CN104295012A - 一种带“帽”建筑 - Google Patents

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Abstract

一种带“帽”建筑，它包括建筑体(1)，其特征在于：建筑体(1)与建筑外围(2)形成空道(3)，建筑体(1)顶端上方带有第一空气生电系统(4)，空道(3)与第一空气生电系统(4)的散热装置(5)连接，本发明不仅使现代建筑成为节能生能环保、适宜人居、有益健康氧吧型绿色建筑，而且可以进行碳捕捉，符合人类需要。

Description

一种带“帽”建筑
技术领域
本发明涉及现代建筑，特别是环保型绿色建筑。
背景技术
现代建筑均为“裸建”，不仅占地耗能，而且保温、防晒等状况都很差，人生活其中很不舒服，现代建筑占城市能耗近四成，不仅是城市“热岛”效应的重要原因，而且是环境的主要污染源。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种带“帽”建筑，该建筑利用科学方法，将自然空气、阳光、楼宇空间等进行充分有效地利用，对厨、厕垃圾等进行回收，对CO2等温室气体进行捕捉，使现代建筑成为人们绿色生活的一部分。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种带“帽”建筑，它包括建筑体(1)，其特征在于：建筑体(1)与建筑外围(2)形成空道(3)，建筑体(1)顶端上方配有第一空气生电系统(4)，空道(3)与第一空气生电系统(4)的散热装置(5)连接。
上述方案中，建筑体(1)与空道(3)间设有围护(6)，围护(6)上开有第一进气口(7)和第一出气口(8)，第一进气口(7)、第一出气口(8)设有控制阀(9)。
上述方案中，外围(2)上设有第二进气口(10)、第二出气口(11)，第二进气口(10)设有净气、风量控制装置(12)，第二出气口(11)设有排放控制装置(13)，外围(2)的部分或全部可为第二空气生电系统(14)，第二空气生电系统(14)的散热装置(5)可制成雨水收集皿(15)置于空道(3)中，空道(3)顶端第一空气生电系统(4)的散热装置(5)可与储热罐(16)或热水循环系统(17)中的水连接。
上述方案中，第一空气生电系统(4)的散热装置(5)外围可设有蒸发器(18)，蒸发器(18)另一端的冷凝器(19)与储热罐(16)或热水循环系统(17)中的水连接，热水循环系统(17)可以连接热水型溴化锂吸收式冷水机组。
上述方案中，第一空气生电系统(4)或/和第二空气生电系统(14)包括光伏电池组件(20)或/和温差发电组件(21)。光伏电池组件(20)可为横或竖式的智能百叶形状，也可为透明型发电玻璃。
上述方案中，第一出气口(8)可与房屋走廊或房间新风系统进风口(22)联接。
上述方案中，外围(2)或/和第一空气生电系统(4)可连接导光管照明系统(23)。
上述方案中，空道(3)中或围护(6)上可置捕碳器(24)或/和除湿器(25)。
上述方案中，储热罐(16)可连接微波加热器(26)。
上述方案中，建筑体(1)可连接厨、厕垃圾处理装置(27)。
本发明空道(3)可以因隔出走廊或房间的视窗部分等缩成1或多个空井形状。
本发明与现有技术相比具有如下优点：
1、建筑体(1)与建筑外围(2)形成空道(3)，建筑体(1)顶端上方配有第一空气生电系统(4)，空道(3)与第一空气生电系统(4)的散热装置(5)连接，有利于形成“烟囱”效应——利用自然通风和空气压、空气温差形成流动而迅猛的自然风，该自然风在建筑内循环，不仅可以形成建筑内的自然空气循环系统，而且可以顺势对本发明空气生电系统散热装置(5)进行可控风冷。宽广的空道还可以形成无与伦比的大的收容腔，使房屋的各种管道、冷热装置，包括雨水收集系统等均收纳其中，不仅节省空间，而且可以解决屋顶因排气管道等的存在造成的臭气污染、空间浪费等，通过绿化等可以使房顶成为人们理想的休憩空间，解决建筑“占地”等难题，并为气候改良作出贡献。
