会发电的建筑立面，居民用电不要花钱还能赚钱

Aluform总部太阳能光伏立面系统 ? Stefan Huth

由于不断推进的城市化和缓解电网压力的需要，未来必须在城市地区生产能源，即在需要用电的地方发电。这听起来很简单，但实际上在城市里很难做到。毕竟，与建筑物的高度相比，屋顶面积往往很小，而且屋顶作为潜在户外空间已定调其另有利用价值。

因此，通过立面上的光伏组件来发电越来越受到关注。然而，使用标准的光伏组件在传统建筑立面提供的能源产量是远远不够的。 为此，莱比锡应用技术大学建筑学教授 Frank Hülsmeier 打算改变这种状况，他的研发团队开发了一种结合阿鲁克邦铝复合材料面板的能源系统，将太阳能光伏幕墙带入密集的城市空间。

铝复合材料与光伏立面相结合 ? Frank Huelsmeier

这个系统应用于德国Aluform公司总部，建筑立面呈三维几何形状，硅太阳能电池附着在倾斜面板的表面。与传统产品相比，这个能源系统依赖于小型光伏模块灵活地集成到立面当中。 根据视角的不同，这些小尺寸的模块变成了不同的设计元素，而这些组件又组成了一套结构严密的系统，随着光影、方向、疏密的不同形成一幅动态的画面。

为了使系统输出最佳的产量，太阳能组件在设计过程中尽可能地朝向太阳，同时减少相邻三维立面的自遮光因素。研发团队经过参数优化，结合当地光照情况，使各模块间得到最佳的排布分列。所以这个三维立面看起来有点参差不齐，有时如高出的背脊，有时又像低洼的沟壑。

光伏面板倾斜朝上吸收太阳光能量 ? Timo Schmidt

4毫米的铝复合材料通过数控机床可以被精确切割，折叠成多种不同的形状，与光伏模块结合，亦很容易组装。 同时，纯白色的铝复合材料和反复出现的深色光伏电池网格板，创造出连贯的动态立面图像。

经过半年的运营测算，这个光伏幕墙系统满足了大楼 14% 的电力需求，该建筑不仅是基础设施和气候问题的典型解决方案，也是一种以科学和技术为基础的与众不同的设计的方案。

不同的立面采用不同的组合方式 ? Stefan Huth

而在法国斯特拉斯堡，一座 57 米高的独特建筑，从能源技术和社会方面改变法国 21 世纪的建筑文化。

这座名为Tour Elithis的住宅楼是一座积极能耗建筑，它产生的电力超过其居民消耗的电力，居民在入住一年之后，60%的房主都收到了钱，而不是支付电费账单。

Tour Elithis 能够满足居民 104% 的能源需求

建筑位于市中心附近的多瑙河生态区，于 2018 年落成。其主要奥妙之处在建筑的第五立面——屋顶及立面安装大约 1200 平方米的光伏组件，能够满足居民 104% 的能源需求。

而驱使建筑物的能量平衡接近于零的另一奥秘是建筑立面。建筑的塔楼为多边形几何形状，面对老城区的北侧面非常窄，且斜向一侧，使暴露在风中的表面面积最小化，以最大化侧面的长度并尽可能多地捕捉阳光。

Tour Elithis 建筑造型 ? Elisabeth Leblanc

建筑立面覆盖着长条状的铝复合材料面板及散布着 790 平方米的光伏组件，从深到浅的颜色渐变相得益彰，赋予塔楼一种低调而雅致的外观。

建筑为了尽一切努力节约能源，除了采用双层玻璃窗外，还在窗户上还安装了由定制的光伏电池组成的大型百叶。

仿不锈钢铝复合材料立面细部  ? Elisabeth Leblanc

居民还可以使用手机软件来控制所有智能家居，包括供暖、通风、照明、百叶窗和电力等。也能实时访问有关其个人能源消耗和相关成本的数据，并对其进行有效控制。

这确实是座非常出色的卓越建筑，从能源效率的角度来看，尤其是可持续能源概念和智能建筑技术，将影响着未来建筑的发展趋势。