CN110185292B - 一种工业厂房场馆及其搭建方法 - Google Patents

Abstract

本发明是一种节能、环保、生态三位一体的工业厂房场馆及其关键节点设计和搭建方法，其特点是：它包括地基，所述地基的下端伸入地下，地基的上面固连所述的前墙、山墙和后墙，所述中柱置于地基的第四桩基础顶面上并固连，所述前屋面置于前墙、山墙和屋脊的上面并固连，所述后屋面置于屋脊、山墙和后墙的中部并固连；其关键节点包括朝向位置和采光屋面的屋脊高度；其搭建方法是构建地基，依次搭建山墙、后墙、前墙、后屋面、前屋面，依次安装能量舱、保温层、蓄热墙体、储能蓄热系统、空气循环系统和风、光发电系统。

Description

一种工业厂房场馆及其搭建方法

技术领域

本发明涉及北方寒带地区的工业厂房、场馆建筑设施，是一种工业厂房场馆及其搭建方法。

背景技术

从蒸汽机时代第一次工业革命开始，到第二次电气时代、第三次信息时代、三次工业革命使人类发展进入了空前繁荣的时代，与此同时，也造成了巨大的能源资源消耗，付出了巨大的环境代价、生态成本，急剧扩大了人与自然之间的矛盾。进入21世纪，人类进入空前的全球能源与资源的危机、生态与环境危机，由此正在引发第四次工业革命--绿色工业革命。今天，中国工业正与同世界工业一道挑战以绿色能源、人工智能、量子技术等工业4.0绿色工业模式。绿色工业4.0时代应运而生，带给我们的不仅仅是机遇、更多的是挑战，现代工业体系已经极度精细化，能源、环境、生态都会写入成本。不解决好这三个关键问题，企业摆脱不了困境，产品没有竞争优势，也跟不上发展趋势和潮流。

在北方寒带地区，传统厂房场馆的采暖耗能问题、排放环保问题、厂房内部空气环境问题日益突出，都不同成度的制约了北方企业的落户和发展。所以，以绿色工业为前提，对现代工业厂房、场馆进行科学的设计和改进，完全依赖太阳能源、利用现代技术和材料运用深度开发利用太阳能量，将有效捕获的太阳能量融进现代工业厂房场馆的设计和建造实践当中，让太阳绿色能源为冬季采暖所用、利用能量舱的太阳能获取热水为补充供热和生产所用。利用屋面风力发电、光伏发电补充生产能耗、并网获取收益；取消锅炉，实现零排放。改变传统厂房的能耗与环保问题缺陷对促进现代工业转型发展，提高北方工业产品市场的竞争力不但具有巨大的市场价值、经济效益，同时还具有巨大的社会效益。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的缺点，提供一种能够适合北方寒带地区的气候特点，以太阳能为能源，水为蓄热供热介质的一种工业厂房场馆及其搭建方法。

本发明解决技术问题的技术方案之一是：一种工业厂房场馆，其特征是：它包括地基、前墙、山墙、后墙、中柱、前屋面、后屋面、能量舱、保温层和控制柜，所述地基的下端伸入地下，地基的上面固连所述的前墙、山墙和后墙，所述中柱置于地基的第四桩基础顶面上并固连，在中柱的上部设置屋脊、中部设置主横梁，所述前屋面置于前墙、山墙和屋脊的上面并固连，所述后屋面置于屋脊、山墙和后墙的中部并固连，所述能量舱置于后墙内侧、后屋面上面，所述保温层置于能量舱内侧、前墙内侧和前屋面下方，所述控制柜置于工业厂房场馆内，控制柜分别与能量舱、后屋面和保温层电连接。

所述工业厂房场馆设置储能蓄热系统，其结构是：所述储能蓄热系统上端位于能量舱内、下端位于地面以下，储能蓄热系统与控制柜电连接。

所述储能蓄热系统的结构是：它包括横向聚光反光加热式水集热器、蓄热水池，所述横向聚光反光加热式水集热器置于能量舱内并固连，所述蓄热水池置于地面以下，横向聚光反光加热式水集热器的低温水进口与蓄热水池的低温水出口连通，横向聚光反光加热式水集热器的高温水出口与蓄热水池的高温水进口连通，所述供热地热水管的入口与蓄热水池的高温热水出口连通、出口与蓄热水池的低温水进口连通。

所述横向聚光反光加热式水集热器的结构是：它包括基板、聚光反光板、水集热管、进水管、出水管，所述基板上水平固连若干个聚光反光板，所述水集热管置于聚光反光板内并固连，若干个水集热管一端与进水管并联、另一端与出水管并联，进水管作为低温水进口与蓄热水池的低温水出口连通，出水管作为高温水出口与蓄热水池的高温水进口连通，在出水管的顶端设置排气阀，在进水管一端设置流量调节阀门，横向聚光反光加热式水集热器置于能量舱内、通过基板与后墙固连。

所述蓄热水池的结构是：它包括热水池、第一潜水泵、第二潜水泵，所述热水池为混凝土砌筑，在热水池铺设绝热防水保温层，热水池顶部设置补水口、低温水进口、高温水进口和作业口，热水池底部设置排水口，所述第一潜水泵作为低温水出口与横向聚光反光加热式水集热器的低温水进口连通，所述第二潜水泵作为高温热水出口与供热地热水管的入口连通。

