CN106480977A - 被动式房屋 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种采用模块式结构拼装而成的被动式房屋,它可在工厂将模块生产完成,在工地上直接安装施工,其综合性能较传统的建筑房屋有极大的提升,安装便捷性较传统建筑也有了进一步的提升。立柱之间设有钢筋骨架,模块板套合在立柱和相应的钢筋骨架上,顶板设有若干块,通过钢筋骨架进行支撑,模块板上设有相应的一体化窗和一体化门,空气循环系统包括设在模块板内部的循环管路和预埋在地底的地气恒温交换装置。模块板内设置的循环管路和预设的地气恒温交换装置可对房屋内部的空气进行循环交换,保证了房屋内部的空气质量以及温度的稳定性,同时大大降低了能耗。

Description

被动式房屋
技术领域
本发明涉及到建筑技术领域,具体来说是采用模块式结构拼装而成的被动式房屋。
背景技术
建筑的保温节能性能是近些年来建筑行业所逐渐为之靠拢的技术领域,近些年来,随着人们环保意识的逐渐增强,被动式建筑一词逐渐进入人们的视野,它主要是依赖自身的特质对室内环境进行调节,现在意义上的被动式房屋多为采用太阳能作为能源,利用自身的储能特性对室内的温度进行调节。
而现行的被动式建筑房屋在诸多方面还存在不足,如在建造的过程中会产生较多的建筑垃圾,其建造方式与传统的建筑相同,在完成建造后要对内墙和外墙进行二次装修,延长工期的同时也会产生诸多的不便,同时在造价、安装的便捷性上均存在一定的不足,还有一定的改进空间。
室内空气温度的控制是房屋建筑中非常重要的组成部分,尤其是对于家庭居住的房屋来说,室内空气的温度一般随着天气的变化而变化,冬天温度相对较低,夏天温度相对较高,为了应对温度的变化,在室内一般会安装空调或暖气对空气温度进行调节,但是空调和暖气都会有较高的能耗,且空调的制冷及制热都会带来一定的弊端,如制冷时空气湿度较高,制热时空气相对较为干燥,均会对人体产生不利影响,而且空调的耗电量是相当大的;而冬天的暖气同样会造成室内过于干燥,同时,暖气的产生需要燃烧大量的煤炭,造成极大的污染,近些年来北方冬天经常产生的雾霾即与暖气供应时燃烧的煤炭有关。如何选择新型的制冷及供暖方式是目前人们所亟待解决的问题,再次基础上,申请人联想到传统的窑洞及地窖中冬暖夏凉的特质,经研究,地底3-5米以下,温度与地表温度有较大反差,冬天时,地底储存阳光直射的能量,相对温度比地表要高,而夏天时,地底又可以隔绝地表空气的高温,相对温度比地表要低出许多,申请人依次为基础提出本申请,利用地底温度对室内温度进行调节。
发明内容
本发明提供了一种采用采用模块式结构拼装而成的被动式房屋,它可在工厂将模块生产完成,在工地上直接安装施工,其综合性能较传统的建筑房屋有极大的提升,安装便捷性较传统建筑也有了进一步的提升。
本发明实现上述目的采用以下技术方案:
被动式房屋,它包括骨架、钢筋骨架、模块板、顶板、空气循环系统。
骨架为在地面设置的立柱,立柱之间设有钢筋骨架,所述的模块板套合在立柱和相应的钢筋骨架上,模块板之间设有相互连接配合的结构;顶板设有若干块,通过钢筋骨架进行支撑,且顶板之间相互连接,顶板上铺设混凝土层;模块板上设有相应的一体化窗和一体化门,一体化窗为三层玻璃的设置方式,一体化窗和一体化门的周围分别设有一圈与模块板宽度相当的定位槽,一体化窗和一体化门分别通过相应的定位槽连接到模块板上;空气循环系统包括设在模块板内部的循环管路和预埋在地底的地气恒温交换装置。
