一、概述
金屬板作為一種建筑材料，首先由歐洲人在12世紀(jì)時應(yīng)用于屋面。金屬熱浸鍍技術(shù)及冷彎成型技術(shù)的日趨成熟，為金屬板材在建筑圍護(hù)系統(tǒng)尤其是屋面部分的應(yīng)用帶來巨大的發(fā)展機(jī)遇，現(xiàn)在正在被廣泛應(yīng)用于民用與工業(yè)建筑。
隨著我國社會經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，建筑作為文化藝術(shù)的重要表現(xiàn)形式，被賦予了更多的含義。屋面作為建筑圍護(hù)系統(tǒng)中最為重要的組成部分，首先應(yīng)滿足遮風(fēng)避雨、保溫隔熱、安全耐久、隔聲降噪等物理性能要求，同時作為塑造建筑形象不可或缺的一部分，其造型、材質(zhì)、色彩、肌理等方面有更高的要求。金屬屋面與傳統(tǒng)的卷材屋面相比，具有輕質(zhì)高強(qiáng)、設(shè)計靈活、色彩豐富、造型獨特等特點，能使建筑產(chǎn)生更強(qiáng)的現(xiàn)代感與時代氣息，因此在屋面領(lǐng)域中獨領(lǐng)風(fēng)騷。
金屬屋面是指以金屬材料作為屋面系統(tǒng)的承重和連接骨架，利用金屬板作為屋面系統(tǒng)承重或防水材料，配合保溫、隔熱、隔聲、防水等構(gòu)造，實現(xiàn)屋面系統(tǒng)的各項功能要求的一種屋面形式。
然而，金屬板作為一種建筑材料，被大量應(yīng)用于一般民用建筑和工業(yè)建筑上，其歷史不到200年。進(jìn)入20世紀(jì)中期，金屬熱浸鍍技術(shù)及冷彎成型技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用和日趨成熟，為金屬板材在建筑圍護(hù)系統(tǒng)尤其是屋面部分的應(yīng)用帶來了巨大的發(fā)展機(jī)遇。
近年來國內(nèi)彩涂板產(chǎn)量大幅度提升，2006年年底全國彩涂板生產(chǎn)線已超過200條，總產(chǎn)能達(dá)2500萬噸，截至2007年年底全國鍍鋅板產(chǎn)量超過2500萬噸，為金屬板壓型板圍護(hù)系統(tǒng)的應(yīng)用提供了充足的材料保證。同時，鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用技術(shù)的大量使用和成熟發(fā)展，為金屬壓型板圍護(hù)系統(tǒng)的應(yīng)用提供了足夠的空間背景和支撐。據(jù)不完全統(tǒng)計，2004年、2005年每年采用壓型鋼板作圍護(hù)結(jié)構(gòu)的建筑物總面積超過1500萬平方米。
金屬屋面優(yōu)勢明顯，應(yīng)用廣泛。采用金屬壓型板圍護(hù)系統(tǒng)的工業(yè)建筑與民用建筑，主要以生產(chǎn)廠房、工業(yè)倉庫、物流建筑、體育場館、會展建筑、商場超市、機(jī)場航站樓、火車車站及碼頭為主，此類建筑的特點是：跨度大、層數(shù)低，相應(yīng)屋面面積所占比例較大。
二、我國金屬屋面的發(fā)展歷程及發(fā)展趨勢
從80年代初至今，金屬屋面在我國的發(fā)展歷經(jīng)了四個階段：引入期、發(fā)展期、完善期和提高期，現(xiàn)在正進(jìn)入成熟期。
1.1 引入期（1980年—1990年）
金屬屋面在我國的發(fā)展應(yīng)用是由工業(yè)建筑開始起步的。1979年，上海水產(chǎn)路倉庫項目首次采用日本引進(jìn)的S60壓型鋼板屋面。1980年，上海寶鋼一期工程的近60萬平方米建筑圍護(hù)系統(tǒng)采用了日本的W550（屋面）、V115（墻面）壓型鋼板取得了很好的社會效益及經(jīng)濟(jì)效益。寶鋼一期工程因此成為我國采用金屬屋面的里程碑式工程，開創(chuàng)了我國金屬屋面發(fā)展的新紀(jì)元。
