CN104938239A - 一种建筑外墙专用的移动植物墙体系统 - Google Patents

一种建筑外墙专用的移动植物墙体系统 Download PDF

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Abstract

一种建筑外墙专用的移动植物墙体，它涉及一种移动植物墙体。本发明是为解决城市建筑群中因空间有限使其绿化带的占地面积小，导致城市中热岛现象和城市空气污染现象日益严重，同时还存在绿化带及中心绿地距离居民住所较远的问题。本发明包括方案一和方案二，二者相同之处在于包括固定框、植物种植墙组件和多个导向装置，固定框固接在建筑外墙上，植物种植墙组件在固定框内并与固定框滑动配合，多个导向装置设在固定框上，植物种植墙组件通过多个导向装置与室内墙体相连，二者不同为植物种植墙组件的结构不同，方案一有利于居民通过导水板对植物进行灌溉，方案二有利于植物种植墙组件自行收集雨水，无需看护即可实现灌溉。本发明用于建筑群中。

Description

一种建筑外墙专用的移动植物墙体系统
技术领域
本发明具体涉及一种建筑外墙专用的移动植物墙体系统。
背景技术
城市热岛效应是指城市因大量的人工发热、建筑物和道路等高蓄热体及绿地减少等因素，造成城市“高温化”。城市中的气温明显高于外围郊区的现象。在近地面温度图上，郊区气温变化很小，而城区则是一个高温区，就像突出海面的岛屿，由于这种岛屿代表高温的城市区域，所以就被形象地称为城市热岛。由于城市建筑群中因空间有限使其绿化带的占地面积较小或无法扩展，导致城市中热岛现象和城市空气污染现象日益严重，同时还存城市绿化带与中心绿地距离居民住所较远，受益人群，尤其是老人和小孩及康复人群需要经过远距离行走后才可以达到绿化带与中心绿地，以及传统固定式墙面垂直绿化远离窗户，难以直接或显著改善、调节室内温湿度及微气候等问题，以上问题日益严重都亟待解决。
发明内容
本发明的目的是提供一种建筑外墙专用的移动植物墙体系统，以解决城市建筑群中因空间有限使其绿地空地占地面积小，导致城市中热岛现象和城市空气污染现象日益严重，同时还存在绿化带及中心绿地距离居民住所较远，难以直接改善、调节室内微气候的问题。
本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是：
一种建筑外墙专用的移动植物墙体系统，它包括固定框、植物种植墙组件和多个导向装置，所述固定框固定连接在建筑外墙上，所述植物种植墙组件设置在固定框内并与固定框滑动配合，多个导向装置并列设置在固定框上，所述植物种植墙组件通过多个导向装置与室内墙体相连接；
植物种植墙组件包括边框、内墙板、外墙板、集水槽、多个植物种植槽、多个导水板和多个植物挂板，所述内墙板和外墙板竖直并列设置，内墙板靠近室内窗户设置，外墙板远离室内窗户设置，内墙板和外墙板之间固定连接有边框，内墙板、外墙板和边框之间形成种植腔室，多个植物种植槽从上至下均布在种植腔室内，所述集水槽设置在种植腔室内且位于多个植物种植槽的正下方，所述内墙板上加工有多个第一植物生长孔，所述外墙板上加工有多个第二植物生长孔，多个导水板倾斜设置在内墙板的外壁上，导水板的低端穿过内墙板的外壁与植物种植槽相连通，多个植物挂板均布在外墙板的外壁上，植物挂板与植物种植槽一一对应设置，每个植物挂板穿过外墙板与其对应的植物种植槽的槽壁固定连接；
每个导向装置包括第一转向器、第二转向器、牵引绳索和手摇器，所述第一转向器设置在固定框上，第二转向器和手摇器从上至下依次设置在室内墙体上，牵引绳索的一端固定连接在边框的上端，牵引绳索的另一端依次穿过第一转向器和第二转向器设置在手摇器上。
一种建筑外墙专用的移动植物墙体系统，它包括固定框、植物种植墙组件和多个导向装置，所述固定框固定连接在建筑外墙上，所述植物种植墙组件设置在固定框内并与固定框滑动配合，多个导向装置并列设置在固定框上，所述植物种植墙组件通过多个导向装置与室内墙体相连接；