2、建筑体(1)与空道(3)间设有围护(6)，围护(6)可为金属板、中空玻璃、轻型节能墙体材料等，围护(6)上开有第一进气口(7)和第一出气口(8)，第一进气口(7)、第一出气口(8)设有控制阀(9)，控制阀(9)可以进行开合以及开合程度等的智能控制，不仅可以使建筑体内始终处于冬暖夏凉最舒适的状态，而且空气的洁净度及温度、湿度等人工可控制。
3、外围(2)上设有第二进气口(10)、第二出气口(11)，第二进气口(10)设有净气、风量控制装置(12)，第二出气口(11)设有排放控制装置(13)，外围(2)部分或全部可为第二空气生电系统(14)，第二空气生电系统(14)的散热装置(5)可制成雨水收集皿(15)置于空道(3)中，空道(3)顶端第一空气生电系统(4)的散热装置(5)可与储热罐(16)或热水循环系统(17)中的水连接。这种结构使空道(3)中的空气温度高于该发明以外的空气温度，使外面的新鲜空气不断涌入空道(3)内，并按照设计要求有序流动，尤其在阳面布设生电系统，阴面不布置的情况下，可以形成本发明内部明显地冷热空气差，从而形成人为的空气急剧自然流动，产生风冷、输送新风、降温等有益的效果，这种无能耗纯生态效果的产生比现在通过耗能空调产生的冷空气效果要好并且舒适。散热装置(5)制成雨水收集皿(15)置于空道(3)中，在利用(3)中空气风冷的同时可以利用收集的自然雨水形成水冷以及对雨水进行节水综合利用等。第一空气生电系统(4)的散热装置(5)与储热罐(16)或热水循环系统(17)中的水连接可以利用生电余热生产生活用热水，包括地暖用水等。
4、第一空气生电系统(4)的散热装置(5)外围设有蒸发器(18)，蒸发器(18)另一端的冷凝器(19)与储热罐(16)或热水循环系统(17)中的水连接，可以更高效地帮助(5)散热，在热水循环系统(17)连接热水型溴化锂吸收式冷水机组的情况下，通过智能控制，可以实现建筑电、热、冷三联供。
5、第一空气生电系统(4)或/和第二空气生电系统(14)包括光伏电池组件(20)或/和温差发电组件(21)，可以便于最充分、最有效地利用太阳能，本发明中，光伏电池组件(20)、温差发电组件(21)等等太阳能利用装置可以单用，也可以合用，而且在整栋合用的情况下，还有特别的互补相乘效果，如建筑一侧生电系统的光伏、温差发电散热可以造成空道风流加速，有益于屋顶温差发电等的散热。此外第一空气生电系统(4)根据具体情况和需要，还可以是蝶式、槽式太阳能发电系统等，第一、第二空气生电系统的光伏电池均可为横式或竖式的智能百叶形状，不仅可以使光伏电池动态智能地跟踪太阳光，取得最佳的发电效果，还可以对光热进行百叶窗型智能控制。第一、第二空气生电系统可以包括温差发电组件，也可以不包括，第二空气生电系统在走廊或房间视窗部分可以仅为透明型发电玻璃。
6、第一出气口(8)与房屋走廊或房间新风系统进风口(22)联接，可以利用自然新风对房屋走廊或房间进行新风输送。
7、外围(2)或/和第一空气生电系统(4)连接导光管照明系统(23)，可以进行自然阳光照明，免去和减少电力照明的耗能，并有益人体健康。现代建筑中照明能耗与空调能耗是建筑能耗的主要内容，导光管照明系统(23)可以通过室外采光装置将室外日光，导入照明系统内部，经过过滤、强化、高效传输后，最终由漫射器将健康有益的纯净自然光均匀地射向室内任何需要光线的地方，导光管照明系统(23)包括光纤导光，可以轻松实现千米以外距离的纯净阳光任意地点导入，导光管照明系统(23)还可以制成导光通风一体化系统，将导光管采光系统与自然通风系统相结合，以无能耗的形式，不仅让健康的自然光传导到室内，同时满足室内自然通风的需求，导光管照明系统(23)正常白天可以替代100％的灯光照明。
