸收着太阳能。阳光下，“马蹄莲”迎风“绽放”，该研究院大楼每天发电超千度。

“花蕊”中竖立的是竖轴风力发电机，一年可发电48万度。大楼内，冲洗和灌溉用水，38%是“花盘”收集的雨水，每天可节水13吨，每年节水4800吨。

（效果图）

这座马蹄莲形状大厦，已投入使用5年，是目前我国最大的绿色仿生建筑，占地面积165亩、建筑面积6.8万平方米，安装BIPV后该建筑已获中国绿色建筑评价标准最高级三星奖。

BIPV光伏云廊

下面这个“光伏云廊”被称为上海松江最美地标，正是BIPV建筑，央视新闻联播曾对其进行报道。

该云廊全长1.5公里，屋顶由铝结构的网状屋盖相连，自重较钢结构更轻，铝结构上贴有柔性薄膜太阳能电池组件。

这样的设计不仅能减轻项目的结构负担，减少钢、铝等耗材用量，还能发电供建筑物使用。

整个屋盖波浪一般高低起伏，波峰波谷之间落差达18米，总面积约15万平方米，远看就像一条巨大的云廊。

这个屋顶，同样是一个巨大的LED天幕，可以进行科技+时尚的信息发布，到了夜晚，远远望去更是一道璀璨的风景线。

光伏幕墙

在城市中心，建筑能耗高是每一栋摩天大楼的通病，国家电投总部办公楼也不例外。东南西三向采光，使过于热情的阳光，带来了惊人的能耗。盛夏时节，仅空调的耗电量就高达15000度/天、消耗电费高达2万元/天。

该项目充分利用了建筑幕墙和屋顶的有效区域，采用光伏发电技术，改造后的BIPV幕墙，装机总容量为170.66千瓦，1858块BIPV光伏组件，年均发电12.69万千瓦时，节约能耗70.9万千瓦时，能够满足1000个家庭的年用电，可供一台电动汽车行驶440万千米，相当于环绕地球110圈。

（深色区域为BIPV光伏幕墙）

与常规燃煤电厂相比，该项目每年可节约标准煤耗275.8吨，减排灰渣99.84吨，减排PM101.5吨，减排二氧化碳825.9吨，相当于在北京金融街种下45000棵树，停用150辆小汽车。

（近看办公楼外立面光伏幕墙）

采用BIPV设计后，用一栋大楼的表面积，实现了采光、隔热、发电等多重效果，使建筑节能降耗与光伏发电达到了有效互补的理想状态。

该项目的节能降耗投资收益率高达9.37%，光伏发电和节能收益在25年设备周期里，可累计创收2373.5万元。如果考虑到政府每年因此节省下来的高温补贴，经济效益则更加可观！

光伏幕墙

在山西大同未来能源馆，通过建筑上部及屋顶整体的光伏建筑一体化的运用，营造出轻盈灵动的“云朵”形象。

该项目装机容量近1MW，利用建筑外表面通过BIPV技术实现建筑本体光伏发电，所有建筑用电均由自身的光伏发电建材转换而成，配以带储能的直流微网技术提高可再生能源利用效率，实现了“零能耗”的建筑能耗目标。

该能源馆建筑面积约2.8万平方米，展示面积约1.8万平方米，涵盖地上三层，地下一层。远远望去，一块块镶嵌好的光伏幕墙在阳光下闪耀着金属光泽，为未来能源馆平添了几分神秘的科技感。

该BIPV项目根据墙面、屋顶、遮阳篷等不同的建筑位置选择了不同的材料：立面是铜铟镓硒薄膜太阳能光伏组件(CIGS)及碲化镉薄膜太阳能组件(CdTe)；屋面选择的是单晶硅光伏组件。

（正在安装的立面碲化镉仿铝板光伏建筑构件）

安装光伏后的馆内全方位展示了能源革命的山西图景、山西路径、山西智慧，将成山西省能源革命排头兵之尖兵的典型示范。

其实，国内优秀的BIPV案例数不胜数，光伏绿色建材与建筑遮阳结合，形成光伏外窗遮阳、光伏长廊遮阳，以及停车棚、体育场看台等光伏遮阳；光伏绿色建材安装在屋顶上，形成光伏屋面、光伏采光顶、光伏瓦屋面、光伏金属屋面等；光伏绿色建材还可以在建筑外墙上替代传统幕墙，形成光伏幕墙、光伏窗间墙等，都是比较常见的。

BIPV作为光伏和建筑结合的行业，可以说是建筑师们在传承的基础上应创新出新的建筑形式，并将其融于现代建筑的设计过程，并且能够适配大多数建筑，如平屋顶、斜屋顶、幕墙、天棚等等形式都可以安装。

BIPV与建筑和谐共生

对用户来说，目前，市面上BIPV产品的价格几乎是10年前的1/10，成为了人人都用得起的材料。在浙江、广东、北京等有补贴的地区，商业建筑安装光伏采光顶或光伏幕墙，预计5-8年就能回本，而同等时间里，传统建材只会不停折旧。

如果把隐形收益也算上，BIPV的经济优势更明显。因为从租金收入、电力收益等方面来看，未来，节能建筑会比普通建筑更吃香。

有人说：建筑的使用者是人，不能小看安全问题！确实，BIPV项目从设计到施工跟传统建材有很大不同，有很强的技术门槛。

事实上，近几年，从头部企业的动向也不难看出，许多光伏企业也认识到BIPV建材属性的重要性。许多之前被大家诟病的点，例如安全性、保温性、耐用性、防水性、材料强度等性能都大大提升了。

BIPV的应用使新建建筑唤起人们意识中对传统技艺的认同感，同时又符合现代建筑的审美形式，更好的做到与绿色自然和谐共生。
BIPV的主要优势就在于，高度契合绿色环保建筑理念及标准，是真正意义的绿色建材，通过对清洁能源的综合利用可以达到低能耗甚至零排放的效果。
未来，如何让产品和建筑呈现出更优美的艺术表达，成为令人印象深刻好项目？我们可以拭目以待。

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