CN103410371A

CN103410371A - 太阳能高层建筑

Info

Publication number: CN103410371A
Application number: CN2013102238490A
Authority: CN
Inventors: 庞怡
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-03-03
Filing date: 2013-06-07
Publication date: 2013-11-27
Also published as: CN203347264U

Abstract

本发明属于太阳能应用技术领域，公开了一种太阳能高层建筑。整体建筑包括一栋倾斜建筑和一栋直立建筑，倾斜建筑和直立建筑的顶部相连，所述的倾斜建筑的倾斜面的方向为向阳方向，所述的倾斜建筑的倾斜面上以及倾斜建筑和直立建筑相连的顶部安装有太阳能收集板[1a,1b]，直立建筑和倾斜建筑有一个以上的楼面相连。本发明通过两栋楼的设计，一栋为倾斜建筑，一栋为直立建筑，将太阳能收集板安放在楼体顶部连接平台和倾斜建筑的倾斜面上能够充分利用太阳能，减少楼体由上自下导热的能量散失；同时通过两栋楼部分楼面连接的结构设计，提高了建筑物的容积率。

Description

太阳能高层建筑

技术领域

本发明涉及太阳能应用技术领域，更具体地涉及一种既能提高太阳能的利用率又能保证建筑的容积率的一种太阳能高层建筑。

背景技术

在建筑中应用太阳能供电、供暖和热水，可节省大量电力、煤炭等能源，而且不污染环境，在年日照时间长、空气洁净度高、阳光充足而缺乏其他能源的地区，采用太阳能供暖、制冷，尤为有利。

目前最常见的高层建筑是直立的，墙面与地面垂直。这样的建筑如果需要安装太阳能收集板，只有安装在楼顶，才能保证一年四季都能接受到阳光的辐射。如CN 1478973 A，在屋顶设置紧靠金属制屋顶板下面的、形成具有屋顶斜度的空气通路的太阳热集热部。但对于容积率比较大的高层而言，楼顶这点面积即使全部铺设太阳能收集板，也只能提供大楼用电量（或热能需求）很小的部分，无法满足大楼的全部需求。另外如果是太阳能热，从楼顶到低层楼面的输送管道也将损失很多热量，这样低层客户无法使用太阳能提供的热能。

另一种是将太阳能板安装在向阳（在北半球为向南）的墙面上，如CN 1553124 A中公开了一种与建筑一体化的太阳能集热器，它由集热箱、分离热管组成，集热箱嵌于建筑物的向阳墙上，集热箱的前面板采用焦线轴水平方向设置的柱面菲涅耳透镜，热管的蒸发段置于集热箱内，热管的蒸发段与柱面菲涅耳透镜平行，且位于柱面非涅耳透镜的焦线轴上，热管的冷凝段的水平位置高于其蒸发段的水平位置。采用这种方式存在的问题是，在夏天时，向南墙面上的太阳能板就会接受不到多少阳光，而夏天又是阳光比较充足的季节，却不能充分地利用太阳能。

发明内容

1、本发明的目的。

本发明的目的是提高建筑太阳能利用率，减少太阳能由上自下的能量散失，同时又能保证建筑物的容积率，从而提出一种太阳能高层建筑。

2、本发明所采用的技术方案。

本发明提出的太阳能高层建筑，包括一栋倾斜建筑和一栋直立建筑，倾斜建筑和直立建筑的顶部相连，所述的倾斜建筑的倾斜面的方向为向阳方向，所述的倾斜建筑的倾斜面上以及倾斜建筑和直立建筑相连的顶部安装有太阳能收集板[1a,1b], 直立建筑和倾斜建筑有一个以上的楼面相连[10]，如图1，图2所示。

所述的倾斜建筑的墙面可为斜平面，如图3所示，所述的太阳能收集板[1a,1b]安装在窗户[2]以外的区域。

优选的，所述的倾斜建筑的墙体为阶梯状，太阳能收集板[1a,1b]在阶梯状的墙体上倾斜放置，由直立墙体[3]和平台支撑，如图4所示。

更进一步优选的太阳能收集板在阶梯状的墙体上倾斜放置，所述的直立墙体可以为支撑窗户的墙体或是阳台墙体，阳台墙体也可为栏杆，如图5所示。

优选的所述的太阳能收集板为平板型。所述的平板型太阳能收集板[1a]为平板太阳能电池模块、平板太阳能热水器收集器、或平板太阳能电-热联供收集器。

优选的所述的太阳能收集板为管状型[1b]。更进一步优选的所述的平台为透光的[5]，即由透明的材料（如玻璃）、或透光的结构（如栅格、支架），以增加太阳能收集板后的建筑空间内的采光，如图6所示。

优选的，所述的支撑太阳能收集板的墙体和平台安装有滑道[6]，太阳能收集板的两端装有滑轮[8]，螺杆[7]穿过太阳能收集板的上端（或下端），由伺服电机[9]控制太阳能收集板的角度，如图7所示。

3、本发明的有益效果。

本发明通过两栋楼的设计，一栋为倾斜建筑，一栋为直立建筑，将太阳能收集板安放在楼体顶部连接平台和倾斜建筑的倾斜面上能够充分利用太阳能，并减少楼体由上自下导热的能量散失；同时通过两栋楼部分楼面连接的结构设计，提高了建筑物的容积率。

