CN109578926A - 一种屋面负压通风采光方法及采光通风装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种屋面负压通风采光方法，其包括以下步骤：(1)于屋面设有采光通风装置，该采光通风装置设有屋顶风帽，以及设置在屋顶风帽下部的采光窗口，采光窗口下部设有反光金属筒体；(2)屋面的采光通风装置与室内连通；(3)屋顶风帽使室内外空气对流形成负压通风；(4)反光金属筒体受到阳光照射加热，产生上下温差，形成热压拔风；(5)阳光通过采光窗口照射进入室内。本发明还公开了一种采光通风装置。本发明通过采光风道，集合采光及通风的功能，通过采光通风装置的负压通风及热压拔风，将室内与室外空气形成对流，并将室外阳光引入至室内，装置无需用电，实现通风采光于一体的绿色节能建筑。
Description
技术领域
本发明涉及建筑通风及采光的技术领域，具体涉及一种屋面负压通风采光方法及采光通风装置。
背景技术
成品的无动力风帽，因美观、实用以及施工简便等特点，在建筑工程施工中得到越来越广泛的应用。安装无动力风帽，传统施工主要是使用混凝土将无动力风帽安装固定在建筑住宅排气道的顶端。
但是目前，对于采光和通风较差的建筑室内，一般采用机械通风系统，仅具备单一的通风功能，不具备自然采光功能，且在运行过程中消耗大量的电能。即便开设自然通风系统，大多由于气流组织不好，导致通风效果仍旧较差。另一方面，采光多采用人工照明，也需消耗大量的电能。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种屋面负压通风采光方法。
本发明还提供用来实施上述施工方法的采光通风装置。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：
一种屋面负压通风采光方法，其特征在于，其包括以下步骤：
(1)于屋面设有采光通风装置，该采光通风装置设有屋顶风帽，以及设置在屋顶风帽下部的采光窗口，采光窗口下部设有反光金属筒体；
(2)屋面的采光通风装置与室内连通；
(3)屋顶风帽将室内任何平行方向的空气流动，加速并转变为由下而上垂直的空气流动，形成室内外空气对流的负压通风；
(4)反光金属筒体受到阳光照射加热，产生上下温差，形成热压拔风；
(5)阳光通过采光窗口照射进反光金属筒体，经筒体内壁反射或散射后，进入室内。
作为进一步改进，所述反光金属筒体的外壁设有吸热材料；
所述步骤(4)具体还包括以下内容：所述吸热材料吸取太阳照射的热量，并向筒体内部传递，提高筒体内部空气温度，促使热空气向上升起并在屋顶风帽带动下向室外排出。
作为进一步改进，所述吸热材料为黑色或深色的吸热涂料。
作为进一步改进，其还包括以下步骤：
(6)建筑物为两层或以上的建筑时，设置两个或两个以上的采光通风装置，每个采光通风装置分别连通每层建筑。
作为进一步改进，建筑物外墙壁设有若干个独立的采光风道；
采光通风装置通过独立的采光风道分别连通每层建筑物室内，通过采光通风装置的负压通风及热压拔风，将室内空气与外部空气流通；通过采光通风装置的采光窗口，并经过筒体内壁反射，将建筑物外部光线反射至室内。
一种实施上述屋面负压通风采光方法的采光通风装置，其设有屋顶风帽，以及设置在屋顶风帽下部的采光窗口，采光窗口下部设有反光金属筒体。
作为进一步改进，所述反光金属筒体的外壁设有吸热材料，所述吸热材料为黑色或深色的吸热涂料。
作为进一步改进，所述采光窗口为四面斜向设置的透明钢化玻璃采光窗口。
作为进一步改进，所述反光金属筒体为圆柱体或长方体结构。
作为进一步改进，设置若干个采光通风装置于屋面上，设置若干个采光风道，采光通风装置分别通过采光风道单独连通各个建筑物楼层，将室外光线反射至室内，并实现负压通风及热压拔风，实现室内外空气流通。
本发明的有益效果：本发明方法通过屋顶风帽，将室内外空气对流的负压通风，通过反光金属筒体受阳光照射发热，在筒体内部空气吸热形成热空气，热空气向上升起，筒体内部形成负压，促使室内空气向筒体流动，形成热压拔风；通过采光窗口及筒体内壁反射或散射后进入室内实现采光。