所述植物种植墙组件包括雨水收集槽、内墙板、外墙板、两个侧框、多个植物种植槽、多个第一雨水输送管和多个第二雨水输送管，所述内墙板和外墙板竖直并列设置，内墙板靠近室内窗户设置，外墙板远离室内窗户设置，所述内墙板上加工有多个第一植物生长孔，所述外墙板上加工有多个第二植物生长孔，两个侧框竖直并列设置，内墙板通过两个侧框与外墙板固定连接，多个植物种植槽从上至下均布在设置内墙板和外墙板之间，雨水收集槽设置在多个植物种植槽的正上方，多个第一雨水输送管竖直并列设置在雨水收集槽和植物种植槽之间，每个第一雨水输送管的上端与雨水收集槽相连通，多个第二雨水输送管竖直并列设置在每两个相邻植物种植槽之间，每个第二雨水输送管与其上方的植物种植槽相连通；
每个导向装置包括第一转向器、第二转向器、牵引绳索和手摇器，所述第一转向器设置在固定框上，第二转向器和手摇器从上至下依次设置在室内墙体上，牵引绳索的一端固定连接在雨水收集槽的槽底，牵引绳索的另一端依次穿过第一转向器和第二转向器设置在手摇器上。
本发明与现有技术相比的有益效果：
1、本发明基于技术集成和功能耦合方法，利用植物吸热降温、光合作用、蒸腾作用及吸附空气污染颗粒特性,有效改善室内微气候和空气质量。
2、本发明设置在建筑窗户等位置外墙面上，通过固定框、植物种植墙组件和多个导向装置之间的配合设置有效实现植物种植墙组件在建筑外墙上移动的效果，借助植物杆茎及叶片的呼吸与光合作用，吸附并处理空气中的有害物质，释放新鲜氧气和负氧离子，从而达到净化、过滤室外污染空气效果，同时还具有降温、增湿、减噪、遮阳以及改善眺望景观等多重功能。
3、本发明灵活性强，居民根据具体需要实现对植物种植墙组件的调节效果，同时植物种植墙组件设置在建筑室内外交界面窗洞、阳台处，净化城市空气，与室内紧邻，具有更高利用率和显效性，使老人、小孩及康复人群能够近距离接触植物，同时本发明灵活装配，分段提升，可适应不同环境要求。
4、本发明巧妙利用植物吸附建筑物附近的污浊空气，对调节建筑物内外的微气候起到积极有效的作用，相对目前普遍采用的单纯的建筑外墙面垂直绿化和屋顶绿化方式，本发明设置位置距离室内空间更加接近，调节微气候的作用更为直接，净化空气效果更好。本发明可用于街道峡谷及其它建筑环境，可用于净化空气污染中的多种有害成分，有利于维系城市居民的身心健康，增加建筑立面形式变化，起到美化城市的作用。
5、本发明为雨水收集与人工浇灌相结合的方式灌溉植物，有利于节约水资源。
6、本发明种植的植物位于室外，通风良好，日光充足，避免室内盆栽绿化因光照不足及空气不流通所引起的虫害病害等问题，有利于植物墙的生长与维护。
附图说明
图1是本发明方案一的主视结构示意图，
图2是本发明方案一的主视结构剖面图，
图3是方案一中植物种植墙组件2的第一立体结构示意图，
图4是方案一中植物种植墙组件2的第二立体结构示意图，
图5是本发明方案一的使用状态图，
图6是本发明方案二的主视结构示意图，
图7是方案二中植物种植墙组件2的立体结构示意图，
图8是本发明方案二的使用状态图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1、图2、图3、图4和图5说明本实施方式，本实施方式包括固定框1、植物种植墙组件2和多个导向装置3，所述固定框1固定连接在建筑外墙上，所述植物种植墙组件2设置在固定框1内并与固定框1滑动配合，多个导向装置3并列设置在固定框1上，所述植物种植墙组件2通过多个导向装置3与室内墙体相连接；
植物种植墙组件2包括边框2-1、内墙板2-2、外墙板2-3、集水槽2-4、多个植物种植槽2-5、多个导水板2-6和多个植物挂板2-7，所述内墙板2-2和外墙板2-3竖直并列设置，内墙板2-2靠近室内窗户设置，外墙板2-3远离室内窗户设置，内墙板2-2和外墙板2-3之间固定连接有边框2-1，内墙板2-2、外墙板2-3和边框2-1之间形成种植腔室，多个植物种植槽2-5从上至下均布在种植腔室内，所述集水槽2-4设置在种植腔室内且位于多个植物种植槽2-5的正下方，所述内墙板2-2上加工有多个第一植物生长孔2-2-1，所述外墙板2-3上加工有多个第二植物生长孔2-3-1，多个导水板2-6倾斜设置在内墙板2-2的外壁上，导水板2-6的低端穿过内墙板2-2的外壁与植物种植槽2-5相连通，多个植物挂板2-7均布在外墙板2-3的外壁上，植物挂板2-7与植物种植槽2-5一一对应设置，每个植物挂板2-7穿过外墙板2-3与其对应的植物种植槽2-5的槽壁固定连接；
