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建筑一体化设计精选(五篇)

发布时间:2024-04-18 16:09:50

序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的5篇建筑一体化设计,期待它们能激发您的灵感。

建筑一体化设计

篇1

在柏林,围绕“有着极少表皮的超高层建筑”的DRX主题,由全球知名的海茵建筑事务所组成了一个20-30人的多元化团队,成员均来自麻省理工学院、哈佛大学等国际顶尖机构,人员结构一半由数学家、环境学家、生物学家、神经学家组成,专家们与建筑系学生在一起,进行为期八周的工作,合作完成一件关于“有着极少表皮的超高层建筑”的作品。活动抛出的命题,是建一座500米高的塔楼,排除其他干扰,怎样在合理的结构条件下,做到最小的表皮面积。因为建筑外立面是一座塔楼除结构之外最昂贵的部分,能将表皮面积做到最小,无疑是节省资源的有效手段。

2013年9月13日,由德国海茵建筑北京公司发起的海茵中国学院(HENN CHINA ACADEMY), 以工作营的形式拉开序幕,并登陆北京国际设计周。这一伴随着以“超高层建筑参数化设计”为主题的工作营式的研究、创作,以及论坛和展示于一体的学术活动,正是起源于海茵建筑在德国发起的DRX项目,以推进新想法及为学术研究创造空间为目标,将来自不同领域的专家和年轻建筑师与建筑系学生聚集起来,就共同感兴趣的与建筑有关的课题进行跨学科的研究。

其中,飞利浦照明客座“海茵中国学院”,带来关于超高层建筑绿色照明的先进理念与探索实践。作为此次活动的技术顾问,飞利浦照明对于“海茵中国学院”中提到的关于超高层建筑节能问题,聚焦于超高层建筑低碳照明的发展,分享以持续推动技术创新并带来有意义照明解决方案为己任的愿景与实际行动。他们通过深入洞察人们对公共环境和私人空间的需求,创造以最终用户为导向的高效节能照明解决方案和应用产品,并且努力推动整个社会向高效节能的转换。对于超高层建筑的外立面照明,飞利浦表示,玻璃幕墙作为现代建筑立面的主要特征,对照明提出了更高的要求,既要表现出建筑本身的性格与特色,同时还要避免眩光等光污染,避免碳排放量的增高,以及对周围环境、建筑、行人等因素的影响。这些不仅是对灯具设计的要求,也是对照明技术的更高要求。智能控制系统在现代建筑特别是超高层建筑中扮演着重要角色,特别是在节能环保方面,在以绿色照明为倡导的今天,尤显突出。以应用于迈阿密大厦中的飞利浦绿色LED照明解决方案为例,在采用照明控制系统后,不仅使建筑外观更具美感,而且每年节省70万千瓦电量,实现92%的节能。

透过飞利浦照明与海茵建筑在海口塔项目上的交流,让我们意识到,LED技术早已从一盏灯的照明发展成节能环保、且应用途径多元的媒体技术,不仅能够满足多种主题变化的要求,还能够传递信息和情感。对于海口塔的云端会所设计,飞利浦照明根据海茵建筑设计得无限旋转、无限延伸的莫比斯环传送带,在传送带拉起来的模结构上进行光影畅想,并且特别提出:今天,建筑本身正在被信息化,除了它自带信息外,还能传达信息,表达意义。此时,LED照明则发挥着双刃剑的作用。只有经过透彻研究、充分设计和融入艺术的LED照明,才会真正与城市信息发生互动,与人们的情感产生关联,把人的精神和某种共识记录下来。这就使建筑不光只有在白天才能体现价值,到了夜晚,它依然可以充满思想与内涵。

篇2

1.建筑设计和装饰设计

在设计方面进行分析,建筑设计和装饰设计实际上是两个不同的工作项目,而且在实际设计时,需要不同的设计师进行设计,这样就需要两方面的工程师进行沟通和协调,在另一方面分析,这种模式增加了建筑整体设计协调的难度,同时也增加了设计的复杂性。这样建筑结构很有可能和用户的装修需求发生尖锐的矛盾,用户一般都会进行结构改造,如果是在没有工程图纸,自己私自在墙上进行打孔,或者增加隔断层等,完全忽视了建筑力学安全,进而造成非常大的安全隐患。