基于國產(chǎn)化要求，1980年到1983年，上海寶鋼建設(shè)指揮部成立了由冶金部建筑研究總院牽頭的壓型金屬板、鋼板及鋁板試驗研究專題組，對一期工程引進(jìn)的日本彩色涂層壓型鋼板及成型設(shè)備進(jìn)行消化吸收，成功地研制出了適應(yīng)我國國情的壓型鋼板及其成型設(shè)備，在日本W(wǎng)550、V115板型的基礎(chǔ)上研制出W600、V125板型，提高了有效使用率并因此獲得了國家科技進(jìn)步三等獎。之后隨著蛇口經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)的崛起以及國內(nèi)糧食棉花大豐收等情況的出現(xiàn)，越來越多的建筑需要在短時間快速建造，輕鋼結(jié)構(gòu)建筑應(yīng)運而生，金屬板屋面也隨之被推廣應(yīng)用。
我國企業(yè)對國外引進(jìn)的壓型鋼板成型設(shè)備消化吸收快，研制了幾十種國產(chǎn)壓型鋼板成型生產(chǎn)線，滿足了國內(nèi)市場對壓型鋼板的使用需求。
夾芯板生產(chǎn)線早期也是主要從國外引進(jìn)，引進(jìn)國家主要有意大利、德國、韓國和澳洲。
1.2 發(fā)展期（1991年—2000年）
隨著改革開放的深入，我國經(jīng)濟(jì)快速增長，輕型鋼結(jié)構(gòu)建筑以及金屬板圍護(hù)體系首先在工業(yè)建筑中得到了飛速的發(fā)展。
90年代許多國外廠家看到中國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展帶來的市場機(jī)遇，紛紛進(jìn)入中國。以美國巴特勒公司、上海美建鋼結(jié)構(gòu)有限公司、澳洲來實公司為代表，這些國外公司的進(jìn)入，帶來了新材料、新技術(shù)和新的市場營銷模式。
金屬圍護(hù)系統(tǒng)在當(dāng)時尚屬新材料新技術(shù)，國家相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和施工措施還不健全，快速發(fā)展的市場需求缺乏技術(shù)指導(dǎo)和管理，因此在設(shè)計選材、加工制作、安裝驗收等方面出現(xiàn)了大量問題。系統(tǒng)構(gòu)造簡單、工程質(zhì)量惡劣、市場競爭混亂、缺乏技術(shù)管理等等，嚴(yán)重影響了金屬板圍護(hù)系統(tǒng)的行業(yè)聲譽(yù)和發(fā)展。
1.3 完善期（2001年—2005年）
進(jìn)入21世紀(jì)，我國國民經(jīng)濟(jì)高速平穩(wěn)發(fā)展，建筑業(yè)已成為國民經(jīng)濟(jì)的支柱，鋼產(chǎn)量持續(xù)上升，鋼結(jié)構(gòu)建筑已從一般工業(yè)建筑領(lǐng)域發(fā)展到民用建筑領(lǐng)域中，因此對金屬屋面的發(fā)展起著帶動及推升的作用。
金屬屋面技術(shù)開始從單一板材構(gòu)造向系統(tǒng)化構(gòu)造發(fā)展，國家建筑標(biāo)準(zhǔn)圖《壓型鋼板、夾芯板屋面及墻體建筑構(gòu)造》系列圖集的出版，標(biāo)志著金屬屋面技術(shù)開始走向標(biāo)準(zhǔn)化，對于金屬板技術(shù)推廣、市場規(guī)范起到了重要意義，給業(yè)主、設(shè)計、施工、監(jiān)理等建設(shè)工程各環(huán)節(jié)提供了技術(shù)依據(jù)。
為了保證企業(yè)信譽(yù)，以合格的產(chǎn)品、優(yōu)質(zhì)的服務(wù)贏得市場競爭力，在這一時期，更多金屬壓型板生產(chǎn)企業(yè)開始經(jīng)歷脫胎換骨的改變。從追求產(chǎn)品數(shù)量到不斷更新產(chǎn)品質(zhì)量，提高技術(shù)含量和系統(tǒng)水平，在總結(jié)經(jīng)驗的前提下，通過技術(shù)上的不斷探索與創(chuàng)新，使得金屬壓型板系統(tǒng)的應(yīng)用逐步納入良性發(fā)展軌道，整個行業(yè)得以健康快速地成長。
這期間建成了許多精品工程，如摩托羅拉天津工程、天津開發(fā)區(qū)造幣局廠房、北京一機(jī)床新廠房、鞍鋼建設(shè)承建的鞍鋼克虜伯熱鍍鋅板生產(chǎn)線廠房等。
1.4 提高期（2006年—2010年）
2008年奧運會在北京召開，為了保證奧運會的成功舉辦，北京建設(shè)了大量的體育比賽場館與訓(xùn)練場館，同時對現(xiàn)有運動場館進(jìn)行了改擴(kuò)建和維修工作，新建及改擴(kuò)建比賽場館31個，訓(xùn)練場館45個。這些場館的結(jié)構(gòu)形式主要以大跨度鋼結(jié)構(gòu)為主，屋面圍護(hù)系統(tǒng)也相應(yīng)采用了與鋼結(jié)構(gòu)配套的金屬屋面系統(tǒng)。除了國家體育場鳥巢、國家游泳中心、水立方采用的是膜體材料作為屋面圍護(hù)體系外，其余場館均采用了金屬屋面系統(tǒng)。
