CN101787775A

CN101787775A - 混凝土结构太阳能房顶

Info

Publication number: CN101787775A
Application number: CN201010104886A
Authority: CN
Inventors: 曹树梁; 许建华; 蔡滨; 王启春; 石延岭; 许建丽; 修大鹏; 杨玉国; 谷胜利
Original assignee: 曹树梁
Priority date: 2010-02-03
Filing date: 2010-02-03
Publication date: 2010-07-28
Anticipated expiration: 2030-02-03
Also published as: WO2011095047A1; CN101787775B

Abstract

本发明改造向阳的普通斜房顶的混凝土结构层，在作为混凝土结构层的混凝土平板上增加混凝土边框、台阶状混凝土条、半台阶状混凝土条、混凝土块等混凝土附件，取消平板式太阳能热水器的金属支架和集热器的金属外壳，把平板太阳能集热体产品作为建筑构件安装，使太阳能热水系统与建筑有机结合，成为建筑的一部分，真正实现了太阳能热水系统与建筑一体化，由于混凝土结构太阳能房顶造价低廉，可以普遍推广使用，其隔热、保温效果明显好于普通房顶，可以提供热水、取暖和空调，从而节约大量能源，产生明显的经济效益。

Description

混凝土结构太阳能房顶

技术领域

本发明涉及太阳能集热系统与建筑一体化的太阳能房顶，特别涉及以混凝土为房顶结构层的太阳能房顶。

背景技术

太阳能利用包括光电利用和光热利用，光电利用主要指太阳能电池，光热利用主要指聚光太阳能发电装置和太阳能集热(器)系统，应用最广泛的太阳能集热(器)系统是太阳能热水(器)系统。

太阳能热水(器)系统简称太阳能热水器，一般主要由支架、集热器、水箱构成，集热器分为玻璃真空管式和平板式两种，一般平板式集热器由金属平板集热体、金属外壳、保温材料、透明盖板构成，玻璃真空管本身是集热器也是集热体，太阳能热水器中最关键的部件是太阳能集热体，太阳能集热体主要分为真空玻璃管和金属平板式两大类，金属平板式分为管板式、翼管式、蛇管式和通孔扁盒式集热体，实质上翼管式、蛇管式与管板式一样都是铜管和金属板的结合，本发明中统称为管板式，目前能够长期承受热水腐蚀的金属材料是铜材，所以金属平板式集热体中与水接触部位一般都是铜材，通常太阳能热水器以其集热体的种类来分类。

太阳能是面能源，理论和实践都已经证明效率最高的太阳能集热体是金属材料制造的通孔扁盒式太阳能集热体，在这种集热体中，阳光吸收面下面布满待加热的介质，热交换最直接、迅速，热传导距离最短，这种结构需要使用大量铜材，铜材非常昂贵，焊缝很长，制造工艺复杂，制造成本很高，难以大规模使用。

本发明人在近几年发明了黑瓷复合陶瓷太阳板，也是一种平板式太阳能集热体，其结构是通孔扁盒式，与金属材料制造的通孔扁盒式太阳能集热体相比，形状基本相同，只是材料不同；黑瓷复合陶瓷太阳板由普通陶瓷和钒钛黑瓷组成，其基体是普通陶瓷，表面层是对阳光具有很高吸收率的钒钛黑瓷层。没有白度要求的普通陶瓷是目前已知的成本最低、寿命最长、性能最稳定的工程材料之一，以提钒尾渣为主要原料的钒钛黑瓷是目前已知的成本最低、寿命最长、性能最稳定的太阳能吸收材料；制造一平方米陶瓷太阳板的成本是制造同面积常规太阳能集热体的几分之一到十分之一，能耗是几分之一到几十分之一，使用寿命是几倍到十几倍；经国家太阳能热水器质量监督检验中心检验，黑瓷复合陶瓷太阳板的阳光吸收比是0.93，以黑瓷复合陶瓷太阳板组成的太阳能热水器的日得热量是8.6MJ以上，高于国家标准规定的7.0MJ。