所述工业厂房场馆设置空气循环系统，其结构是：所述空气循环系统置于前墙上部的玻璃窗顶横梁和前屋面内，空气循环系统与控制柜电连接。

所述空气循环系统的结构是：它包括主风管、风机、下送风管、分排风管，所述主风管置于前屋面的组合式四锥体网架与收放式保温连被板之间并固连，所述风机置于地面，风机与主风管通过下送风管连通，所述分排风管置于前屋面的组合式四锥体网架与收放式保温连被板之间，分排风管的进口与主风管连通、出口朝向屋脊，风机、下送风管、主风管、分排风管与后屋面设置的通风口构成空气循环通道。

所述工业厂房场馆设置风、光发电系统，其结构是：所述风、光发电系统置于屋脊和后屋面外侧，储能蓄热系统、空气循环系统和风、光发电系统电连接，风、光发电系统与控制柜电连接。

所述风、光发电系统的结构是：它包括风力发电机和太阳能光伏发电装置，所述风力发电机置于屋脊处与中柱固连，所述太阳能光伏发电装置置于后屋面设置的天窗外侧并固连，风力发电机和太阳能光伏发电装置均分别与室内控制柜电连接。

所述地基的结构是：它包括第一桩基础、第二桩基础、第三桩基础和第四桩基础，所述第一桩基础～第四桩基础伸入地下直至持力层，所述第一桩基础为山墙地梁下桩基础，所述第二桩基础为前地梁下桩基础，所述第三桩基础为后墙地梁下桩基础，在第一桩基础、第二桩基础和第三桩基础上均分别浇筑混凝土材质的山墙地梁、前地梁和后墙地梁，在山墙地梁、前地梁和后墙地梁上均分别埋设预埋件基座，所述第四桩基础为中柱基座下桩基础，其位于第二桩基础和第三桩基础之间，第四桩基础在持力层砌筑放大承台，在第四桩基础顶面上埋设钢板栓接基座，用于中柱的安装，在后墙地梁内侧设置混凝土板式地梁，在板式地梁上埋设预埋件。

所述前墙的结构是：它包括第一构造柱、前横梁、矮墙和窗体，所述第一构造柱置于前地梁的预埋件基座上并固连，所述前横梁置于若干根第一构造柱顶端将若干根第一构造柱固连为一体，前横梁与第一构造柱形成框架结构，在框架的下方砌筑矮墙、矮墙上设置玻璃窗体并固连。

所述山墙的结构是：它包括第二构造柱、山墙横梁、实体墙和透光墙，所述第二构造柱浇筑在山墙地梁上，所述山墙横梁浇筑在第二构造柱顶端，在山墙横梁上设置预埋件，山墙地梁、山墙横梁与第二构造柱形成框架结构，在框架结构内砌筑实体墙，所述透光墙的墙柱置于山墙横梁上面与预埋件固连，透光墙的檩条横向置于透光墙的墙柱内外侧，透光墙的墙柱与檩条构成玻璃幕墙框架，在玻璃幕墙框架的两侧分别镶嵌密封的双层中空玻璃。

所述后墙的结构是：所述后墙包括后保温墙体和蓄热墙体，所述后保温墙体置于后墙地梁上，所述蓄热墙体独立置于后保温墙体的内侧、板式地梁上，蓄热墙体顶部用横梁钢管与后保温墙体平行固连。

所述后保温墙体包括后墙柱、后横梁、檩条、保温复合彩钢板，所述后墙柱置于后地梁的预埋件基座上并固连，所述后横梁置于后墙柱的内侧中部将若干根后墙柱固连为一体，所述檩条由下至上横向置于后墙柱的外侧并固连，所述保温复合彩钢板由下至上铺设在后墙柱和檩条外侧，在后横梁上方预留雨雪排出通道。

所述蓄热墙体包括梯形框架、钢塑墙网、吸热墙布、蓄热保温基质和保温隔热板，所述框架置于第三桩基础内，框架的下端固连在地面上、侧面通过横梁钢管与后保温墙体固连，框架的两侧为对置的钢塑墙网，钢塑墙网内侧设置吸热墙布，吸热墙布中间为蓄热保温基质，在靠近后墙的吸热墙布和蓄热保温基质之间设置保温隔板，墙体顶面设有不透气防水材质的封盖。

所述蓄热墙体的厚度大于后保温墙体厚度的2倍。

所述前屋面的结构是：它包括组合式四锥体网架、纵梁和透光膜，若干个所述组合式四锥体网架同时置于屋脊与前横梁之间，组合式四锥体网架的下端与前横梁固连、上端与屋脊固连，至少一根纵梁将若干个组合式四锥体网架固连为一体，纵梁的端头与山墙固连。

所述组合式四锥体网架的结构是：它包括顶架管、底架管和锥体支撑架，所述顶架管与所述底架管结构相同，其横截面呈面包状，面包状的顶架管或底架管横截面下面为矩形、上面为凸向上的圆弧，顶架管凸向下与两个底架管凸向上平行设置、且其截面呈三角形，若干个所述的锥体支撑架置于顶架管与两个所述的底架管之间，所述锥体支撑架的顶端与顶架管固连，锥体支撑架的底端同时与底架管固连，形成具有稳定锥体结构的组合式四锥体网状拱架。

