CN102505774A - 植物填充建筑墙体 - Google Patents

Abstract

一种植物填充建筑墙体，由外墙层(1)和内墙层(2)组成，其特征是：外墙层(1)中固定有植物抽屉系统(3)，植物抽屉系统(3)中装配有填充植物(4)，植物抽屉系统(3)融合了结构构建和给水构建，从而实现对填充植物(4)的整体装配和给水；内墙层(2)为隔潮面(5)和内饰面(6)围成的保温隔热中空间层(7)，保温隔热中空间层(7)可通过阀门(21)实现夏季开敞通风隔热、冬季关闭中空绝热。本发明解决了现代模块式垂直绿化在成本、对建筑外墙影响、保温隔热性能、以及应用范围方面的现存问题，本发明的植物填充式保温隔热建筑墙体，适用于钢结构、砖混结构、砌体结构等多种材料形成的建筑结构体系。

Description

植物填充建筑墙体

技术领域

[0001] 本发明属于建筑结构技术领域，特别涉及一种以植物、种植土以及不同情况下的结构构建形成的具有较强保温隔热能力的墙体，可用于建筑中的承重墙、填充墙以及隔墙等墙体构建。

背景技术

绿色植物在建筑墙面中的应用起源很早，发展至今主要分为2大类：传统垂直绿化和现代模块式垂直绿化。

传统垂直绿化主要利用攀爬植物的生长达到覆盖建筑墙面的目的，其在西方最早可追溯到公元6世纪古巴比伦的空中花园，而在中国据记载春秋时期吴王夫差建造苏州城墙时就已利用藤本植物对其进行了垂直绿化。其特点是种植条件需求较少，植物维护成本较低，但植物生长周期需求较长，保温隔热性能不高，覆盖区域难以控制。

现代垂直绿化立足于先进种植技术和装配式技术，利用特殊轻质土壤和结构构建以及给水系统形成模块化的竖向种植面，再用龙骨体系依附于原有建筑外墙。如上海世博会爱尔兰馆的铺贴式墙体绿化、移动容器式立体绿化等。现代垂直绿化特点是技术集成度高，植株种类和覆盖区域易于控制，施工速度快，但构造成本较高，垂直绿化的原有建筑外墙易于受潮，保温隔热系统单一，且通常仅能应用于较低建筑物。

 

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术的不足，针对现代模块式垂直绿化在成本、对建筑外墙影响、保温隔热性能、以及应用范围方面的现存问题，而提供一种植物填充式保温隔热建筑墙体。

本发明所涉及的一种植物填充式建筑墙体，由外墙层1和内墙层2组成，其特征是：外墙层1中固定有植物抽屉系统3，植物抽屉系统3中装配有填充植物4，植物抽屉系统3融合了结构构建和给水构建，从而实现对填充植物4的整体装配和给水；内墙层2为隔潮面5和内饰面6围成的保温隔热中空间层7，保温隔热中空间层7可通过阀门21实现夏季开敞通风隔热、冬季关闭中空绝热。

本发明克服了上述现有技术的不足，解决了现代模块式垂直绿化在成本、对建筑外墙影响、保温隔热性能、以及应用范围方面的现存问题，本发明的植物填充式保温隔热建筑墙体，适用于钢结构、砖混结构、砌体结构等多种材料形成的建筑结构体系。

附图说明

图1为植物填充建筑墙体总体结构示意图

图2为植物填充建筑墙体内部结构示意图

图3为植物填充建筑墙体植物抽屉系统示意图

图4为钢结构体系植物填充墙体总体结构示意图

图5为钢结构体系植物填充墙体箱体系统示意图

图6为砖混框架体系植物填充墙体总体结构示意图

图7为砖混框架体系植物填充墙体内部结构示意图

图8为砌体结构体系植物填充墙体总体结构示意图

图9 为砌体结构体系植物填充墙体砌块示意图

上述图中，1、外墙层；2、内墙层；3、植物抽屉系统；4、填充植物；5、隔潮面；6、内饰面；7、保温隔热间层；8、水阀接头；9、格栅钢垫板；10、PVC抽屉给水分管；11、PVC结构围护管；12、土工布；13、箱体系统；14、抽屉节点；15、PVC给水总管；16、钢结构框架；17、混凝土框架；18、竖向PVC给水分管；19、防水布；20、墙体砌块；21、阀门。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明如下：

本发明所涉及的装配式植物填充建筑墙体其结构如图1、图2、图3所示，本发明通过对建筑、结构、园林等多学科专业整合，形成了具有较强保温隔热能力的植物填充建筑墙体，可用于建筑的承重墙、填充墙以及隔墙等墙体构建。同时通过对不同实际情况下墙体种类的运用，使其相对于现有垂直绿化技术在成本方面、隔潮方面、保温隔热性能方面以及应用范围方面都进行了一定优化与改善。

成本方面，由于现代模块式垂直绿化必须依附于原有建筑外墙，因此无法摆脱龙骨体系从而导致构建增多，同时给水系统通常采用橡胶滴灌系统，其作用单一整合度不高，最终使得成本较高。本发明所涉及的植物填充建筑墙体通过将建筑墙体与垂直绿化进行整合，使得建筑墙体的自身结构构件兼顾了垂直绿化龙骨体系的作用，为植物及其土层部分提供了安置空间，节约了构建材料。同时植物抽屉系统3的运用将给水构建与植物所需的围护构建相融合，并且利用水阀接头8将每块墙体相互串接形成了整体给水系统，摆脱了给水构建功能的单一现状，节约了成本。

