BIPV,為Building Integrated Photovoltaic的縮寫,是光伏建筑一體化的英文簡稱,也是“建筑產生能源”的新概念建筑,受到全世界普遍高度關注。' E, ~2 c9 M5 G* {
BIM,則為Building Information Modeling的縮寫,是建筑信息模型的簡稱,是用數字化的建筑組件來表示真實的用來建造建筑物的構件。BIM技術近年來在新的建筑項目中得到了廣泛的應用。4 y& k% }4 M7 s0 F
將兩項前沿技術結合,既能高效智能的解決光伏方案設計,又可以將信息模型結合手持終端設備來運用到系統建造中,開啟綠色、節約、環保、低碳建筑的新篇章。本文將介紹BIM技術在五羊本田屋頂BIPV項目上的應用,這也是國內首個利用 BIM技術的BIPV項目。
1 r8 J* O- f9 `0 [" z 五羊本田屋頂光伏發電項目裝機容量3564.90KWp,運用了13980塊光伏組件,占用辦公屋頂面積50000M?。考慮組件效率衰減8‰的前提下,每年可發綠色電力303.59萬KWh,運行壽命25年,預期總發電量7589.70萬KWh。
) S0 {" j4 c3 e8 P B$ @一個光伏電站的系統設計,需要參與計算的參數多達77個。設計師傳統的做法是將這些已知的設備參數分別計算,得到光伏組件傾角、組件間距、行間距來繪制平面布置圖。再根據傾角、所選的支撐系統來繪制剖面視圖,手工計算材料及成本,過程非常繁瑣。
2 Q$ }, f- z J5 @7 O/ Y, b autodesk Revit是BIM軟件之一,設計師使用autodesk Revit建立BIM模型后,平面圖、立面圖、剖面圖、節點圖等不需要額外繪制,可以大大提高繪圖效率。每個圖元都有具體獨立的ID號,可以利用明細表功能自動生成材料清單。BIPV項目中用到的光伏組件、支撐系統、匯流箱、逆變器、線管橋架等都可以以族的形式保存,并且附有自身相關參數信息。設計師還可以設置項目的實際地理位置,獲取到項目經緯度等信息,并可以直接利用模型進行日光研究,查看光伏組件的某一時點或者全天的日照情況。但是當我們用autodesk Revit建立信息模型時,各設備與項目之間的數據信息并不能直接相互計算。3 i$ ?1 B1 k, K1 Y3 D: |- O# `
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; n& Y( `& l% Z" X, y采用Dynamo則可以解決上述問題,Dynamo for Revit,是一款基于Revit的可視參數化插件,它采用的一種節點的可視化編程方式,有點和工控軟件labview類似,是可以和Revit數據交換的,可以將Revit數據與外部數據交叉計算,驅動由Revit生成的模型中光伏組件族、系統支架族的形態和位置。在Dynamo運算過程中所有數據都是通過固定公式自動計算所得。在有多解的情況下,可以通過IF函數自動判斷取值,保證了高效的運算能力和準確性。2 i6 v& N/ f7 ^( a* K4 M* L
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例如:如果(IF)光伏組件是橫向排列時,計算每排的間距的L值取光伏組件的短邊值;如果(IF)光伏組件是豎向排列時,計算每排的間距的L值取光伏組件的長邊值。
- H1 t% X* Y1 P) r; c) ~3 \ BIPV的總裝機容量、建設材料成本、電價收益及投資回收期、企業累計收入、25年節能減排效應等數據也可以被直接寫入數據庫,隨著BIM模型的變化自動生成。* A% m3 @; ]8 h7 p( X0 v2 G
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