CN102704738A - 高层采光建筑 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种高层采光建筑，该高层采光建筑的中轴处构建一根沿中轴延伸的、具有光滑表面的筒状透光通道，所述透光通道的顶部贯通建筑楼楼顶；所述透光通道的上部设有可使竖直向入射光偏折的光学装置，所述光学装置对所述入射光偏折后，使相应的出射光斜向照射至所述透光通道的内壁上；所述高层采光建筑的各楼层中央区域的房间单元围绕所述透光通道构建；且围绕所述透光通道的房间单元具有朝向所述透光通道的门窗。该种建筑的横截面接近于圆形或方形，可围绕建筑中轴线均布多个房间单元，并且可以保证各房间单元的良好采光效果。

Description

高层采光建筑
 
所属技术领域
本发明涉及建筑领域，具体地，是一种高层建筑物，其一层楼面上包括多个房间单元。
 
背景技术
随着城市建筑面积的日益紧张，以及标志性建筑的日益兴盛，目前的城市高层建筑已经十分普遍，并处于飞速发展阶段。
对于目前的多层及高层建筑而言，在一层楼面上的居住单元通常是按东西方向排列，以保障各居住单元的采光问题，如此，建筑占地面通常为长方形，其周长较长，而实际面积有限，这使得土地的空间利用率受到很大的限制。对于一些高层的综合性大楼，通常需要建造成接近圆形或方形的横截面，以便于同一楼层上各商务或居住单元之间的往来沟通，在这种建筑中，靠近建筑中央的房间单元，其采光十分困难，较多商务大楼，如商场，为了解决这个问题，在建筑楼的中央部分甚至不建造房间单元，使整个建筑楼的大片中央区域敞空，而在中央区域所对应的楼顶架设透光玻璃顶，以保障建筑内的采光，如此，极大地浪费了楼层面积资源；由此，可见目前的高层建筑所面临的问题是，要么楼层面积资源利用率较低，要么建筑内各房间单元的采光难以得到保障。
 
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种高层采光建筑，该种建筑的横截面接近于圆形或方形，可围绕建筑中轴线均布多个房间单元，并且可以保证各房间单元的良好采光效果。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该高层采光建筑的中轴处构建一根沿中轴延伸的、具有光滑表面的筒状透光通道，所述透光通道的顶部贯通建筑楼楼顶；
所述透光通道的上部设有可使竖直向入射光偏折的光学装置，所述光学装置对所述入射光偏折后，使相应的出射光斜向照射至所述透光通道的内壁上；
所述高层采光建筑的各楼层中央区域的房间单元围绕所述透光通道构建；且围绕所述透光通道的房间单元具有朝向所述透光通道的门窗。
作为优选，所述透光通道由玻璃壁构成。
作为优选，所述透光通道表面镀有反射膜，且所述反射膜的反射率从透光通道的上方至下方逐渐降低。
作为优选，所述透光通道表面还可以镀有增透膜，且所述增透膜的增透率从透光通道的上方至下方逐渐升高。
作为优选，所述透光通道在对应于各围绕它的房间单元的地面处，横向延伸一段反射镜面，从而进一步增强房间单元内的光照。
作为优选，所述光学装置为环绕设置于所述透光通道上部内壁的倾斜反射镜面。
作为优选，所述建筑楼的楼顶，正对所述透光通道处架设有用于遮雨的透光板，进一步地，该透光板的顶部为向上凸起的球面，以便于雨水向外流溢；更进一步，该透光板可以为一个凸透镜，其面积大于所述透光通道的横截面，且所述凸透镜的焦距和架设高度具有如下特点，该凸透镜可将竖直向照射至凸透镜表面的光照全部汇聚入所述透光通道内；此情况下，所述光学装置即由所述凸透镜构成。
本发明的有益效果是：该高层采光建筑通过所述光学装置，将近似竖直向的光照偏折成斜向光照，引入所述透光通道，由于透光材料，如玻璃，在透光的同时，均具有反射性，因此，入射光将在所述透光通道内由上至下重复透射和反射的过程，并且，由光学几何可知，从所述透光通道上方至下方的各房间单元，可获得相同角度的透射光，从而使建筑楼的上方至下方，围绕所述透光通道的房间单元，均具有相似的光照效果。
 
附图说明
图1是本高层采光建筑实施例一的结构示意图。
图2是本高层采光建筑实施例二的结构示意图。
图3是本高层采光建筑中透光通道的一个实施例示意图。
图4是本高层采光建筑中构成透光通道的通道壁在具有横向延伸的反射镜面处的纵切面视图。
 