我国目前主要采用真空玻璃管太阳能热水器，约占90％，其余是金属管板式太阳能热水器，也有极少量主要用于试验的通孔扁盒式太阳能热水器，欧、美、日、澳大利亚等国主要采用金属管板式太阳能热水器，也有少量通孔扁盒式太阳能热水器商品。

一般房顶至少由结构层、保温层、防水层构成，大多数房顶由混凝土结构层、保温层、水泥层、防水层构成；房顶的主要功能是隔热、保温，抵御风、雨、雪、日晒等对室内环境的影响；通常房顶包括平房顶、人字形的斜房顶和一面坡的斜房顶。

房顶是离人类最近、使人类最容易获得阳光的场所。所以一般人们将太阳能热水器安装在房顶上，以取得太阳能。如上所述，太阳能热水器主要由支架、集热器、水箱构成，经过多年使用，人们发现在房顶上大量安装太阳能热水器会严重影响建筑物的整齐和美观，安装过程和支架的压力容易损坏房顶防水层，支架腐蚀等原因会造成安全问题。

长期以来人们一直希望实现太阳能热水器与建筑一体化。

06年生效的国家标准“民用建筑太阳能热水系统应用技术规范”，09年7月6日财政部、建设部发出的关于“可再生能源建筑应用”的两项通知；各省正在酝酿、出台的新建筑必须采用太阳能热水系统的强制性规定等，都强调太阳能热水系统与建筑一体化。

尽管06年生效的国家标准“民用建筑太阳能热水系统应用技术规范”明确提出“太阳能热水系统与建筑结合，就是把太阳能热水系统产品作为建筑构件安装，使其与建筑有机结合”“使太阳能热水系统与建筑有机结合，成为建筑的一部分”，已经过去4年了，但是，到目前为至，房顶仍然只是包括结构层、保温层、水泥层、防水层，自成体系；太阳能热水器仍然只是由支架、集热器、水箱构成，自成体系。

至今，太阳能热水器仍然是架设在房顶上的自成体系的后置设备，个别的变化是将加固的集热器外壳紧贴斜房顶的防水层固定，从远处看似乎与房顶实现了一体化，本质上根本没有实现太阳能热水器与建筑一体化。

发明内容

本发明的目的是使平板式太阳能热水器与建筑物房顶真正实现一体化。

本发明是以合并平板式太阳能热水器与普通建筑物房顶功能相同的部分的方法实现太阳能热水器与建筑一体化：

金属平板式太阳能热水器主要由支架、集热器、水箱构成；其中集热器由外壳、保温材料、金属平板式集热体、透明盖板构成，将金属平板式太阳能热水器中的金属平板式集热体换成黑瓷复合陶瓷太阳板，即成为陶瓷平板式太阳能热水器；所述外壳由金属型材和金属板组成，起到支撑集热体、透明盖板、固定保温材料的作用，外壳可以看作是结构层，保温材料一般是聚氨酯泡沫塑料、玻璃棉或岩棉等，可以看作是保温层，透明盖板一般采用玻璃板、钢化玻璃板或透明的聚脂板，起到透过阳光、阻挡风和雨水的作用，可以看作是防水层。

大多数建筑物房顶由混凝土结构层、保温层、水泥层、防水层构成；通常混凝土结构层是现浇或预制的混凝土平板，一般与建筑的柱、梁等承重结构结合为一体，房顶的混凝土结构层一般厚度100毫米左右，房顶保温层通常采用轻质珍珠岩水泥、加气混凝土、聚氨酯泡沫塑料、聚苯乙烯泡沫塑料、玻璃棉，岩棉等，根据地域和采用材料的不同，一般保温层的厚度为100-200毫米，为了使房顶表面有一定硬度，一般在保温层上面有一层水泥层，水泥层上面覆盖并牢固结合防水层，防水层可以采用普通油毛毡及各种改性、高分子、耐老化、加强型等的防水材料或防水卷材。

