光伏建筑一体化在建筑玻璃幕墙中的应用

摘   要：本文以南通市为研究对象，探讨了建筑光伏玻璃幕墙的应用现状、产生的作用及未来发展趋势。通过对南通市光伏玻璃幕墙在公共建筑、商业建筑和住宅建筑中的应用分析，阐述了其在节能减排、提升建筑品质、经济效益和推动产业升级等方面的作用。探讨了南通市光伏玻璃幕墙未来发展的政策支持、技术创新、标准规范和市场推广方向。研究表明，南通市光伏玻璃幕墙应用已取得显著成效，未来发展前景广阔，但仍面临成本、技术和市场认知等挑战。

关键词：南通市；光伏玻璃幕墙；建筑应用；节能减排；可持续发展

在全球能源危机和环境问题日益严峻的背景下，发展可再生能源和推广绿色建筑已成为世界各国的重要战略。作为太阳能利用的重要形式之一，光伏玻璃幕墙在建筑领域的应用越来越广泛。南通市作为中国东部沿海经济发达城市，近年来在建筑光伏玻璃幕墙的应用方面取得了显著进展。

一、南通市建筑光伏玻璃幕墙的应用现状

南通市地处中国东部沿海，属亚热带季风气候，光照资源丰富，年平均日照时数超过2000小时，为光伏玻璃幕墙的应用提供了良好的自然条件。近年来，南通市政府积极响应国家节能减排政策，出台了一系列鼓励绿色建筑发展的措施，为光伏玻璃幕墙的推广应用创造了有利的政策环境。

在公共建筑领域，南通市已建成多个采用光伏玻璃幕墙的示范项目。例如，南通国际会展中心的外立面大面积采用光伏玻璃幕墙，不仅实现了建筑美学与功能的完美结合，还显著降低了建筑的能耗。南通市图书馆新馆也采用了光伏玻璃幕墙技术，成为城市绿色建筑的典范。

在商业建筑方面，南通市部分写字楼和商场也开始尝试应用光伏玻璃幕墙。如南通中央商务区的几栋高层写字楼，通过采用光伏玻璃幕墙，不仅提升了建筑的科技感和现代感，还实现了部分电力自给，降低了运营成本。一些大型商场也在屋顶和外立面采用光伏玻璃，既美化了建筑外观，又实现了节能减排。

在住宅建筑领域，光伏玻璃幕墙的应用相对较少，但已有个别高端住宅项目如南通壹城小区通过将光伏玻璃幕墙与建筑一体化设计，不仅为住户提供了清洁能源，还提升了住宅的品质和价值。尽管目前应用规模有限，但随着技术进步和成本下降，光伏玻璃幕墙在住宅建筑中的应用前景广阔。

二、南通市建筑光伏玻璃幕墙产生的作用

南通市建筑光伏玻璃幕墙的应用在多个方面产生了积极的作用。首先，在节能减排方面，光伏玻璃幕墙通过将太阳能转化为电能，显著降低了建筑对传统能源的依赖。以南通国际会展中心为例，其光伏玻璃幕墙系统年发电量可达50万千瓦时，相当于减少二氧化碳排放约500吨。这种清洁能源的应用不仅减少了建筑运行过程中的碳排放，还为城市电网提供了补充电力，有助于优化区域能源结构。

其次，光伏玻璃幕墙在提升建筑品质方面发挥了重要作用。与传统幕墙相比，光伏玻璃幕墙具有更强的现代感和科技感，能够提升建筑的整体形象和档次。同时，光伏玻璃幕墙还具有良好的隔音、隔热性能，能够改善建筑的室内环境质量。例如，南通市图书馆采用的光伏玻璃幕墙不仅为建筑增添了独特的视觉效果，还显著降低了室内噪音，为读者创造了更加舒适的阅读环境。

在经济效应方面，虽然光伏玻璃幕墙的初期投资较高，但其长期经济效益显著。以南通中央商务区某写字楼，其光伏玻璃幕墙系统在5年内即可收回成本，之后每年可节省电费数十万元。此外，采用光伏玻璃幕墙的建筑往往能获得更高的租金和售价，为业主带来额外的经济收益。从城市层面来看，光伏玻璃幕墙的推广应用还带动了相关产业的发展，创造了新的就业机会，促进了地方经济增长。

