三年内我国近50%公共建筑有望覆盖光伏屋顶 未来建筑可能更“懂你”

本文转自:新民晚报
三年内我国近50%公共建筑有望覆盖光伏屋顶 未来建筑可能更“懂你”
文章图片

文章图片

新民晚报讯(采访人员 马亚宁)未来三年内 , 我国公共建筑屋顶中的光伏覆盖率力争达到50% 。这意味着 , 明天的建筑不仅更低碳节能 , 而且更“懂你” 。正在紧锣密鼓筹备中的2022浦江创新论坛开启最新一期的科创访谈《平行未来的N次元》 , 邀请到我国建筑结构领域的青年科学家 , 胡建辉教授 , 展开有关于未来建筑的N种想象:未来的建筑一定会朝着低碳化、信息化的方向演进 , 建筑也会变得更低碳、更智能、更“懂你” 。
在刚结束不久的北京2022年冬奥会中 , 有一座绽放着中国冰雪健儿夺冠梦想的运动场馆——“冰立方” 。实际上 , 这座银白色冰雪场馆背后的低碳故事 , 同样刷新着一项项环保纪录 。它是由2008年北京奥运会的“水立方”变身而来 , “水立方”本身就是一座低碳建筑 , 14年后其建筑的透光度仍然保持在95%以上 。“这是因为建筑面积和屋顶包裹着一层像泡泡一样的高分子薄膜材料ETFE(乙烯-四氟乙烯共聚物) 。这种材料的重量只有玻璃的1/10 , 厚度只有玻璃的一半 , 但它有自洁性 , 就像荷叶一样表面不吸水 , 雨水可以直接把表面灰尘带走;另外 , 它还是一种100%可回收的材料 。”
从“水立方“到”“冰立方” , 建筑从材料、结构、控制技术三个方面践行了“有生命”的低能耗 , 不愧于低碳建筑的典范 。例如 , 其内部空间的划分十分科学 。要知道 , 观众席温度不可能和冰面附近温度相同 , 观众区需要加热 。然而 , “冰立方”的分区加热满足能量高效利用的要求 , 让能耗更低;可视化的观众舒适度反馈系统 , 让建筑更“了解”观众需求 。“近年来 , 人们对建筑的观念正在发生变化 , 以前人们想要更高、更大、更特别的建筑 , 但它们消耗了大量资源 , 排放了许多碳 , 现在人们不只关注建造的过程 , 更关注建筑的全生命周期 。”胡建辉教授说 。
据透露 , 到2025年国家要求公共建筑屋顶中的光伏覆盖率力争达到50% , 目前主要有两种手段增加光伏覆盖率 , 一种是BAPV(光伏附加在建筑上) , 一种是BIPV(光伏集成在建筑中) 。“光伏与建筑融为一体 , 建筑在为人们遮风挡雨的同时 , 也吸收太阳能 , 转化为电能和热能 。据测算 , 一块光伏板大约7年能收回成本 , 而它的使用周期在25年以上 。”同时 , 加装光伏势必要有一套传感控制系统 , 如家用能量管理系统(Home Energy Management System)来测量建筑到底发了多少度电 , 降低了多少碳排放等 。因此 , 未来的建筑一定会朝着低碳化、信息化的方向演进 , 建筑也会变得更低碳、更智能、更“懂你” 。
【三年内我国近50%公共建筑有望覆盖光伏屋顶 未来建筑可能更“懂你”】当下 , 中国的建筑业正孕育着变革 , 低碳建筑有很多突破口 , 它与能源、机械、电气、计算机都有交集 , 我们甚至可以从植物学角度去规划与众不同的建筑类型 。“未来 , 建筑也未必都是固定和坚硬的 , 柔性材料、数字技术、智能控制的出现 , 人们完全可以颠覆以往的理念 , 设计出柔性又舒适 , 甚至装拆便携、机动快捷的建筑结构 。”对此 , 胡建辉充满信心 。