“碳中和”建筑趋势：BIPV一体化设计（权衡建筑形式、空间使用、能源碳排和产业经济的组合）

公司是一家以电力电子技术为布局光电建材（BIPV）的新能源高新技术企业，其总部研发大楼由中衡设计集团原创设计。设计中建筑师们结合扬明自身光伏产品，权衡建筑形式、空间使用、能源碳排和产业经济的组合，尝试补充和突破既有低碳建筑设计的领域范畴和内容深度。

引言

在Tadao Ando的建学中，“光”似乎始终掌控着建筑的高境界。“The archetype of space is the volume and direction of light.”——毋庸置疑Tadao Ando赋予了“光”在任何时代语境中崇高的地位。

西方建筑思想中，建筑构造的历史和发展被理解为在石块上开凿洞口，使光和新鲜空气涌入而淹没黑暗的过程。在这一斗争中，人类逐渐认知到光除了照亮空间以外的意义。

现代钢、玻璃、混凝土结构技术的进步，使得光在建筑表达中具有更高的自由度，也呈现出更加细致抽象的特点。不仅是建筑设计，在当代艺术、产品设计、技术研发等领域，人类也从未停下对“光”的无尽遐想和探索追求。我们已然证明了，光是可以感知，可以塑造和再加工的。

那么今天的我们是如何与光偕行的呢？

顺应时势的回答：BIPV——建筑光伏一体化

2021年10月，中国印发《2030年前碳达峰行动方案》，承诺在2030年前，保证二氧化碳排放不再增长。当这一目标放大到建筑领域，建筑行业如何有效节能降碳、加快低碳发展步伐、利用数字技术对碳排放实现管控成为亟待解决的问题。在低碳建筑技术的产品开发与应用方面，建筑光伏一体化（BIPV）技术已趋向成熟，是实现从以化石能源为基础的碳基电力系统转为以太阳光能为基础的零碳电力的关键技术。

BIPV蓄势待发，千亿市场难下咽？

从政策层面来看，“十四五”期间有可能迎来更深层的爆发，从市场端来看，产品与服务路径逐渐清晰。

不过BIPV在范围内都处于起步阶段，公开数据显示，2020年安装规模约1GW，在新增光伏装机规模中只有1%的席位。

多家机构预测，预计“十四五”末，国内BIPV市场规模或达千亿，然而千亿市场的到来，仍需多方努力。围绕BIPV上下游相关的企业，蠢蠢欲动，蓄势待发，不过挑战与机遇并存，千亿市场如何吃进嘴里仍需科学规划和理性发展。

BIPV的春天来了？

根据公开数据显示，中国建筑行业全过程碳排放总量占碳排放比重的一半，其中建材生产阶段碳排放、建筑施工阶段碳排放以及建筑运行阶段碳排放均有减排空间。

过去一年，相较于体量大、依赖性强的制造业，灵活、阻力更小的建筑减碳受到广泛关注。

双碳目标摆在眼前，绿色建筑已成大势。早在两年前，多部委就曾引发相关通知，要求到2022年，当年城镇新建建筑绿色建筑面积占比达到70%。

事实上，光伏发电分为集中式和分布式，集中式电站一般位于边缘地区，具有稳定的太阳能资源。而分布式发电站则围绕城市、商区和农村，就近发电和并网，这看起来更容易，但整个行业仍处于起步阶段。

BIPV实际上是了双碳目标的密码，一方面通过光伏发电产品进行发电，另一方面利用其建材属性对传统屋顶加以改装，如此一来，工厂、公共建筑以及商用楼宇甚至每家每户的墙面，都能承载这一变化。其中，“整县推进”成为其中受关注的话题。

去年，国家能源局正式启动分布式整县推进工作，引发各路企业入场；自去年9月公布试点名单以来，陆续进入招标阶段，公开数据显示，今年3月，“整县推进”迎来采购招标高潮，累计采购规模达300GW。

政策推动下，2021年，分布式光伏新增装机规模超过集中式，光伏新星崛起。

屋面新增光伏越来越多，屋面结构荷载计算

我国“十四五”规划和2035年远景目标建议中，新能源被列入战略新兴产业，参与构成现代产业体系，推动经济体系优化升级。建筑行业减碳压力倒逼下，2022年是BIPV行业政策和项目加快落地的一年，在双碳“1+N”政策体系中，BIPV是实现建筑节能的有效方案之一。

BIPV兼具建材功能和发电功能，将前沿光伏技术融入屋面建材，形成完整的发电屋面建材系统，大幅减少光伏组件与屋面连接点，一体化成形结构更简单可靠，使建筑从“耗能者”成为“产能者”！据2022年3月1日，住建部发布《“十四五”住房和城乡建设科技发展规划的通知》：要求到2025年，完成既有建筑节能面积3.5亿平方米以上，建设0.5亿平方米以上的超低能耗、近零能耗建筑，装配式建筑占当年城镇新建建筑的比例达到30%，新增建筑的光伏装机容量要达到50GW以上。基于建筑面积的测算，预计“十四五”末国内BIPV市场规模或可达千亿级别，发展前景广阔。

一、荷载鉴定需要注意以下几点：

1、先要弄明白房屋的建筑和结构形式，以及房屋的历史沿革，有没有大修大补过。

2、就要调查一下房屋的使用荷载以及今后要放置哪些新荷载。这是做承载力检测关键的一步。荷载情况摸不清楚，承载力检测就无从做起。

3、要把房屋的结构构件强度检测出来，这也是房屋安全性检测的常规内容。对于框架结构房屋而言，房屋结构构件强度不仅仅包括混凝土强度，还要搞清楚构件内部的钢筋配置。对于砖混结构而言，除了要弄清楚混凝土梁的强度和钢筋配筋外，还要搞清楚承重墙体砖和砂浆的强度。这些直接关系到将来进行安全建模计算分析的成败，因而也是属于必检内容。 做好这几步，基本上房屋楼板承载力检测就已经事半功倍。另一半的工作，要等现场数据采集完整后，回去在办公室进行的，在此不再赘述。

扬明BIPV光伏三大黑科技光伏+产品火了

一、光伏+建筑

建筑行业作为我国名副其实的“碳排放大户”，其从建设到运营建筑行业的碳排放量占我国总碳排放量的约40%，在“3060”碳达峰碳中和的背景下，BIPV也成为实现绿色建筑、低碳建筑的重要路径。

在建筑行业的传统认知里，BIPV产品不好看，但是作为国内最早一批从事BIPV业务、承建了国内个BIPV项目的化公司，扬明推出的一系列产品显示出：光伏绿色建材也可以很好看。

1）特点：创新升级高透纳米膜色彩化工艺和材料，外观色彩更均匀、更鲜艳，膜层透光率提升60%，发电功率提升15%以上。

2）用途：主要应用于建筑立面的非透光部位，可替代传统的建筑涂料、装饰板等，兼顾美观实用。

3）特点：将晶硅电池用划片工艺分成细条，均匀排布，可用作庭院、道路、建筑的围栏，实现了高透光率和无遮挡的视觉效果。

4）用途：可用作庭院、道路、建筑的围栏，进一步丰富了光伏的应用场景。

3、光伏外墙保温节能一体板

1）特点：集色彩装饰、节能保温、光伏发电三项功能于一身；产品采用特殊散热风道设计，能有效降低墙体温度，同时具有防水抗渗、节能保温、安装便捷等优势。

2）用途：应用于建筑立面，既能替代传统的装饰板、保温板，又具有发电功能，帮助建筑实现节能与产能、降碳与降耗的有机统一，可广泛应用于装配式建筑、被动式建筑。