CN105145325A - 一种建筑外墙专用的移动植物墙体系统 - Google Patents

Abstract

一种建筑外墙专用的移动植物墙体系统，它涉及一种移动植物墙体系统。本发明是为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。本发明中每组连接管中的多个连接管竖向同轴设置，每个连接管连通在每两个相邻圆管体之间，每根渗滤管体从上至下依次穿过交替设置的多个圆管体和多个连接管，每个圆管体的管壁上有多个植物生长孔，多个圆管体中处于最上方圆管体为首位圆管体，多个圆管体中处于最下方的圆管体为末位圆管体，首位圆管体的顶部有雨水收集口，末位圆管体的底部有雨水排出口。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，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的外壁上，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多个圆管体、N组连接竖管和多根渗滤管体，所述多个圆管体从上至下依次并列设置在固定框的内壁上，每个圆管体的两端设置在固定框的内壁上，N组连接竖管从左至右均布在多个圆管体之间，每组连接竖管包括多个连接管，每组连接管中的多个连接管竖向同轴设置，每个连接管连通在每两个相邻圆管体之间，每根渗滤管体从上至下依次穿过交替设置的多个圆管体和多个连接管，每个圆管体的管壁上加工有多个植物生长孔，多个圆管体中处于最上方的圆管体为首位圆管体，多个圆管体中处于最下方的圆管体为末位圆管体，所述首位圆管体的顶部沿其轴向方向加工有雨水收集口，所述末位圆管体的底部沿其轴向方向加工有雨水排出口；

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首位圆管体的端头，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、本发明整体重量轻，收集的雨水可通过多根渗滤管体均匀渗透给圆管体内栽种的每株植物，圆管体内栽种植物可防止大风天气以及特殊的情况下的植物掉落的现象发生。多个圆管体、N组连接竖管和多根渗滤管体之间的配合设置使本发明雨水能够得到合理均匀的分配，使本发明一次浇灌或接收雨水后一周内无需浇水。

2、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。

3、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、遮阳等多重功能。

4、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，具有更高利用性，使老人和小孩近距离接触植物，同时本发明灵活装配，分段提升，可适应不同环境要求。便于家庭独立使用，互不干扰。本发明可设置在建筑外立面窗户、阳台等部位。也可广泛悬挂于公园、广场等开放空间中。

5、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，同时增加建筑立面形式变化，起到美化城市的作用。

6、采用多个圆管体作为本发明的主体结构，造型优美，节约材料，避免了整体箱式移动植物墙占用材料过多，箱体内很多空间闲置的情况，结构紧凑且有效降低制造成本。同时，多个圆管构成的移动植物墙，新颖轻盈，其韵律和造型也是对建筑立面的二次创作和调剂，美观实用，对于城市居民具有较好的吸引力，也可以布置在城市广场、公园及水岸等各类开放空间与城市绿色慢行系统中，美化城市景观，增加场所适宜性，还具有一定雨水收集、过滤等实际生态功能。

附图说明

图1是本发明的主视结构示意图，图2是植物种植墙组件的主视结构示意图，图3是图2中A处的局部放大图，图4是本发明的立体结构示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1、图2、图3和图4说明本实施方式，本实施方式中包括固定框1、植物种植墙组件和多个导向装置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的外壁上，所述植物种植墙组件通过多个导向装置3与室内墙体相连接；

植物种植墙组件包括多个圆管体2-1、N组连接竖管2-2和多根渗滤管体2-3，所述多个圆管体2-1从上至下依次并列设置在固定框1的内壁上，每个圆管体2-1的两端设置在固定框1的内壁上，N组连接竖管2-2从左至右均布在多个圆管体2-1之间，每组连接竖管2-2包括多个连接管，每组连接管中的多个连接管竖向同轴设置，每个连接管连通在每两个相邻圆管体2-1之间，每根渗滤管体2-3从上至下依次穿过交替设置的多个圆管体2-1和多个连接管，每个圆管体2-1的管壁上加工有多个植物生长孔4，多个圆管体2-1中处于最上方的圆管体2-1为首位圆管体，多个圆管体2-1中处于最下方的圆管体2-1为末位圆管体，所述首位圆管体的顶部沿其轴向方向加工有雨水收集口5，所述末位圆管体的底部沿其轴向方向加工有雨水排出口6；

每个导向装置包括第一转向器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的一端固定连接在首位圆管体的端头，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。