改造向阳的普通斜房顶的混凝土结构层，在作为混凝土结构层的混凝土平板上增加混凝土附件，混凝土附件是混凝土边框、有缺口的台阶状混凝土条或台阶状混凝土柱、有缺口的半台阶状混凝土条或半台阶状混凝土柱、混凝土块；所述台阶状混凝土柱就是台阶状混凝土条的一部分，即是台阶状混凝土短条，即是不连续的台阶状混凝土条，所述半台阶状混凝土柱就是半台阶状混凝土条的一部分，即是半台阶状混凝土短条，即是不连续的半台阶状混凝土条；最下面的混凝土边框的高度高于其余3边的边框及台阶状混凝土条或台阶状混凝土柱、半台阶状混凝土条或半台阶状混凝土柱的顶面构成的平面；所述混凝土边框、台阶状混凝土条或台阶状混凝土柱、半台阶状混凝土条或半台阶状混凝土柱、混凝土块是在现浇斜房顶的混凝土结构层时同时一次做成的或者是另外浇注做成后固定在作为混凝土结构层的混凝土平板上；在边框、台阶状混凝土条、半台阶状混凝土条的底部预留排水孔，在边框范围内的所有底面上和排水孔中覆盖防水层，防水层的上沿高于排水孔上沿构成的平面；在边框范围内的所有底面防水层上铺设保温材料，保温材料的上平面与台阶状混凝土条或台阶状混凝土柱、半台阶状混凝土条或半台阶状混凝土柱的台阶平面处于同一个平面上，在保温材料和缺口上覆盖防水卷材，在与此防水卷材相接触的最下面的混凝土边框的部位预留排水孔并做防水处理；在覆盖的防水卷材上面放置平板式太阳能集热体，即放置金属或陶瓷平板式太阳能集热体，平板式太阳能集热体的两端由台阶状混凝土条、台阶状混凝土柱、半台阶状混凝土条或半台阶状混凝土柱的台阶面支撑，进出口位于缺口位置，上下相邻的平板式太阳能集热体进出口之间采用管连接；最下方的平板式太阳能集热体进出口与下汇集管连接，最上方的平板式太阳能集热体进出口与上汇集管连接，下汇集管通过下循环管与水箱的下循环口连接，上汇集管通过上循环管与水箱的上循环口连接；混凝土块是上下汇集管的支撑部件或是平板式太阳能集热体的中间部位的支撑部件；透明盖板盖在除最下面的混凝土边框以外的其余3边的边框、台阶状混凝土条或台阶状混凝土柱、半台阶状混凝土条或半台阶状混凝土柱的顶面构成的同一平面上，最下面的透明盖板的下沿接触、依靠在最下面的混凝土边框的上侧面上，上面的透明盖板搭接在下面的透明盖板上，上下透明盖板之间采用S形不锈钢钩固定；透明盖板与最下面的混凝土边框的上侧面、其余3边的边框的顶面、台阶状混凝土条或台阶状混凝土柱的顶面、半台阶状混凝土条或半台阶状混凝土柱的顶面之间采用耐老化的建筑结构胶胶结、密封，或者在胶结、密封的前提下进一步用螺栓固定，采用单层透明盖板或者双层透明盖板；上下汇集管安装在混凝土边框内或者安装在混凝土边框外面。

经过上述改造，普通建筑物的混凝土结构房顶即成为混凝土结构太阳能房顶。

所述混凝土附件也可以采用其他非金属材料、金属材料或有机材料制造。

所述除最下面的混凝土边框以外的其余3边的边框及台阶状混凝土条或台阶状混凝土柱、半台阶状混凝土条或半台阶状混凝土柱的高度H₁是100-350毫米，台阶状混凝土条或台阶状混凝土柱、半台阶状混凝土条或半台阶状混凝土柱的台阶平面到顶面的高度H₂是40-150毫米，台阶状混凝土条或台阶状混凝土柱的底寛H₃是50-200毫米，台阶状混凝土条或台阶状混凝土柱的顶寛H₄是30-100毫米。