所述锥体支撑架的结构是：它包括定距拉结板、平衡梁、下定位夹、上定位夹、支撑管和锁紧箍，所述定距拉结板的两端均分别设置平衡梁，形成锥体支撑架的底面，平衡梁的两端均分别固连所述下定位夹，所述上定位夹置于定距拉结板的上方，四根所述的支撑管上端同时与上定位夹通过锁紧箍固连，四根所述的支撑管下端均分别与平衡梁两端固连的下定位夹通过锁紧箍固连，形成锥体支撑架，顶架管穿装在上定位夹内、且通过锁紧箍固连，两个所述的底架管均分别穿装在平衡梁两端固连的下定位夹内、且通过锁紧箍固连，锁紧箍将平衡梁、下定位夹、支撑管和上定位夹之间相互锁紧的同时，将顶架管和两个所述的底架管连接为一体，形成组合式四锥体网架，纵梁穿过锥体支撑架、通过U型夹子与平衡梁固连。

所述上定位夹和下定位夹具有相同的结构和连接关系，均为U型体，开口向下的U型体为上定位夹，开口向上的U型体为下定位夹，作为上定位夹时，U型体的口部设置两个或三个同轴的通孔，两个通孔或两个外侧的通孔通过锁紧器分别与四个支撑管的上端固连，作为下定位夹时，U型体的口部设置三个同轴的通孔，中间的通孔穿装平衡梁、且通过锁紧箍固连，与上定位夹相对应的两个通孔通过锁紧箍分别与四个支撑管的下端固连。

所述锁紧箍的结构是：所述锁紧箍为空心圆柱体，在空心圆柱体的中间设置相贯凹面，其相贯凹面的曲率半径与顶架管或底架管的圆弧半径相同。

所述后屋面的结构是：它包括后屋面网架、纵梁和彩钢板，所述后屋面网架为通过纵梁固连为一体的若干个组合式四锥体网架，纵梁的端头与山墙固连，若干个组合式四锥体网架同时置于屋脊与后横梁之间，组合式四锥体网架的下端与后横梁固连、端头穿过后横梁上方预留的雨雪排出通道伸出后墙外，组合式四锥体网架的上端与屋脊固连，所述彩钢板为保温彩钢板，彩钢板置于后屋面网架并固连，在后屋面上设置若干个第一通风口，电动天窗置于第一通风口并铰接，电动天窗与控制柜电连接。

所述能量舱的结构是：它包括轻钢框架、中空玻璃，所述轻钢框架置于后墙内侧、后屋面上面，轻钢框架的侧面与后墙固连、底面与后屋面固连，在轻钢框架与后屋面之间设置用于排出雨雪的第二通道，第二通道与后横梁上方预留的雨雪排出通道连通，轻钢框架的采光面铺设中空玻璃或透光膜，中空玻璃或透光膜内侧设置内保温被，轻钢框架的一侧设有门，轻钢框架的地面铺设阻燃保温彩钢板、顶面设置第二通风口，电动开启保温彩钢板天窗置于第二通风口并固连，能量舱内、后墙的墙面上设置横向聚光反光加热式水集热器。

所述保温层的结构是：它包括能量舱保温层、前窗保温层和前屋面保温层，所述能量舱保温层为内保温被，所述内保温被置于能量舱的采光面内侧、且由卷帘机定时收放，所述前窗保温层为前窗被，所述前窗被置于前墙内侧、顶面与前横梁固连，前窗被通过卷帘机收放，所述前屋面保温层为收放式保温连被板，所述收放式保温连被板置于前屋面下方、且通过挂架与前屋面固连，所述卷帘机与控制柜电连接。

所述收放式保温连被板的结构是：它包括挂架、滑道、保温板和保温被，若干组、每组若干个所述挂架上端与前屋面的组合式四锥体网架和后屋面的后屋面网架固连，所述滑道置于挂架底面并固连，所述保温板的两侧设置若干组滚轮，保温板置于两个滑道中间，其一侧设置的滚轮位于同侧滑道的滑槽内并滚动接触，其另一侧设置的滚轮位于另一侧滑道的滑槽内并滚动接触，所述保温被置于保温板上面并固连，形成连被保温板，连被保温板在电机的带动下沿滑道移动，在连被保温板上预留阳光通道，用于设置自然光玻璃导光灯，所述电机与控制柜电连接。

所述滑道的结构是：它包括上滑槽板、下滑槽板和密封保温被，所述上滑槽板的两侧均分别设置凸向下的凹槽，所述下滑槽板与上滑槽板结构相同，在上滑槽板和下滑槽板之间设置密封保温被，上滑槽板、密封保温被和下滑槽板固连为一体、然后置于挂架底面并固连，其上滑槽板一侧设置的凹槽与同侧保温板侧面设置的滚轮滚动接触，其上滑槽板另一侧设置的凹槽与另一侧保温板侧面设置的滚轮滚动接触。

所述保温板的结构是：它为塑钢+阻燃保温材料复合制成的条状长方形板块，若干个板块依次铰接组成保温板，在保温板的两侧设置滚轮，保温板由电机带动沿滑道移动，在保温板上预留阳光通道。

