建设气候适应性建筑是行业的未来，太阳能将助力建筑有效转型。
近日，国际WELL建筑研究院（IWBI）和聚焦可持续建筑的非营利性联盟BuildingAction联合主办了一场网络广播，广播以“气候变化需要更健康、更可持续的建筑”为讨论主题，建筑行业专家共同探讨了在气候变化带来的一系列危机下，建筑行业应如何应对。BuildingAction联合创始人Russ Carnahan提出，建筑一直是可持续发展环节中讨论度不够的环节，而实际上，构建更安全、更健康和更可持续的建筑非常有助于未来应对气候变化和公共卫生问题。美国联邦总务署（GSA）可持续发展官Kevin Kampschroer也指出，建筑脱碳化将是行业的下一个前沿趋势。
气候适应性建筑将是行业未来
联合国环境规划署去年11月发布的《2022年全球建筑建造业现状报告》显示，2021年建筑物和建设行业占到了全球能源需求的34%以上。其中，该行业与能源相关的运营排放去年达到100亿吨二氧化碳当量，较疫情前的峰值还高出2%。此外，建筑物的供暖、制冷、照明和其他设备对于能源的需求在2021年也分别比2020年和2019年上涨了约4%与3%。该行业对能源日益上涨的需求不仅使得其与2050年脱碳的目标正渐行渐远，同时也对气候变化产生着严重影响。
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与此同时，气候变化引发的严重天气事件的频率逐年增加。gb&d magazine（《绿色建筑与设计》杂志）撰稿人Andrew Biro表示，“对弹性、节能建筑的需求从未如此明显”，面对建筑与气候相互影响的状况，“建筑设计需要做出调整”。
外部环境处于变化之中，阿联酋建筑设计公司Prasoon Design Studio首席执行官兼创始人Prasoon Shrivastava表示，“越来越多的建筑师和设计师意识到，建筑设计需要反映其所在区域的条件”。一方面，建筑需要拥有适应目的地独特环境的能力，同时可以抵御极端天气；另一方面，建筑也需要减少能源消耗，且最大限度地利用可再生资源，减少对气候的负面影响。Andrew Biro和工程建筑公司Utilities Ones均认为，建设气候适应性建筑是行业的未来。
Utilities One介绍，气候适应性建筑的主要特点有5个，首先是被动式设计，即优先考虑被动供暖、制冷和通风策略，如调整房屋朝向和窗户位置等，最大限度地减少使用制冷、制热设备；其次是考虑能源效率，采用创新的能源系统和材料，比如利用太阳能光伏电池、节能电器等，以减少对化石燃料的消耗；第三是因地制宜，通过考察场地的环境和气候，优化被动供暖和制冷策略；第四是在建筑物周围引入绿色空间，从而达到遮荫效果、减少热岛效应并促进生物多样性；第五是引入智能技术，优化能源使用同时不舍弃用户舒适度。
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美国能源方案供应商Energy5介绍，气候适应性建筑可以最大限度地提高舒适度，同时最大限度地减少能源消耗。而要实现以上目标，学会利用太阳能是关键，建筑设计网站Re-Thinkingthefuture作者Varsha Mini Veronica指出，太阳能正在改变世界各地的城市和建筑，并成为解决全球气候灾难和温室气体排放的方法。
太阳能在气候适应性建筑中扮演两个角色，首先可以通过被动式太阳能设计，即调整窗户朝向、墙面材料等设计，让太阳能直接为房屋带来热量以及光照，从而减少使用供暖、照明系统，降低房屋的能源消耗；其次按照可持续建筑网站Construction21主编Emily Newton的说法，太阳能作为可再生能源，安装太阳能光伏板可以有效集成太阳能，并为房屋供电，降低甚至脱离对传统能源的依赖。
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太阳能技术如何助力建筑物“转型”？
Emily Newton介绍，建造气候适应性建筑首先需要进行场地分析，并根据现场环境进行布局，因此新建建筑可以在建造之初利用自然条件，在引入被动式太阳能设计的基础上采用太阳能作为可再生能源，从而减少与电力相关的排放。另外Emily Newton也表示，减少供暖、制冷和照明相关的能源消耗与碳排放是气候适应性建筑的主要目标，对于已经建成、无法采用被动式太阳能设计的旧建筑而言，引入太阳能光伏板也可以助力其向气候适应性建筑靠拢。
