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中衡創(chuàng)作丨和光偕行，與時卷舒：固德威智慧能源研發(fā)大樓

Author 2022.05.17

　　GOODWE（固德威）公司是一家以電力電子技術(shù)為核心布局光電建材（BIPV）的新能源高新技術(shù)企業(yè)，其總部研發(fā)大樓由中衡設計集團原創(chuàng)設計。中衡建筑師們結(jié)合固德威自身光伏產(chǎn)品，權(quán)衡建筑形式、空間使用、能源碳排和產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟的最優(yōu)組合，嘗試補充和突破既有低碳建筑設計的領(lǐng)域范疇和內(nèi)容深度，該項目是中衡在BIPV領(lǐng)域的先進案例。

　　引言

　　在Tadao Ando的建筑美學中，“光”似乎始終掌控著建筑的最高境界。“The archetype of space is the volume and direction of light.”——毋庸置疑Tadao Ando賦予了“光”在任何時代語境中最崇高的地位。

　　西方建筑思想中，建筑構(gòu)造的歷史和發(fā)展被理解為在石塊上開鑿洞口，使光和新鮮空氣涌入而淹沒黑暗的過程。在這一斗爭中，人類逐漸認知到光除了照亮空間以外的意義。

　　現(xiàn)代鋼、玻璃、混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)的進步，使得光在建筑表達中具有更高的自由度，也呈現(xiàn)出更加細致抽象的特點。不僅是建筑設計，在當代藝術(shù)、產(chǎn)品設計、技術(shù)研發(fā)等領(lǐng)域，人類也從未停下對“光”的無盡遐想和探索追求。我們已然證明了，光是可以感知，可以塑造和再加工的。

　　那么今天的我們是如何與光偕行的呢？

　　順應時勢的回答：BIPV——建筑光伏一體化

　　2021年10月，中國印發(fā)《2030年前碳達峰行動方案》，承諾在2030年前，二氧化碳排放不再增長。當這一目標放大到建筑領(lǐng)域，建筑行業(yè)如何有效節(jié)能降碳、加快低碳發(fā)展步伐、利用數(shù)字技術(shù)對碳排放實現(xiàn)管控成為亟待解決的問題。在低碳建筑技術(shù)的產(chǎn)品開發(fā)與應用方面，建筑光伏一體化（BIPV）技術(shù)已趨向成熟，是實現(xiàn)從以化石能源為基礎的碳基電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)為以太陽光能為基礎的零碳電力的關(guān)鍵技術(shù)。

△ 固德威智慧能源研發(fā)大樓鳥瞰

　　在此背景下，長期專注于BIPV技術(shù)研發(fā)和生產(chǎn)的GOODWE（固德威）公司，委托中衡設計在橫山工業(yè)園設計一座總部研發(fā)大樓。中衡借此契機結(jié)合固德威自身光伏產(chǎn)品，權(quán)衡建筑形式、空間使用、能源碳排和產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟的最優(yōu)組合，嘗試補充和突破既有低碳建筑設計的領(lǐng)域范疇和內(nèi)容深度。

　　固德威智慧能源研發(fā)大樓

　　我們將固德威對于綠色能源的探索融入到建筑設計的整個過程，用建筑回應陽光、利用陽光的設計法則體現(xiàn)在研發(fā)大樓的方方面面。

△ 主入口人視圖

　　研發(fā)大樓最大程度地利用了基地范圍，以五層裙房及20層塔樓的形式滿足研發(fā)、辦公、接待等各種要求。建筑塔樓布置于基地南側(cè)，避免了對北側(cè)住宅區(qū)的日照影響；裙房沿塔園路一字展開，三四層最大10m的懸挑，營造出富有沖擊力的入口形象。懸挑部分擬采用碲化鎘光電幕墻，對直射陽光處理的同時，利用光能發(fā)電。

△ 主門廳效果圖

△ 碲化鎘光電幕墻

　　裙房體量中部挖鑿出兩個玻璃采光中庭空間，固德威將最新研發(fā)的單晶硅光伏產(chǎn)品運用于此。這種晶體材料在歷經(jīng)長時間高溫、高壓、混合和沉積之后，成為了一種新的建筑語言，通過間隔布置將光線柔和地引入室內(nèi)，使得大進深裙房的每個角度都能捕捉到自然的天光。

△ 采光中庭引入自然天光

　　建筑西側(cè)裙房遮陽百葉運用了固德威自身產(chǎn)品光伏瓦，形成可調(diào)角度的遮陽與發(fā)光組件一體的設計。一部分平滑的幕墻表皮折射出萬象的天空，而閃爍的光伏瓦百葉充分與日光互動，營造出可變的光影肌理。

△ 裙房西側(cè)光伏瓦遮陽百葉

　　裙樓頂部的非活動區(qū)域也被利用起來布置光伏組件，這里也將成為固德威光伏產(chǎn)品的戶外展示區(qū)。室外停車場將配備模塊化靈活組合的光伏充電一體化車棚，不僅能為車輛遮陽避雨，還可為電動車、新能源汽車、廠區(qū)、企業(yè)供給電能。

△ 光伏充電一體化車棚

　　塔樓折形幕墻折角不透光部分同樣采用了單晶硅光伏組件，通過對光伏組件的外光處理，擬合出金屬鋁板的材質(zhì)效果。將光伏組件建材化——這也是固德威光電事業(yè)部的愿景:“讓每一棟建筑發(fā)電”。

△ 塔樓折形幕墻單晶硅光伏組件

　　在國家“碳達峰和碳中和”政策的指引下，我們真正做到將BIPV產(chǎn)品高度融入到建筑中，固德威智慧能源研發(fā)大樓全年累計光伏發(fā)電量將達到約49萬KW•h，為大體量建筑物群體實現(xiàn)近零碳排放打下基礎。建筑對于光的探索、運用，自其誕生伊始就從未停下過腳步，BIPV這艘時代巨輪將帶領(lǐng)我們走向建筑對陽光探索的新征程。