2.开发商原因

一般而言开发商在保证施工质量的前提下,都希望企业利益最大化,因此在建筑设计中,也是出于成本利益的考量,降低整体的施工成本,而且对大多数的房屋都不进行精装修,在这个基础上来降低销售方面的价格,不仅有利于房屋的销售和资金的流动,同时也扩大销售人群的规模,在市场上提高企业的竞争力,快速达到资金回笼的目的因此给一体化设计带来了麻烦。如果施工人员偷工减料,或者是使用以次充好的办法蒙混过关,也会造成不良后果。

3.业主原因

除了上述的客观原因,还有一个主观原因,就是很多业主都热衷于购买房屋后的装修,结合有关的资料分析,在拿到毛坯房的业主中,大多数业主都是集中全家的设计建议,自己动手来设计整个房屋的方案,然后自己联系装潢公司,自己去购买材料,这种形式显然没有一定的合理性,使用的材料是否环保先不说,整个装修过程都不会安全,还有一个原因就是专业的装潢公司很多,可以给业主不同风格的装饰,因此建筑设计很难。这样继续下去,如果装修材料没有绿色环保标识,会影响居住人员的身体健康,如果涂抹材料不是很好的防火材料,很容易造成火灾的蔓延,后果不堪设想。

二、建筑与装饰一体化设计的重要性

在建筑施工前的设计中,如果有效的使用了建筑和装饰装修一体化的设计方式,有利于整个施工过程的节能减排。在设计中有效的对材料进行监控,统一各个设计师的出发点,按照国家规定的标准进行设计,科学地提高整体建筑施工质量。同时由于都是统一规划统一设计,同时采购和统一施工,积极加强了各个方面物品、材料的使用率,避免业主自己去购买,导致对产品性能不了解,对各个品牌不了解,对产品质量也不了解,致使使用材料不配套,或者质量达不到标准,影响之后的施工效率和质量。结合有关部门的统计数据分析,如果把业主单独装饰作业和一体化设计放到一起进行分析,其大致会节约15%~20%的成本,这个数目非常惊人。除此之外,使用一体化的设计模式,能够强有力的推动我国可持续发展战略,通过一体化的设计方式,有效地提高了整支施工团队的凝聚力,加强了每一个员工的业务技能,提高了整体的施工素质,加强了建筑恶化装饰设计人员的沟通和信任,而且在设计过程中,一旦发现了问题和异议,其可以及时地进行技术上的沟通,提高了工作效率,把问题解决的时间都缩短了,同时对问题的解决也更加彻底,避免了返工和二次施工的发生频率,同时还降低了室内污染,提高了建筑的合理性。

三、建筑和装饰设计的一体化设计分析

1.物理方面的一体化设计

如果从建筑和装饰一体化的工作性质而言,基本原理就是把各种元素综合起来,然后在一个特定的空间内进行设计考虑,在这个过程中每一个部分都各司其职,同时还应该兼顾设计装饰后的整体性,通过多年的实践分析中发现,进行一体化的设计工作中,一定要在不超过预算的基础上满足建筑的所有功能性,在此基础上必须给业主一个视觉上的冲击,让其看到该建筑产品后有一种自己创作的感觉,符合业主的审美观点,无论是在物理方面,还是功能、美学方面就有一个整体的融合,让其具备一个完美艺术品的性质。在物理方面对一体化设计进行分析,其设计的关键环节就是探讨分析组件和系统在空间上是怎样进行和谐共存的。例如很多标准设计都应用了屋顶天花板的设计模式,而天花不是一个单独的整体,在艺术上分成了多个层次,实践效果而言不是非常好,阻隔了各个系统之间的互相作用,也就是说进行物理一体化设计,就应该在建筑构造方面分析,把上述几个不同的系统有机的结合到一起,进而保证各个系统的功能和作用不会互相影响。具体而言,如果在设计一个穿过钢梁系统的空调管道时,设计师想要达到完美协调的目的,就必须把机械系统和结构系统合理的整合到一起,主要方式可以利用管道和钢梁之间产的缝隙进行深一步设计,如果管道尺寸和形状要比设计的梁架之间的空隙大很多,就要对二者中的一个系统进行大范围的修改,以此来达到整体协调统一的目的,但是还不会影响空调管道,或者是梁架的功能,这就是物理一体化设计的要点,希望有关技术人员能够清楚和明白。