太阳能为常见的可再生能源，联合国将太阳能列为所有能源中资源最为丰富的一种。而太阳能光伏板可以将太阳能转化为可用电力为建筑物供电。美国太阳能产业消费者评论网站SolarReviews内容总监Catherine Lane介绍称，太阳能光伏板的效率等级越高，同等阳光可以转化的电能就越多。在现阶段，太阳能光伏板的效率已经显著提升，目前大多数家用太阳能光伏板的效率等级在19%到21%之间。其中中国太阳能科技公司——隆基绿能科技股份有限公司（以下简称“隆基绿能”）的光伏组件HI-MO X6、HI-MO7的最高效率已经达到了22.6%。
日本青木药妆引入HI-MO X6光伏组件
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目前建筑中采用的太阳能光伏板主要分为两类，一类是BAPV（附着在建筑物上的太阳能光伏发电系统），另一类是BIPV（与建筑物同时设计、同时施工和安装，可与建筑物完美结合的太阳能光伏发电系统）。按照Utilities One介绍，BAPV系统允许将太阳能光伏板添加到现有结构中，因此其更具灵活性，同时安装成本也相对较低，可拓展性和易维护性都较高。BIPV系统是建筑结构的组成部分，一体式结构更美观，且发电效率更高。
BIPV系统更适合在新建的气候适应性建筑中引入。比如在大洋世家舟山优品园建设过程中，由于舟山四面环海且属亚热带海洋性季风气候，因此在建设园区光伏系统时既需要考虑到如何抵御台风，同时也要考虑尽可能利用太阳能发电，减少碳排放。隆基绿能联合森特股份（建筑金属围护公司）提供的BIPV产品组件和金属板采用结构胶粘结实现一体化，抗风能力较同类产品提升四倍以上，另外，该系统的无边框设计可以减少积灰从而提升发电效率。根据统计，项目总装机容量达到8.92936MW，25年可发电量22308万度，可减少二氧化碳22.2万吨。
大洋世家舟山优品园
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当然在现阶段，不容忽视的现实是，在全世界范围内，经历了近50年的高速城市化发展后，现在的城市已经从“增量时代”进入“存量时代”。因此从存量建筑出发，将存量建筑向气候适应性建筑方向改造更为重要。正如美国作家、社会活动家Jane Jacobs所言，“旧的主意和思想有时可以在新建筑里实践，但新主意必须使用旧建筑”。
存量建筑改造一方面可以从建筑结构入手，引入BIPV系统进行大规模改造使其成为气候适应性建筑，隆基绿能就联手森特在海南博鳌零碳示范区引入了大量隆锦、隆顶等BIPV产品，设计了光伏屋顶、玻璃幕墙、光伏发电玻璃、光伏发电栏杆等，将光伏产品与建筑完美融合。
海南博鳌零碳示范区
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另一方面在住宅改造项目中，从建筑整体结构开启改造过于复杂，相较之下安装BAPV系统，即附着在建筑上的太阳能光伏板是更为简单易操作的模式，且也能在因地制宜的同时减少能源消耗，向气候适应性建筑靠拢。瑞典斯德哥尔摩郡单德吕德市的用户住宅已经开始采用隆基绿能推出的HI-MO X6科学家系列，该系列对光线的吸收能力强，且发电表现佳，对降低房屋能源消耗有显著作用，而且高颜值的组件也能与房屋原本的北欧极简风适配。
瑞典斯德哥尔摩郡单德吕德市的用户住宅采用隆基绿能HI-MO X6科学家系列光伏组件
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自上世纪80年代以来，太阳能光伏板就已经较为普及，但在住宅中的使用率一直不高。美国建筑师Jon Gardzelewski指出，经济成本以及不太美观的特点是过去限制太阳能光伏板成为住宅“标配”的重要因素。而实际上，太阳能行业软件供应商ARKA 360的数字营销人员Akshay VR表示，随着行业不断发展，新型、更高效的太阳能技术不仅使得加装太阳能的成本更低，而且太阳能光伏板也在向兼具实用与美观方向靠拢。在未来建筑中，太阳能光伏板不仅可以助力建筑向气候适应性建筑转型，同时也能以其更具艺术美感的造型为建筑“添彩”。