本发明通过采光风道，集合采光及通风的功能，通过采光通风装置的负压通风及热压拔风，将室内与室外空气形成对流，并将室外阳光引入至室内，装置无需用电，实现通风采光的绿色节能建筑。
本发明充分利用自然界中的可再生能源的阳光，转化为风能，提高室内空气质量，同时，将室外光线引入室内，提高室内照度，并降低使用日光灯等照明设备，降低电能使用量。
下面结合附图与具体实施方式，对本发明进一步说明。
附图说明
图1为实施例1采光通风装置的结构示意图；
图2为实施例1采光通风装置的俯视结构示意图；
图3为实施例1若干个采光通风装置与各楼层连通示意图；
图4为实施例2采光通风装置的结构示意图；
图5为实施例3采光通风装置的结构示意图；
图中：1采光通风装置，2屋顶风帽，3采光窗口，4反光金属筒体，5采光风道，6圆弧凹槽，71微型发电机，72蓄电池，73碳纤维加热层，8室内。
具体实施方式
实施例1，参见图1-图2，本发明提供的屋面负压通风采光方法，其包括以下步骤：
(1)于屋面设有采光通风装置1，该采光通风装置1设有屋顶风帽2，以及设置在屋顶风帽2下部的采光窗口3，采光窗口3下部设有反光金属筒体4；
(2)屋面的采光通风装置1与室内8连通；
(3)屋顶风帽2将室内8任何平行方向的空气流动，加速并转变为由下而上垂直的空气流动，形成室内外空气对流的负压通风；
(4)反光金属筒体4受到阳光照射加热，反光金属筒体4内温度较高，室内温度较低，进而产生上下温差，形成热压拔风，促使室内8空气向筒体及室外流动；
(5)阳光通过采光窗口3照射进反光金属筒体4，经筒体内壁反射或散射后，进入室内8。
参照图中，光线从采光窗口3照射进室内；室内空气从反光金属筒体4与屋顶风帽2排出。
其中，所述反光金属筒体4的外壁设有吸热材料；
所述步骤(4)具体还包括以下内容：所述吸热材料吸取太阳照射的热量，并向筒体内部传递，提高筒体内部空气温度，促使热空气向上升起并在屋顶风帽2带动下向室外排出。
所述吸热材料为黑色或深色的吸热涂料，吸热涂料经喷涂在反光金属筒体4的外壁，并形成凹凸不平的粗糙面，粗糙面增大阳光的照射面积及照射角度，能更高效的吸收太阳的热量。
吸热涂料为太阳能吸热涂料，共设有3层结构，第一层为氧化硅制成的防阳光反射层，对照射在涂料上的阳光只吸收不反射，防止热量损失，第二层为吸收阳光热量的金属陶瓷层，第三层为导热性能良好的金属层，涂层厚度在1mm～3mm之间，吸热涂料共施工3遍，第一层的施工厚度小于0.2mm，以后每层的厚度大于0.2mm，施工时，等第一层完全干燥后再进行后续施工。
参见图3，所述的屋面负压通风采光方法，其还包括以下步骤：
(6)建筑物为两层或以上的建筑时，设置两个或两个以上的采光通风装置1，建筑物外墙壁设有若干个独立的采光风道5；每个采光通风装置1通过采光风道5分别连通每层建筑。
采光通风装置1通过独立的采光风道5分别连通每层建筑物室内8，通过采光通风装置1的负压通风及热压拔风，将室内8空气与外部空气流通；通过采光通风装置1的采光窗口3，并经过筒体内壁多次反射，将建筑物外部光线反射至室内。
本发明还提供的采光通风装置1，其设有屋顶风帽2，以及设置在屋顶风帽2下部的采光窗口3，采光窗口3下部设有反光金属筒体4。
所述反光金属筒体4的外壁设有吸热材料，所述吸热材料为黑色或深色的吸热涂料。
所述采光窗口3为四面斜向设置的透明钢化玻璃采光窗口3。
所述反光金属筒体4为圆柱体或长方体结构。
采光通风装置1设置若干个采光通风装置1于屋面上，设置若干个采光风道5，采光通风装置1分别通过采光风道5单独连通各个建筑物楼层，将室外光线反射至室内8，并实现负压通风及热压拔风，实现室内8外空气流通。
实施例2，参见图4，本实施例提供的采光通风装置1基本与实施例1相同，其不同之处在于，
所述反光金属筒体4内外表面设有若干个圆弧凹槽6；所述采光风道5的内外表面设有若干个圆弧凹槽6，外表面设有若干个圆弧凹槽6。
其中，内表面的圆弧凹槽6增大反射角度，使通过光线能够更均匀的散射进室内8，光线更加柔和。外表面的圆弧凹槽6增加外面的表面积，增大太阳照射范围，即增大受热面积，使得筒体及采光风道5内积聚更多的热量，空气温度越高，热压拔风的效果越好。