附图说明

图1为太阳能高层建筑的侧视图。

图2为太阳能高层建筑楼面连接结构图。

图3为太阳能高层建筑中平面向阳墙体结构图。

图4太阳能高层建筑中平板型太阳能收集板无阳台的阶梯状的倾斜建筑结构图。

图5太阳能高层建筑中平板型太阳能收集板有阳台的阶梯状的倾斜建筑结构图。

图6太阳能高层建筑中管状太阳能收集板的阶梯状的倾斜建筑结构图。

图7太阳能高层建筑中可调节收集太阳能角度的结构图。

1a-平面太阳能收集板，1b-管状太阳能收集板， 2-窗户，3-墙体，4-阳台，5-透光平台，6-滑道，7-螺杆，8-滑轮，9-伺服电机，10-楼面。

具体实施方式

实施例1

一种高层的太阳能高层建筑，由两栋高层建筑构成，一栋倾斜与另一栋直立的高楼在顶部合并。两栋楼之间可有多层楼面相连，这些楼面可作为停车场或其他用途。建筑的楼顶以及斜楼的墙面安装太阳能收集板，用来发电、产热或电-热联产。

如图1和图2所示，一栋倾斜的高楼与另一栋直立的高楼在顶部合并，形成斜体大写希腊字母“Λ”形。在两栋楼之间还可有多层楼面相连，从而形成斜体大写英文字母“A”形。如果将这些楼面当作停车场，那么本来在楼外地面的停车场面积就可以节省下来；或者原来楼内的停车楼层（包括地下车库）也可派上其他用场。如此，在同样的楼高情况下，有效容积率是增加的。

在向阳的墙面上，墙体可以是倾斜的平面，在没有窗户的表面都可安装太阳能板，如图3所示。太阳能收集板为平板型，如平板太阳能电池（PV）模块、平板太阳能热收集器、以及平板太阳能电-热联供（PV/T）收集器。

实施例2

在实施例1所述的建筑中，将做向阳的墙体做成阶梯状，直立的墙体可以为支撑窗户的墙体，如图4所示，直立墙体还可以为阳台，而作为阳台，直立的墙体也可以是栏杆，如图5所示。太阳能板（PV，太阳能热，或PV/T）斜靠并固定在水平的平台外缘和直立的墙体上。如此，安装和维护就十分地方便。

实施例3

在实施例2所述的建筑中，所述的太阳能收集板为管状型，如图6所示。太阳能收集板在阶梯状的墙体上倾斜放置，由直立墙体和平台支撑。部分太阳直射光和大气的散射光仍然可以透过管的间隙照射进室内。平台为透明材质、透光的栅格或支架做成，透过管状太阳能收集器的太阳光仍可照射到平台以下的空间内，增加了此空间的采光量。加上正面直立窗户或阳台开口的采光，阳台或室内的采光量足以适合植物的生长，从而形成多层的“空中花园”，如图6所示。

实施例4

在实施例2和3所述的建筑中，所述的支撑太阳能收集板的墙体和平台安装有滑道，太阳能收集板（平板或管状）的两端装有滑轮，螺杆穿过太阳能收集板的上端（或下端），由伺服电机控制太阳能收集板的角度，如图7所示。

上述实施例不以任何方式限制本发明，凡是采用等同替换或等效变换的方式获得的技术方案均落在本发明的保护范围内。

Claims

1.一种太阳能高层建筑，其特征在于：包括一栋倾斜建筑和一栋直立建筑，倾斜建筑和直立建筑的顶部相连，所述的倾斜建筑的倾斜面的方向为向阳方向，所述的倾斜建筑的倾斜面上以及倾斜建筑和直立建筑相连的顶部安装有太阳能收集板[1a,1b]。

2.根据权利要求1所述的太阳能高层建筑，其特征在于：直立建筑和倾斜建筑有一个以上的楼面[10]相连。

3.根据权利要求1所述的太阳能高层建筑，其特征在于：所述的倾斜建筑的墙面为倾斜的平面，所述的太阳能收集板[1a,1b]安装在窗户[2]以外的区域。

4.根据权利要求1所述的太阳能高层建筑，其特征在于：所述的太阳能收集板为太阳能电池模块、太阳能热水器收集器、或太阳能电-热联供收集器。

5.根据权利要求1所述的太阳能高层建筑，其特征在于：所述的倾斜建筑墙体为阶梯状，太阳能收集板[1a,1b]在阶梯状的墙体上倾斜放置，由直立墙体[3]和平台支撑。

6.根据权利要求5所述的太阳能高层建筑，其特征在于：太阳能收集板在阶梯状的墙体上倾斜放置，所述的直立墙体可以为支撑窗户的墙体或是阳台墙体[4]，阳台墙体也可为栏杆。

7.根据权利要求5所述的太阳能高层建筑，其特征在于：所述的平台为透明的材料、或透光的栅格或支架结构[5]。

8.根据权利要求5所述的太阳能高层建筑，其特征在于：所述的支撑太阳能收集板的墙体和平台安装有滑道[6]，太阳能收集板的两端装有滑轮[8]，螺杆[7]穿过太阳能收集板的上端或下端，由伺服电机[9]控制太阳能收集板的角度。