2.功能方面的一体化设计

性能和功能一体化有很大的内在联系,例如拿承重墙而论,其不仅有维护的性能,同时还是一种承重的结构,如果从细致方面而言,承重墙其取代了一根梁、一层围护和两根柱子,进而把这些设施的功能都统一的协调到了一起,在设计合理,施工到位的情况下,这种设计方式不仅降低了整个的施工成本,同时把复杂的建筑结构变得简单化。在功能方面的一体化设计中,一定要提高各个构件功能之间的综合协调能力,让建筑设计工程在装饰设计的引导下,兼顾人们对建筑商品功能和作用的需求,把建筑设计和装饰设计结合的更加完美,同时设计师应该大胆的进行尝试,但是前提要保证建筑的安全性,在市场经济的作用下,记录和分析人们对这种功能方面的一体化设计的反应情况,进而逐渐摸索出一套设计标准和设计原则,继而才会提升建筑企业的设计资质等级,满足人们对建筑商品的要求,降低自行装修和改造的概率。专业人士应该知道,暴露管道也是性能一体化的典型例子,完成这方面设计后,其他方面的组合技术,能够通过管道材料和油漆的选择来予以解决。建筑设计师和装潢设计师在功能设计方面一定要加强沟通,形成专业化的设计体系,有利于一体化施工设计,这样才能把各自的优势进行互补,提升建筑装饰设计的内涵。

3.美学方面的一体化设计

在建筑上有形式的、或者是外露的表现力,利用叠加起来的形象可以把构件组成一个共存空间,这种方式是由视觉一体化来达到的,也就是说在满足建筑的力学性能后,还要把建筑的功能以及各个构件的作用都发挥出来,但是在整体感观上却看不出其基本作用,呈现到人们眼前的就是一个比较美的商品艺术,这就是所说的美学方面的一体化设计。在具体的建筑美学设计过程中,简单而言必须要保证建筑中各个部分之间有一种视觉上的和谐感,绝对不会让顾客和用户看到建筑后,在某些地方感到突兀,或者是在一些构件上看出了其基本用途,也就是把管道、线路或者是其他功用都暴漏出来,不仅表现的不美观,而且破坏了该部分或整体的美观享受。对自来水管道设计、在照明设备设计、在空调装置设计中,一定要多做美化处理,或者进行一定程度的隐藏,或者是把这些元素在建筑中以美观的形式呈现出来,这就要求建筑师有非常高明的设计技巧,同时也应该学会材料、装置和色彩的选择,在多个角度上进行衡量,以此来满足人们在视觉和功能上的双重目的。

四、结语

篇3

关键词: 空调外机 设计一体化 住宅 常见问题

随着生活水平的日益提高,人们对住宅的需求已不仅停留在满足基本居住的层面,更对设计提出了居住舒适的要求。住宅的舒适性既要从规划、户型等,又要借助设备的设计使用,例如空调系统、新风系统、热水系统、地暖系统、太阳能系统等的运用方面合理设计考虑。反之住宅设备运用对住宅设计也提出了更复杂的要求,例如住宅设计需要考虑设备管线位置预留,以便发挥设备的最优性能,同时设备的增加不能影响住宅原本的使用功能,要保证住宅整体设计的美观性。

事实上,目前住宅的开发量虽然很大,但住宅设计还是以考虑规划、户型、立面为主,以设备附加设计为辅,这样造成了设备位置摆放不妥当,管线预留欠考虑,设备机位尺寸不合理等问题。下面以我们常见的分体式空调为例列举一些问题。

一、空调室外机摆放位置不合适,不利于空调散热。

有些住宅设计进深较大,面宽小,为了争取尽可能多的自然通风采光,设计了平面凹槽,有的凹槽进深3米左右,面宽在2米多一点,为了不影响大面的完整性,附近房间的空调外机位就布置在凹槽里,如图1。空调机位布置在凹槽里尤其是就高层建筑而言,对空调的散冷热影响较大,因为凹槽中的冷热是通过空气对流进行热传导的,凹槽中形成冷热量的堆积,夏季热空气在上层,上层的空调外机周围热量堆积,无法对流,上层住户的室内制冷效果受影响,冬季下层空调外机位周围冷量堆积,无法对流,对下层住户的室内制热有影响。所以凹槽中尤其是进深深面宽小的凹槽中不适宜布置空调外机位。