所述自然光玻璃导光灯的结构是：它包括聚光罩、玻璃导光灯和密封玻璃，所述聚光罩置于收放式保温连被板上预留的阳光通道的上面并固连，所述玻璃导光灯置于聚光罩内、且与保温连被板固连，所述密封玻璃置于玻璃导光灯的下方、且与保温连被板固连。

本发明解决技术问题的技术方案之二是：一种工业厂房场馆的关键节点设计方法，其特征是：包括工业厂房场馆的朝向位置确定和关键节点的设计，具体如下：

1)工业厂房场馆的朝向位置确定

其采用子午经线朝向定位，建筑物位于北纬38°～43°地区，其朝向为正子午线东5°～西15°，建筑物位于北纬43°～50°地区，其朝向为正子午线0°～西≤15°；

2)工业厂房场馆的关键节点确定

工业厂房场馆的关键节点确定包括屋脊高度、南北间跨度比和工业厂房场馆的宽度；

①采光屋面的屋脊高度见公式(1)

h＝h1+h2 (1)

式中：h—采光屋面的屋脊高度，h1—上垂高度，见公式(2)，h2—下垂高，设计给定；

h1＝(L/6)+[(90-2N)×0.1]±0.6m (2)

式中：h1—上垂高度，L—厂房、场馆宽，N—当地的地理纬度；

②屋脊的中柱的南北间跨度比见公式(3)

L1：L2＝1：(1.2～1.3) (3)

式中：L1—屋脊的中柱至南侧前墙的距离,L2—屋脊的中柱至北侧后墙的距离；

③工业厂房场馆的宽度见公式(4)

L＝L1+L2 (4)

式中：L—工业厂房场馆的宽度，L1—屋脊的中柱至南侧前墙的距离,L2—屋脊的中柱至北侧后墙的距离。

本发明解决技术问题的技术方案之三是：一种工业厂房场馆的搭建方法，其特征是：它包括以下步骤：

1)构建地基

在工业厂房场馆的预设地点夯砸第一桩基础、第二桩基础、第三桩基础和第四桩基础，在第一桩基础，第二桩基础，第三桩基础上浇筑山墙地梁、前地梁和后墙地梁，同时按设计数量埋入预埋件，先在持力层的第四桩基础砌筑放大承台，然后在第四桩基础顶面上埋设钢板栓接基座，在后墙地梁内侧铺设板式地梁，在板式地梁上埋设预埋件；

2)搭建山墙

在山墙地梁上浇筑第二构造柱，再浇筑山墙横梁，形成框架结构，在山墙横梁上设置预埋件，然后在框架结构内砌筑实体墙，同时按设计需要预留门口，将透光墙的墙柱置于山墙横梁上面与预埋件固连，再将透光墙的檩条横向固连在透光墙的墙柱内外侧，构成玻璃幕墙框架，在玻璃幕墙框架的两侧分别镶嵌密封的双层中空玻璃；

3)搭建后墙

把后墙柱固连在后地梁的预埋件基座上，再连接后横梁与后墙柱，从而将后墙柱固连为一体，然后将檩条由下至上横向固定在后墙柱的外侧，保温复合彩钢板由下至上铺设在后墙柱和檩条外侧，在后横梁上方预留雨雪排出通道；

4)搭建前墙

把第一构造柱固连在前地梁的预埋件基座上，再连接前横梁和第一构造柱，从而将第一构造柱固连为一体，形成框架结构，在框架的下部砌筑矮墙，在矮墙的上部、框架顶梁的下部安装玻璃窗体；

5)搭建后屋面

将顶架管和底架管通过锥体支撑架连接至需要的长度，将每一个组合式四锥体网架的上端与屋脊连接，每一个组合式四锥体网架的下端与后横梁连接、端头穿过后横梁上方预留的雨雪排出通道伸出后墙外，用纵梁将组合式四锥体网架连接为一体，铺设保温彩钢板，然后安装电动天窗；

6)搭建前屋面

将顶架管和底架管通过锥体支撑架连接至需要的长度，将每一个组合式四锥体网架的上端与屋脊连接，每一个组合式四锥体网架的下端与前横梁连接，用纵梁将组合式四锥体网架连接为一体；

7)安装能量舱

将轻钢框架的侧面与后墙固连、底面与后屋面固连，在轻钢框架的采光面铺设中空玻璃或透光膜，在轻钢框架的地面铺设阻燃保温彩钢板，在第二通风口安装电动开启保温彩钢板天窗；

8)安装保温层

在能量舱内安装内保温被，在前墙内侧安装前窗被；

安装保温连被板：先将挂架与前屋面或后屋面固连，将上滑槽板、下滑槽板和密封保温被安装成滑道，再将若干个板块依次铰接组成保温板，在保温板的两侧设置滚轮，在保温板的上面安装保温被，然后在连被保温板上预留的阳光通道处安装自然光玻璃导光灯，在前屋面的组合式四锥体网架和后屋面的后屋面网架下面安装挂架，将滑道固连在挂架下面，将连被保温板置于相邻的滑道之间、滚轮位于滑道的凹槽内；

