太阳能与建筑一体化,光伏建筑一体化是什么意思？

光伏建筑一体化（即BIPV Building Integrated PV，PV即Photovoltaic）是一种将太阳能发电（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。 光伏建筑一体化可分为两大类：一类是光伏方阵与建筑的结合。另一类是光伏方阵与建筑的集成。如光电瓦屋顶、光电幕墙和光电采光顶等。在这两种方式中，光伏方阵与建筑的结合是一种常用的形式，特别是与建筑屋面的结合。 根据光伏方阵与建筑结合的方式不同，太阳能光伏建筑一体化可分为两大类： 第一类是光伏方阵与建筑的结合。这种方式是将光伏方阵依附于建筑物上，建筑物作为光伏方阵载体，起支承作用。 第二类是光伏方阵与建筑的集成。这种方式是光伏组件以一种建筑材料的形式出现，光伏方阵成为建筑不可分割的一部分。 光伏方阵与建筑的结合（即第一类）是一种常用的形式。2008年奥运会体育赛事的国家游泳中心和国家体育馆等奥运场馆中，采用的就是光伏方阵与建筑结合的太阳能光伏并网发电系统，这些系统年发电量可达70万千瓦时，相当于节约标煤170吨，减少二氧化碳排放570吨。

光伏建筑系统是指在建筑物上安装光伏发电系统。与建筑结合的并网发电是当前光伏发电重要的应用形式，技术进展很快，主要表现在与建筑结合的安装方式和建筑光伏的电气设计方面。
BAPV：采用普通光伏组件，在原有建筑上安装，并不替代建筑材料或建筑构件，直接安装到屋顶或附加在墙面的光伏系统。拆除此建筑上的光伏组件，并不会影响原有建筑的基本功能。

所谓太阳能与建筑一体化是将太阳能利用设施与建筑有机结合，利用太阳能集热器替代屋顶覆盖层或替代屋顶保温层，既消除了太阳能对建筑物形象的影响，又避免了重复投资，降低了成本。太阳能与建筑一体化是未来太阳能技术发展的方向。

太阳能与建筑一体化技术的特点　　1. 把太阳能的利用纳入环境的总体设计，把建筑、技术和美学融为一体，太阳能设施成为建筑的一部分，相互间有机结合，取代了传统太阳能的结构所造成的对建筑的外观形象的影响；

　　2. 利用太阳能设施完全取代或部分取代屋顶覆盖层，可减少成本，提高效益；

　　3. 可用于平屋顶或斜屋顶，一般对平屋顶而言用覆盖式，对斜屋顶用镶嵌式;

　　4.太阳能热水器完全纳入建筑部品体系，成为建筑体系不可分割的一部分，与建筑同步设计、同步施工、同步后期物业管理。

新建，改建，扩建建筑工程的节能设计和既有建筑的节能改造工程，应当尽可能利用太阳能，地热能等可再生能源。其中，新建12层以下的建筑，应当将太阳能利用与建筑进行一体化设计。

这一规定主要出于下考虑，居住建筑中太阳能资源的利用主要依靠屋面或墙面上安装集热器吸收太阳能辐射活的热量；如在屋面安装，在层数更多的高层建筑中，相对于全体住户而言，屋面较难满足设施安装所需的位置。
同时，由于管路较长，效益也会明显降低；如在墙面安装，收楼栋间规划间距的限制，下部几层的集热器也难于保证需热量最大的冬季有充足的午间太阳光辐射。所以，目前将太阳能利用与建筑进行一体化设计的要求规定在新建12层以下的建筑。

未来打造的是不污染，可再生的环保理念，所以太阳能住宅就会受到青睐。在垂直城市通往垂直森林的道路中，建筑师的奇思妙想，为可持续住宅建筑树立了典范，在保持城市现有规模和体量不变的情况下，在都市内再造森林，以重现强大而多样化的生态环境。同时，这座在垂直方向上延伸的森林也与大型城市再造林及生态环境恢复的政策相呼应。 目前，在国际上，建筑能耗已占社会总能耗的40%。建筑能耗的能源动力主要来自于煤炭、石油、天然气等化石能源。降低建筑能耗已成为当今能源、环境、建筑领域的热门话题。人们皆在不断研发各种保温材料来加强建筑物的保温隔热性能，但这毕竟没有从源头处缓解能源危机。而太阳能作为可再生清洁能源，可替代部分化石能源，应用于建筑中。太阳能和建筑一体化形成的太阳能建筑是一种全新的无燃料、无污染的绿色建筑。因此，发展太阳能建筑、降低建筑能耗不仅意味着节约能源，保护环境，而且是我国在建筑领域实施可持续发展战略的重要方式。 一直以来，太阳能等可再生能源在建筑技术上的完美应用都是企业梦寐以来的追求，太阳能与建筑结合创造的低能耗高舒适度的健康居住环境，不仅让住户家庭生活得更自然更环保，而且能节能能减污，对实现社会可持续发展具有重大意义。在人类面临生存环境破坏日益严重和能源危机的今天，如何开发利用环保节能的住宅配套部品就成了一个焦点话题。 太阳能——作为一种免费、清洁的能源，在住宅建筑中的利用，将关系到可持续发展的战略，可谓意义深远。经过数年的研究和开发，太阳能的利用已取得显著成果并转化为生产力。在我国，太阳能热水器在全行业中现已拥有企业超过千家，推广应用范围也在不断扩大。而太阳能与建筑的结合，也在住宅建设中越发呈现出其不可替代的地位，并成为住宅建设中的一个最新亮点。