二、空调室内机位置不合理,室内机位置与电源、连接空调内外机的冷媒管预留洞匹配不合理。

有的卧室床布置在一侧,空调布置在床的对面,空调风口对着床头;有的书房空调风口对着书桌座椅,从人的使用舒适角度来说都不太合理,设计应考虑空调使用时风口不直接对着人的方向吹。有的房间原本该摆放衣柜或者书柜的位置上方布置了空调机位,对柜子的选择和摆放造成了影响。有的房间空调位置在房间一角,而电源插座和冷媒管预留洞在另一侧或者对角,造成住户使用不方便,这是因为设计未能认真核对,施工时直接按图来做所造成的。

三、空调外机搁板的设置。

《江苏省住宅设计标准》要求对客厅、卧室等设置空调外机搁板,搁板位置统一设计,很多住宅空调搁板确实有统一设计,但在实际使用中,却面临着如下几种情况。

1.空调外机位置不合理。外机位设置离开室内机的位置过远,造成外墙冷媒管过长,不经济且影响美观,如图2。

2.外机尺寸不适合。空调外机根据匹数都有不同的尺寸,虽然不同的空调品牌外机尺寸会有些不相同,但尺寸差别不会过于悬殊,设计时应该根据较大的尺寸设计,以满足住户对空调品牌选择的多样性。空调机位设计过小,空调外机就无法在该位置摆放安装,用户使用时只能在空调机搁板外的位置安装空调外机,如图3,结果是冷媒管不得不拉长,影响经济和美观。

3.外机装饰不合理。有的外机位尺寸合适,位置比较合理,但装饰没有考虑外机散热,一般空调外机对散热有较高的要求,像大金空调要求空调外机外侧装饰开口率达到80%以上。如果使用过密的空调百叶,后期用户则不得不拆卸装饰百页,以满足空调外机散热,百叶拆除后影响立面观感,如图4。

4.外机位置不利于检修。有的外机位装在墙的另一侧,旁边也没有可以开启的窗户进入空调机位,导致安装和后期维修的不便。设计时应在墙上设置开启的窗户或者检修门比较合适。

四、未考虑连接空调内外机的冷媒管修饰。

一般布置空调外机位时,设计往往只考虑空调外机位的遮挡,而没有关注冷媒管对外立面的影响,如图2。所以设计前应考虑好冷媒管出墙面孔洞与空调外机位的位置关系,或是在后期做统一的遮挡。

综上所述,空调的使用与住宅的适用、美观和经济性密切相关,其他设备例如太阳能热水器、地暖、新风系统等也是同样道理,所以住宅设计应认真考虑与设备的一体化问题。为了更好地解决两者之间的矛盾,建议从以下方面着手设计。

1.建筑设计在初期定位时,就要考虑未来需为住宅配置的设备,然后了解设备的性能和对安装的需求,把这些都作为设计需要考虑的条件,统筹考虑建筑设计。例如地暖的使用就需要考虑地面增加的尺寸高度对门窗、室内净高的影响,也需要考虑相应的设备的位置。

2.建筑在指定初期方案时,各类设备所需要的基本条件,管线预留尺寸,设备位置的摆放和尺寸预留等都必须作为建筑设计条件的一部分与建筑平面功能布局,例如室外机设备平台的位置大小,等等。

3.建筑设计要注意节能设计要求,降低设备能耗。

4.立面设计不能把设备作为设计完成后的附加物再作弥补性的考虑,而是要在立面设计的同时巧妙地考虑遮挡利用,例如利用空调外机位的布置作为建筑体块的组合部分。

5.建筑设计方案确定后,对设备设计再进行核对检查,检查位置、尺寸,管线对应等是否合理。

通过以上几项措施,相信建筑和设备能真正达到一体化设计,使建筑符合实用、经济、节能、美观、舒适统一的要求。

参考文献:

[1]DGJ32/J26-2006.江苏省住宅设计标准[S].北京:中国建筑工业出版社,2006.