实施例3，参见图5，本实施例提供的采光通风装置1基本与实施例1相同，其不同之处在于，
所述屋顶风帽2连接一微型发电机71，通过屋顶风帽2的转动，带动发电机发电，并存储至蓄电池72中。
所述反光金属筒体4内壁设有碳纤维加热层73，所述采光风道5内壁设有碳纤维加热层73。该碳纤维加热层73与蓄电池72连接。
通过蓄电池72向碳纤维加热层73输送电能，碳纤维加热层73发热，提升筒体内或采光风道5内的空气温度，热空气上升，形成负压，增强热压拔风效果。
同时，在晚上或没有太阳照射的情况下，蓄电池72向碳纤维加热层73输送电能，碳纤维加热层73发热，提升筒体内或采光风道5内的空气温度，热空气上升，形成负压，增强晚上或没有太阳照射情况下的热压拔风效果。碳纤维加热层73发热时，反光金属筒体4的外壁的吸热材料，能起到保温效果，防止热量向反光金属筒体4外部散失，使热量保留在反光金属筒体4内，提高热压拔风效果。
通过将风能转化为电能，电能转化为热能，热能传递到空气中，转换为空气上升的动能，促使空气更快的流动，比传统的只有屋顶风帽2的通风方式，具有更高的效率及能效利用率。利用空气流动自身的动力，无需额外的电能，提高空气流动，达到良性循环，实现建筑的绿色环保。
本发明并不限于上述实施方式，采用与本发明上述实施例相同或近似方法或装置，而得到的其他屋面负压通风采光方法及采光通风装置，均在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种屋面负压通风采光方法，其特征在于，其包括以下步骤：
(1)于屋面设有采光通风装置，该采光通风装置设有屋顶风帽，以及设置在屋顶风帽下部的采光窗口，采光窗口下部设有反光金属筒体；
(2)屋面的采光通风装置与室内连通；
(3)屋顶风帽将室内任何平行方向的空气流动，加速并转变为由下而上垂直的空气流动，形成室内外空气对流的负压通风；
(4)反光金属筒体受到阳光照射加热，产生上下温差，形成热压拔风；
(5)阳光通过采光窗口照射进反光金属筒体，经筒体内壁反射或散射后，进入室内。
2.根据权利要求1所述的屋面负压通风采光方法，其特征在于，所述反光金属筒体的外壁设有吸热材料；
所述步骤(4)具体还包括以下内容：所述吸热材料吸取太阳照射的热量，并向筒体内部传递，提高筒体内部空气温度，促使热空气向上升起并在屋顶风帽带动下向室外排出。
3.根据权利要求2所述的屋面负压通风采光方法，其特征在于，所述吸热材料为黑色或深色的吸热涂料。
4.根据权利要求1所述的屋面负压通风采光方法，其特征在于，其还包括以下步骤：
(6)建筑物为两层或以上的建筑时，设置两个或两个以上的采光通风装置，每个采光通风装置分别连通每层建筑。
5.根据权利要求4所述的屋面负压通风采光方法，其特征在于，建筑物外墙壁设有若干个独立的采光风道；
采光通风装置通过独立的采光风道分别连通每层建筑物室内，通过采光通风装置的负压通风及热压拔风，将室内空气与外部空气流通；通过采光通风装置的采光窗口，并经过筒体内壁反射，将建筑物外部光线反射至室内。
6.一种实施权利要求1-5之一所述屋面负压通风采光方法的采光通风装置，其特征在于，其设有屋顶风帽，以及设置在屋顶风帽下部的采光窗口，采光窗口下部设有反光金属筒体。
7.根据权利要求6所述的采光通风装置，其特征在于，所述反光金属筒体的外壁设有吸热材料，所述吸热材料为黑色或深色的吸热涂料。
8.根据权利要求6所述的采光通风装置，其特征在于，所述采光窗口为四面斜向设置的透明钢化玻璃采光窗口。
9.根据权利要求6所述的采光通风装置，其特征在于，所述反光金属筒体为圆柱体或长方体结构。
10.根据权利要求6所述的采光通风装置，其特征在于，设置若干个采光通风装置于屋面上，设置若干个采光风道，采光通风装置分别通过采光风道单独连通各个建筑物楼层，将室外光线反射至室内，并实现负压通风及热压拔风，实现室内外空气流通。
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