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02 BIPV“跨界難”， 光伏與建筑如何有機結(jié)合？

從BIPV概念被提出到現(xiàn)在，我國歷經(jīng)近20年才迎來了它的風口。但是風口之上的BIPV，與發(fā)展迅速的光伏行業(yè)相比，仍存在市占率低，普及程度低等問題。據(jù)統(tǒng)計我國每年約有40億平米左右竣工房屋面積，但近些年BIPV的市占率僅有2％。

“BIPV現(xiàn)在處于‘內(nèi)冷外熱’的階段，我們‘光伏圈’打得火熱，但是與之相關(guān)的建筑行業(yè)熱情度不高，關(guān)注度不夠。一直都是光伏人想把PV裝在建筑上�！敝袊鳥IPV聯(lián)盟主席施正榮博士曾在中國BIPV聯(lián)盟年度論壇表示。

今年3月，住建部發(fā)布《“十四五”建筑節(jié)能與綠色建筑發(fā)展規(guī)劃》，提出了“到2025年，完成既有建筑節(jié)能改造面積3．5億平方米以上，全國新增建筑太陽能光伏裝機容量0．5億千瓦以上”的量化目標。

這個量化目標的設(shè)定，再也不是光伏人的一廂情愿，現(xiàn)在建筑師同樣需要PV�？墒牵�知易行難。大家都知道，建筑是人活動的場所，將光伏發(fā)電系統(tǒng)安裝在建筑上首先要做到對人友好、安全。這就意味著它需滿足建筑的安全、防水、防雷、抗風揭、保溫、防火等特性。

但現(xiàn)在有不少光伏建筑項目做法簡單粗暴，直接將地面電站的做法和經(jīng)驗搬到建筑上，并沒有充分考慮建筑的功能。例如，光伏組件的安裝忽略對建筑熱工性能的影響，造成夏季屋面通風散熱問題；忽略對光伏系統(tǒng)進行荷載計算、構(gòu)件承載力復核計算，對建筑使用周期內(nèi)的安全系數(shù)造成隱患

這些問題產(chǎn)生的主要原因在于，當前光伏產(chǎn)品大多是針對地面光伏電站的要求而設(shè)計生產(chǎn)的，對于BIPV產(chǎn)品研發(fā)制造時，并未真正以一體化理念去考慮光伏材料建材化，難以滿足建筑防火、防水、耐候等要求。另外，BIPV安裝過程即是建筑結(jié)構(gòu)施工過程，需專業(yè)建筑施工團隊介入，而非光伏企業(yè)安裝。

以大同未來能源館BIPV項目為例，北京建工集團作為其所在園區(qū)的EPC總承包單位，全面負責工程設(shè)計、建設(shè)及建成后運營管理。未來能源館的光伏方案由北京建工集團能源團隊打造，光伏材料由光伏企業(yè)定制供應(yīng)，施工團隊則負責解決施工難度大精度要求高的問題。

因此，要實現(xiàn)真正的光伏建筑一體化，光伏圈和建筑圈必須攜手同行，在建筑規(guī)劃階段開始統(tǒng)籌考慮建筑的地理位置、場地條件和自身設(shè)計，既要保證BIPV發(fā)電效率，也要實現(xiàn)建筑的基本使用功能，包括安全性能、對室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量的影響以及觀賞性等。

建筑設(shè)計是一個多專業(yè)協(xié)同工作的過程，光伏系統(tǒng)設(shè)計需要加入其中，與各專業(yè)都建立緊密聯(lián)系，以保證設(shè)計的完整性和可靠性。如果光伏設(shè)計獨立或滯后于建筑設(shè)計，勢必會帶來方案的反復調(diào)整，延誤工程進度，增加額外成本。