太阳能技术:在不同建筑元素中的应用

太阳能技术:在不同建筑元素中的应用

气候变化是全球政治、经济、科学研究领域的首要问题之一,其在建筑建造领域尤为显要。此现象背后的主要原因是建筑建造业已构成了全球40%的排放来源,同时对整个建造行业的需求据预期将在2050年以前实现70%的增长。可再生能源作为二十一世纪可持续发展战略的一部分,着重针对气候变化和环境恶化问题,加快全球能源转型的进程。在传统能源不断消耗的背景下,新能源发展战略对于未来解决能源安全问题至关重要,亦成为可持续性建筑设计不可或缺的一部分。

针对世界范围内对环境变化及新能源问题的关注,太阳能企业Mitrex 创新性地推出了多项新系统,能够创新有效地进行调节和整合,加以应对各类可持续性相关的新老议题。

历史上,太阳能的应用受落后的系统设计掣肘,往往高价而低效。现有的建筑一体化光伏发电系统(BIPV)在大型项目中的使用,因为其设计和外观上的缺陷被认定为不实际、不经济。就建筑设计及建造领域而言,新的技术在建筑师对能源自给的项目设计的需求下应运而生。

Courtesy of Mitrex
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Mitrex太阳能系统可以整合在建筑外壳之内,在提供能源的同时满足空间、外形、功能上的需要。其可以对传统的建筑外壳材料进行部分或整体的替代,包含立面、天窗、屋顶及其他建筑外部元素,并同时具有足够的价格竞争力。从这一角度来看,新能源系统完全可以成为建筑内部兼具功能、美观、和经济型的重要元素。

Courtesy of Mitrex
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举例来说,Mitrex设计的轻量化太阳能外墙可以针对施工和设计需求进行定制,满足角度、尺寸的需要,并且在造型上对任意常用建筑材料进行仿制,例如大理石、木材等天然材料,或水泥、陶瓷等人造材料。这些外形上的选择配合以不同色彩、图案、质感,通过一系列定制表皮得以实现。此外,太阳能外墙模块采用了无框设计,有多种形状及尺寸可供选择,为建筑师提供了极大的设计自由度。其灵活性与传统太阳能面板的规格限制形成鲜明的对比,在尺寸、形状、与建筑元素的整合等方面尤为突出。

Solar Cladding / Solar Glass. Image Courtesy of Mitrex
Solar Cladding / Solar Glass. Image Courtesy of Mitrex
Solar Cladding. Image Courtesy of Mitrex
Solar Cladding. Image Courtesy of Mitrex

Mitrex Solar Glass以建筑设计为导向,取代普通玻璃的同时保留其性能。这一产品可应用在窗户、公交站台、天窗、幕墙、护栏(及其他)的设计之中,创造性地获取最大化的能源供给。以SolaRail为例,这一BIPV玻璃护栏产品包含了透明度、金属栏杆等选项,在保证美观的同时为建筑本体提供了太阳能的供应。

SolaRail™. Image Courtesy of Mitrex
SolaRail™. Image Courtesy of Mitrex

在高密度的城市区域空间有限的情况下,SolarGlass为高层建筑加装新能源系统提供了经济美观的选项。此产品使用了高级的透明或半透明太阳能技术,得以对产品的色彩、透明度、尺寸进行全面的定制,同时保持了最大的能源输出。此外,Solar Glass还无缝整合了电路及其衔接系统,保证了外观的简洁,避免了对建筑外观产生干扰。

Courtesy of Mitrex
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另一方面,此类产品并不仅仅为高造价的大项目服务。Mitrex的Solar Roof同时也可选用与传统屋顶材料相同的外观,例如沥青、瓦片等,并提供清洁能源的生产。这也为独立屋的屋主们提供了减少碳排放、实现自我供能的途径。低密度住宅对太阳能屋顶的采用早已有之;然而,新科技的研发使开发商与设计师得以兼顾绿色环保与设计需求。Solar Roof产品有一系列抗紫外线、放褪色的色彩及图案选项可供设计师选择。其在一定条件下,可以完全避免额外的安装步骤,且安装完成后无维护需求,这得益于表面抗尘涂层大大减少了尘土的积累。

Courtesy of Mitrex
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这些技术的投入使用有望对现有能源利用及可持续发展行业形势产生积极的影响。建筑光伏发电系统的广泛使用具有极大潜力,不仅可以降低城市的整体碳排放,更可以帮助解决日益严重的能源短缺问题。具体而言,一栋常见的30层建筑,按30年使用周期计算,使用Mitrex太阳能系统可产生约1千3百万千瓦时电力,等效于减少9500吨二氧化碳的排放。这一技术的大规模应用可以预见将产生历史性的积极影响。

翻译:江成洋

关于这位作者
引用: Cao, Lilly. "太阳能技术:在不同建筑元素中的应用" [Integrating Solar Technology into Facades, Skylights, Roofing, and Other Building Elements] 10 6月 2021. ArchDaily. (Trans. Milly Mo) Accesed . <https://www.archdaily.cn/cn/962974/tai-yang-neng-ji-zhu-zai-bu-tong-jian-zhu-yuan-su-zhong-de-ying-yong>

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