在隔潮方面，由于现有垂直绿化常年紧贴于建筑外墙，而植物生长又需要一定的水分和养料，从而使原有建筑墙体一直处于潮湿状态，因此影响其耐久度。本发明所涉及的植物填充建筑墙体通过利用隔潮面5和内饰面6形成了墙体保温隔热中空间层7，将绿化部分与建筑内墙部分进行分离，避免了内墙面潮湿的问题。

在保温隔热性能方面，本发明所涉及的植物填充建筑墙体由于摆脱了依附于原有建筑外墙的方式，因此填充植物4所需土壤不再仅限于轻质营养土，而可采用各种填充土层，而填充土层在保温隔热性能方面比轻质营养土有相当大的提高。同时，由隔潮面5和内饰面6形成的保温隔热中空间层7具备了双墙通风系统和中空隔热系统的条件，在夏季敞开风口利用竖向通风将汇聚于建筑外墙的热量带走，降低建筑体表温度；而在冬季封闭风口使其形成空气隔热层避免固体传热，提高墙体保温能力；本发明利用这一复合系统进一步加强了墙体的保温隔热性能。

在应用范围方面，由于现代混凝土式建筑墙体在建造初期就决定了窗洞和门洞位子，使其无法适应建筑内部空间功能的改变。本发明所涉及的植物填充建筑墙体在某些结构体系中，其植物抽屉系统3不仅能对植物进行快捷的更换，同时也可将墙体中填充植物4部分更换为窗户和门等结构构件，从而使得建筑内部空间变化更为灵活。同时，由于墙体绿化摆脱了龙骨体系，使得填充植物4所需土层不再限制于轻质薄土层，而可采用各类填充土，从而在丰富了填充植物5种类，为植物的更换和选择提供了更多的可能性。

实施例1． 钢结构体系植物填充建筑墙体

钢结构体系植物填充建筑墙体结构如图4、图5所示。

钢结构体系植物填充建筑墙体利用钢结构框架16或墙体自身作为承重体系，通过箱体系统13和植物抽屉系统3组成植物填充建筑墙体。其适用于采用钢结构体系和混凝土结构体系的建筑，在混凝土结构中需设置预埋件作为焊接节点。该植物填充建筑墙体的特征是具有钢结构的装配式技术，因此在植物抽屉系统3的运用中不仅可自由更换植物对墙体进行填充，还可将抽屉系统更换为预制门、窗等构件，使其可满足建筑功能空间变化时的需求。在该植物填充墙体中，箱体系统13由角钢和板材构成，并由竖向角钢和抽屉节点14形成植物抽屉系统3安置空间，隔潮面5和内饰面6由板材构成，并形成夏季通风隔热、冬季中空绝热的保温隔热中空间层7；植物抽屉系统3由PVC抽屉给水分管10、水阀接头8、PVC围护管11、填充植物4和受力格栅钢垫板9组成，抽屉以格栅钢垫板9承受填充植物4重量，由PVC围护管11和PVC给水分管10对填充植物4进行围合和给水；填充植物4的土层由土工布12进行包裹以防止土壤流失，同时整排捆绑防止遇震动掉落；不同箱体系统13中的植物抽屉系统3利用左右水阀接头8相互串接，最终连接到PVC给水总管15，同时也使抽屉系统3固定于箱体系统13中防止遭遇地震时掉落。

实施例2． 砖混框架体系植物填充建筑墙体

砖混框架体系植物填充建筑墙体结构如图6、图7所示。

砖混框架结构体系植物填充建筑墙体由混凝土框架17作为承重构件，适用于采用钢筋混凝土作为结构体系的建筑墙体。在墙体中利用外墙层1侧向开洞使其与墙体中植物抽屉系统3的水阀接头8相互连接从而将其固定于墙体之中，并最终连接于PVC给水总管15完成整体给水体系。墙体中直接接触填充植物4的墙面利用防水布19进行隔离以防止混凝土墙面吸水，从而保证混凝土墙面的耐久性。

实施例3．砌体结构体系植物填充建筑墙体

 砌体结构体系植物填充建筑墙体结构如图8、图9所示

砌体结构体系植物填充建筑墙体适应于采用砌体材料作为填充材质的建筑墙体，其依靠墙体自身承受荷载重量。在墙体中采用加厚砌块边缘的方式以提高墙体砌块20的抗压强度；在植物抽屉系统3中利用水阀接头错位搭接从而实现与预先铺设的竖向PVC给水分管18的连接，从而使给水系统保持完整性。

Claims (1)

1.一种植物填充建筑墙体，由外墙层（1）和内墙层（2）组成，其特征是：外墙层（1）中固定有植物抽屉系统（3），植物抽屉系统（3）中装配有填充植物（4），植物抽屉系统（3）融合了结构构建和给水构建，从而实现对填充植物（4）的整体装配和给水；内墙层（2）为隔潮面（5）和内饰面（6）围成的保温隔热中空间层（7），保温隔热中空间层（7）可通过阀门（21）实现夏季开敞通风隔热、冬季关闭中空绝热。

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