所述的立柱为方形钢管结构,所述的模块板为双层结构,两层模块板之间设有均匀分布的连接筋,模块板上部设有条状突起,模块板的底部设有与上部的条状突起相对应的凹槽;模块板两侧预留有与立柱相对应的卡槽,模块板通过两侧的卡槽固定在立柱上实现左右方向的定位,并通过上部的突起和底部的凹槽实现上下方向上的定位。
所述的顶板内部设有交错分布的C型钢,相邻的C型钢之间开口相对,且相邻的C型钢之间的间隙为C型钢宽度的1/2,在纵向上相邻的C型钢相重叠的高度为C型钢高度的2/3;所述的C型钢在顶板的两端突出一段距离,外露于顶板的C型钢的侧面中部设有连接孔。
所述的空气循环系统包括设在模块板内部的循环管路和预埋在地底的地气恒温交换装置,模块板内部的循环管路设置在模块板的两层结构之间,循环管路为水平结构并设有相对应的两圈,分别位于模块板结构的顶部和底部;顶部和底部的循环管路分别连接到预埋于地底的地气恒温交换装置,且循环管路上分别设有净化除湿装置;循环管路相对应的模块板的内壁上均匀的设有气孔;所述的地气交换装置为在地底埋设交换管道。
进一步的,所述的立柱内浇筑有混凝土,所述的模块板内部浇筑有发泡石膏。
进一步的,所述的模块板内部的连接筋为不完全贯穿的设置方式,模块板连接在一起之后,相邻模块板的连接筋之间有空隙,在模块板内部浇筑建筑材料时,建筑材料可通过连接筋之间的空隙进行流通。
进一步的,所述的模块板采用保温材料为B1级的材料通过模具一次性成型制得,在模块板的外侧和内侧分别粘接防火等级为A级的面板。
进一步的,在立柱上均匀设有连接件,对套合在立柱上的模块板进行固定连接,连接件的前端部设有双向的扣槽,扣槽的宽度与面板的厚度相当,通过将面板插入到扣槽内对模块板实现固定。
进一步的,所述的空气交换管道的端面形状为不规则的形状或在空气交换管道外壁上设置均匀分布的翅片。
进一步的,所述的空气交换管道在地底的预埋方式为,在地底设置一敞开空间,将空气交换管道直接放置在其中。
本发明采用上述技术方案具有以下有益效果:
1、采用模块式的安装方式,组件可以在工厂中加工成型,方便运输,且在工作程度的安装简单便捷,可大大提高工作效率,节省人工成本的投入;
2、在立柱内浇筑的混凝土、在模块板内设置的钢筋骨架以及浇筑的发泡石膏均可在很大程度上增强墙体的强度和稳定性,发泡石膏还可以回收再利用,不会造成资源的浪费;
3、模块板的设置方式可以在保证保温效果的同时,大大的增加房屋整体的防火性能,面板所采用的材料可燃烧三个小时,且可以代替传统房屋的内部装修,省去了装修成本的投入;
4、模块板内设置的循环管路和预设的地气恒温交换装置可对房屋内部的空气进行循环交换,保证了房屋内部的空气质量以及温度的稳定性,同时大大降低了能耗。
5、设置模块板以及顶板式的安装结构,可代替传统建筑中搭建的壳子板,简化了搭建的流程,提升建筑搭建的时间。
附图说明
图1为本发明的示意图。
图2为模块板安装的示意图。
图3为一体化窗的安装结构示意图。
图4为一体化门的安装结构示意图。
图5为顶板的示意图。
图6为空气循环系统的示意图。
图7为在模块板上设置气孔的示意图。
图8为在模块板两侧粘接面板的结构示意图。
图9为通过连接件对模块板进行连接的示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明。
被动式房屋,它包括骨架1、钢筋骨架2、模块板3、顶板4、空气循环系统5。
