近年來，光伏技術已在建筑工程中得到廣泛應用。目前，我國光伏產業正迅速發展，加之國家出臺了一系列鼓勵采用光伏技術和產品的政策，建筑幕墻行業在工程中采用光伏技術和產品的積極性不斷提高，光伏技術在建筑中的應用必將前景廣闊。

目前，我國在建筑幕墻中主要采用了兩種光伏技術，一種是分離式光伏建筑，另一種是合一式光伏建筑，兩種光伏技術各有所長。

分離式光伏建筑節能效果顯著

在分離式光伏建筑中，光伏板陣列設置在主體建筑或屋頂上，雖然它是整個建筑的有機組成部分，但它有自身的支承結構體系，光伏板僅僅作為產能裝置，不作為建筑的圍護結構，建筑物還要另設建筑幕墻、門窗和屋面。

采用這種體系設計和施工都比較簡單方便，避免了幕墻和采光頂的建筑功能受到干擾。設計光伏板系統時只需考慮光電系統本身的要求，不用考慮光學、熱工、防水、密封等問題，可以采用更為合理的朝向，最大限度地發揮其發電功能，達到最佳的光電轉換效果。光伏系統容易維護，修理更換不用擔心影響建筑幕墻和采光頂；而建筑幕墻和采光頂破損時只要更換普通板塊，與光伏系統無關，不會影響房屋的供電。加之光伏板與各個建筑關系不緊密，可以實現標準化，成批量生產，成本較低。其缺點是分離的光伏陣列有時還要占用額外的建筑面積。

北京凈雅大酒店的光伏多媒體幕墻就是節能幕墻應用的一個典型案例。該酒店正面由光伏板陣遮蓋，白天發出的電能儲存在電池內，晚上對多媒體幕墻的LED光源供電。該酒店的一幅幕墻面積達2200平方米，由2300塊光伏板組成。豎向布置的鋼架單獨支撐面板，離開主體建筑，面板無須密封，所以可按照建筑設計要求成疊瓦狀布置，開放板縫。這種光伏幕墻在我國臺灣地區也有應用，如臺灣電力公司的開敞式展覽館，四周無墻，屋面是獨立的發電采光頂。再如臺灣高雄世界運動會會場采用了光伏屋頂，共使用了8800塊光伏板，輸出功率1兆瓦。

合一式光伏建筑可提高建筑使用率

合一式光伏建筑與分離式光伏建筑設置不同，光伏板本身就兼作圍護結構的面板。由于只有一層面板、一套支承結構，施工簡化，材料節省，提高了建筑物的使用率。但這樣一來，玻璃夾層板就要具有兩重功能：一方面作為幕墻板和采光頂板件，要具有透光、遮陽、防水、密封、隔音和熱工性能；另一方面，作為光伏板，要滿足超白、小變形和電工方面的要求。有時候這兩方面的要求互相矛盾，就會產生設計或施工方面的困難。例如，當保溫要求采用中空玻璃采光頂時，從安全方面考慮，內側（下方）玻璃應為夾層玻璃，單片鋼化玻璃放在外側（上方）；而作為光伏板，夾有光電池的夾層玻璃應放在外側（上方）。這樣一來，只能采用雙夾膠中空玻璃同時滿足兩者的要求，幕墻造價要增加。而且，如果要更換損壞的幕墻、采光頂板塊，就會牽涉到電路上的一些問題，比較麻煩。此外，光電板的遮擋、美觀等問題要與建筑設計方面協調，光伏板的布置和朝向不能隨意選取，無法發揮最大的光電轉換效果。由于和具體的建筑外觀設計聯系在一起，光伏板型號、規格很多，難以批量生產，成本較高，生產周期較長。

現在，合一式光伏建筑在國內應用迅速增長，幕墻廠家也在大力推廣這種形式。如深圳方大幕墻公司辦公樓、汕頭金剛光伏公司辦公樓都采用了這種形式。

在工程具體應用過程中，我國的合一式光伏建筑有所創新，如長沙中建大廈（高度99.4米）的光電池是安裝在玻璃百葉上，把發電與遮陽功能有機地結合在一起，很有創意。光伏玻璃總面積2000平方米，年發電量22萬千瓦時。玻璃百葉后玻6毫米鍍膜，總厚度36毫米。百葉45度斜放，間隔20毫米。

廣州電視塔將光伏幕墻設置到了世界最高——460米。在最高的第5段幕墻頂部標高為450米至460米的區段，布置了1078平方米的光伏板，共360塊，總功率為18千瓦。由于是環形布置，只有1/3的光伏板受到陽光照射，加之外圍柱子遮擋，同一時刻直接受陽光照射的光伏板并不多。此工程采用非晶硅薄膜電池，弱光下也有一定的電力輸出。雖然總功率不是很大，但這個工程為特殊、超高、極端氣候條件下工作的光伏幕墻提供了新經驗。

我國光伏建筑剛剛起步，有著廣闊的發展前景。對于各種形式的光伏建筑系統，還需要一個深化認識、不斷探索的過程。我們還應在工程實踐中不斷總結經驗，創造出符合我國國情的光伏建筑設計施工成套技術，為綠色節能建筑作出貢獻。（作者系中國建筑科學研究院幕墻專家）

□趙西安