9)安装蓄热墙体

在板式地梁上安装蓄热墙体；所述蓄热墙体包括梯形框架、钢塑墙网、吸热墙布、蓄热保温基质和保温隔热板，所述框架置于第三桩基础内，框架的下端固连在地面上、侧面通过横梁钢管与后保温墙体固连，框架的两侧为对置的钢塑墙网，钢塑墙网内侧设置吸热墙布，吸热墙布中间为蓄热保温基质，在靠近后墙的吸热墙布和蓄热保温基质之间设置保温隔板，墙体顶面设有不透气防水材质的封盖。

10)安装储能蓄热系统

将横向聚光反光加热式水集热器安装在能量舱内，在底面砌筑热水池、并铺设绝热防水保温层，将第一潜水泵和第二潜水泵放入热水池，分别连接第一潜水泵与横向聚光反光加热式水集热器的低温水进口、横向聚光反光加热式水集热器的高温水出口与蓄热水池的高温水进口、第二潜水泵与供热地热水管的入口、供热地热水管的出口与蓄热水池的低温水进口；

11)安装空气循环系统

先安装主风管，再安装分排风管，然后安装下送风管，再安装风机，风机、下送风管、主风管、分排风管与后屋面设置的通风口构成空气循环通道；

12)安装风、光发电系统

将风力发电机置于屋脊处与中柱固连，将太阳能光伏发电装置安装在后屋面设置的天窗外侧。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1本发明的工业厂房场馆钢结构建筑具有解决节能、环保、生态三大问题的功能，其确定的朝向位置能够最大限度的获取太阳投射光照，避免透光材料上的晨霜影响，其关键节点的设计、其地域“纬度法”确定的采光屋面屋脊高度，能够获取当地最佳采光集热效果，保证冬季后墙蓄热墙体的光照投射量，获得最佳的厂房场馆捕获光能的效果，实现了完全依靠接收太阳光热满足厂房场馆内的冬季采暖，减少了供热成本；

2本发明的工业厂房场馆钢结构建筑无需锅炉采暖、没有碳能源消耗，解决环保减排问题，同时也省略了锅炉设备及配套的环保设备投入，节省了大量资金及生产成本。4000平方米厂房场馆每年节省燃煤、800吨，减少排放1000吨；

3厂房场馆结构上外挂能量舱；其利用厂房场馆的自身结构，把后墙体向上延申后外挂一个可截获投射在厂房场馆以外的太阳光能的能量采集舱，能量舱里装置的横向聚光反光加热式水集热器通过水集热器以获取热水的方式采集太阳能，用于夜间补充供热和生产用热水。下部墙体在发挥承重保温墙体作用的同时兼顾储能蓄热墙体的作用。蓄热墙体是与后墙底部连体的框架填充式墙体，墙面铺设吸热墙布，墙布及框架内填充蓄热基质土，冬季阳光会直接投射到集热墙布上，集热墙布将热量传导给墙体内的蓄热基质土，把热量存储在墙体中，夜间墙体多以红外辐射的方式向厂房场馆内释放热量。所述集热墙部是吸热系数大于0.83的墨绿色PE为主的多层复合织布；

4其厂房设置的空气循环系统能够实现生物内植、模拟大气环流解决厂房内的生态环境问题。在北方寒带地区，4000平方米厂房场馆栽种200㎡高度超过2米的富氧绿植，可有效吸收厂房内的二氧化碳，每天释放出大约300升的纯净氧气；

5本发明厂房场馆的前屋面和后屋面采用的组合式四锥体网架提高了荷载能力、解决了大跨距大型单体厂房场馆的房架的拱形制造安装难题，预备件现场组装无需焊接，更方便更省工；

7、其保温层的可移动保温连被板做厂房场馆的保温，比起单纯的保温被，不仅增加了保温效果，也提高了使用寿命，使用方便、更现代、更美观、更实用；

8、本发明特制的自然光玻璃导光灯在厂房场馆的应用，有效的利用自然光，起到了节能作用；

9、其利用厂房场馆后屋面和屋脊放置风力发电、光伏发电装备，把厂房场馆的后屋面变成太阳能风能发电厂，再次向太阳索取能量，为厂房场馆采暖和生产、生活用电服务，还可以并入国家电网，买电获益。一个4000平米的厂房场馆每年可通过这种方法获得电能30万度；

10、厂房场馆专门设置了地下保温蓄热水池，保温蓄热水池能够储存集热供热系统白天吸收的热量，夜间根据需要利用埋在室内的地热管线给室内供暖，进一步满足了供暖需求。

本发明有效地解决了大型厂房场馆的能源、环保、生态问题，既是厂房场馆又兼顾发电储能，必将对未来的节能建筑、储能建筑研究产生重大影响。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的地基平面示意图；

