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建筑之上的太阳能 杨衡 余茜骅 许文棋 邢睿雪 吴晗 英国曼彻斯特CIS大楼，外覆价值550万英镑PV板 2005/11月开始供电 利丽思商学综合大楼的正面墙使用整合太阳能工法 普里什蒂纳太阳能清真寺设计方案 位置：科索沃地区 普里什蒂纳市 这是由意大利Paolo Venturella建筑事务所设计的普里什蒂纳太阳能清真寺方案。是“kiblah墙”和“穹顶”两个元素融合为一体的建筑。从几何学上来说，这个清真寺可以被视为一个从墙体拉伸出来的圆形空间。面朝麦加古城，“kiblah墙”在平面图的位置指明了信徒进行祷告的方向。这个单体建筑如果建成，将为人们提供一个统一的公共空间，并成为普里什蒂纳城市的一个重要支点。祷告厅被分为大小两个区域，小厅为周一至周四使用；大厅则于周五和节庆日使用。两个厅均分为上下多层，男士和女士可在不同楼层进行祷告。教育、社交、行政和商业区域位于清真寺底层，和上层神圣的祷告空间隔离。 环绕在祷告厅周围的建筑表层为“双表皮”，由一系列遮光栅格构成。栅格平面上覆盖着太阳能光伏薄膜，可为清真寺和其他公共设施收集能源。清真寺的球形设计， 使得阳光可以最大程度地照射到整个建筑。成角度的遮光栅格防止阳光过度直射的同时保持了对外的开阔视野。“kiblah墙”朝向南面，可作为热质量体，在天气较冷时吸收外界热量并释放到室内。 一、概念 BIPV即Building Integrated PV，PV即Photovoltaic。BIPV（光伏建筑一体化）技术是将太阳能发电(光伏)产品集成到建筑上的技术。光伏建筑—体化(BIPV)不同于光伏系统附着在建筑上(BAPV：Building Attached PV)的形式。 　　现代化社会中，人们对舒适的建筑热环境的追求越来越高，导致建筑采暖和空调的能耗日益增长。在发达国家，建筑用能已占全国总能耗的３０％—４０％，对经济发展形成了一定的制约作用。 建筑整合太阳能 (BIPV)?是使用太阳能光伏材料取代传统建筑材的一种应用方式，使建筑物本身成为一个大的能量来源，而不必用外加方式加装太阳能版，因为在设计阶段就考量，所以发电率和成本比值最佳，天窗和外墙是通常最大的接光面.?可以部分或全部供应建筑用电，现有建筑也可能用改装方式成为BIPV建筑.?最大好处是太阳能板价格可以摊进被它取代的原始建筑材料，安装成本也可以算进建筑工事中，从而降低使用太阳能的成本. 而且在设计阶段就纳入太阳能，可以使接光率提高并且兼具美观因素. 这些因素使BIPV 成为成长最快的太阳能产业应用. 二、安装形式 BIPV适合大多数建筑，如平屋顶、斜屋顶、幕墙、天棚等等形式都可以安装。 1.平屋顶 从发电角度看，平屋顶经济性是最好的： 1、可以按照最佳角度安装，获得最大发电量； 2、可以采用标准光伏组件，具有最佳性能； 3、与建筑物功能不发生冲突。 4、光伏发电成本最低,从发电经济性考虑是的最佳选择。 2. 斜屋顶 南向斜屋顶具有较好经济性： 1、可以按照最佳角度或接近最佳角度安装，因此可以获得最大或者较大发电量； 2、可以采用标准光伏组件，性能好、成本低； 3、与建筑物功能不发生冲突。 4、光伏发电成本最低或者较低，是光伏系统优选安装方案之一。其它方向（偏正南）次之。 3.立面（光伏幕墙） 光伏幕墙要符合BIPV要求：除发电功能外，要满足幕墙所有功能要求：包括外部维护、透明度、力学、美学、安全等，组件成本高，光伏性能偏低；要与建筑物同时设计、同时施工和安装，光伏系统工程进度受建筑总体进度制约；光伏阵列偏离最佳安装角度，输出功率偏低；发电成本高；为建筑提升社会价值，带来绿色概念的效果。 光伏天棚 光伏天棚要求透明组件，组件效率较低；除发电和透明外，天棚构件要满足一定的力学、美学、结构连接等建筑方面要求，组件成本高；发电成本高；为建筑提升社会价值，带来绿色概念的效果。 三、形态 屋顶包覆 用太阳能材料作成可弯曲的半软性薄板，装置于屋顶 屋顶外加 模组化的太阳能板，拼接式外装于屋顶，是最常见方法. 太阳能瓦 是另一种模组形式但是比较小类似于瓦片，安装美观可以整合进建物，使用弹性也大. 外墙 镶嵌或设计进外墙，配合建筑设计还能兼作挡雨板和装饰、遮阳. 玻璃窗 半透明的模组可以取代窗户天窗或玻璃帷幕, 兼具遮阳. 四、优势 建筑美学 建筑采光 安全性能 安装方便 寿命长 绿色环保 建筑美学 BIPV建筑首先是一个建筑，它是建筑师的艺术品，其成功与否关键一点就是建筑物的外观效果。在BIPV建筑中，我们可通过相关设计将接线盒、旁路二极管、连接线等隐藏在幕墙结构中。这样既可防阳光直射和雨水侵蚀，又不会影响建筑物的外观效果，达到与建筑物的完美结合，实现建筑大师们的构想。 建筑采光 对建筑物来说光线就是灵魂，其对光影的要求甚高 BIPV