產品描述
簡要概念說明
先進的雙層皮膚立面（DSF）可以被認為是最有前途的響應式建筑元素之一。在過去的幾年中，由于它們在獲得能源，舒適性，美學和結構上的優勢以及為集成光伏面板提供空間方面的巨大潛力，它們受到了越來越多的關注。DSF是建筑物的關鍵新功能之一，如果將高層裸露的圍護結構可用于收集太陽能，那么將其與PV（DSF-PV）結合使用將變得尤為有利。
DSF通常由外部和內部蒙皮組成，這些蒙皮由用作空氣通道和熱緩沖器的通風腔隔開。該解決方案不僅適用于新建結構，而且還適用于翻新操作，在該操作中，將外部蒙皮添加到現有信封中。DSF的氣孔在建筑物周圍創造了微氣候，增強了其氣候適應能力和對天氣變化的適應性。另外，氣腔內的溫差可促進自然/混合通風，或可用于熱回收目的，以此方式減少建筑物的空間供暖或制冷負荷。而且，增加外層是集成光伏的有效機會，這通常是進一步提高建筑物能源性能的經濟有效投資。
建筑和技術融入信封
在DSF中，外殼是外殼的外層，可保護外殼免受天氣現象的影響，而空腔可提供壓力平衡并防止水進入外殼。有多種方法可以將半透明PV集成到建筑物的外墻中，以形成雙層外觀。最實用的方法是使用幕墻方法，其中半透明PV模塊通過壓力板固定在豎框上，豎框的寬度為DSF-PV腔的寬度
圖74. DSF-PV在幕墻設計中的體系結構集成。
融入建筑物：系統與舒適度
為了運行，DSF-PV需要使用風扇和風門。風扇冷卻半透明的光伏面板，并將預熱的空氣吹向建筑物的機械通風系統，由于這些原因，這是DSF與建筑物之間耦合的最重要元素之一（圖75）。開發控制DSF-PV系統的風扇和風門的合適策略可以提高系統的效率，但是，如果不對這些策略進行深入研究，乘員可能會感到不適。例如，在適當的設定點上工作的風扇可能會產生過多的噪音，干擾乘員，從而使DSF-PV的內部玻璃冷卻至乘員感到熱不適的程度。
此外，光伏面板和逆變器之間的電連接是一項具有挑戰性的任務，在集成光伏系統時必須予以考慮。
圖75.左側是采用幕墻設計的兩層DSF-PV系統。右邊是位于康考迪亞大學（Concordia University）的實驗測試小屋的照片和渲染圖，描繪了DSF-PV。
SWOT分析
長處
- PV可以集成在高層建筑的大型裸露圍護區域中并發電
- 半透明PV可以控制建筑物的太陽熱能吸收，但仍允許日光穿透
- DSF-PV腔內的氣流可以冷卻PV板并提高其效率
- 可以從預熱的空氣中回收熱量，然后直接提供給建筑物或HVAC系統
- DSF-PV可以促進建筑物的自然通風和交叉通風
- 通過使用百葉窗或百葉窗等遮光設備，DSF-PV在日光控制和節能方面具有巨大潛力。
- 可以通過增加外部皮膚來改善聲學舒適度
- 雙層外殼通過施加壓力平衡保護建筑物免受風或雨水的侵害
- 可操作的窗戶可用于高層建筑
- 在采暖季節，DSF-PV的玻璃內表面溫度較高，從而改善了乘員的熱舒適度