图3是本发明的前墙的结构示意图；

图4是本发明的山墙的结构示意图；

图5是图4的剖面示意图；

图6是本发明的后墙的蓄热墙体结构示意图；

图7是本发明的组合式四锥体网架结构示意图；

图8是图7的剖面示意图；

图9是本发明的组合式四锥体网架的锁紧箍结构示意图；

图10是本发明的保温层的收放式保温连被板结构示意图；

图11是图10的保温板的结构示意图；

图12是本发明的自然光玻璃导光灯的结构示意图；

图13是图12的剖面示意图；

图14是本发明的朝向示意图；

图15是本发明的关键节点示意图；

图16是实施例2的结构示意图；

图17是本发明的储能蓄热系统(包含能量舱)的结构示意图；

图18是本发明的储能蓄热系统(不包含能量舱)的结构示意图；

图19是实施例3的结构示意图；

图20是实施例4的结构示意图；

图21是实施例6的结构示意图。

图中：1能量舱，2后屋面网架，3太阳能光伏发电装置，4彩钢板，5风力发电机，6收放式保温连被板，7中柱，8天车，9组合式四锥体网架，10前墙，11第二桩基础，12第四桩基础，13第一桩基础，14蓄热水池，15蓄热墙体，16第三桩基础，17后墙，18第二通道，19横向聚光反光加热式水集热器，20电动开启保温彩钢板天窗，21透光膜，22分排风管，23主风管，24下送风管，25窗体，26风机，27前横梁，28前窗被，29透光墙，30实体墙，31透光墙的墙柱，32中空玻璃，33檩条，34阻燃苯板保温层，35山墙横梁，36第二构造柱，37山墙地梁，38框架，39钢塑墙网，40吸热墙布，41保温隔板，42保温基质，43封盖，44顶架管，45定距拉结板，46下定位夹，47底架管，48平衡梁，49支撑管，50锁紧箍，51上滑槽板，52下滑槽板，53滚轮，54密封保温被，55保温板，56保温被，57挂架，58聚光罩，59玻璃导光灯，60密封玻璃，61补水口，62供热地热管，63第二潜水泵，64第一潜水泵，65内保温被，66聚光反光板，67水集热管，68进水管，69出水管，70排气阀，71矮墙。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

参见附图1-图15，实施例1，本实施例一种工业厂房场馆，它包括地基、前墙10、山墙、后墙17、中柱7、前屋面、后屋面、能量舱1、保温层、储能蓄热系统、空气循环系统、风、光发电系统和控制柜，所述地基的下端伸入地下，地基的上面固连所述的前墙10、山墙和后墙17，所述中柱7为H型钢柱，中柱7置于地基的第四桩基础12顶面上并固连，在中柱7的上部设置桁架梁的屋脊、中部设置主横梁，主横梁为H型钢梁，所述前屋面置于前墙10、山墙和屋脊的上面并固连，所述后屋面置于屋脊、山墙和后墙17的中部并固连，所述能量舱1置于后墙17内侧、后屋面上面，所述保温层置于能量舱1内侧、前墙10内侧和前屋面下方，所述储能蓄热系统上端位于能量舱1内、下端位于地面以下，所述空气循环系统置于前墙10和前屋面内，所述风、光发电系统置于屋脊和后屋面外侧，所述控制柜置于工业厂房场馆内，控制柜分别与能量舱1、后屋面、保温层、储能蓄热系统、空气循环系统和风、光发电系统电连接，厂房的前屋面和后屋面与中柱7屋脊固连成一体后，东西两侧的网架空间要做X斜拉处理以应对侧向的剪力、风载，斜拉材料用热镀锌角钢或热镀锌矩形管。

所述地基的结构是：它包括第一桩基础13、第二桩基础11、第三桩基础16和第四桩基础12，所述第一桩基础13～第四桩基础12伸入地下直至持力层，所述第一桩基础13为山墙地梁37下桩基础，所述第二桩基础11为前地梁下桩基础，所述第三桩基础16为后墙地梁下桩基础，在第一桩基础13、第二桩基础11和第三桩基础16上均分别浇筑混凝土材质的山墙地梁37、前地梁和后墙地梁，在山墙地梁37、前地梁和后墙地梁上均分别埋设预埋件基座，所述第四桩基础12为中柱基座下桩基础，其位于第二桩基础11和第三桩基础16之间，第四桩基础12在持力层砌筑放大承台，在第四桩基础12顶面上埋设钢板栓接基座，用于中柱7的安装，在后墙地梁内侧设置毛石或砾石材质的板式地梁，在板式地梁上埋设预埋件。

所述前墙10的结构是：它包括第一构造柱、前横梁27、矮墙71和窗体25，所述第一构造柱为H型钢柱，第一构造柱置于前地梁的预埋件基座上并固连，所述前横梁27为H型钢梁，前横梁27置于若干根第一构造柱顶端将若干根第一构造柱固连为一体，前横梁27与第一构造柱形成框架结构，在框架的下方砌筑砖混矮墙71、上方设置窗体25并固连，矮墙71高<1.5m。

所述山墙的结构是：它包括第二构造柱36、山墙横梁35、实体墙30和透光墙29，所述第二构造柱36为混凝土浇筑在山墙地梁37上，所述混凝土山墙横梁35浇筑在第二构造柱36顶端，在山墙横梁35上设置预埋件，山墙地梁37、山墙横梁35与第二构造柱36形成框架结构，在框架结构内砌筑实体墙30，所述透光墙的墙柱31为H型钢柱，透光墙的墙柱31置于山墙横梁35上面与预埋件固连，透光墙29的檩条33为钢管，透光墙29的檩条33横向置于透光墙的墙柱31外侧，透光墙的墙柱31与檩条33构成玻璃幕墙框架，在玻璃幕墙框架的两侧分别镶嵌密封的双层中空玻璃32，在山墙外侧贴阻燃苯板保温层34，保温层挂网抹灰、粉刷涂料。