最后，光伏玻璃幕墙的应用对推动产业升级具有重要意义。南通市光伏玻璃幕墙的推广应用，带动了本地光伏材料、幕墙设计和施工等相关产业的发展。一些本地企业通过参与光伏玻璃幕墙项目，不断提升技术水平和创新能力，逐步形成了具有竞争力的产业集群。这不仅促进了传统建筑行业的转型升级，还为南通市培育了新的经济增长点，推动了城市经济的高质量发展。

三、南通市建筑光伏玻璃幕墙的未来发展

展望未来，南通市建筑光伏玻璃幕墙的发展前景广阔，但仍面临一些挑战。在政策支持方面，南通市政府应继续出台和完善相关鼓励政策。例如，可以加大对光伏玻璃幕墙项目的补贴力度，提供税收优惠，简化审批流程等。同时，政府还可以通过设立专项基金，支持光伏玻璃幕墙技术的研发和示范项目建设。此外，将光伏玻璃幕墙的应用纳入绿色建筑评价标准，也能有效推动其在建筑领域的普及。

技术创新是推动光伏玻璃幕墙发展的关键。未来，南通市将鼓励企业和科研机构加大研发投入，重点突破光电转换效率提升、成本降低、稳定性增强等技术瓶颈。例如，可以探索新型光伏材料的应用，开发智能化的光伏玻璃幕墙系统，提高系统的集成度和可靠性。同时，还应注重光伏玻璃幕墙与建筑一体化设计技术的创新，使其更好地融入建筑整体，实现功能与美学的统一。

完善标准规范是确保光伏玻璃幕墙行业健康发展的重要保障。南通市应积极参与国家和行业标准的制定，同时根据本地实际情况，制定地方性技术规范和施工标准。这些标准应涵盖光伏玻璃幕墙的材料性能、设计规范、施工工艺、验收标准等方面，为行业发展提供技术指导。此外，还应建立健全质量监督体系，确保光伏玻璃幕墙项目的质量和安全。

在市场推广方面，南通市应采取多种措施提高社会各界对光伏玻璃幕墙的认知和接受度。可以通过举办行业论坛、技术交流会等活动，促进产学研用各方的交流合作。同时，利用媒体宣传、示范项目参观等方式，向公众展示光伏玻璃幕墙的优势和应用效果。此外，还可以探索新的商业模式，如合同能源管理、光伏租赁等，降低用户的使用门槛，扩大市场需求。

尽管面临成本、技术和市场认知等挑战，但南通市建筑光伏玻璃幕墙的发展机遇同样显著。随着技术进步和产业规模扩大，光伏玻璃幕墙的成本有望进一步降低，经济性将不断提升。同时，在国家"双碳"战略的推动下，绿色建筑和可再生能源应用将迎来更大的发展空间。南通市作为长三角地区的重要城市，将抓住这一历史机遇，充分发挥自身优势，推动建筑光伏玻璃幕墙的规模化应用，为城市绿色发展和能源结构转型做出更大贡献。

四、结论

随着全球对可持续发展和清洁能源的重视程度不断提高，以及建筑行业绿色转型的迫切需求，光伏建筑一体化在建筑玻璃幕墙领域拥有广阔的发展前景。本研究通过对南通市建筑光伏玻璃幕墙的应用现状、产生的作用及未来发展趋势的分析，得出以下结论：首先，南通市建筑光伏玻璃幕墙的应用已取得显著成效，在公共建筑、商业建筑和住宅建筑等领域都有成功案例，为城市绿色建筑发展树立了典范。其次，光伏玻璃幕墙的应用在节能减排、提升建筑品质、经济效益和推动产业升级等方面发挥了重要作用，为南通市的可持续发展做出了积极贡献。最后，尽管面临一些挑战，但南通市建筑光伏玻璃幕墙未来发展前景广阔，通过政策支持、技术创新、标准规范完善和市场推广等措施，有望实现更大规模的推广应用。

参考文献

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项目编号： 2024 年江苏省职业院校学生创新创业培育计划项目“一种新型建筑幕墙结构的研究与设计”（GX-2024-0843）