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1、BIPV商業(yè)建筑設(shè)計探討摘要： 本文通過對商業(yè)區(qū)規(guī)劃、商業(yè)建筑的分類特點進(jìn)行分析，針對性的闡述了BIPV在商業(yè)建筑設(shè)計中的應(yīng)用方法。關(guān)鍵詞： BIPV、商業(yè)建筑、設(shè)計Abstract: this article through to the business district planning, the classification of commercial building characteristics are analyzed, and corresponding expounds on commercial buildings in the design of BIPV applic2、ation method.Keywords: BIPV, commercial construction, design中圖分類號：S611文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：我國的建筑能效現(xiàn)狀是正處于工業(yè)化、城市化進(jìn)程的初級階段，單位建筑能耗比歐美發(fā)達(dá)國家高出23倍，據(jù)統(tǒng)計：全球有50%的能源用于建筑，同時，人類從自然界所獲得的50%以上的物質(zhì)原料也是用來建造各類建筑和附屬設(shè)施。建筑引起的空氣污染、光污染、電磁污染占據(jù)環(huán)境總污染的1/3還多，人類活動產(chǎn)生的垃圾，其中40%為建筑垃圾。我國建筑鋼材消耗占世界總產(chǎn)量的50%，建筑能耗占國民總能耗的30%【1】。在發(fā)達(dá)國家，建筑用能已占全國總能耗的30%403、%，對經(jīng)濟發(fā)展形成了制約。這為BIPV光伏建筑一體化技術(shù)的設(shè)計和推廣應(yīng)用創(chuàng)造了條件。一、BIPV光伏建筑一體化BIPV意為光伏建筑一體化。即將太陽能發(fā)電(光伏)產(chǎn)品集成到建筑上的技術(shù)。其不但具有外圍護(hù)的功能，又能產(chǎn)生電能供建筑使用。如將太陽電池板拆除，建筑將失去部分圍護(hù)功能。光伏建筑一體化是光伏系統(tǒng)依賴或依附于建筑的一種形式，其主體是建筑，客體是光伏系統(tǒng)。因此，BIPV設(shè)計原則應(yīng)以不損害和影響建筑的功能、結(jié)構(gòu)、效果和壽命為基本原則，任何對建筑本身產(chǎn)生損害和不良影響的BIPV設(shè)計都是不合格的設(shè)計。二、BIPV與商業(yè)建筑規(guī)劃設(shè)計的概念關(guān)聯(lián)商業(yè)建筑是以體驗和交換實現(xiàn)經(jīng)濟活動的場所。商業(yè)區(qū)規(guī)劃對商業(yè)建4、筑的品質(zhì)產(chǎn)生重要影響。根據(jù)規(guī)劃管理部門對商業(yè)區(qū)規(guī)劃指標(biāo)要求，能有一個大致可供選擇的面積區(qū)間用來考慮BIPV的實施。商業(yè)區(qū)規(guī)劃中應(yīng)用BIPV技術(shù)的范圍有：建筑屋頂、停車場（棚）、廣場、負(fù)一層車庫頂?shù)取IPV技術(shù)融入到其中，既能發(fā)電使用，又能給商業(yè)區(qū)增添新能源概念的特有風(fēng)景線。商業(yè)區(qū)規(guī)劃包括集中式大型商業(yè)區(qū)、專業(yè)商業(yè)批發(fā)貿(mào)易市場、社區(qū)商業(yè)等。不同類型的商業(yè)區(qū)有著不同應(yīng)用條件。集中式大型商業(yè)區(qū)中，建筑物體量大分布集中，商業(yè)區(qū)規(guī)劃和BIPV光伏建筑設(shè)計能統(tǒng)籌考慮。這類商業(yè)區(qū)屋面面積大，能敷設(shè)較多的太陽能板，易形成規(guī)模效應(yīng)。日照條件好的建筑立面也可用BIPV技術(shù)，能減少對公用電網(wǎng)輸電需求。根據(jù)規(guī)范，5、一般商業(yè)建筑用電量指標(biāo)為60120W/ M2;高檔商業(yè)建筑用電量指標(biāo)為120200 W/ M2。BIPV占地標(biāo)準(zhǔn)約為20W/M2，大型商業(yè)建筑的屋頂至少可解決約20%30%的用電量，加上外墻面，累計約能解決商業(yè)用電70%以上，甚至完全自給，電力即發(fā)即用，就地消納。