篇4

室内空间的界面处理是基于室内空间组织进行的室内界面优化设计,该设计环节主要是对室内的地面、墙面、天花板等界面进行设计,室内界面设计中会处理一些界面形状、界面色彩、界面材质等,甚至有界面的构造再处理。室内物理环境的设计则是对室内的通风、取暖、光照、温湿度、噪音等方面进行设置与处理,室内物理环境的设计将会改变室内的体感气候,优化设计后将会为现代人提供舒适的居住环境。室内陈设设计主要对室内中的家具布局、室内装饰、室内绿化等进行设计,室内陈设设计中艺术要素较多,还要将各种艺术要素进行整合、优化,以形成全面的系统的设计风格,陈设设计主要目的是将室内环境与艺术元素相结合,构建艺术化、个性化的设计氛围,增加室内设计的情调。室内设计工作中的陈设设计、空间组织、物理环境设计等要对室内环境进行艺术因素补充,增加室内实用性,这便需要室内设计要坚持艺术原则与使用原则。此外,客户主体需求也是室内设计重要的参照因素。在进行室内设计时需要着重将住户的精神需求、心理需求及行为需求等活性需求考虑其中,还要就住户的文化背景、社会地位、住宅功用等进行综合参考,保证室内设计的个性化。

二、建筑设计与室内设计的关系探讨

就设计环节的先后顺序可以看出,室内设计是建筑设计的后续,而建筑设计是室内设计的前提条件,室内设计是基于建筑设计的创意体现。就住宅设计目的可以看出,室内设计主要就住宅的内部环境进行调整与改进,而建筑设计则是基于建筑性能与周边环境进行综合化设计。就空间设计实体而言,室内设计主要是基于建筑设计中的建筑材料、建筑结构设计、建筑物理等进行进一步优化组合,且建筑设计对室内设计有一定的决定作用。由此可见,良好的建筑工程是建筑设计与室内设计的一体化优化组合,其中实现了建筑自然要素与人为需求的有效结合,并在结合设计中完美地融合了建筑的自然气息与艺术元素。室内设计是建筑设计的延续与优化创造。在进行室内设计时常将客户需求、艺术创造及建筑材质与结构进行综合考虑,室内设计在建筑设计的基础上对建筑内部功能、结构、形式等方面的进一步设计。而同样的,建筑设计师在进行建筑设计时不仅要考虑选取建筑材料、结构,还要考虑客户的需求,基于客户的结构与功能需求进行建筑设计。由此可见,建筑设计与室内设计是相互融合、互为前提的。在进行建筑设计与室内设计时均要考虑建筑的使用功能与建筑精神功能,两方面的设计也要在建筑或住宅韵律设计时推进各种要素的相互协调作用,如建筑设计与室内设计两环节均要进行空间处理、建筑质地及建筑内外部装饰,且在这些方面中两环节的设计是不可分割的,它们在设计中融为一体。

三、建筑设计与室内设计的一体化探讨

建筑设计与室内设计的一体化融合需要两者的相互融合,并在融合中体现一定的侧重点,这便需要室内设计要融入到建筑设计中,并以建筑设计为基础,进行创意优化,升级建筑设计的使用功能。

1.将室内设计贯穿到建筑设计的全过程中

室内设计室一般比建筑设计师具有更加细化的专业体系,其中涉及到室内空间、室内色彩、室内照明、室内陈设、室内背景等,而建筑设计师多侧重建筑结构、材质、性能等方面。室内设计以建筑设计为基础,要提高室内设计的质量与艺术感染力,需要将室内设计与建筑设计进行一体化。实现建筑设计与室内设计的一体化应该在建筑设计初期将室内设计融入到建筑设计中,尤其要将室内设计融入到建筑设计方案的深化阶段,这样为建筑设计提供目的与理念参考,实现建筑设计与室内设计的整体配合,为室内设计奠定基础。建筑设计实施阶段要参考室内设计理念选取材料,并做好建筑外形的处理,此外,在建筑设计方案建设阶段,还要参照建设成果进行建筑设计与室内设计理念进行优化调整。

