太陽(yáng)能電池板是安裝在現(xiàn)有住宅屋頂上的——這一常識(shí)正逐漸過(guò)時(shí)。以獨(dú)棟住宅為中心，采用太陽(yáng)能電池板與屋頂一體化產(chǎn)品的建筑越來(lái)越多。該結(jié)構(gòu)比較適合新建住宅及大規(guī)模翻新。

        “施工簡(jiǎn)單就是好啊。”

        日本的東葛建筑公司正在千葉縣松戶(hù)市的住宅聚集地進(jìn)行木造兩層住宅大規(guī)模翻新，該公司的增田貴道課長(zhǎng)在結(jié)束太陽(yáng)能電池板一體型屋頂施工之后，開(kāi)口便說(shuō)了這句話。

照片2-1　在現(xiàn)有屋頂上安裝太陽(yáng)能電池板已經(jīng)過(guò)時(shí)？ 從開(kāi)始就將太陽(yáng)能電池板與屋頂合為一體 在千葉縣松戶(hù)市住宅聚集地施工的屋頂一體型太陽(yáng)能電池板。在方形波紋熱鍍鋁鋅硅鋼板上，配備尚德太陽(yáng)能公司制太陽(yáng)能電池板，實(shí)現(xiàn)了一體化。由金屬屋頂企業(yè)Caname銷(xiāo)售。（攝影：除特別標(biāo)明，均為山本育憲）

 
       “以往太陽(yáng)能電池板安裝工程進(jìn)行起來(lái)都非常麻煩。而此次安裝一體型太陽(yáng)能電池板則比較輕松。雖然是第一次進(jìn)行這類(lèi)施工，但安裝過(guò)程非常順利。”（照片2-1）。

約3個(gè)小時(shí)即可完成太陽(yáng)能電池板設(shè)置

照片2-2　4個(gè)人僅用3個(gè)小時(shí)，迅速設(shè)置完工。

        增田所選擇的是金屬屋頂企業(yè)Caname推出的系統(tǒng)。該產(chǎn)品在方形波紋熱鍍鋁鋅硅鋼板上配備太陽(yáng)能電池板，實(shí)現(xiàn)了一體化。

        太陽(yáng)能電池板是Caname從中國(guó)尚德太陽(yáng)能公司采購(gòu)的，每個(gè)模塊的尺寸為寬1586.5毫米，長(zhǎng)830毫米。另一方面，熱鍍鋁鋅硅鋼板既是不燃屋頂材料，又可用作支撐太陽(yáng)能電池板的架臺(tái)。

        現(xiàn)場(chǎng)施工流程如下（照片2-2）。

        首先，在鋪有橡膠瀝青防水板的屋頂上，縱向固定軌道。接下來(lái)，在檐頭安裝用于固定端部的起動(dòng)器。之后，利用升降機(jī)將太陽(yáng)能電池板從地面送到屋頂上。放入縱向設(shè)置的軌道，使之從上往下滑動(dòng)到指定位置，并固定。

        將太陽(yáng)能電池板固定在屋面板上時(shí)，在向屋脊一側(cè)伸出10厘米左右的熱鍍鋁鋅硅鋼板凹下部分處擰上螺絲。固定之后，將下一枚太陽(yáng)能電池板從上往下滑動(dòng)，使之連結(jié)到一起。利用該方法，總共安裝16塊太陽(yáng)能電池板，縱向、橫向各4列。

        所有太陽(yáng)能電池板設(shè)置完后，安裝用于輸送電力的電線等。最后在山墻端緣（人字形屋頂?shù)纳綁?cè)）和屋脊處安裝保護(hù)罩，施工即完成。施工人員從上午9點(diǎn)開(kāi)始施工，到中午就設(shè)置完了所有的太陽(yáng)能電池板。

施工人員講述三大優(yōu)點(diǎn)

        關(guān)于此次首次采用屋頂一體型太陽(yáng)能電池板的原因，增田提出了“經(jīng)濟(jì)效益”、“創(chuàng)意性”和“施工性”三點(diǎn)。

        首先是經(jīng)濟(jì)效益。他從Caname得到的估價(jià)，包含工程費(fèi)在內(nèi)，施工金額基本不超出普通太陽(yáng)能電池板補(bǔ)貼對(duì)象額度。也就是說(shuō)，與普通太陽(yáng)能電池板單獨(dú)施工的金額基本相同。這樣一來(lái)，與設(shè)置新的石板屋頂和瓦屋頂，然后另外采購(gòu)太陽(yáng)能電池板相比，直接采用屋頂一體型太陽(yáng)能電池板進(jìn)行施工更為便宜。

        其次是創(chuàng)意性。增田認(rèn)為：“與在現(xiàn)有屋頂上設(shè)置太陽(yáng)能電池板相比，顯然是一體型太陽(yáng)能電池板更漂亮。山墻端緣和屋脊部分的收尾作業(yè)也非常令人滿(mǎn)意。”

        接下來(lái)是施工性。最令人擔(dān)心的還是漏雨問(wèn)題。安裝在現(xiàn)有屋頂上時(shí)，常常存在這個(gè)問(wèn)題。而利用此次的施工法，熱鍍鋁鋅硅鋼板會(huì)向設(shè)置的太陽(yáng)能電池板的屋脊一側(cè)伸出10厘米左右（照片2-3）。在這枚鋼板的凹下部分處擰上螺絲，將太陽(yáng)能電池板固定在屋面板上。之后，從上側(cè)滑下的太陽(yáng)能電池板的鋼板會(huì)從上方蓋住已經(jīng)擰上螺絲的部分。這樣便可確保防水性。此時(shí)如果上下兩枚鋼板接觸到一起，便有可能因毛細(xì)現(xiàn)象而吸入水分，因此便在鋼板之間設(shè)置了2毫米的間隔，以防止出現(xiàn)這種現(xiàn)象。