每个导向装置3包括第一转向器3-1、第二转向器3-2、牵引绳索3-3和手摇器3-4，所述第一转向器3-1设置在固定框1上，第二转向器3-2和手摇器3-4从上至下依次设置在室内墙体上，牵引绳索3-3的一端固定连接在边框2-1的上端，牵引绳索3-3的另一端依次穿过第一转向器3-1和第二转向器3-2设置在手摇器3-4上。
本实施方式中植物种植墙组件2均为轻质材料制成，轻质PVC、轻质铝合金、玻璃钢板材或其他轻质材料均可，也可采用组合结构，强化各材质优点，如铝合金与不锈钢骨架的结合，弥补铝合金刚度的不足。经济条件许可的情况下，也可部分或全部采用钛合金，铝镁合金，碳纤维等材料，优先建议采用铝合金。多个植物种植槽2-5内种植有植物，植物如佛甲草、景天一类多年生草本植物及爬藤类植物均可。第一植物生长孔2-2-1和第二植物生长孔2-3-1是为了植物生长伸出内墙板2-2和外墙板2-3而设置，植物挂板2-7为植物枝叶起到支撑作用，导水板2-6为居民浇灌植物提供通道，便于居民在三十至五十公分内实现对植物的浇灌作用。
导向装置3采用手动或电动，当植物种植墙组件2的整体总量介于20-40公斤时，采用手动装置，当植物墙悬挂部分整体总量介于40-80公斤时，宜采用电机驱动导向装置3上升和下降，导向装置3可由无线遥控或者有线控制按钮来控制其运动。植物种植墙组件2不宜超过80公斤，以免固定框1负荷过重而造成截面尺寸过大，导致成本与能耗上的不合理性及其它风险等问题的发生。
多个第一雨水输送管2-6和多个第二雨水输送管2-7之间配合设置保证多个植物种植槽2-5均与集水槽2-4相连通，第一雨水输送管2-6的管壁和第二雨水输送管2-7的管壁上均开有滴灌孔，如此设置能够对每个植物种植槽2-5内的水体进行补充和微调，防止第一雨水输送管2-6或第二雨水输送管2-7堵塞造成的配水不均。同时，第二雨水输送管2-7采用滤管形式缓慢渗滤输送水量，防止与其连通的植物种植槽2-5中雨水快速流失。
本发明中以移动植物墙面向窗户一侧面积计算，正常情况下每平米面积可降低相邻房间室内温度0.1-0.3℃，增加相对湿度RH约0.3-1％。浇灌后的移动植物墙，每平米面积可降低相邻房间室内温度0.3-0.5℃，增加相对湿度RH约0.6-3％。移动植物墙升起遮挡日照时，对于相邻房间室内温湿度的调节效果将更加显著。
具体实施方式二：结合图1、图2、图3、图4和图5说明本实施方式，本实施方式中植物种植墙组件2还包括多个滚轮2-8，所述多个滚轮2-8均布在边框2-1的两侧，所述固定框1的内壁加工有轨道4，所述多个滚轮2-8与轨道4滑动配合。如此设置的滑动方式易实现，且使植物种植墙组件2在固定框1上移动效果更加平稳。其它未提及的组成及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：结合图6、图7和图8说明本实施方式，本实施方式包括固定框1、植物种植墙组件2和多个导向装置3，所述固定框1固定连接在建筑外墙上，所述植物种植墙组件2设置在固定框1内并与固定框1滑动配合，多个导向装置3并列设置在固定框1上，所述植物种植墙组件2通过多个导向装置3与室内墙体相连接；
所述植物种植墙组件2包括雨水收集槽2-1、内墙板2-2、外墙板2-3、两个侧框2-4、多个植物种植槽2-5、多个第一雨水输送管2-6和多个第二雨水输送管2-7，所述内墙板2-2和外墙板2-3竖直并列设置，内墙板2-2靠近室内窗户设置，外墙板2-3远离室内窗户设置，所述内墙板2-2上加工有多个第一植物生长孔2-2-1，所述外墙板2-3上加工有多个第二植物生长孔，两个侧框2-4竖直并列设置，内墙板2-2通过两个侧框2-4与外墙板2-3固定连接，多个植物种植槽2-5从上至下均布在设置内墙板2-2和外墙板2-3之间，雨水收集槽2-1设置在多个植物种植槽2-5的正上方，多个第一雨水输送管2-6竖直并列设置在雨水收集槽2-1和植物种植槽2-5之间，每个第一雨水输送管2-6的上端与雨水收集槽2-1相连通，多个第二雨水输送管2-7竖直并列设置在每两个相邻植物种植槽2-5之间，每个第二雨水输送管2-7与其上方的植物种植槽2-5相连通；