所述平板式太阳能集热体是金属管板式太阳能集热体、金属翼管式太阳能集热体、金属蛇管式太阳能集热体、金属通孔扁盒式太阳能集热体或者黑瓷复合陶瓷太阳板。

上述混凝土结构太阳能房顶实现了太阳能热水器与建筑一体化，将太阳能热水器和建筑物房顶合并为混凝土结构太阳能房顶；对平板式太阳能热水器来说，至少取消了金属支架和金属外壳，金属外壳包括金属型材和金属板，通常金属支架和金属外壳采用铝合金制造，其造价占太阳能热水器造价一半以上，铝合金型材每吨约2万元，混凝土每立方米约300元。对建筑物房顶来说，至少取消了水泥层和原顶层的防水层，防水层、防水材料的价格差别很大，从每平方米1-2元到每平方米几十元，主要差别在于防水材料处于阳光长期照射下耐老化的能力，即抵抗阳光中紫外线的能力，原建筑物房顶必须采用昂贵的耐老化的防水材料，才能具有较长的使用寿命，而混凝土结构太阳能房顶中的防水材料位于平板太阳能集热体下面或者位于平板太阳能集热体和保温材料的下面，不会受到阳光照射和紫外线的破坏，可以采用比较廉价的防水材料。

混凝土结构太阳能房顶的造价远低于太阳能热水器与普通房顶合计的造价，也远低于单独太阳能热水器的造价，2008年我国常规太阳能热水器销售额约380亿元，销售量约0.28亿平方米，每平方米1357元，而混凝土结构太阳能房顶的造价应该是每平方米几百元。同时由于太阳能房顶在夏天时将大量热量带入水箱，冬天吸收太阳能保持了房顶温度的稳定，所以经过试验证明混凝土结构太阳能房顶的隔热、保温效果明显好于普通房顶。

当混凝土结构太阳能房顶采用黑瓷复合陶瓷太阳板作为太阳能集热体时，由于黑瓷复合陶瓷太阳板的使用寿命可以长达上百年，甚至数百年，则混凝土结构太阳能房顶可以实现与建筑物本体同寿命。

由于混凝土结构太阳能房顶造价低廉，可以普遍推广使用，其隔热、保温效果明显好于普通房顶，实现了建筑节能的目的，同时产出大量热能，可以提供大量廉价热水，而采用热水进行取暖和空调(吸收式空调)是现成的现有技术，只是以前热水成本过高，经济上不上算，难以推广，混凝土结构太阳能房顶可以提供热水、取暖和空调，节约大量能源，产生巨大的经济效益。

混凝土结构太阳能房顶使太阳能热水器与普通建筑物房顶实现了共用结构层、保温层、防水层，把平板太阳能集热体产品作为建筑构件安装，使太阳能热水系统与建筑有机结合，成为建筑的一部分，真正实现了太阳能热水系统与建筑一体化。

附图说明：

图1表示混凝土结构太阳能房顶的混凝土结构的纵向剖面和A向视图，表示混凝土结构太阳能房顶的混凝土结构由倾斜面法线方向尽量与太阳光方向相一致的倾斜的混凝土结构和混凝土平台构成，表示太阳能房顶的混凝土结构比普通建筑斜房顶的混凝土结构只增加了边框、台阶条、半台条和很小的混凝土块。

图2表示混凝土结构太阳能房顶的纵向剖面和A向视图，表示混凝土结构太阳能房顶只由混凝土结构、廉价防水材料、普通保温材料、平板集热体、透明盖板、汇集管、循环管、水箱构成，取消了太阳能热水器和原房顶两者中的比较昂贵的金属支架、金属外壳、耐老化房顶防水层，共用了两者的结构层、保温层、主要防水层，大幅度降低了造价。

图3表示金属通孔扁盒式太阳能集热体或者黑瓷复合陶瓷太阳板的外形、横剖面和纵剖面，制造金属通孔扁盒式太阳能集热体和黑瓷复合陶瓷太阳板的材料完全不同，而外形、结构可以是一样的。

