北京作為奧運(yùn)會(huì)歷史上唯一同時(shí)舉辦過夏季和冬季奧運(yùn)會(huì)的城市，即將迎來新的地標(biāo)性建筑，2022年冬季奧運(yùn)會(huì)及殘奧會(huì)主場(chǎng)館——國(guó)家速滑館。該建筑位于北京市朝陽(yáng)區(qū)奧林匹克公園內(nèi)，總建筑面積8萬平方米。為本屆冬季奧運(yùn)會(huì)及殘奧會(huì)所有冰上項(xiàng)目的主比賽場(chǎng)館。 北京市建筑設(shè)計(jì)研究院承擔(dān)了北京2022年冬奧會(huì)和冬殘奧會(huì)多個(gè)重要場(chǎng)館的建設(shè)和改造設(shè)計(jì)任務(wù)，其中國(guó)家速滑館作為北京賽區(qū)標(biāo)志性新建冰上競(jìng)賽場(chǎng)館。

該場(chǎng)館的設(shè)計(jì)難度主要有兩方面，一方面是結(jié)構(gòu)，另一方面是能耗。設(shè)計(jì)師鄭方運(yùn)用國(guó)際上最先進(jìn)的建筑材料和設(shè)計(jì)理念完美的解決了這些難題。

首先結(jié)構(gòu)上頂部結(jié)構(gòu)跨度較大，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及材料選用就非常關(guān)鍵。國(guó)家速滑館使用工程大跨度馬鞍形索網(wǎng)結(jié)構(gòu)關(guān)鍵施工技術(shù)，其屋蓋索網(wǎng)是首次采用國(guó)內(nèi)自主研發(fā)的高釩密閉索，是全球跨度最大的單層雙向正交馬鞍形索網(wǎng)結(jié)構(gòu)，且屋蓋體系用鋼量?jī)H約為傳統(tǒng)屋面的四分之一，完美體現(xiàn)了節(jié)能、環(huán)保、綠色辦奧的理念。

其次，在結(jié)構(gòu)和外觀達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)，整個(gè)建筑的能耗要做到最低，要符合國(guó)家倡導(dǎo)的綠色、低碳、循環(huán)、可持續(xù)的生產(chǎn)生活方式。該項(xiàng)目在外立面的能耗節(jié)約上也將新材料運(yùn)用到了極致，國(guó)家速滑館藍(lán)色組件采用的國(guó)內(nèi)最先進(jìn)的碲化鎘技術(shù)路線，在玻璃內(nèi)側(cè)采用金屬質(zhì)感的鍍膜工藝，外觀展現(xiàn)出靚麗的金屬特性，高雅華貴在光伏產(chǎn)品中彰顯貴族本色。在美觀的同時(shí)還能源源不斷地產(chǎn)生出電能，為場(chǎng)館輸送持久電力，降低了建筑能耗。這些玻璃帶也被大家形象的稱為“冰絲帶”，該場(chǎng)館也因其“冰絲帶”的獨(dú)特外觀設(shè)計(jì)受到外界的廣泛關(guān)注。北京市建筑設(shè)計(jì)研究院建筑師說，一系列先進(jìn)科技和理念的應(yīng)用，將讓國(guó)家速滑館在智能、環(huán)保等方面處于國(guó)際先進(jìn)水平，執(zhí)行國(guó)家綠色建筑三星級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，在節(jié)能、低碳能源、廢棄物與廢水處理等方面成為示范項(xiàng)目。

據(jù)了解，國(guó)家速滑館將可容納1.2萬名觀眾，22條“冰絲帶”構(gòu)成獨(dú)特的曲面玻璃幕墻，內(nèi)部1.2萬平方米的巨大冰面將創(chuàng)造亞洲紀(jì)錄。 “冰絲帶”由12000多塊發(fā)電玻璃構(gòu)成。

構(gòu)成“冰絲帶”的發(fā)電玻璃，是由中山瑞科新能源有限公司特別為該項(xiàng)目定制提供的最新一代產(chǎn)品——BIPV光伏發(fā)電玻璃。此款玻璃是中山瑞科專門針對(duì)速滑館項(xiàng)目的外觀要求，結(jié)合金屬色鍍膜工藝，并運(yùn)用高強(qiáng)度夾膠結(jié)構(gòu)，完美融合建筑體，是真正為建筑而生的BIPV產(chǎn)品。不但可以像普通建筑玻璃一樣裝飾建筑外立面，還可以持續(xù)不斷的產(chǎn)生電能，為建筑提供持久電力。