每个导向装置3包括第一转向器3-1、第二转向器3-2、牵引绳索3-3和手摇器3-4，所述第一转向器3-1设置在固定框1上，第二转向器3-2和手摇器3-4从上至下依次设置在室内墙体上，牵引绳索3-3的一端固定连接在雨水收集槽2-1的槽底，牵引绳索3-3的另一端依次穿过第一转向器3-1和第二转向器3-2设置在手摇器3-4上。
本实施方式中植物种植墙组件2均为轻质材料制成，轻质PVC、玻璃钢板材或其他轻质材料均可，多个植物种植槽2-5内种植有植物，植物如佛甲草、景天一类多年生草本植物及爬藤类植物均可。第一植物生长孔2-2-1和第二植物生长孔2-3-1是为了植物生长伸出内墙板2-2和外墙板2-3而设置，雨水收集槽2-1的设置是为了方便植物种植墙组件2收集雨水，再通过多个第一雨水输送管2-6和多个第二雨水输送管2-7给多个植物种植槽2-5输送水分，供给植物生长，实现自行灌溉。植物种植墙组件2距离窗台或建筑外墙为8-20cm，以利于植物种植墙组件2上下移动顺畅，方便修剪植物种植墙组件2内伸展出来的植物枝条，修剪标准以植物墙提升罩住窗户时，覆盖植物与边框2-1、内墙板2-2和外墙板2-3之间形成接近封闭的空间为准。
本发明中以移动植物墙面向窗户一侧面积计算，正常情况下每平米面积可降低相邻房间室内温度0.1-0.3℃，增加相对湿度RH约0.3-1％。浇灌后的移动植物墙，每平米面积可降低相邻房间室内温度0.3-0.5℃，增加相对湿度RH约0.6-3％。移动植物墙升起遮挡日照时，对于相邻房间室内温湿度的调节效果将更加显著。
具体实施方式四：结合图6、图7和图8说明本实施方式，本实施方式中植物种植墙组件2还包括多个滚轮2-8,所述多个滚轮2-8分别均布在两个侧框2-4的外壁上，所述固定框1的内壁加工有轨道4，所述多个滚轮2-8与轨道4滑动配合。其它未提及的组成及连接关系与具体实施方式三相同。
方案一的工作过程：首先将固定框1固定连接在建筑外墙上，然后将植物栽种在多个植物种植槽2-5中，将植物种植墙组件2和多个导向装置3组装完毕并安装在固定框1上，当居民需要调整植物种植墙组件2的位置时，只需要操作手摇器3-4在牵引绳索3-3的作用下使植物种植墙组件2上升或下降，当植物需要浇水时，通过导水板2-6对植物进行灌溉，水流沿着导水板2-6进入植物种植槽2-5中。
方案二的工作过程：首先将固定框1固定连接在建筑外墙上，然后将植物栽种或撒种在多个植物种植槽2-5中，将植物种植墙组件2和多个导向装置3组装完毕并安装在固定框1上，当居民需要调整植物种植墙组件2的位置时，只需要操作手摇器3-4在牵引绳索3-3的作用下使植物种植墙组件2上升或下降，下雨时，雨水通过雨水收集槽2-1进行收集，并沿着多个第一雨水输送管2-6和多个第二雨水输送管2-7对多个植物种植槽2-5中的植物进行灌溉；居民也可利用喷壶等辅助工具将水喷晒在雨水收集槽2-1中从而实现对多个植物种植槽2-5中的植物进行灌溉的效果。

Claims (4)

1.一种建筑外墙专用的移动植物墙体系统，其特征在于：它包括固定框(1)、植物种植墙组件(2)和多个导向装置(3)，所述固定框(1)固定连接在建筑外墙上，所述植物种植墙组件(2)设置在固定框(1)内并与固定框(1)滑动配合，多个导向装置(3)并列设置在固定框(1)上，所述植物种植墙组件(2)通过多个导向装置(3)与室内墙体相连接；
