建筑设计中的BIPV思考

建筑设计中的BIPV思考东南大学建筑学院建筑技术科学系石邢2010年11月内容提要•两个BIPV案例•建筑师与BIPV•建筑师对BIPV的希望东南大学建筑学院简介•成立于1927年，是中国现代建筑教育和科研的发源地•为中国建设事业培养了6名院士、10名工程设计大师、3000多名高级建设人才•杨廷宝、刘敦桢、童寯等中国建筑大师长期在此执教•目前拥有3名院士、2名长江学者、1名国家杰出青年•承接多项国家级科研项目和重大工程项目，仅2010年就获得11项国家自然科学基金资助，位列全国所有高校之首•与国际顶尖名校有长期稳定的战略合作，例如ETH（瑞士苏黎世高工）、MIT（美国麻省理工）等内容提要•两个BIPV案例•建筑师与BIPV•建筑师对BIPV的希望人民日报社报刊业务综合楼常熟东南开发区企业加速器常熟东南开发区企业加速器内容提要•两个BIPV案例•建筑师与BIPV•建筑师对BIPV的希望从建筑的角度看BIPV•成本-建筑师需要帮助业主进行决策•性能-投资与回报、耐久性、可维修性和可更换性•与建筑的集成-是否影响美观、构造设计是否会更加复杂•专业团队提供的技术支持未来建筑师对BIPV了解的现状•东南大学建筑学院2010年秋季学期建筑构造课-大三建筑设计和城市规划专业，提问了几个基本问题：–BIPV代表什么？–建筑上应用的太阳能光伏发电光电转化效率约为多少？–怎么估算建筑上BIPV的发电量？民用建筑太阳能光伏系统应用技术规范JGJ203-2010，2010年8月•我国第一部太阳能光伏系统在建筑上使用的规范•共6大部分：总则、术语、光伏系统设计、规划和建筑设计、光伏系统安装、工程验收•两个概念–BIPV：通过专门设计，与建筑良好结合的光伏系统–光伏构件：具备光伏发电功能的建筑材料或建筑构件•3.1.2-光伏组件或方阵的选型和设计应与建筑结合，在综合考虑发电效率、发电量、电气和结构安全、适用美观的前提下，优先选用光伏构件,并与建筑模数相协调，满足安装、清洁、维护和局部更换的要求。对规划和建筑设计提出的要求•4.1.1应用光伏系统的民用建筑，其规划设计应根据建设地点的地理、气候及太阳能资源条件，确定建筑的布局、朝向、间距、群体组合和空间环境，满足光伏系统设计和安装的技术要求。•4.3.1应合理确定光伏系统各组成部分在建筑中的位置，并满足其所在部位的建筑防水、排水等功能要求，同时便于系统的检修、更新和维护。设计指挥棒的转变设计挑战性的提升模拟分析技术创新构造建造工艺内容提要•两个BIPV案例•建筑师与BIPV•建筑师对BIPV的希望建筑师希望未来的BIPV•光电转化效率突破瓶颈，真正具有经济竞争性•耐久性的大幅度提升，能够与建筑同寿命（替换思路：模块化、易更换）•光伏构件形成产品系列，从束缚建筑创作到为创作提供灵感(光伏瓦\砖\墙\窗等）•更强大便捷的技术支持-构造（从二维到三维）、可视化建造过程展示、便捷的性能测算工具等可以开展的BIPV研究•BIPV构造图集、三维设计光盘等•符合建筑师要求的光伏构件•适合建筑师使用的BIPV工具包（TOOLKIT）•BIPV的耐久性提升、真实环境下性能分析与保障•与特殊建造类型结合的BIPV：紧急建造、可移动建造、极端环境下建造等SEU/ETH联合教学更多的建筑师将接受BIPV•已有的案例：ETH-NewMonteRosaHut•未来的发展：规范标准、技术的普及•环保部《低碳建筑》标准大型建筑全环境舱动态实验平台设备间室外环境舱室内环境舱控制室太阳辐射模拟系统降水及酸雨模拟系统优于传统实验研究方法的功能特点•大尺度实验空间实验段截面积：3.6mx3m•全环境动态模控温度、湿度、红外热辐射、紫外辐射、降水、酸雨•大幅度环境参数模拟温度：-20摄氏度~40摄氏度湿度：20%~90%•高效率的环境加速设计环境加速比122009年哥本哈根气候大会中国明确提出减排目标环保部牵头编制低碳建筑标准方法调研技术工具开发软件政府制定宏观政策高校及科研机构开展研究材料生产企业控制产品碳排放设计院优化设计开发商选择材料、部品部件和体系低碳建筑分析与设计软件-BIPV如何介入谢谢！