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

作者 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。中衡建筑師們結合固德威自身光伏產(chǎn)品，權衡建筑形式、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)域范疇和內容深度，該項目是中衡在BIPV領(lǐng)域的先進(jìn)案例。

　　引言

　　在Tadao Ando的建筑美學(xué)中，“光”似乎始終掌控著(zhù)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(shí)代語(yǔ)境中最崇高的地位。

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

　　現代鋼、玻璃、混凝土結構技術(shù)的進(jìn)步，使得光在建筑表達中具有更高的自由度，也呈現出更加細致抽象的特點(diǎn)。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(lèi)也從未停下對“光”的無(wú)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(shí)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(dòng)方案》，承諾在2030年前，二氧化碳排放不再增長(cháng)。當這一目標放大到建筑領(lǐng)域，建筑行業(yè)如何有效節能降碳、加快低碳發(fā)展步伐、利用數字技術(shù)對碳排放實(shí)現管控成為亟待解決的問(wèn)題。在低碳建筑技術(shù)的產(chǎn)品開(kāi)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(shí)現從以化石能源為基礎的碳基電力系統轉為以太陽(yáng)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(niǎo)瞰

　　在此背景下，長(cháng)期專(zhuān)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。中衡借此契機結合固德威自身光伏產(chǎn)品，權衡建筑形式、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(gè)過(guò)程，用建筑回應陽(yáng)光、利用陽(yáng)光的設計法則體現在研發(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(mǎn)足研發(fā)、辦公、接待等各種要求。建筑塔樓布置于基地南側，避免了對北側住宅區的日照影響；裙房沿塔園路一字展開(kāi)，三四層最大10m的懸挑，營(yíng)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(yáng)光處理的同時(shí)，利用光能發(fā)電。

△ 主門(mén)廳效果圖

△ 碲化鎘光電幕墻

　　裙房體量中部挖鑿出兩個(gè)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(cháng)時(shí)間高溫、高壓、混合和沉積之后，成為了一種新的建筑語(yǔ)言，通過(guò)間隔布置將光線(xiàn)柔和地引入室內，使得大進(jìn)深裙房的每個(gè)角度都能捕捉到自然的天光。

△ 采光中庭引入自然天光

　　建筑西側裙房遮陽(yáng)百葉運用了固德威自身產(chǎn)品光伏瓦，形成可調角度的遮陽(yáng)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(wàn)象的天空，而閃爍的光伏瓦百葉充分與日光互動(dòng)，營(yíng)造出可變的光影肌理。

△ 裙房西側光伏瓦遮陽(yáng)百葉

　　裙樓頂部的非活動(dòng)區域也被利用起來(lái)布置光伏組件，這里也將成為固德威光伏產(chǎn)品的戶(hù)外展示區。室外停車(chē)場(chǎng)將配備模塊化靈活組合的光伏充電一體化車(chē)棚，不僅能為車(chē)輛遮陽(yáng)避雨，還可為電動(dòng)車(chē)、新能源汽車(chē)、廠(chǎng)區、企業(yè)供給電能。

△ 光伏充電一體化車(chē)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(guò)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(wàn)KW•h，為大體量建筑物群體實(shí)現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(guò)腳步，BIPV這艘時(shí)代巨輪將帶領(lǐng)我們走向建筑對陽(yáng)光探索的新征程。