所述后墙17的结构是：所述后墙17包括后保温墙体和蓄热墙体15，所述后保温墙体置于后墙地梁上，所述蓄热墙体15独立置于后保温墙体的内侧、板式地梁上，蓄热墙体15顶部用横梁钢管与后保温墙体平行固连；

所述后保温墙体包括后墙柱、后横梁、檩条、保温复合彩钢板，所述后墙柱为H型钢柱，后墙柱置于后地梁的预埋件基座上并固连，所述后横梁为H型钢梁，后横梁置于后墙柱的内侧中部将若干根后墙柱固连为一体，所述檩条为钢管，檩条由下至上横向置于后墙柱的外侧并固连，所述保温复合彩钢板为阻燃保温复合彩钢板，保温复合彩钢板由下至上铺设在后墙柱和檩条外侧，在后横梁上方预留雨雪排出通道。

所述蓄热墙体15包括框架、钢塑墙网39、吸热墙布40、蓄热基质42和保温隔板41，所述框架38置于第三桩基础16内，框架38的下端固连在地面上、侧面通过横梁钢管与后保温墙体固连，框架的两侧为对置的钢塑墙网39，钢塑墙网39内侧设置吸热墙布40，吸热墙布40中间为蓄热基质42，蓄热基质42为土、砂、炉灰、石灰等蓄热材料，在靠近后墙17的吸热墙布40和蓄热基质42之间设置保温隔板41，墙体顶面设有不透气防水材质的封盖43。

所述蓄热墙体15的厚度大于后保温墙体厚度的2倍。

所述前屋面的结构是：它包括组合式四锥体网架9、纵梁和透光膜21，若干个所述组合式四锥体网架9同时置于屋脊与前横梁27之间，组合式四锥体网架9的下端与前横梁27固连、上端与屋脊固连，至少一根纵梁将若干个组合式四锥体网架9固连为一体，纵梁的端头与山墙固连。

所述组合式四锥体网架9的结构是：它包括顶架管44、底架管47和锥体支撑架，所述顶架管44与所述底架管47结构相同，其横截面呈面包状，面包状的顶架管44或底架管47横截面下面为矩形、上面为凸向上的圆弧，顶架管44凸向下与两个底架管47凸向上平行设置、且其截面呈三角形，若干个所述的锥体支撑架置于顶架管44与两个所述的底架管47之间，所述锥体支撑架的顶端与顶架管44固连，锥体支撑架的底端同时与底架管47固连，形成具有稳定锥体结构的组合式四锥体网状拱架。

所述锥体支撑架的结构是：它包括定距拉结板45、平衡梁48、下定位夹46、上定位夹、支撑管49和锁紧箍50，所述定距拉结板45的两端均分别设置平衡梁48，形成锥体支撑架的底面，平衡梁48的两端均分别固连所述下定位夹46，所述上定位夹置于定距拉结板45的上方，四根所述的支撑管49上端同时与上定位夹通过锁紧箍50固连，四根所述的支撑管49下端均分别与平衡梁48两端固连的下定位夹46通过锁紧箍50固连，形成锥体支撑架，顶架管44穿装在上定位夹内、且通过锁紧箍50固连，两个所述的底架管47均分别穿装在平衡梁48两端固连的下定位夹46内、且通过锁紧箍50固连，锁紧箍50将平衡梁48、下定位夹46、支撑管49和上定位夹之间相互锁紧的同时，将顶架管44和两个所述的底架管47连接为一体，形成组合式四锥体网架，纵梁穿过锥体支撑架、通过U型夹子与平衡梁48固连。

所述上定位夹和下定位夹46具有相同的结构和连接关系，均为U型体，开口向下的U型体为上定位夹，开口向上的U型体为下定位夹46，作为上定位夹时，U型体的口部设置两个或三个同轴的通孔，两个通孔或两个外侧的通孔通过锁紧器分别与四个支撑管49的上端固连，作为下定位夹46时，U型体的口部设置三个同轴的通孔，中间的通孔穿装平衡梁48、且通过锁紧箍50固连，与上定位夹相对应的两个通孔通过锁紧箍50分别与四个支撑管49的下端固连。

所述锁紧箍50的结构是：所述锁紧箍50为空心圆柱体，在空心圆柱体的中间设置相贯凹面，其相贯凹面的曲率半径与顶架管44或底架管47的圆弧半径相同。

所述后屋面的结构是：它包括后屋面网架2、纵梁和彩钢板4，所述后屋面网架2为通过纵梁固连为一体的若干个组合式四锥体网架，纵梁的端头与山墙固连，若干个组合式四锥体网架同时置于屋脊与后横梁之间，组合式四锥体网架的下端与后横梁固连、端头穿过后横梁上方预留的雨雪排出通道伸出后墙17外，组合式四锥体网架的上端与屋脊固连，所述彩钢板4为保温彩钢板4，彩钢板4置于后屋面网架2并固连，在后屋面上设置若干个第一通风口，电动天窗置于第一通风口并铰接，电动天窗与控制柜电连接。