2.基于建筑设计进行室内设计

室内设计师应该充分了解建筑设计中的相关细节,并保证室内设计基于建筑设计进行。需要注意的是,在进行室内设计时,为应业主要求进行室内空间结构调整,就需要室内设计师充分运用建筑设计方面的知识,对建筑结构进行科学合理化的改造,且改造过程中要采取必要的加固技术,以有效减少建筑改造中的安全隐患;室内设计在进行建筑功能处理时,要将建筑整体功能与局部功能相结合,在考虑交通线路合理化与空间整体性的基础上进行综合设计。另外,空问的分隔处理与装饰材料的选用都要求建筑室内设计师参照防火规范进行专业化调整与改进。由此可见,建筑室内设计工作进行时需要以建筑设计为前提,并在设计师的专业指导下全面推进。

四、结语

篇5

【关键词】太阳能;光伏建筑一体化;研究设计;孤岛效应

随着社会经济的发展,全球的能源也在日益的短缺中,故此我国也更加注重再生能源的开发。因此,太阳能光伏建筑一体化也应运而生,它不仅是一种新能源的利用方式,更是直接把太阳能对建筑的辐射能直接转化为电能的发电方式,不仅可以满足该建筑的用电需求,还是节约能源的好办法。以下本篇来就来研究太阳能光伏建筑一体化的设计方法。

1.太阳能光伏建筑一体化原理和发展前景

1.1光伏建筑一体化的设计原理

太阳能光伏建筑一体化其实就是一个发电系统,其原理也就是将光伏电池(太阳能电池)安装在建筑物中或是与建筑物相结合的方式,从而会产生光电效应,此时就可以直接将太阳能的可再生辐射能源直接转化成电能,电能再经过配套的逆变控制器转换,从而使这种发电方式产生的电能可以直接满足该建筑的用电量。当然,如果用电量富余的情况下,还可以将其送给市政电网中,以此来满足对于可再生电能的开发和利用。

1.2光伏建筑一体化系统的发展前景

光伏建筑一体化系统不仅能提高经济效益,还能实现低碳、环保、绿色、可持续发展的社会理念,对于部分电量短缺的地区也是很有益处的,还可以提高我国的电力水平。在建筑物的使用光伏发电的一体化系统,设置光伏阵列来产生电力,不仅可以满足建筑的用电需求,还可以增加建筑的经济效益,带来更好的经济收益。在我国开展光伏建筑一体化的发电项目,不仅清洁环保,而且低成本高效益,作为一种新的发电能源,不仅可以改善我国目前的用电状态,还能减少我国的资源浪费,使得再生的太阳能发电得到充分的使用,增强我国的电力开发水平。

2.太阳能光伏建筑一体化的设计需求

2.1光伏建筑一体化的设计步骤

在研究太阳能光伏建筑一体化的开发中,应该遵循一定的设计步骤,不仅包括对当地资源的可行性研究,还应该对太阳能光伏组件和电池的容量进行科学的判断和研究计算,保证光伏建筑一体化在设计阶段的完整性。其设计步骤如下图所示:

1 确定太阳能电池安装的可行性

2 计算太阳能电池的安装面积

3 计算所需太阳能电池的容量

4 计算用户的用电量

5 系统设计完成

2.2 太阳能光伏建筑一体化建设中要点

在光伏建筑的一体化设计中,应该注重与周边建筑环境的协调,要在保持建筑环境的基础上进行设计操作;对于建筑的光伏发电设计中,还应该不影响建筑的结构,而且还要在工程造价允许的范围之内设置太阳能电池板;而且,在实际的施工当中,如果太阳能电池的发电容量小就应该结合逆变器和控制器,使得电量资源得到充分的应用。

2.3设置光伏一体化的建筑位置

在太阳能光伏建筑一体化的建设中,对于地点的选择也有依据,应该根据实际的情况去决定可以铺设太阳能电池的数量,并且还要确定好太阳能电池板的安装位置。并且还要在不影响建筑美观的情况下,结合建筑内用电的实际状况,计算出最佳的太阳能电池板数量,以确保一体化的光伏建筑可以满足人们的用电需求。

3.光伏建筑中太阳能光伏方阵的设计需求

3.1系统中的光伏组件技术

太阳能光伏方阵中的设计中,应该考虑到天气的因素,尽可能的加大光伏方阵的面积,并且还要提高光伏方阵的使用寿命。光伏组件的选择,应该选取寿命在大于20年的组件,并且工作环境中应该经受住45度的温度,光伏组件应该以相同颜色,且无外表损伤的方式放置,组件中电池的排列也应该整齐无斑,还应做好防冰雹、防沙尘等措施。