如图1-图4所示的,骨架1为在地面设置的立柱,立柱之间设有钢筋骨架2,所述的模块板3套合在立柱和相应的钢筋骨架2上,模块板3之间设有相互连接配合的结构;顶板4设有若干块,通过钢筋骨架2进行支撑,且顶板4之间相互连接,顶板4上铺设混凝土层;模块板3上设有相应的一体化窗301和一体化门302,一体化窗301为三层玻璃的设置方式,一体化窗301和一体化门302的周围分别设有一圈与模块板3宽度相当的定位槽,一体化窗301和一体化门302分别通过相应的定位槽连接到模块板3上;空气循环系统5包括设在模块板3内部的循环管路501和预埋在地底的地气恒温交换装置502。
所述的骨架1为方形钢管结构,所述的模块板3为双层结构,两层模块板之间设有均匀分布的连接筋303,模块板3上部和左侧设有条状突起,模块板的底部和右侧设有与上部和左侧的条状突起相对应的凹槽;模块板3两侧预留有与立柱相对应的卡槽,模块板3通过两侧的卡槽固定在立柱上实现左右方向的定位,并通过上部的突起和底部的凹槽实现上下方向上的定位。
骨架内浇筑有混凝土,所述的模块板3内部浇筑有发泡石膏,模块板3内部的连接筋303为不完全贯穿的设置方式,模块板3连接在一起之后,相邻模块板3的连接筋303之间有空隙,在模块板3内部浇筑建筑材料时,建筑材料可通过连接筋303之间的空隙进行流通。
如图5所示的,顶板4内部设有交错分布的C型钢,相邻的C型钢之间开口相对,且相邻的C型钢之间的间隙为C型钢宽度的1/2,在纵向上相邻的C型钢相重叠的高度为C型钢高度的2/3;所述的C型钢在顶板的两端突出一段距离,外露于顶板的C型钢的侧面中部设有连接孔。
如图6和图7所示的,所述的空气循环系统5包括设在模块板3内部的循环管路501和预埋在地底的地气恒温交换装置502,模块板3内部的循环管路501设置在模块板3的两层结构之间,循环管路501为水平结构并设有相对应的两圈,分别位于模块板结构的顶部和底部;顶部和底部的循环管路501分别连接到预埋于地底的地气恒温交换装置502,且循环管路501上分别设有净化除湿装置503;循环管路501相对应的模块板3的内壁上均匀的设有气孔。
所述的地气恒温交换装置502在地底的预埋方式为在地底设置一敞开空间,将空气交换管道直接放置在其中;空气交换管道的端面形状为不规则的形状或在空气交换管道外壁上设置均匀分布的翅片,增大交换管道与地底的接触面积,从而增大换热效率。
如图8所示的,模块板3采用保温材料为B1级的材料通过模具一次性成型制得,在模块板3的外侧和内侧分别粘接防火等级为A级的面板。
如图9所示,在骨架1上均匀设有连接件6,对套合在骨架1上的模块板3进行固定连接,连接件6的前端部设有双向的扣槽,扣槽的宽度与面板的厚度相当,通过将面板插入到扣槽内对模块板实现固定。
实际应用中,两出风口所具备的功能并不相同,冬季,底部的风口出风,顶部出风口进风,将室内的冷空气带入空气交换管道进行升温,使其温度升高后重新循环进入室内;夏季,底部的风口进风,顶部的风口出风,通过底部的风口将室内的热空气循环入空气交换管道进行降温,而后通过顶部的风口循环进入室内。
在连接管上设置的净化除湿装置主要实现对空气的除湿、杀菌等操作。
本房屋在实际安装的过程中采用模块式的安装结构,可在工厂直接加工成型并运输至工作场地即可,方便运输和安装,由于采用模块式的结构,所以不会产生过多的建筑垃圾,模块板内外两侧设置的面板省去了二次装修的成本投入,且模块板的结构可以代替传统的壳子板式的结构,省去壳子板的搭建。
顶板内部设置交错相对布置的C型钢结构不仅可以起到对顶板进行支撑的效果,同时,C型钢之间的空隙距离可以有效的隔热,阳光倾斜照射时,内部的C型钢骨架可对眼光进行有效的阻隔。