图4表示金属管板式太阳能集热体，为了适应混凝土结构太阳能房顶，将通用的金属管板式太阳能集热体的上下汇集管的4个端口都封闭，增加了上下管口。一般金属管板式太阳能集热体的上下汇集管的4个端口，是一条对角线对应的端口封闭，另外一条对角线对应的端口相通。

图5表示上面的透明盖板搭接在下面的透明盖板上，上下透明盖板之间采用S形不锈钢钩固定；表示透明盖板与边框的顶面之间采用结构胶胶结，通常S形钩采用约1毫米厚的不锈钢薄板制造，透明盖板采用4毫米钢化玻璃板。

图中标记的说

1、混凝土结构太阳能房顶的混凝土结构1.1、普通建筑混凝土平板结构层1.2、混凝土边框1.3、混凝土块1.4、台阶状混凝土条或台阶状混凝土柱1.5、半台阶状混凝土条或半台阶状混凝土柱2、水箱3、上循环管4、上汇集管5、平板太阳能集热体-金属管板式或金属翼管式或金属蛇管式或金属通孔扁盒式太阳能集热体或者黑瓷复合陶瓷太阳板6、耐老化结构胶7、透明盖板-玻璃板或钢化玻璃板或透明聚酯板8、下汇集管9、保温材料10、防水卷材11、下循环管12、金属通孔扁盒式太阳能集热体或者黑瓷复合陶瓷太阳板13、金属管板式太阳能集热体13.1、金属管板式太阳能集热体的上汇集管13.2、金属管板式太阳能集热体的排管13.3金属管板式太阳能集热体的翼板13.4、金属管板式太阳能集热体的下汇集管14、S形不锈钢钩

具体实施方式：

1、在建筑物房顶混凝土平板上增加混凝土边框、有缺口的台阶状混凝土条、有缺口的半台阶状混凝土条和混凝土块；最下面的混凝土边框的高度高于其余3边的边框及台阶状混凝土条、半台阶状混凝土条的顶面构成的平面5毫米；除最下面的混凝土边框以外的其余3边的边框及台阶状混凝土条、半台阶状混凝土条的高度H₁是180毫米，台阶状混凝土条、半台阶状混凝土条的台阶平面到顶面的高度H₂是60毫米，台阶状混凝土条的底寛H₃是110毫米，台阶状混凝土条的顶寛H₄是60毫米；所述混凝土边框、台阶状混凝土条、半台阶状混凝土条、混凝土块是在现浇斜房顶的混凝土结构层时同时一次浇注成的；在边框、台阶状混凝土条、半台阶状混凝土条的底部预留排水孔，在边框范围内的所有底面上和排水孔中覆盖防水涂层，防水涂层的上沿高于各个排水孔的上沿；在边框范围内的所有底面防水层上铺设玻璃棉，玻璃棉的上平面与台阶状混凝土条、半台阶状混凝土条的台阶平面处于同一个平面上，在玻璃棉和台阶状混凝土条、半台阶状混凝土条的缺口上覆盖普通油毛毡；在油毛毡上面放置铜管板式太阳能集热体，铜管板式太阳能集热体的两端由台阶状混凝土条半台阶状混凝土条的台阶面支撑，铜管板式太阳能集热体的进出口位于缺口位置，上下相邻的铜管板式太阳能集热体进出口之间采用软管加管箍连接；最下方的铜管板式太阳能集热体的进出口与下汇集管连接，最上方的铜管板式太阳能集热体进出口与上汇集管连接，下汇集管通过下循环管与水箱的下循环口连接，上汇集管通过上循环管与水箱的上循环口连接；混凝土块支撑在上下汇集管的下面和铜管板式太阳能集热体下面的中间部位；钢化玻璃板盖在除最下面的混凝土边框以外的其余3边的边框、台阶状混凝土条、半台阶状混凝土条的顶面上，最下面的钢化玻璃板的下沿顶在最下面的混凝土边框的上侧面上，上面的钢化玻璃板搭接在下面的透明盖板钢化玻璃板上，上下钢化玻璃板之间采用S形不锈钢钩固定；钢化玻璃板与最下面的混凝土边框的上侧面、其余3边的边框的顶面、台阶状混凝土条的顶面、半台阶状混凝土条的顶面之间采用耐老化的硅橡胶胶结；上下汇集管安装在混凝土边框内。