專業(yè)商業(yè)貿(mào)易市場規(guī)劃有一定特殊要求，需要結(jié)合業(yè)態(tài)特征來進(jìn)行商業(yè)建筑設(shè)計，建筑的風(fēng)格、體量、層高、結(jié)構(gòu)、功能、設(shè)施配備等均有不同要求。此類商業(yè)區(qū)有以下特征：占地大，商業(yè)建筑根據(jù)類別進(jìn)行分區(qū)，同質(zhì)化建筑多，單體規(guī)模小，相對于集中式大型商業(yè)區(qū)，BIPV投資比例大，分布分散，易增加發(fā)電設(shè)備配套設(shè)施工程量。所以，在建筑分散的集貿(mào)式專業(yè)型商業(yè)市場6、中是否能高效應(yīng)用BIPV技術(shù)，需要結(jié)合項目特征進(jìn)行分析計算才能確定。底商社區(qū)商業(yè)規(guī)劃中的BIPV技術(shù)應(yīng)用難度較大。因為業(yè)態(tài)復(fù)雜，通常融入住宅、辦公、商旅及社區(qū)生活的各類物業(yè)功能。商業(yè)建筑用電負(fù)荷數(shù)據(jù)區(qū)間分布離散，較難確定標(biāo)準(zhǔn)。同時，由于功能復(fù)雜，在建筑日照設(shè)計上，商業(yè)建筑部分優(yōu)先級低，建筑朝向、層高、總高等設(shè)計參數(shù)需優(yōu)先滿足住宅、辦公等其他功能，這樣，層數(shù)及高度較低的商業(yè)屋頂會因上部建筑的影響，光照條件和屋頂可用面積有限。三、BIPV商業(yè)建筑設(shè)計要點分析商業(yè)建筑設(shè)計的重點在公共空間、商業(yè)服務(wù)空間、附屬空間三大部分。大型商業(yè)建筑的公共空間是BIPV技術(shù)最適宜的選擇。如中庭采光頂。此類建筑對自然采7、光要求不高，甚至完全室內(nèi)照明。針對商業(yè)業(yè)態(tài)和建筑特征，可采用不同的BIPV設(shè)計安裝技術(shù)。商業(yè)建筑的公共空間需要自然采光時可采用屋頂排布式方案，通過電池片的排布來調(diào)節(jié)過濾光線，通過建筑光環(huán)境設(shè)計與BIPV技術(shù)的結(jié)合實現(xiàn)屋頂發(fā)電和室內(nèi)光環(huán)境的營造。能受到良好日照條件的墻面可以采用墻面遮陽式、墻面安裝式方案。發(fā)電效果較好的為遮陽式，它可根據(jù)太陽高度角特征設(shè)計最佳的受光面傾角，從而提高發(fā)電效率，但這種方案的墻面節(jié)點構(gòu)造復(fù)雜，工藝水平要求高。墻面直接安裝式相對構(gòu)造簡單，但敷設(shè)面受墻體立面設(shè)計的約束，總體來說，對于玻璃幕外墻設(shè)計面積較大的商業(yè)建筑相對適宜。商業(yè)建筑的剖面設(shè)計中應(yīng)用BIPV技術(shù)時，對于屋頂安8、裝式方案要考慮頂層層高要求，計算相應(yīng)的電力輸出設(shè)備管線尺寸計入層高。對于墻面BIPV系統(tǒng)，無論采用遮陽式還是平鋪式，剖面墻身大樣是建筑設(shè)計的要點，除了考慮墻體、門窗、太陽能電池板、掛件、匯流線路、保溫材料、裝飾材料、承重構(gòu)件等，還要結(jié)合地域差異，通過建筑構(gòu)造設(shè)計處理好雨水、冰雪、風(fēng)沙的影響，滿足采光、熱工的同時保證電池板的清潔和避免自然破壞。BIPV發(fā)電系統(tǒng)專項設(shè)計要根據(jù)光伏方陣大小與建筑采光要求來確定發(fā)電的功率及配套系統(tǒng)。主要包含三部分：光伏方陣、光伏組件和光伏發(fā)電系統(tǒng)。光伏方陣設(shè)計要結(jié)合建筑立面設(shè)計要求考慮顏色與電池分割大小，受光條件，朝向傾角。光伏組件的設(shè)計涉及電池片的選型與布置，組件的裝配設(shè)計。光伏發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計涉及系統(tǒng)類型(并網(wǎng)系統(tǒng)或獨立系統(tǒng))確定，控制器、逆變器、蓄電池等的選型，防雷、綜合布線、感應(yīng)與顯示等環(huán)節(jié)的設(shè)計。四、結(jié)束語我國在政策上對BIPV光伏建筑市場的發(fā)展給予了強力支持。隨著光伏材料成本下降，環(huán)境保護(hù)的需要。BIPV技術(shù)在商業(yè)建筑中的應(yīng)用前景無限。參考文獻(xiàn)：【1】低碳經(jīng)濟中國用行動告訴哥本哈根M；中國人民大學(xué)氣候變化與低碳經(jīng)濟研究所；北京；石油工業(yè)出版社；2010