與此同時，隨著我國基礎(chǔ)工程的大量建設(shè)，金屬屋面在民航建筑、文化建筑、體育建筑、會展建筑上大量應(yīng)用，金屬屋面系統(tǒng)的技術(shù)水平日臻成熟，滿足了各方面的需求。這一時期的典型工程有國家大劇院、首都機(jī)場T3 航站樓、北京新國際展覽中心、廣州亞運城綜合體育館等。
1.5 成熟期（2011年—2015年）
隨著國家綠色建筑及節(jié)能減排政策的要求，節(jié)能型金屬屋面被提上日程，金屬板太陽能屋面和金屬板種植屋面技術(shù)將獲得發(fā)展。
金屬板太陽能屋面是在屋面壓型金屬板上以特種粘合劑直接粘貼非晶體柔性/晶硅太陽能發(fā)電板形成光伏一體化屋面。如首都博物館屋面就安裝了5000平方米的非晶體柔性太陽能發(fā)電板，峰值發(fā)電量達(dá)300 kW，在解決博物館內(nèi)白天公共區(qū)域的人工照明用電問題上取得了很好的經(jīng)驗。
三、智能發(fā)電屋頂時代
5G時代，國家大力推行“碳達(dá)峰、碳中和”時代背景下，建筑外維護(hù)的要求已經(jīng)從簡單建筑功能升級為具有產(chǎn)能（發(fā)電）、耐久、美觀、智能等功能，建筑物也不再是簡單的能源消費者，已經(jīng)升級為同時是能源的生產(chǎn)者，成為能源互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)。建筑產(chǎn)能已經(jīng)不再是夢想。
赫里歐BIPV系統(tǒng)為建筑賦能，打造新時代的發(fā)電建筑。
2016年，赫里歐公司的美國硅谷研發(fā)團(tuán)隊成型，將用于火星探測器上的金屬背板太陽能BIPV發(fā)電系統(tǒng)通過研發(fā)轉(zhuǎn)為民品，大規(guī)模應(yīng)用于建材化發(fā)電模式，實現(xiàn)了建筑發(fā)電的偉大突破。
2018年，赫里歐在上海建成全球首條產(chǎn)業(yè)化中試生產(chǎn)線，制造赫里歐建材化BIPV系統(tǒng)產(chǎn)品，同步執(zhí)行項目50余個。
2020年，赫里歐擴(kuò)建西北基地，投資建設(shè)了西北中心（西安）。進(jìn)軍中國內(nèi)陸工業(yè)建筑為主的建材化BIPV系統(tǒng)產(chǎn)品，與陜西有色集團(tuán)合作，開發(fā)建材化BIPV應(yīng)用于老舊廠房屋頂覆蓋安裝，煥發(fā)了建筑新的生命。為新建建筑直接代替彩鋼瓦用于建設(shè)發(fā)電屋頂和發(fā)電廠房服務(wù)企業(yè)客戶超過100余家。
2021年，持續(xù)研發(fā)，開發(fā)出光伏瓦、光伏墻、光伏車棚、輪船用BIPV、智能充電站用BIPV、裝配式建筑用BIPV模塊，服務(wù)于國家電網(wǎng)、中石化、中石油、新加坡石油公司、有色新能源、龐大汽車、特銳德電氣、國電投、華電等一大批重大客戶。
赫里歐公司的BIPV新型智能光伏瓦結(jié)合了建筑材料的使用功能與光伏材料的發(fā)電特性，是一種集美觀、輕量化、易安裝、高投資收益于一身的新能源建筑表面材料發(fā)電系統(tǒng)。
新型智能光伏瓦產(chǎn)品已經(jīng)通過了中國A2級（復(fù)合不燃材料）防火認(rèn)證、德國TUV國際認(rèn)證、中國CQC質(zhì)量認(rèn)證標(biāo)志。產(chǎn)品是目前唯一引領(lǐng)行業(yè)、滿足建筑材料標(biāo)準(zhǔn)和光伏行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的屋頂光伏一體化產(chǎn)品。
公司已經(jīng)與國家電網(wǎng)綜合能源集團(tuán)公司、國電龍源風(fēng)電有限公司、特銳德電氣、陜西有色集團(tuán)等公司達(dá)成長期戰(zhàn)略合作伙伴，共同推廣BIPV光伏建筑一體化解決方案，推動中國綠色產(chǎn)能建筑的發(fā)展。
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