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 未來三年內(nèi)，我國公共建筑屋頂中的光伏覆蓋率力爭達(dá)到50%。這意味著，明天的建筑不僅更低碳節(jié)能，而且更“懂你”。正在緊鑼密鼓籌備中的2022浦江創(chuàng)新論壇開啟最新一期的科創(chuàng)訪談《平行未來的N次元》，邀請到我國建筑結(jié)構(gòu)領(lǐng)域的青年科學(xué)家，胡建輝教授，展開有關(guān)于未來建筑的N種想象：未來的建筑一定會朝著低碳化、信息化的方向演進(jìn)，建筑也會變得更低碳、更智能、更“懂你”。

在剛結(jié)束不久的北京2022年冬奧會中，有一座綻放著中國冰雪健兒奪冠夢想的運(yùn)動場館——“冰立方”。實(shí)際上，這座銀白色冰雪場館背后的低碳故事，同樣刷新著一項(xiàng)項(xiàng)環(huán)保紀(jì)錄。它是由2008年北京奧運(yùn)會的“水立方”變身而來，“水立方”本身就是一座低碳建筑，14年后其建筑的透光度仍然保持在95%以上。“這是因?yàn)榻ㄖ娣e和屋頂包裹著一層像泡泡一樣的高分子薄膜材料ETFE（乙烯-四氟乙烯共聚物）。這種材料的重量只有玻璃的1/10，厚度只有玻璃的一半，但它有自潔性，就像荷葉一樣表面不吸水，雨水可以直接把表面灰塵帶走；另外，它還是一種100%可回收的材料。”

從“水立方“到”“冰立方”，建筑從材料、結(jié)構(gòu)、控制技術(shù)三個(gè)方面踐行了“有生命”的低能耗，不愧于低碳建筑的典范。例如，其內(nèi)部空間的劃分十分科學(xué)。要知道，觀眾席溫度不可能和冰面附近溫度相同，觀眾區(qū)需要加熱。然而，“冰立方”的分區(qū)加熱滿足能量高效利用的要求，讓能耗更低；可視化的觀眾舒適度反饋系統(tǒng)，讓建筑更“了解”觀眾需求。“近年來，人們對建筑的觀念正在發(fā)生變化，以前人們想要更高、更大、更特別的建筑，但它們消耗了大量資源，排放了許多碳，現(xiàn)在人們不只關(guān)注建造的過程，更關(guān)注建筑的全生命周期。”胡建輝教授說。

據(jù)透露，到2025年國家要求公共建筑屋頂中的光伏覆蓋率力爭達(dá)到50%，目前主要有兩種手段增加光伏覆蓋率，一種是BAPV（光伏附加在建筑上），一種是BIPV（光伏集成在建筑中）。“光伏與建筑融為一體，建筑在為人們遮風(fēng)擋雨的同時(shí)，也吸收太陽能，轉(zhuǎn)化為電能和熱能。據(jù)測算，一塊光伏板大約7年能收回成本，而它的使用周期在25年以上。”同時(shí)，加裝光伏勢必要有一套傳感控制系統(tǒng)，如家用能量管理系統(tǒng)（Home Energy Management System）來測量建筑到底發(fā)了多少度電，降低了多少碳排放等。因此，未來的建筑一定會朝著低碳化、信息化的方向演進(jìn)，建筑也會變得更低碳、更智能、更“懂你”。

當(dāng)下，中國的建筑業(yè)正孕育著變革，低碳建筑有很多突破口，它與能源、機(jī)械、電氣、計(jì)算機(jī)都有交集，我們甚至可以從植物學(xué)角度去規(guī)劃與眾不同的建筑類型。“未來，建筑也未必都是固定和堅(jiān)硬的，柔性材料、數(shù)字技術(shù)、智能控制的出現(xiàn)，人們完全可以顛覆以往的理念，設(shè)計(jì)出柔性又舒適，甚至裝拆便攜、機(jī)動快捷的建筑結(jié)構(gòu)。”對此，胡建輝充滿信心。

原標(biāo)題：三年內(nèi)我國近50%公共建筑有望覆蓋光伏屋頂