光伏建筑一体化，是应用太阳能发电的一种新概念，简单地讲就是将太阳能光伏发电方阵安装在建筑的围护结构外表面来提供电力。根据光伏方阵与建筑结合的方式不同，光伏建筑一体化可分为两大类：一类是光伏方阵与建筑的结合。另一类是光伏方阵与建筑的集成。如光电瓦屋顶、光电幕墙和光电采光顶等。在这两种方式中，光伏方阵与建筑的结合是一种常用的形式，特别是与建筑屋面的结合。由于光伏方阵与建筑的结合不占用额外的地面空间，是光伏发电系统在城市中广泛应用的最佳安装方式，因而倍受关注。光伏方阵与建筑的集成是BIPV的一种高级形式，它对光伏组件的要求较高。光伏组件不仅要满足光伏发电的功能要求同时还要兼顾建筑的基本功能要求。“十二五”期间，将要创建2000家节约型公共机构示范单位。除了公共机构外，商业机构由于用电量较大，参与节能的意愿相对较高，而且具有资金优势，也应该优先发展光伏建筑一体化模式。“光伏之都”600路灯太阳能板安装两年成摆设广西壮族自治区兴安县打造的“千亿太阳能光伏产业园”,在全球性产业寒冬的背景下,仍实现年产值近47亿元,因此遭到质疑,并被曝“表演上班”、“利用光伏产业圈地”等事。被层层质疑覆盖的兴安,究竟是一个怎样的地方?《法制日报》记者赴兴安探访,试图揭开层层谜局。

　　所谓太阳能与建筑一体化是将太阳能利用设施与建筑有机结合，利用太阳能集热器替代屋顶覆盖层或替代屋顶保温层，既消除了太阳能对建筑物形象的影响，又避免了重复投资，降低了成本。太阳能与建筑一体化是未来太阳能技术发展的方向。
　　由于太阳能热力系统的发展与建筑紧密相连，需有建筑业的大力支持与配合。在市场经济条件下不能完全依靠行政手段来强行推广，我们必须通过努力，研发设计出令建筑商能主动接受和配合的太阳能热力系统，或与建筑相结合的技术解决方案，让太阳能热力系统成为建筑不可分割的一部分，以满足与建筑相结合的需要。

　　太阳能与建筑一体化技术的特点
　　1. 把太阳能的利用纳入环境的总体设计，把建筑、技术和美学融为一体，太阳能设施成为建筑的一部分，相互间有机结合，取代了传统太阳能的结构所造成的对建筑的外观形象的影响；
　　2. 利用太阳能设施完全取代或部分取代屋顶覆盖层，可减少成本，提高效益；
　　3. 可用于平屋顶或斜屋顶，一般对平屋顶而言用覆盖式，对斜屋顶用镶嵌式;
　　4.太阳能热水器完全纳入建筑部品体系，成为建筑体系不可分割的一部分，与建筑同步设计、同步施工、同步后期物业管理。

随着光热产业的不断成熟，对太阳能采暖的可行性和经济性关注度日益增加，用太阳能采暖，不仅能极大地推动光热产业的发展，同时也能为节能减排作出重大贡献。如何将太阳能热利用这一可再生能源系统与建筑融为一体，也是业界普遍关心的话题。 贯穿热利用系统全过程 在日前举办的第九届国际绿色建筑与建筑节能大会暨新技术与新产品博览会“太阳能和可再生能源在建筑中的应用及最新发展论坛”上，国家新能源工程技术研究中心研究员何梓年表示，在建筑能耗中，热水、采暖和空调的能耗占据很大比重。因此，在建筑中积极推广利用太阳能具有极其重要的意义。 中国可再生能源学会太阳能热利用委员会主任、国家太阳能热水器质量监督检验中心总工程师郑瑞澄对太阳能建筑一体化做出了全方位的阐释：太阳能建筑一体化要真正实现太阳能热利用系统的功能和节能效益，不能仅考虑太阳能集热器等设备和建筑外围护结构的结合，还应贯穿太阳能热利用系统建设的全过程。要包括规划、设计、施工到延寿和效益评估的完整建筑产业链，涉及设计、结构和设备等各个专业领域。要同时兼顾系统外在的安全、美观和内在的功能、效益，才能做到真正意义上的“一体化”。 应重视系统设计和施工 设计是在产品和工程实施过程的先行者，而在太阳能热利用系统的设计中，还存在着一定的问题。“目前国内与建筑结合的太阳能热利用系统仍然大多由太阳能企业完成，各地的建筑设计部门只是配合，影响了工作效率和系统质量。应使建筑设计院、建筑设备安装企业成为设计、施工、安装的主体。”郑瑞澄说。另外，建筑太阳能热利用的多部国家标准、设计手册、标准图集已经发布实施，但是宣传不够，在建筑、结构、设备专业的设计人员中没有形成应有的影响。在数字化科技飞速发展的今天，太阳能热利用系统的设计却很少应用到更为智能的计算机设计、计算软件;对于太阳能热利用系统的产能较少有系统热计量和效益检测、评估的技术措施。 何梓年表示：“近年来，住房和城乡建设部和国家质检总局已先后发布了4项有关民用建筑太阳能热利用技术的国家工程建设标准，内容涵盖了太阳能热水、太阳能采暖和太阳能空调等，用以规范太阳能热利用系统的设计、安装和工程验收，保证工程质量。

