香港洪福苑火灾是一个警示案例：如何确保楼宇一体化光伏发电的消防安全？

香港鸿福苑火灾将建筑一体化光伏（BIPV）的安全问题推到了行业关注的焦点。这些系统尤其容易受到“烟囱效应”的影响，局部火灾会迅速沿着空腔向上蔓延，风险远高于屋顶光伏系统。这也解释了为什么世界各国在推广建筑一体化光伏（BIPV）时，都对幕墙光伏系统制定了极其严格的防火安全标准。

一、为什么立面光伏系统更容易引发火灾蔓延？来自瑞士案例研究的启示

瑞士是全球领先的建筑一体化光伏（BIPV）市场，外立面光伏应用广泛，但缺乏统一的标准。因此，瑞士能源署委托瑞士太阳能公司（Swissolar）制定了《通风幕墙光伏系统防火临时指南》，为这类装置划定了安全界限。

本指南主要针对“通风幕墙光伏系统”——即装饰性覆层包裹光伏组件，并通过通风腔将其与建筑结构隔开的结构。指南分析了四种典型火灾场景下的潜在风险，包括：

邻近建筑物的火花引发火灾

建筑物底部或阳台起火

室内火焰从窗户缝隙窜出，引燃了外墙。

光伏系统内部的电弧放电或元件故障

在这些情况下，最突出的风险是火势迅速垂直蔓延。尤其是在空腔深度不足、材料阻燃性不够或电缆布线不符合规范的情况下，火焰可在几分钟内吞噬整个外立面。

瑞士的分类系统进一步强调：

高度低于 11 米的建筑物：风险相对较低，可简化要求；

30米以上的建筑物：必须使用更高等级的阻燃材料和耐火支撑结构，并需进行燃烧测试；

所有建筑物：对电缆布线、组件玻璃类型和背板阻燃等级有严格的规定。

这些标准比中国现行的《建筑物防火通用规范》更加详细，并为中国未来外墙光伏系统标准化提供了参考。

二、香港火灾为何在业内引起如此大的恐慌？

香港的高层住宅楼宇密集，楼宇间距极小，风压高，阳台和外立面结构复杂。如果火灾通过外墙光伏装置蔓延，将会导致：

疏散困难

传播速度

二次火灾波及邻近建筑物

将远远超过传统建筑结构中的光伏发电量。这从根本上解释了近年来业界为何持续关注“外墙光伏发电安全性”。

尽管香港洪福苑火灾与光伏系统无关，但这一事件增强了公众的意识：任何外墙安装的光伏装置，如果缺乏严格的安全标准，都可能成为火灾助燃剂。

因此，无论未来光伏发电的普及率如何，消防安全标准都必将变得更加严格。

三、外立面光伏系统应如何实施？材料和布线不容忽视。

根据汇总的信息，目前业界对幕墙光伏发电的以下几个方面给予了优先考虑：

1.  提高模块和结构材料的阻燃等级

双层玻璃组件必须使用钢化玻璃

– 复合薄膜必须符合 RF2 标准（相当于中国的 B1 标准）

– 背衬必须达到 RF3(cr)

– 对于高度超过 11 米的支撑结构，所有材料必须为不可燃材料（RF1/A 级）

2. 合理的腔体深度设计可减轻烟囱效应放大作用

40-100毫米的安全区可显著降低垂直方向的火势蔓延速度。

3. 标准化的电缆布线至关重要

水平电缆束不得超过6股。

垂直电缆束不得超过3股。

穿墙需要使用射频等级为RF1的套管。

所有电缆必须符合 RF3(cr) 阻燃等级。

4. 定期检查至关重要：

高层建筑：每两年

中层建筑：每3年

低层建筑：每 5 年

无论是基于瑞士的经验还是中国现行法规，幕墙光伏系统的核心原则可以概括如下：

在系统设计和施工中，消防安全必须是首要考虑因素。

四、将幕墙光伏与储能相结合时需要考虑哪些特殊因素？Highjoule（HJ集团）的方法提供了一种参考途径。

“光伏+储能”正逐渐成为一种趋势，越来越多的建筑考虑将立面光伏系统与分布式储能系统协同运行，以提高自用率并增强电力韧性。然而，储能系统本身也属于电气设备，其消防安全要求不容忽视。

汇珏科技集团已在多个项目中实施了以下措施：

✔ 高安全等级电池芯和结构设计

降低热失控概率可显著降低电池相关火灾的风险。

✔ 多级主动/被动保护系统

包括电池管理系统 (BMS)、烟雾探测、温度控制和自动断电保护，以应对潜在的热失控或短路风险。

✔ 可与光伏系统互操作的能源管理系统 (EMS)

智能协调使立面光伏发电与储能充放电同步，从而降低电气过载引起的火灾风险。

✔ 环境适应性安装方法

UPS级设备保护策略可确保在复杂的城市建筑环境中持续运行。

在建筑应用中，优化光伏发电和储能之间的相互作用，不仅可以提高能源效率，还可以通过改进运行和维护来降低电气故障风险，从而降低整体火灾风险。

V. 外墙光伏发电并非“风险过高而无法实施”，而是“安全必须放在首位”。

幕墙光伏正逐渐成为建筑一体化光伏（BIPV）的重要组成部分，但其独特的特性意味着它并非“简单地安装支架就足够了”的标准安装方式。

无论是材料、结构完整性、电力传输系统还是储能协调，全面的标准、科学的设计、负责任的施工以及持续的运行和维护都是必不可少的。

从瑞士的经验到香港火灾灾难的警示故事，整个行业最终都朝着同一个方向发展：

外墙光伏装置是可行的，但前提是必须有更严格的消防安全框架作为支撑。

在优先考虑光伏发电安全的同时，也不要忽视储能系统的价值。

随着城市建筑向低碳发展转型，越来越多的光伏和储能装置将集成到住宅、办公和商业场所的外立面和配电系统中。

如果您正在考虑楼宇光伏一体化项目或寻求稳定、安全的储能解决方案，我们诚邀您了解海焦耳（HJ集团）的储能产品。让我们携手推进能源转型，迈向更安全、更智能、更可靠的未来。