植物种植墙组件(2)包括边框(2-1)、内墙板(2-2)、外墙板(2-3)、集水槽(2-4)、多个植物种植槽(2-5)、多个导水板(2-6)和多个植物挂板(2-7)，所述内墙板(2-2)和外墙板(2-3)竖直并列设置，内墙板(2-2)靠近室内窗户设置，外墙板(2-3)远离室内窗户设置，内墙板(2-2)和外墙板(2-3)之间固定连接有边框(2-1)，内墙板(2-2)、外墙板(2-3)和边框(2-1)之间形成种植腔室，多个植物种植槽(2-5)从上至下均布在种植腔室内，所述集水槽(2-4)设置在种植腔室内且位于多个植物种植槽(2-5)的正下方，所述内墙板(2-2)上加工有多个第一植物生长孔(2-2-1)，所述外墙板(2-3)上加工有多个第二植物生长孔(2-3-1)，多个导水板(2-6)倾斜设置在内墙板(2-2)的外壁上，导水板(2-6)的低端穿过内墙板(2-2)的外壁与植物种植槽(2-5)相连通，多个植物挂板(2-7)均布在外墙板(2-3)的外壁上，植物挂板(2-7)与植物种植槽(2-5)一一对应设置，每个植物挂板(2-7)穿过外墙板(2-3)与其对应的植物种植槽(2-5)的槽壁固定连接；
每个导向装置(3)包括第一转向器(3-1)、第二转向器(3-2)、牵引绳索(3-3)和手摇器(3-4)，所述第一转向器(3-1)设置在固定框(1)上，第二转向器(3-2)和手摇器(3-4)从上至下依次设置在室内墙体上，牵引绳索(3-3)的一端固定连接在边框(2-1)的上端，牵引绳索(3-3)的另一端依次穿过第一转向器(3-1)和第二转向器(3-2)设置在手摇器(3-4)上。
2.根据权利要求1所述的一种建筑外墙专用的移动植物墙体系统，其特征在于：植物种植墙组件(2)还包括多个滚轮(2-8),所述多个滚轮(2-8)均布在边框(2-1)的两侧，所述固定框(1)的内壁加工有轨道(4)，所述多个滚轮(2-8)与轨道(4)滑动配合。
3.一种建筑外墙专用的移动植物墙体系统，其特征在于：它包括固定框(1)、植物种植墙组件(2)和多个导向装置(3)，所述固定框(1)固定连接在建筑外墙上，所述植物种植墙组件(2)设置在固定框(1)内并与固定框(1)滑动配合，多个导向装置(3)并列设置在固定框(1)上，所述植物种植墙组件(2)通过多个导向装置(3)与室内墙体相连接；
所述植物种植墙组件(2)包括雨水收集槽(2-1)、内墙板(2-2)、外墙板(2-3)、两个侧框(2-4)、多个植物种植槽(2-5)、多个第一雨水输送管(2-6)和多个第二雨水输送管(2-7)，所述内墙板(2-2)和外墙板(2-3)竖直并列设置，内墙板(2-2)靠近室内窗户设置，外墙板(2-3)远离室内窗户设置，所述内墙板(2-2)上加工有多个第一植物生长孔(2-2-1)，所述外墙板(2-3)上加工有多个第二植物生长孔，两个侧框(2-4)竖直并列设置，内墙板(2-2)通过两个侧框(2-4)与外墙板(2-3)固定连接，多个植物种植槽(2-5)从上至下均布在设置内墙板(2-2)和外墙板(2-3)之间，雨水收集槽(2-1)设置在多个植物种植槽(2-5)的正上方，多个第一雨水输送管(2-6)竖直并列设置在雨水收集槽(2-1)和植物种植槽(2-5)之间，每个第一雨水输送管(2-6)的上端与雨水收集槽(2-1)相连通，多个第二雨水输送管(2-7)竖直并列设置在每两个相邻植物种植槽(2-5)之间，每个第二雨水输送管(2-7)与其上方的植物种植槽(2-5)相连通；
每个导向装置(3)包括第一转向器(3-1)、第二转向器(3-2)、牵引绳索(3-3)和手摇器(3-4)，所述第一转向器(3-1)设置在固定框(1)上，第二转向器(3-2)和手摇器(3-4)从上至下依次设置在室内墙体上，牵引绳索(3-3)的一端固定连接在雨水收集槽(2-1)的槽底，牵引绳索(3-3)的另一端依次穿过第一转向器(3-1)和第二转向器(3-2)设置在手摇器(3-4)上。
4.根据权利要求3所述的一种建筑外墙专用的移动植物墙体系统，其特征在于：植物种植墙组件(2)还包括多个滚轮(2-8),所述多个滚轮(2-8)分别均布在两个侧框(2-4)的外壁上，所述固定框(1)的内壁加工有轨道(4)，所述多个滚轮(2-8)与轨道(4)滑动配合。
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