照片2-3　通過(guò)重疊設(shè)置鋼板，提高防水性。 滑動(dòng)上方的太陽(yáng)能電池板，與下方的太陽(yáng)能電池板結(jié)合到一起。下方太陽(yáng)能電池板的熱鍍鋁鋅硅鋼板向屋脊一側(cè)伸出了10厘米左右。在這一部分?jǐn)Q上螺絲，固定住太陽(yáng)能電池板。之后使上方的太陽(yáng)能電池板滑下，覆蓋住開(kāi)孔的部分。從而提高防水性。

        另外，他們還考慮到了散熱措施。夏季隨著溫度的上升，太陽(yáng)能電池板的發(fā)電性能會(huì)下降。該產(chǎn)品之所以將熱鍍鋁鋅硅鋼板的截面形狀設(shè)置為波浪形，就是因?yàn)槌浞挚紤]到了通風(fēng)問(wèn)題（照片2-4）。風(fēng)會(huì)從檐頭進(jìn)入，經(jīng)過(guò)鋼板的縫隙，然后從上面的屋脊處排出。

照片2-4　將熱鍍鋁鋅硅鋼板用做襯底 熱鍍鋁鋅硅鋼板一體型太陽(yáng)能電池板詳細(xì)說(shuō)明。之所以將熱鍍鋁鋅硅鋼板截面制成方形波紋狀，是為了提高耐熱性能。一般情況下，太陽(yáng)能電池板會(huì)隨著夏天溫度的上升而發(fā)電性能下降。為了防止出現(xiàn)這種情況，便進(jìn)行了改進(jìn)，使風(fēng)能夠從鋼板凹下部分通過(guò)，以降低溫度。（攝影：本刊）

        增田對(duì)原有臺(tái)式太陽(yáng)能電池板和此次的一體型產(chǎn)品進(jìn)行了比較，他說(shuō)： “此前在日式瓦上設(shè)置太陽(yáng)能電池板，有時(shí)必須進(jìn)入屋頂內(nèi)部，在屋面板背面放入強(qiáng)化材料。正因?yàn)橹笆┕け容^麻煩，所以才感覺(jué)此次比較輕松。今后在新建住宅和大規(guī)模翻新領(lǐng)域，屋頂一體型產(chǎn)品應(yīng)該會(huì)普遍吧。”

圖2-1　利用16枚模塊實(shí)現(xiàn)3.04千瓦時(shí)的發(fā)電 屋頂俯視圖 1/100 在南側(cè)鋪設(shè)16枚太陽(yáng)能電池板，北側(cè)為普通金屬屋頂。太陽(yáng)能電池板以50%的坡度（橫向與縱向比例為10：5）進(jìn)行施工。

還可廣泛應(yīng)用于樓宇和公共空間

        除了住宅之外，這種屋頂一體型太陽(yáng)能系統(tǒng)還開(kāi)始應(yīng)用于公共建筑物。

        2011年3月，在東京站東海道線月臺(tái)屋頂上，設(shè)置了施工面積達(dá)3846平方米的屋頂一體型太陽(yáng)能電池板。采用了三晃金屬工業(yè)公司生產(chǎn)的“Unit SolarⅠ型”產(chǎn)品，兼具排水功能的金屬固定件與三菱電機(jī)制造的太陽(yáng)能電池板合為一體。上文提到的Caname雖然使熱鍍鋁鋅硅鋼板具備屋頂功能，但此款Unit Solar可通過(guò)金屬固定件，將太陽(yáng)能電池板直接安裝在主體結(jié)構(gòu)上?？偘l(fā)電量為453千瓦時(shí)。通過(guò)背面的白色背板，可透過(guò)光線、確保亮度，同時(shí)還可讓人知道太陽(yáng)能電池板的存在。

照片2-5　還應(yīng)用到了東京站月臺(tái)屋頂上 東京站東海道線月臺(tái)上也安裝了屋頂一體型太陽(yáng)能電池板。施工面積為3846平方米¬。還進(jìn)行了改進(jìn)，可通過(guò)背面的背板透光。（照片提供：三晃金屬工業(yè)）

照片2-6　曲線屋頂也采用了一體型太陽(yáng)能電池板 皇居外苑和田倉(cāng)噴泉公園休息站安裝的屋頂一體型太陽(yáng)能電池板，其特點(diǎn)是采用了曲線結(jié)構(gòu)。（照片提供：元旦BEAUTY工業(yè)）

        東京千代田區(qū)的皇居外苑和田倉(cāng)噴泉公園休息站屋頂上安裝的一體型太陽(yáng)能電池板，其最大特點(diǎn)是采用了曲線結(jié)構(gòu)。采用了元旦BEAUTY工業(yè)公司生產(chǎn)的一體型系統(tǒng)“MATTARA Solar RoofⅡ”。該公司技術(shù)本部長(zhǎng)田澤浩臣表示：“今后，在屋頂一體型產(chǎn)品領(lǐng)域，高難度的特別訂購(gòu)將會(huì)增多。本公司將以此前培養(yǎng)的技術(shù)實(shí)力為基礎(chǔ)，向這些要求勇敢地發(fā)起挑戰(zhàn)。”（《日經(jīng)建筑》記者：小谷宏志、瀨川滋）