3.3 采光天棚(BIPV)
在现代的大型建筑中,特别是机场、火车站、汽车站、大型室内广场等有采光需要的大型的公共活动场所,都需要布置大面积的采光天棚。现在将光伏组件合成到玻璃中去的技术已经非常成熟,不但可以发电,同时由于太阳能电池板独特的纹理、弱透光性(非晶薄膜),也为建筑增添一点色彩。它的特点在于:
(1)由于有采光要求,一般都需要透光组件,虽然可以通过加大透明间隙或者采用
透光率高的非晶硅电池板来实现,但是都会影响发电效率,导致整体组件的发电效率较低。
(2)除了要求发电和透光外,采光天棚还要满足大跨度的受力、结构密封防水、二次排水、排冷凝水等建筑方面的要求,功能越复杂,集成度越高的组件相对的成本也会更高。
(3)正因为发电效率低,组件成本高,导致了整体的发电成本偏高,因此不适合大面积的铺设。
(4)它能为建筑带来额外的“绿色概念”,从而提高建筑本身的社会价值,推动构建资源节约型和环境友好型社会。
3.4 垂直幕墙(BIPV )
当光伏组件作为外幕墙的一部分,除了功能性能达到自身的要求外,外观整体协调,是否与建筑统一也显得额外重要。针对光电板的特殊的表面形态,设计师们一般将其用于幕墙的不透明部位以替代传统的幕墙面
板材料。它的特点在于:
(1)在垂直幕墙上集成光伏组件,是最能体现BIPV 的一种形式,它首要前提是满足幕墙所需要的基本要求:外观和功能,然后再满足自身的发电功能要求.
(2)由于这个做法跟幕墙施工关系非常密切,要与建筑物同时设计、同时施工和安装,所以光伏系统工程进度会受建筑总体进度制约。
(3)由于光伏阵列安装在垂直幕墙面上,偏离了最佳安装角度,所以太阳能电池板的输出功率偏低。
(4)正因为发电效率低,组件成本高,导致了整体的发电成本偏高,因此不适合大面积的铺设。
(5)它能为建筑带来额外的“绿色概念”,从而提高建筑本身的社会价值,推动构建资源节约型和环境友好型社会。
3.5 外遮阳板(BIPV)
作为BIPV更高级的形式,它不但肩负了
遮阳板的的所有功能,还巧妙的利用遮阳板最大限度的遮挡阳光这一特点,在上面集成高转换率的太阳能面板,从而达到幕墙功能和发电功能最完美的统一。外遮阳板分为自动跟踪和固定两种类型,自动跟踪就是可以根据太阳高度角方位角的变化自动跟踪,实现最大化的发电功率,但是技术也更复杂;固定就是根据建筑地理位置设计好它的最佳朝阳角度,以达到最大的平均发电功率,从而获得更加高的性价比。
3.6其他
其他的建筑光伏系统包括上述以外的所有建筑光伏系统,如公交站棚顶、收费站棚高速公路音障等。其经济性与屋顶的接近。
4 外遮阳系统的发展
遮阳从古到今一直是建筑物的重要组成部分,特别是21世纪的今天,
玻璃幕墙成为了主流建筑的亮丽外衣,由于玻璃表面换热性强、热透射率高,对室内热条件有极大的影响,所以遮阳特别是外遮阳所起到的节能作用,显得越来越突出。
建筑遮阳与建筑所在的地理位置的气候和日照状况密不可分,日照变化和日温差变化的存在,使建筑室内在午间需要遮阳,而早晚需要接受阳光照射。来自太阳的
热辐射作用主要从两个途径进入室内影响我们的热舒适:一是透过窗户进入室内并被室内表面所吸收,产生了加热的效果;二是被建筑的外围护结构表面吸收,其中又有一部分热量通过建筑围护结构的
热传导逐渐进入室内。即使建筑外墙、屋顶和
门窗的
隔热和蓄热作用在一定程度上稳定了室内的温度变化,但透过窗户进入室内的日照还是对室温有直接而重要的影响。所以,建筑遮阳的目的在于阻断直射阳光透过玻璃进入室内,防止阳光过分照射和加热建筑围护结构,防止直射阳光造成的强烈眩光。在所有的被动式节能措施中,建筑遮阳也许是最为立竿见影的有效方法。传统的建筑遮阳构造,一般都安装在侧窗、屋顶天窗、中庭玻璃顶,类型有平板式遮阳板(木质、布帘、百叶等)、布幔、格栅、绿化植被等,随着建筑的发展,幕墙产品的更新换代,外遮阳系统也在功能上和外观上不断的创新,从形式上划分为:水平式遮阳、垂直式遮阳、综合式遮阳和挡板式遮阳四类:
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