项目名称：悦阳高标准厂房项目(BIPV建筑光伏一体化)

建设单位：江苏悦阳光伏科技有限公司

建筑类型：厂房类建筑

设计时间：2020年

建成时间：2021年

总建筑面积：11万平方米

项目负责人：苏鹏

方案设计团队：苏鹏 屠怡云 仲思源 魏澍

施工图设计团队：曹彦凯 李新胜 王笑颜 殷文荣 倪发银 王颖 屠苏 屠怡云 林山 庄岳忠 周秀腾 蒋文尧等

2021年8月19日，建湖悦阳二期光伏电站升压站一次性送电成功，实现正式并网。项目位于江苏省建湖县，总占地面积约16.5万平方米。由北至南按生产流线走向，依次布置原材料库，厂房，成品库。由启迪设计集团负责方案及施工图的设计工作，项目现已顺利投产。

图片来源：新华社客户端江苏频道

悦阳高标准厂房项目是建湖在探索实施整县屋顶光伏开发之后，全国首批BIPV光伏并网的项目。与传统彩钢瓦结构不同，项目创新性的直接采用光伏板作为屋面材料（即光伏幕墙），不仅解决屋面生锈、荷载不足等问题，最关键的是通过太阳能发电，满足企业用电用能，极大地减少了投资成本。

01 设计策略——精致的“大个子”

厂区整体规划以生产流线走向，由北至南依次布置原材料库，厂房，成品库。三栋建筑中间以玻璃廊道相连，便于使用。与传统厂房稍显不同的是，本案厂房的体量巨大，以中间厂房为例，占地面积达到了5.8万平方米，南北向长达295米。如何处理如此大体量的建筑，成为了本次设计的一个难点。

经过多轮方案对比，设计师发现相较于复杂的形体设计，简洁轻盈的设计手法更益于削减巨大体量带来的压抑感。采用分段式设计，底部深灰色，上部浅灰色，营造轻盈的漂浮感，来削弱建筑较大的体量。在建筑的一层部分,采用1.2米的窗台高度，之上再通体环绕1.8米高度的长窗，以贴近人且方便使用的舒适尺度为主，削弱强烈的体量差异。建筑大面积的浅灰色横向金属波纹板，使立面更具现代气息。同时，随着一天内太阳照射角度的变化，呈现细腻多变的光影效果。

△ 项目局部透视图

02 设计探索——BIPV建筑光伏一体化的应用

2020年9月，中国提出二氧化碳排放力争在2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和的目标。2020年12月，中央经济工作会议把做好碳达峰、碳中和工作列为2021年八项重点任务之一。发展光伏产业，推动能源转型，是实现碳中和目标的重要途径之一。项目的设计及研究始于2020年，正值国家提出双碳的战略要求。

建筑光伏一体化

建筑光伏一体化（即BIPV Building Integrated PV，PV即Photovoltaic）是一种将太阳能发电（光伏）产品集成到建筑上的技术。建筑光伏—体化(BIPV)不同于光伏系统附着在建筑上(BAPV：Building Attached PV)的形式。建筑光伏一体化可分为两大类：一类是光伏方阵与建筑的结合；另一类是光伏方阵与建筑的集成。如光电瓦屋顶、光电幕墙和光电采光顶等。

在以上这两种方式中，光伏方阵与建筑的结合比较常见，而本项目采用的是光伏方阵与建筑集成的方式，使光伏板成为建筑不可分割的一部分，强化建筑物的美感与科技感。

项目成品库屋顶，创新式的采用光伏板直接作为屋面，从内部就能直观感受。屋顶按柱跨分为小的单元，屋面朝阳，以单元划分斜切布置，最大化的吸收太阳能，提高光伏发电有效率。项目使用了12020片380W单晶组件，构成了建筑面积共计3.3万平米的BIPV板屋面。

8月19日，本项目第一期4.56MW屋顶光伏已顺利并网发电，投产后首年发电量约为537万千瓦时，25年总发电量可达到1.25亿千瓦时。25年总量可以节能减排标准煤45000吨、减排CO2达12万吨、减排SO2达 3750吨、减排NOX达1875吨，按一棵树一天吸收16千克二氧化碳进行测算，相当于种下了820棵树。

△ 成品库光伏屋面鸟瞰实景图（摘自：新华网客户端江苏频道）

△ 成品库光伏屋面实景图（摘自：建湖新闻频道）

△ 成品库内部透视图（摘自：建湖新闻频道）

△ 成品库光伏屋面细部

03 设计巧思——会呼吸的厂房

考虑到光伏板直接做屋面带来的室温升高的问题，方案在斜屋面最高处，每跨都布置了电动开启窗，与底部靠外墙的窗一起，形成热压效应，上部热空气排出，下部冷空气补入。让建筑自由“呼吸”，从而有效降低室温。贯彻绿色环保低能耗的设计理念，体现企业的社会责任，响应碳达峰，碳中和的政府号召。

△ 成品库热压排风示意图

悦阳高标准厂房项目，作为一次BIPV建筑光伏一体化设计探索，具有重要的意义，是节能环保、新能源开发利用中的一次重要实践。