本发明中每根渗滤管体2-3从上至下依次穿过交替排列的多个圆管体2-1和N组连接竖管2-2，每个连接竖管2-2套装在每两个相邻圆管体2-1之间裸露的那段渗滤管体2-3外，适用的跨度在0.9至1.8米之间，当本发明设在建筑外墙上的跨度过长时，可通过加肋与横向通长的框架或横梁，起到大跨度支撑作用，当本发明设置的跨度超过3米时，需分段设置即可。本发明中每个圆管体2-1的两端各设有管帽，便于安装和拆卸。本实施方式中渗滤管体2-3为输送雨水的PVC渗滤管，其采用PVC软管、硅胶管等可渗滤材质制成。圆管体2-1为种植植物提供场所，其直径为10-25cm，圆管体2-1为由薄壁PVC、玻璃钢、铝合金或其他轻质等轻质材料制成的中空管。连接竖管2-2采用抗拉材料制成，其内部为中空鞘体结构，以利于渗滤管体2-3的穿过。

首位圆管体的顶面加工有雨水收集口5，雨水收集口5为长方形槽口，其上还可设有滑动盖板7，槽口用来收集雨水，滑动盖板7在晴天可以减缓首位圆管中水分蒸发。圆管体2-1内种植轻质植物，圆管体2-1内通过水培的方式为轻质植物提供生长环境。末位圆管体上加工的雨水排出口6，用以排出其内多余的营养液和水量。雨水收集口5还可以在降雨量少的时节作为浇灌口，居民可将通过雨水收集口5对植物进行浇灌。

每个圆管体2-1朝向建筑外墙的一侧及远离建筑外墙的一侧均加工有多个植物生长孔4，种植的植物如佛甲草、景天一类多年生草本植物及爬藤类植物均可。多个植物生长孔4的设置是为了供圆管体2-1内植物生长、攀爬使用，在向光性驱使下，圆管体2-1内萌发的幼苗将沿植物生长孔4爬出，并挂满整个植物种植墙组件的外表面，还可形成垂落于多个圆管体2-1外壁的效果。植物生长孔4为圆形孔，易加工且不易减少圆管体2-1管壁的坚固性，其孔径为0.8～1.2cm。

本发明可在渗滤管体2-3中加入一些轻质的填料如：火山岩或者生物陶粒，达到雨水缓慢渗滤净化的效果，提高浇灌的水质，避免酸雨及大气中其它化学污染对植物的不理影响。渗滤管体2-3的直径为3～5cm，渗滤管体2-3周壁打孔直径0.45微米至0.5毫米。渗滤管体2-3中填充火山岩粒径在3-5cm，陶粒土粒径在0.5-10mm，均小于渗滤管体2-3的直径，同时大于渗滤管体2-3周壁打孔直径，避免堵塞渗滤管外渗空隙。本发明还可根据具体情况增加营养杯，设于每个圆管体2-1一端或管壁上，保持与圆管体2-1相连通。营养杯中可以加入供植物的生长的土壤和肥料，营养杯可以从市场购买。

本实施方式中渗滤管体2-3为输送雨水的PVC渗滤管，其采用可渗滤材质制成PVC软管、硅胶管、高密度聚丙烯PPR透水波纹管等。圆管体2-1为种植植物提供场所，其直径为10-25cm，圆管体2-1为由薄壁PVC、玻璃钢、铝合金或其他轻质等轻质材料制成的中空管。连接竖管2-2采用抗拉材料制成，各层圆管体2-1通过连接竖管2-2实现拉结与固定，连接竖管2-2的内部为中空鞘体结构，以利于渗滤管体2-3的穿过。

本发明中导向装置3采用手动或电动，当植物种植墙组件的整体总量介于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40-60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。植物种植墙组件不宜超过60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。当植物种植墙组件大于60公斤时，可以采用分段设置方法，将移动植物墙分拆为若干单元，减少单个移动植物墙牵引系统的负荷，增加系统的使用便利性和安全性。

本发明中每个圆管体2-1的两端各设有管帽8，不但便于往安装圆管体2-1安装和拆卸，管帽8还相当于滚轮，所述固定框1的内壁加工有轨道9，管帽8与轨道9滑动配合，管帽8与轨道9的设置可使植物种植墙组件更加顺畅地在固定框1内上下移动，减小阻力便于操作。每个圆管体2-1的顶部和底部还固定连接有管壁连接托板2-8，管壁连接托板2-8用于托住圆管体2-1而设置。

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和图2说明本实施方式，本实施方式中每个圆管体2-1内侧到建筑外墙的距离为W，W的取值范围为10～20cm。W的限定有利于箱体上下移动顺畅，必要时可通过修剪控植物墙制箱体内侧伸展处的植物的厚度，并使植物墙提升罩住窗户时，覆盖植物的箱体与顶板、侧板及底板形成接近封闭的空间为准。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1和图2说明本实施方式，本实施方式中每根渗滤管体2-3的管壁上均匀加工有多个渗透孔。每个渗透孔的渗出速度为0.2～2.0米/秒。其它未提及的组成及连接关系与具体实施方式二相同。