2、在建筑物房顶作为混凝土结构层的混凝土平板上增加混凝土边框、台阶状混凝土柱、半台阶状混凝土柱、混凝土块；最下面的混凝土边框的高度高于其余3边的边框及台阶状混凝土柱、半台阶状混凝土柱的顶面10毫米；除最下面的混凝土边框以外的其余3边的边框及台阶状混凝土柱、半台阶状混凝土柱的高度H₁是300毫米，台阶状混凝土柱、半台阶状混凝土柱的台阶平面到顶面的高度H₂是80毫米，台阶状混凝土柱的底寛H₃是150毫米，台阶状混凝土柱的顶寛H₄是70毫米；所述混凝土边框、台阶状混凝土柱、半台阶状混凝土柱、混凝土块是另外浇注做成后插在作为混凝土结构层的混凝土平板上的预留的槽或孔内，用水泥固定；在最下面的混凝土边框的底部预留排水孔，排水孔中穿塑料管，在边框范围内的所有底面上和塑料管口周围喷涂聚氨酯防水层，防水层的上沿高于塑料管上沿；在边框范围内的所有底面防水层上喷涂硬质聚氨酯泡沫，聚氨酯泡沫的上平面与台阶状混凝土柱、半台阶状混凝土柱的台阶平面处于同一个平面上，在聚氨酯泡沫上再喷涂聚氨酯防水层；在聚氨酯防水层上面放置黑瓷复合陶瓷太阳板，黑瓷复合陶瓷太阳板的两端由台阶状混凝土柱、半台阶状混凝土柱的的台阶面支撑，上下相邻的黑瓷复合陶瓷太阳板进出口之间采用软管加管箍连接；最下方的黑瓷复合陶瓷太阳板进出口与下汇集管连接，最上方的黑瓷复合陶瓷太阳板的进出口与上汇集管连接，下汇集管通过下循环管与水箱的下循环口连接，上汇集管通过上循环管与水箱的上循环口连接；透明聚酯板盖在除最下面的混凝土边框以外的其余3边的边框、台阶状混凝土柱、半台阶状混凝土柱的顶面上，最下面的透明聚酯板的下沿接触、依靠在最下面的混凝土边框的上侧面上，上面的透明聚酯板搭接在下面的透明聚酯板上，上下透明聚酯板之间采用S形不锈钢钩固定；透明聚酯板与最下面的混凝土边框的上侧面、其余3边的边框的顶面、台阶状混凝土柱的顶面、半台阶状混凝土柱的顶面之间采用结构硅橡胶胶结；上下汇集管安装在混凝土边框外面。

3、在建筑物房顶作为混凝土结构层的混凝土平板上增加混凝土边框、台阶状陶瓷柱、半台阶状陶瓷柱、陶瓷块；混凝土边框是与混凝土平板同时浇注的，台阶状陶瓷柱、半台阶状陶瓷柱、陶瓷块插在混凝土平板上预留的孔内，以建筑结构胶固定，采用金属通孔扁盒式太阳能集热体作为混凝土结构太阳能房顶的太阳能集热体，其余与实施例1相同。