中山瑞科新能源有限公司，由明陽(yáng)智慧能源集團(tuán)股份公司投資控股，與美國(guó)斯坦福博士團(tuán)隊(duì)合資成立，專注于高效碲化鎘 (CdTe)薄膜太陽(yáng)能電池的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和整體解決方案。

中山瑞科公司擁有世界一流的技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)，團(tuán)隊(duì)經(jīng)過多年自主研發(fā)設(shè)計(jì)的核心設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化、信息化、智能化。 同時(shí)具有良率高，鍍膜速度快，產(chǎn)品穩(wěn)定性好等特點(diǎn)。轉(zhuǎn)換效率全球第二，中國(guó)第一、單線產(chǎn)能中國(guó)第一，核心設(shè)備自主設(shè)計(jì)打破國(guó)外壟斷，中山瑞科在2018年初建成國(guó)內(nèi)第一條真正意義上擁有全自主設(shè)計(jì)、全自主研發(fā)、全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的百兆瓦級(jí)CdTe薄膜組件生產(chǎn)線。多達(dá)40道工藝步驟高度自動(dòng)化集成，實(shí)現(xiàn)了國(guó)內(nèi)首條工業(yè)4.0標(biāo)準(zhǔn)的CdTe生產(chǎn)線。二期規(guī)劃全球最大單線產(chǎn)能超過300MW，組件效率達(dá)到18%以上，單片組件功率達(dá)到600W，未來組件效率可達(dá)20%以上，全球領(lǐng)先。是集自動(dòng)化、智能化、數(shù)據(jù)化、無人化于一體的智慧工廠。


本次中山瑞科公司特別為國(guó)家速滑館設(shè)計(jì)研發(fā)的建筑光伏一體化（BIPV）產(chǎn)品，代表了該領(lǐng)域全世界最先進(jìn)的BIPV技術(shù)，真正意義上踐行為建筑而生，讓城市更美的發(fā)展理念。

光吸收率高

吸收系數(shù)在可見光范圍高達(dá)1E-4/cm以上，95%的光子可在1µm厚的吸收層內(nèi)被吸收。

理論轉(zhuǎn)換效率高

CdTe具有立方閃鋅礦(ZnS)結(jié)構(gòu)鍵長(zhǎng)度2.806Å，晶格常數(shù)6.481Å ，碲化鎘材料為直接帶隙半導(dǎo)體，帶隙為1.45~~1.47eV，光吸收系數(shù)為1E-5/(cm*cm)，納米碲化鎘薄膜太陽(yáng)能電池的理論光電轉(zhuǎn)換效率約為30%。

溫度系數(shù)低

通常在一定的溫度范圍內(nèi)，太陽(yáng)能電池的效率隨溫度的變化呈線性關(guān)系，溫度的升高會(huì)引起開路電壓下降，短路電流稍有上升，電池轉(zhuǎn)換效率下降。CdTe有較好的溫度特性，同其他太陽(yáng)能比較在高溫條件下能生產(chǎn)更多的電能。

抗衰減性能強(qiáng)

從長(zhǎng)期的效率衰退情況來看（25年）：目前晶硅太陽(yáng)能電池效率衰減20%、，而CdTe太陽(yáng)能電池組件的轉(zhuǎn)化效率衰減經(jīng)美國(guó)可再生能源實(shí)驗(yàn)室研究，電池具有較低的長(zhǎng)期線性衰減率，約12.5%。

弱光性好

當(dāng)電站投資成本每瓦相同時(shí)，CdTe電站具有更高的投資回報(bào)率，在高溫，陰天以及空氣潔凈度不高（霧霾）地區(qū)尤其明顯。

無邊框設(shè)計(jì)，不積累灰塵，減少后期運(yùn)維煩惱

采用建筑級(jí)防火等級(jí)，安全可靠，鏟除火災(zāi)隱患

應(yīng)用場(chǎng)景廣泛

可適用于多種應(yīng)用場(chǎng)景，建筑立面、工商業(yè)屋頂、戶用等場(chǎng)景。

只有真正為建筑而生，才是BIPV的未來。