3.2如何确定太阳能光伏方阵的最佳倾角

在太阳能光伏建筑一体化的设计中,应该考虑到光伏方阵角度对光伏系统的影响,太阳辐射的多少直接影响发电量,故此可以设置相对的倾角来提高光伏建筑的发电率。由于我国是在北半球,故此可以选择30度的倾角来进行太阳能光伏方阵的安装,提高一体化光伏建筑的发电量。

3.3太阳能光伏电路的设计

一体化的太阳能光伏建筑发电系统,就是利用太阳的辐射来进行发电的,因此在设计光伏电路的时候,需要考虑到太阳照射的因素,因此可以设计一个等效电路来实现对太阳能量的连接和转换。具体的电路设计如下:

3.4太阳能光伏建筑中电池组件的大小

在太阳能光伏建筑一体化设计中,应该考虑到电池组件的大小,并参照电池组件的技术要求来制定设和系统需求的电池组件规格,并将其安装在太阳能的光伏组件中。只有将电池组件的大小设置成功,才可以提高太阳能光伏建筑的发电量,提高我国对再生能源的利用率。

4.设计光伏建筑一体化中的附属设施

在光伏建筑一体化的设计中,还应该对交流配线系统和直流配线系统的运行进行监控和检测,还有确保系统的防雷、以及接地系统的安全,因此对于系统中的附属设施也应该有明确的设计目标才行。

4.1设计交、直流配电系统

太阳能光伏建筑一体化设计中,交流配电系统的安全也关系到整个系统的正常运行,因此可以设置漏电保护、电隔离等装置,方便对交流配电系统的故障维护。在光伏建筑一体化中对于直流配电系统的设计,使用不同线径的电缆,用串联和并联的方式分别满足电网对电压的需求和负载对发电功率的需求,建设外部环境对系统的影响,从而提高光伏建筑一体化发电系统的运行安全。

4.2辅助配套设施的设计需求

光伏建筑一体化建设中,对于辅助的配套设施,应该对其进行设计和选型,不仅要满足系统的使用需求,还应该有体积小、使用简便、寿命长,并具有防雷电、冰霜等一系列恶劣气象条件,以此来提高用电的安全,并确保光伏建筑一体化系统的安全运行。

5.设计光伏建筑一体化中逆变控制器

在太阳能光伏建筑一体化中,逆变控制器就是负责逆变、保护与控制的功能,可以将直流电转化为交流电,也可以将交流电的电压、频率等同时进行控制,在整个光伏建筑一体化中还有与防治“孤岛效应”的功能,保证了光伏系统的安全。

5.1逆变控制器的设计需求

在对逆变控制器的设计中,应该保证其使用的寿命在20年以上,而且逆变控制器还应该满足光伏方阵的最大使用功率,不管是光照、电压、温度怎么变化波动,都要确保逆变控制器可以正常运行。还需要具有防雷、防短路、防电压异常的功能,必须确保其对电流转换率在90%,确保电能质量及电网和建筑的安全运行。

5.2防孤岛效应设计

在光伏建筑一体化的设计中,应该做好一切的保护措施,因此逆变控制器还应该有防孤岛效应的功能。在孤岛效应发生时,应该及时断开电网,确保光伏建筑一体化发电系统的安全,减少对供电质量的影响,提高光伏发电的安全性,为我国太阳能光伏建筑一体化的建设提供有力的保障。

6.结论

由上可知,太阳能光伏建筑一体化不仅是将太阳能充分的利用,更是将发电产品集成到建筑应用上的新技术,利用太阳能光伏建筑一体化不仅具有经济效益,还具有能源效益,可以节省我国的用电资源,提升我国对再生能源利用的形象,值得在实际的建筑开发中应用推广。

参考文献:

[1]陈维.户用光伏建筑一体化发电系统及太阳能半导体照明技术研究[D].中国科学技术大学.2006,(09).

[2]田玮.光伏建筑的性能优化及其与城市微气候的相互影响[D].天津大学.2009,(12).

[3]单竹杰.光伏建筑一体化并网发电系统的智能控制[J].智能建筑电气技术.2011,(01).