Claims

1.一种混凝土结构太阳能房顶，其特征在于在建筑物斜房顶的作为混凝土结构层的混凝土平板上增加混凝土附件，混凝土附件是混凝土边框、有缺口的台阶状混凝土条或台阶状混凝土柱、有缺口的半台阶状混凝土条或半台阶状混凝土柱、混凝土块；最下面的混凝土边框的高度高于其余3边的边框及台阶状混凝土条或台阶状混凝土柱、半台阶状混凝土条或半台阶状混凝土柱的顶面构成的平面；所述混凝土边框、台阶状混凝土条或台阶状混凝土柱、半台阶状混凝土条或半台阶状混凝土柱、混凝土块是在现浇斜房顶的混凝土结构层时同时一次做成的或者是另外浇注做成后固定在作为混凝土结构层的混凝土平板上；在边框、台阶状混凝土条、半台阶状混凝土条的底部预留排水孔，在边框范围内的所有底面上和排水孔中覆盖防水层，防水层的上沿高于排水孔上沿构成的平面；在边框范围内的所有底面防水层上铺设保温材料，保温材料的上平面与台阶状混凝土条或台阶状混凝土柱、半台阶状混凝土条或半台阶状混凝土柱的台阶平面处于同一个平面上，在保温材料和缺口上覆盖防水卷材，在与此防水卷材相接触的最下面的混凝土边框的部位预留排水孔并做防水处理；在覆盖的防水卷材上面放置平板式太阳能集热体，即放置金属或陶瓷平板式太阳能集热体，平板式太阳能集热体的两端由台阶状混凝土条、台阶状混凝土柱、半台阶状混凝土条或半台阶状混凝土柱的台阶面支撑，进出口位于缺口位置，上下相邻的平板式太阳能集热体进出口之间采用管连接；最下方的平板式太阳能集热体进出口与下汇集管连接，最上方的平板式太阳能集热体进出口与上汇集管连接，下汇集管通过下循环管与水箱的下循环口连接，上汇集管通过上循环管与水箱的上循环口连接；混凝土块是上下汇集管的支撑部件或是平板式太阳能集热体的中间部位的支撑部件；透明盖板盖在除最下面的混凝土边框以外的其余3边的边框、台阶状混凝土条或台阶状混凝土柱、半台阶状混凝土条或半台阶状混凝土柱的顶面构成的同一平面上，最下面的透明盖板的下沿接触、依靠在最下面的混凝土边框的上侧面上，上面的透明盖板搭接在下面的透明盖板上，上下透明盖板之间采用S形不锈钢钩固定；透明盖板与最下面的混凝土边框的上侧面、其余3边的边框的顶面、台阶状混凝土条或台阶状混凝土柱的顶面、半台阶状混凝土条或半台阶状混凝土柱的顶面之间采用耐老化的建筑结构胶胶结、密封，或者在胶结、密封的前提下进一步用螺栓固定，采用单层透明盖板或者双层透明盖板；上下汇集管安装在混凝土边框内或者安装在混凝土边框外面。

2.根据权利要求1所述的一种混凝土结构太阳能房顶，其特征在于所述台阶状混凝土柱就是台阶状混凝土条的一部分，即是台阶状混凝土短条，即是不连续的台阶状混凝土条，所述半台阶状混凝土柱就是半台阶状混凝土条的一部分，即是半台阶状混凝土短条，即是不连续的半台阶状混凝土条。

3.根据权利要求1所述的一种混凝土结构太阳能房顶，其特征在于所述混凝土附件采用其他非金属材料、金属材料或有机材料制造。

4.根据权利要求1所述的一种混凝土结构太阳能房顶，其特征在于所述除最下面的混凝土边框以外的其余3边的边框及台阶状混凝土条或台阶状混凝土柱、半台阶状混凝土条或半台阶状混凝土柱的高度H₁是100-350毫米，台阶状混凝土条或台阶状混凝土柱、半台阶状混凝土条或半台阶状混凝土柱的台阶平面到顶面的高度H₂是40-150毫米，台阶状混凝土条或台阶状混凝土柱的底寛H₃是50-200毫米，台阶状混凝土条或台阶状混凝土柱的顶寛H₄是30-100毫米。

5.根据权利要求1所述的一种混凝土结构太阳能房顶，其特征在于所述平板式太阳能集热体是金属管板式太阳能集热体或金属翼管式太阳能集热体或金属蛇管式太阳能集热体或金属通孔扁盒式太阳能集热体或者黑瓷复合陶瓷太阳板。

6.根据权利要求1-4所述的混凝土结构太阳能房顶的混凝土结构。

7.根据权利要求1-5所述的混凝土结构太阳能房顶。

8.根据权利要求1-5所述的混凝土结构太阳能房顶提供热水、取暖和空调。