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：
图1所示为本高层采光建筑的实施例一，在该实施例中，该高层采光建筑的中轴处构建一根沿中轴延伸的、具有光滑表面的筒状透光通道3，所述透光通道3的顶部贯通建筑楼1楼顶；
所述透光通道3在接近楼顶处设有环绕透光通道3内壁的倾斜反射镜面4，所述反射镜面4使竖直向射入透光通道3的光照偏折，使之斜向反射至透光通道3的内壁上；
所述高层采光建筑的各楼层中央区域的房间单元2围绕所述透光通道3构建；且围绕所述透光通道3的房间单元2具有朝向所述透光通道3的门窗。
上述的透光通道3，通常情况下可由玻璃壁构成，其横截面可以为圆形或多边形，如正方形；如图3所示，即为透光通道3的一个实施例，它整体呈一个圆筒体，从上至下由多节小圆筒单元31拼合而成；由于上方的房间单元首先接受光照，因此若不对透光通道3表面进行处理，则上方的房间单元所获得的光照强度应当强于下方的房间单元，对于这种情况，可使所述透光通道3表面镀上反射膜，且所述反射膜的反射率从透光通道3的上方至下方逐渐降低；或使所述透光通道3表面镀上增透膜，且所述增透膜的增透率从透光通道3的上方至下方逐渐升高；或者两种膜均镀于透光通道3表面；如此，可避免因大量光能流入上方的房间单元而使下方房间单元的可分配光能受限。
另外，为了进一步增强房间单元内的光照，所述透光通道3在对应于各围绕它的房间单元的地面处，可横向延伸一段反射镜面，该处的局部纵向剖切图如图4所示，通道壁310横向延伸反射镜面后，在透光通道周边的光照路径如虚线箭头所示，经反射后将深入投射至房间单元内。
在实施例一中，所述建筑楼1的楼顶，正对所述采光通道3处还架设有用于遮雨的透雨板5，该透光板5的顶部为向上凸起的球面，以便于雨水向外流溢。
实施例二：
图2所示为本高层采光建筑的实施例二，其与实施例一的不同之处在于：建筑楼1楼顶的透光板为一个凸透镜6，其面积大于所述透光通道3的横截面，所述凸透镜6的焦距和架设高度具有如下特点，该凸透镜6可将竖直向照射至凸透镜6表面的光照全部汇聚入所述透光通道3内，由图2中虚线所示的光路可见，凸透镜6将大面积的竖直向光照汇聚入透光通道3后，光线经过焦点，形成斜向光照，照射至透光通道3表面；实施例二相对于实施例一，大大提高了光能的采集。
上述两个实施例中，分别采用由反射镜面4和凸透镜6构成的光学装置，将近似竖直向的光照偏折成斜向光照，引入所述透光通道3，由于构成透光通道3的透光材料，如玻璃，在透光的同时，均具有反射性，因此，入射光将在所述透光通道3内由上至下重复透射和反射的过程，其光路如图1、图2中虚线所示，由几何光学可知，从所述透光通道3上方至下方的各房间单元2，可获得相同角度的透射光，从而使建筑楼1的上方至下方，围绕所述透光通道3的房间单元2，均具有相近的光照效果；该种建筑的横截面接近于圆形或方形，可围绕建筑中轴线均布多个房间单元2，并且可以保证各房间单元2的良好采光效果。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种高层采光建筑，其特征在于：该高层采光建筑的中轴处构建一根沿中轴延伸的、具有光滑表面的筒状透光通道（3），所述透光通道（3）的顶部贯通建筑楼（1）楼顶；
所述透光通道（3）的上部设有可使竖直向入射光偏折的光学装置，所述光学装置对所述入射光偏折后，使相应的出射光斜向照射至所述透光通道（3）的内壁上；
所述高层采光建筑的各楼层中央区域的房间单元（2）围绕所述透光通道（3）构建；且围绕所述透光通道（3）的房间单元（2）具有朝向所述透光通道（3）的门窗。
2.根据权利要求1所述的高层采光建筑，其特征在于：所述透光通道（3）由玻璃壁构成。
3.根据权利要求1或2所述的高层采光建筑，其特征在于：所述透光通道（3）表面镀有反射膜，且所述反射膜的反射率从透光通道（3）的上方至下方逐渐降低。
4.根据权利要求1或2所述的高层采光建筑，其特征在于：所述透光通道（3）表面镀有增透膜，且所述增透膜的增透率从透光通道（3）的上方至下方逐渐升高。
5.根据权利要求1所述的高层采光建筑，其特征在于：所述透光通道（3）在对应于各围绕它的房间单元（2）的地面处，横向延伸一段反射镜面。
6.根据权利要求1所述的高层采光建筑，其特征在于：所述光学装置为环绕设置于所述透光通道（3）上部内壁的倾斜反射镜面（4）。
7.根据权利要求1所述的高层采光建筑，其特征在于：所述建筑楼（1）的楼顶，正对所述透光通道（3）处架设有用于遮雨的透光板（5）。
8.根据权利要求7所述的高层采光建筑，其特征在于：所述透光板（5）的顶部为向上凸起的球面。
9.根据权利要求1所述的高层采光建筑，其特征在于：所述光学装置为一个凸透镜（6），架设于建筑楼（1）楼顶，正对所述透光通道（3），其面积大于所述透光通道（3）的横截面，且所述凸透镜（6）的焦距和架设高度具有如下特点，该凸透镜（6）可将竖直向照射至凸透镜表面的光照全部汇聚入所述透光通道（3）内。
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