河北省地方标准《民用建筑太阳能热水系统
一体化技术规程》强制性条文
1.0.4 采用太阳能热水系统的民用建筑，其太阳能热水系统的设计应纳入建筑工程设计，统一规划、同步设计、同步施工，与建筑工程同时交付使用。
3.1.6 建筑物上安装太阳能热水系统，不得降低相邻建筑的日照标准。
3.1.7 建议修改为：
3.1.7 既有建筑增设或改造已安装的太阳能热水系统，不应影响建筑物的使用寿命，并应经建筑结构安全复核求。
3.3.6 建筑设计应对安装太阳能集热器的部位采取防护措施，应设置防止太阳能集热器损坏后部件坠落伤人的安全防护设施。 3.3.10 设置太阳能集热器的平屋面应符合下列要求：
1 太阳能集热器支架应与屋面预埋件连接牢固，并应在地脚螺栓周围做防水密封处理；
3.3.11 设置太阳能集热器的坡屋面应符合下列要求：
4 设置在坡屋面上太阳能集热器的支架应与埋设在屋面板上的预埋件连接牢固，并应采取防水构造措施；
5 顺坡镶嵌在坡屋面上的太阳能集热器，不得降低屋面整体的保温、隔热、排水、防水、防雷电、抗雹、抗风及抗震等功能要求； 3.3.12 建议修改为：
3.3.12 设置太阳能集热器的阳台应符合下列要求：
2 设置在阳台上的太阳能集热器，其支架应与阳台地面预埋件连接牢固，并应在地脚螺栓周围做防水密封处理；
3 嵌入阳台栏板的太阳能集热器，本身已构成阳台栏板或栏板的一部分，其刚度、强度、锚固、防护、防水、抗震等功能应满足建筑围护结构设计要求；
4 挂在阳台栏板上的太阳能集热器支架应与阳台栏板上的预埋件连接牢固；
3.3.13 （2、3、6）建议修改为：
3.3.13 设置太阳能集热器的外墙面应符合下列要求：
2 设置太阳能集热器的外墙应承受太阳能集热器荷载并不发生由安装集热器而应起的变形和裂缝；
3 设置在外墙面的太阳能集热器支架应与墙面上的预埋件连接牢固，必要时在预埋件处增设混凝土构造柱。支架和预埋件应满足防水、防锈、防腐等要求；
6 由太阳能集热器构成的外墙部分，其外墙应满足刚度、强度及防雷电、抗风、抗震等围护和防护功能要求。 3.4.2 建议修改为：
3.4.2 结构设计应为太阳能热水系统的安装设置预埋件或其他连接件。连接件与主体结构的锚固承载力设计值应大于连接件本身的承载力设计值。
3.4.4 轻质填充墙不应作为太阳能集热器的支承结构。
3.4.7 建议修改为：
3.4.7 在既有建筑上增设或改造已安装的太阳能热水系统，应计算复核结构承载力，并应满足其他相关的使用及安全性要求。 3.5.4 太阳能热水系统中所使用的电器设备应有剩余电流保护、接地和断电等安全措施。
4.1.6 太阳能热水系统应安全可靠，内置加热系统必须带有保证使用安全的装置，并根据不同地区应采取防冻、防结露、防过热、防雷、抗雹、抗风、抗震等技术措施。
4.3.13 安装在建筑上或直接构成建筑围护结构的太阳能集热器，应有防止热水渗漏及蒸汽外泄的安全保障设施。
5.2.1 太阳能热水系统的基座应与建筑主体结构连接牢固。 5.4.5 建议修改为：
5.4.5 集热器连接完毕后，应进行水压试验，水压试验应符合设计要求。