具体实施方式四：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式还包括多个密封垫圈2-5，每个连接竖管2-2与其上方的圆管体2-1之间设置有一个密封垫圈2-5。密封垫圈2-5以使每个圆管体2-1内液体不会流入其下方的圆管体2-1中。通过圆管体2-1、连接竖管2-2和渗滤管体2-3之间的配合设置，收集的雨水和营养液会汇集在每个圆管体2-1的底部，每个圆管体2-1内的渗滤管体2-3所渗出水量将顺着连接竖管2-2的内壁和渗滤管体2-3的外壁流淌或滴落入圆管体2-1中。其它未提及的组成及连接关系与具体实施方式三相同。

具体实施方式五：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式还包括多个固定栅格板2-6，固定栅格板2-6与圆管体2-1一一对应设置，每个固定栅格板2-6水平设置在其对应的圆管体2-1的内部。每个圆管体2-1内距离其底面5-8cm处设一个固定栅格板2-6用以固定植物根部，防止大风天气植物被吹散，固定栅格板2-6为单层或多层板，固定栅格板2-6中的格栅网孔的大小根据植物根茎粗细不同而灵活设置，网孔的孔径为0.8-1.2cm之间。圆管体2-1内设有格栅槽，每个固定栅格板2-6安装在圆管体2-1内的格栅槽中。其它未提及的组成及连接关系与具体实施方式一和四相同。

具体实施方式六：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式还包括多根辅助滴灌管2-7，每个圆管体2-1的内部设置有多根辅助滴灌管2-7，多根辅助滴灌管2-7从上至下水平排列在固定栅格板2-6的下方。多根辅助滴灌管2-7的设置是为了辅助渗滤管体2-3的滴灌效果使植物能够得到更加均匀的水量，有利于节约用水，使本发明更加节水。其它未提及的组成及连接关系与具体实施方式五相同。

本发明的工作过程：

首先将固定框1固定连接在建筑外墙上，拧开圆管体2-1两端管帽，将固定格栅板2-6插入管中格栅槽，然后通过植物生长孔4将植物撒种或栽种在多个圆管体2-1中，将多个圆管体2-1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上升或下降。当下雨时，雨水从首位圆管体顶面的雨水收集口5进入，首位圆管体收集的雨水迅速注满多个渗滤管体2-3内，并通过多个渗透孔的渗透作用将雨水均匀输送给每个圆管体2-1中植物，实现对植物滴灌的效果，雨水最终在末位圆管体中汇聚。

Claims (6)

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)的外壁上，所述植物种植墙组件通过多个导向装置(3)与室内墙体相连接；

植物种植墙组件包括多个圆管体(2-1)、N组连接竖管(2-2)和多根渗滤管体(2-3)，所述多个圆管体(2-1)从上至下依次并列设置在固定框(1)的内壁上，每个圆管体(2-1)的两端设置在固定框(1)的内壁上，N组连接竖管(2-2)从左至右均布在多个圆管体(2-1)之间，每组连接竖管(2-2)包括多个连接管，每组连接管中的多个连接管竖向同轴设置，每个连接管连通在每两个相邻圆管体(2-1)之间，每根渗滤管体(2-3)从上至下依次穿过交替设置的多个圆管体(2-1)和多个连接管，每个圆管体(2-1)的管壁上加工有多个植物生长孔(4)，多个圆管体(2-1)中处于最上方的圆管体(2-1)为首位圆管体，多个圆管体(2-1)中处于最下方的圆管体(2-1)为末位圆管体，所述首位圆管体的顶部沿其轴向方向加工有雨水收集口(5)，所述末位圆管体的底部沿其轴向方向加工有雨水排出口(6)；

每个导向装置包括第一转向器(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)的一端固定连接在首位圆管体的端头，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：每个圆管体(2-1)内侧到建筑外墙的距离为W，W的取值范围为10～20cm。

3.根据权利要求2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：每根渗滤管体(2-3)的管壁上均匀加工有多个渗透孔。

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：它还包括多个密封垫圈(2-5)，每个连接竖管(2-2)与其上方的圆管体(2-1)之间设置有一个密封垫圈(2-5)。

5.根据权利要求4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：它还包括多个固定栅格板(2-6)，固定栅格板(2-6)与圆管体(2-1)一一对应设置，每个固定栅格板(2-6)水平设置在其对应的圆管体(2-1)的内部。

6.根据权利要求5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：它还包括多根辅助滴灌管(2-7)，每个圆管体(2-1)的内部设置有多根辅助滴灌管(2-7)，多根辅助滴灌管(2-7)从上至下水平排列在固定栅格板(2-6)的下方。