8、空道(3)中或围护(6)上可置捕碳器(24)或/和除湿器(25)，捕碳器(24)为特制装置，大气中的二氧化碳，有阻碍红外线传播的作用，当大气中二氧化碳含量增多时，地球向外层空间传播的热量就会减少，地球气温就会升高，这就是现在人们关心的二氧化碳的温室效应，本装置不仅可以有效地减少建筑内CO2的对外排放，而且可以利用空气对流对建筑外空气中的CO2进行捕捉，捕捉的CO2通过特殊的工艺可以回收，回收的CO2可用于冷藏食品、人工降雨、制作饮料等。除湿器(25)可以制成空气制水机，对空气中的水分进行收集和利用，二者的联用可以变城市空气中的湿、热为可利用资源。经特别设计的捕碳器(24)或/和除湿器(25)还可以对空气中的一氧化二氮等其它温室气体进行捕捉，以不断净化环境空气。
9、储热罐(16)连接微波加热器(26)，可以在长期阴雨等恶劣气候下应急使用——需要时可以用生电系统蓄电池储存的电能通过微波磁控对储热罐(16)中的水进行微波加热，可以确保24小时热水的正常供应，用微波加热水可以利用水分子的相互“磨擦”，加热效率高于电直接加热，并且可杀菌。
10、建筑体(1)连接厨、厕垃圾处理装置(27)，(27)包括沼气、沼肥的生产、利用以及氢气等新型能源的开发，有利于源头减量，减少现代建筑及其在其中生活的人对周边环境的污染，解决“垃圾围城”等问题。
本发明生电系统产生的电能储存在蓄电池中，可供房屋热水系统、新型电子空调系统、LED照明等使用，也可通过并网逆变器、防雷装置等与市电互补使用。
本发明利用科学手段，使占地耗能最大的建筑在基本不耗能的情况下成为生态绿色建筑，节能减排，并不断生能，同时可以进行碳捕捉等，特别是本发明的屋顶在此基础上可成功建成怡人的空中花园，使每座房屋都能成为有益健康的天然氧吧。
由于本发明节能生能的过程不耗能，完全自然静态进行，而且节能生能的效果突出，对农村居民改善生活质量、利用空余空间发电捕碳致富、美丽乡村、新型城镇化建设以及大量野外建筑工程的充分利用、分布式发电系统的建设等均具有重要的意义。
附图说明
图1为本发明一结构示意图
图2为本发明内设雨水收集皿、捕碳器、除湿器等结构示意图
图3为本发明储热罐中的水连接冷凝器以及储热罐连接微波加热器结构示意图
图4为本发明空气生电系统结构示意图
图5为本发明连接厨、厕垃圾处理装置示意图
下面结合附图以及实施例对本发明作进一步说明
如图1所示，本发明一结构示意图。(1)为建筑体，(2)为建筑外围，(3)为空道，(4)为第一空气生电系统，(5)为第一空气生电系统(4)的散热装置，(10)为外围(2)上设的第二进气口，(11)为外围(2)上设的第二出气口，(13)为(11)的排放控制装置，(24)为捕碳器。第一空气生电系统(4)吸收太阳光热，利用光伏电池或/和温差发电器件等发电，散热装置(5)与空道(3)连接，可产生烟囱效应，外面的冷空气被不断从(10)吸入(3)内，对(5)形成自然风冷，捕碳器(24)可顺势对空气中的CO2进行捕捉。
如图2所示，本发明一内设雨水收集皿、捕碳器、除湿器等结构示意图。(1)为建筑体，(2)为建筑外围，(3)为空道，(4)为第一空气生电系统，(5)为第一空气生电系统(4)的散热装置，(6)为围护，(7)为围护(6)上开的第一进气口，(8)为围护(6)上开的第一出气口，(9)为第一出气口(8)设的控制阀，(10)为外围(2)上设的第二进气口，(11)为外围(2)上设的第二出气口，(12)为(10)的净气、风量控制装置，(13)为(11)的排放控制装置，(14)为第二空气生电系统，(15)为(14)的散热装置(5)制成的雨水收集皿，(16)为储热罐，(22)为与(8)联接的房屋走廊新风系统进风口，(24)为特制装置捕碳器，(25)为除湿器。雨水收集皿(15)由散热装置(5)制成，材质为散热金属，如热管等，本案中捕碳器分别位于空道(3)上部和第一出气口(8)的内面，可有效地捕捉外来空气和建筑体排出的CO2。除湿器(25)可对空气中的水分进行收集、综合利用。雨水收集皿(15)在下雨时通过雨水收集系统可将雨水集纳盛入收集皿中，成为第二空气生电系统(14)散热装置(5)水冷的冷源，收集皿可与楼顶的雨水收集装置通过管道连接，本例中第一空气生电系统(4)的散热装置(5)与储热罐(16)中的水连接，利用(4)的散热加热(16)中的水，在(13)的综合控制下，可保证发电、散热、热水生产的最佳效率。