上述实施例为本发明的较为优选的实施方式,本领域技术人员在上述技术方案的基础上所采取的公知手段的简单替换都应落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.被动式房屋,它包括骨架、钢筋骨架、模块板、顶板、空气循环系统,其特征在于:骨架为在地面设置的立柱,立柱之间设有钢筋骨架,所述的模块板套合在立柱和相应的钢筋骨架上,模块板之间设有相互连接配合的结构;顶板设有若干块,通过钢筋骨架进行支撑,且顶板之间相互连接,顶板上铺设混凝土层;模块板上设有相应的一体化窗和一体化门,一体化窗为三层玻璃的设置方式,一体化窗和一体化门的周围分别设有一圈与模块板宽度相当的定位槽,一体化窗和一体化门分别通过相应的定位槽连接到模块板上;空气循环系统包括设在模块板内部的循环管路和预埋在地底的地气恒温交换装置。
2.根据权利要求1所述的被动式房屋,其特征在于:所述的立柱为方形钢管结构,所述的模块板为双层结构,两层模块板之间设有均匀分布的连接筋,模块板上部设有条状突起,模块板的底部设有与上部的条状突起相对应的凹槽;模块板两侧预留有与立柱相对应的卡槽,模块板通过两侧的卡槽固定在立柱上实现左右方向的定位,并通过上部的突起和底部的凹槽实现上下方向上的定位。
3.根据权利要求1所述的被动式房屋,其特征在于:所述的顶板内部设有交错分布的C型钢,相邻的C型钢之间开口相对,且相邻的C型钢之间的间隙为C型钢宽度的1/2,在纵向上相邻的C型钢相重叠的高度为C型钢高度的2/3;所述的C型钢在顶板的两端突出一段距离,外露于顶板的C型钢的侧面中部设有连接孔。
4.根据权利要求1所述的被动式房屋,其特征在于:所述的空气循环系统包括设在模块板内部的循环管路和预埋在地底的地气恒温交换装置,模块板内部的循环管路设置在模块板的两层结构之间,循环管路为水平结构并设有相对应的两圈,分别位于模块板结构的顶部和底部;顶部和底部的循环管路分别连接到预埋于地底的地气恒温交换装置,且循环管路上分别设有净化除湿装置;循环管路相对应的模块板的内壁上均匀的设有气孔;所述的地气交换装置为在地底埋设交换管道。
5.根据权利要求1-4任一项所述的被动式房屋,其特征在于:所述的立柱内浇筑有混凝土,所述的模块板内部浇筑有发泡石膏。
6.根据权利要求2所述的被动式房屋,其特征在于:所述的模块板内部的连接筋为不完全贯穿的设置方式,模块板连接在一起之后,相邻模块板的连接筋之间有空隙,在模块板内部浇筑建筑材料时,建筑材料可通过连接筋之间的空隙进行流通。
7.根据权利要求1-4、权利要求6中任一项所述的被动式房屋,其特征在于:所述的模块板采用保温材料为B1级的材料通过模具一次性成型制得,在模块板的外侧和内侧分别粘接防火等级为A级的面板。
8.根据权利要求7所述的被动式房屋,其特征在于:在立柱上均匀设有连接件,对套合在立柱上的模块板进行固定连接,连接件的前端部设有双向的扣槽,扣槽的宽度与面板的厚度相当,通过将面板插入到扣槽内对模块板实现固定。
9.根据权利要求5所述的被动式房屋,其特征在于:所述的地气交换装置为在地底埋设交换管道;所述的交换管道的端面形状为不规则的形状或在交换管道外壁上设置均匀分布的翅片。
10.根据权利要求5所述的被动式房屋,其特征在于:所述的空气交换管道在地底的预埋方式为,在地底设置一敞开空间,将空气交换管道直接放置在其中。
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