如图3所示，本发明储热罐中的水连接冷凝器以及储热罐连接微波加热器结构示意图。(5)为第一空气生电系统(4)的散热装置，(18)为设置其外围的蒸发器，(19)为其另一端的冷凝器，冷凝器(19)呈梳齿状置于储热罐(16)的水中，该装置可以以CO2为热媒，加速(5)向储热罐(16)中的水散热。(26)为储热罐(16)连接的微波加热器，在特别恶劣天气情况下，可通过(26)利用本发明蓄电池积蓄的电能，微波加热(16)中的水，确保热水供应的不间断。
如图4所示本发明一空气生电系统结构示意图。(20)为光伏电池组件，(21)为温差发电组件，(23)为导光管照明系统，三者集中于一体，可以实现太阳光、热的最充分利用。
如图5所示本发明连接厨、厕垃圾处理装置示意图。(1)为建筑体，(4)为第一空气生电系统，(5)为第一空气生电系统(4)的散热装置，(16)为储热罐，(17)为热水循环系统，(27)为连接建筑体(1)的厨、厕垃圾处理装置，本例为沼气站。“垃圾围城”是目前中国最严重的环境问题，中国668座城市中已有2/3被垃圾带包围，仅上海市日产生活垃圾总量就达2.59万吨，500多个垃圾临时堆放点占地几千亩，政府每年仅运送处理这些垃圾就得耗资6.8亿元，进行生活垃圾处理变革刻不容缓。本例通过安装于各家各户的粉碎装置(餐厨垃圾处理器)将各家各户餐厨垃圾粉碎后集中收集于(27)，结合厕所排泄物在此进行沼气生产利用，沼气返回各家各户，沼渣集中回收，通过强制性彻底减排(只将无害化的水分等排向大自然)，解决垃圾围城等问题，创造优美、适宜人居的无害环境。(17)是热水循环系统，通过为(5)散热顺势产生热水储存于(16)中供利用，储热罐(16)可位于建筑体(1)地下室，本例还可通过(17)连接热水型溴化锂吸收式冷水机组，实现电、热、冷三联供。

Claims (10)

1.一种带“帽”建筑，它包括建筑体(1)，其特征在于：建筑体(1)与建筑外围(2)形成空道(3)，建筑体(1)顶端上方配有第一空气生电系统(4)，空道(3)与第一空气生电系统(4)的散热装置(5)连接。
2.如权利要求1所述的一种带“帽”建筑，其特征在于：建筑体(1)与空道(3)间设有围护(6)，围护(6)上开有第一进气口(7)和第一出气口(8)，第一进气口(7)、第一出气口(8)设有控制阀(9)。
3.如权利要求1或2所述的一种带“帽”建筑，其特征在于：外围(2)上设有第二进气口(10)，第二出气口(11)，第二进气口(10)设有净气、风量控制装置(12)，第二出气口(11)设有排放控制装置(13)，外围(2)的部分或全部为第二空气生电系统(14)，第二空气生电系统(14)的散热装置(5)制成雨水收集皿(15)置于空道(3)中，空道(3)顶端第一空气生电系统(4)的散热装置(5)与储热罐(16)或热水循环系统(17)中的水连接。
4.如权利要求1所述的一种带“帽”建筑，其特征在于：第一空气生电系统(4)的散热装置(5)外围设有蒸发器(18)，蒸发器(18)另一端的冷凝器(19)与储热罐(16)或热水循环系统(17)中的水连接，热水循环系统(17)连接热水型溴化锂吸收式冷水机组。
5.如权利要求1或3所述一种带“帽”建筑，其特征在于第一空气生电系统(4)或/和第二空气生电系统(14)包括光伏电池组件(20)或/和温差发电组件(21)。
6.如权利要求2所述的一种带“帽”建筑，其特征在于：第一出气口(8)与房屋走廊或房间新风系统进风口(22)联接。
7.如权利要求3所述的一种带“帽”建筑，其特征在于外围(2)或/和第一空气生电系统(4)连接导光管照明系统(23)。
8.如权利要求1所述的一种带“帽”建筑，其特征在于空道(3)中或围护(6)上置有捕碳器(24)或/和除湿器(25)。
9.如权利要求3所述的一种带“帽”建筑，其特征在于储热罐(13)连接微波加热器(26)。
10.如权利要求1所述的一种带“帽”建筑，其特征在于：建筑体(1)连接厨、厕垃圾处理装置(27)。
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