所述能量舱1的结构是：它包括轻钢框架、中空玻璃32，所述轻钢框架呈矩形框架，轻钢框架置于后墙17内侧、后屋面上面，轻钢框架的侧面与后墙17固连、底面与后屋面固连，在轻钢框架与后屋面之间设置用于排出雨雪的第二通道18，第二通道18与后横梁上方预留的雨雪排出通道连通，轻钢框架的采光面铺设中空玻璃32或透光膜，中空玻璃32或透光膜内侧设置内保温被65，轻钢框架的一侧设有门，轻钢框架的地面铺设阻燃保温彩钢板、顶面设置第二通风口，电动开启保温彩钢板天窗20置于第二通风口并固连，能量舱1内、后墙17的墙面上设置横向聚光反光加热式水集热器19。

所述保温层的结构是：它包括能量舱保温层、前窗保温层和前屋面滑动保温层，所述能量舱保温层为内保温被65，所述内保温被65置于能量舱1的采光面内侧、且由卷帘机定时收放，所述前窗保温层为前窗被28，所述前窗被28置于前墙10内侧、顶面与前横梁27固连，前窗被28通过卷帘机收放，所述前屋面滑动保温层为收放式保温连被板6，所述收放式保温连被板6置于前、后屋面下方、且通过挂架57与前后屋面固连，所述卷帘机与控制柜电连接。

所述收放式保温连被板6的结构是：它包括挂架57、滑道、保温板55和保温被56，若干组、每组若干个所述挂架57上端与前屋面的组合式四锥体网架9和后屋面的后屋面网架2固连，所述滑道置于挂架57底面并固连，所述保温板55的两侧设置若干组滚轮53，保温板55置于两个滑道中间，其一侧设置的滚轮53位于同侧滑道的滑槽内并滚动接触，其另一侧设置的滚轮53位于另一侧滑道的滑槽内并滚动接触，所述保温被56为防老化保温被，保温被56置于保温板55上面并通过压条粘接固连，形成连被保温板，连被保温板宽度3-4米，连被保温板在电机的带动下沿滑道移动，在连被保温板上预留阳光通道，用于设置自然光玻璃导光灯59，所述电机与控制柜电连接。

所述滑道的结构是：它包括上滑槽板51、下滑槽板52和密封保温被54，所述上滑槽板51的两侧均分别设置凸向下的凹槽，所述下滑槽板52与上滑槽板51结构相同，在上滑槽板51和下滑槽板52之间设置密封保温被54，密封保温被54为防老化保温被，上滑槽板51、密封保温被54和下滑槽板52固连为一体、然后置于挂架57底面并固连，其上滑槽板51一侧设置的凹槽与同侧保温板55侧面设置的滚轮53滚动接触，其上滑槽板51另一侧设置的凹槽与另一侧保温板55侧面设置的滚轮53滚动接触。

所述保温板55的结构是：它为塑钢+阻燃保温材料复合制成的条状长方形板块，若干个板块依次通过合页铰接组成保温板55，在保温板55的两侧设置滚轮53，保温板55由电机带动沿滑道移动，在保温板55上预留阳光通道。

所述自然光玻璃导光灯59的结构是：它包括聚光罩58、玻璃导光灯59和密封玻璃60，所述聚光罩58置于收放式保温连被板6上预留的阳光通道的上面并固连，所述玻璃导光灯59置于聚光罩58内、且与连被保温板固连，所述密封玻璃60置于玻璃导光灯59的下方、且与连被保温板固连。

在前横梁与主横梁之间和主横梁与后墙横梁之间均分别设置天车8。

本实施例的关键节点设计方法，包括工业厂房场馆的朝向位置确定和关键节点的设计，具体如下：

1)工业厂房场馆的朝向位置确定

其采用子午经线朝向定位，建筑物位于北纬38°～43°地区，其朝向为正子午线东5°～西15°，建筑物位于北纬43°～50°地区，其朝向为正子午线0°～西≤15°；

2)工业厂房场馆的关键节点确定

工业厂房场馆的关键节点确定包括屋脊高度、南北间跨度比和工业厂房场馆的宽度；

①采光屋面的屋脊高度见公式(1)

h＝h1+h2 (1)

式中：h—采光屋面的屋脊高度，本实施例h＝15米，h1—上垂高度，见公式(2)，h2—下垂高，设计给定，本实施例为8米；

h1＝(L/6)+[(90-2N)×0.1]±0.6m (2)

式中：h1—上垂高度，本实施例h1＝7米，L—工业厂房、场馆宽，本实施例L＝40米，N—当地的地理纬度本实施例为北纬43°；

②屋脊的中柱7的南北间跨度比见公式(3)

L1：L2＝1：(1.2～1.3) (3)

式中：L1—屋脊的中柱7至南侧前墙10的距离，本实施例L1＝17.5米,L2—屋脊的中柱7至北侧后墙17的距离，本实施例L2＝22.5米，本实施例L1：L2＝1：1.28；

③工业厂房场馆的宽度见公式(4)

L＝L1+L2 (4)

式中：L—工业厂房场馆的宽度，本实施例L＝40米，L1—屋脊的中柱7至南侧前墙10的距离,L2—屋脊的中柱7至北侧后墙17的距离。

本实施例的工业厂房场馆的搭建方法，它包括以下步骤：

1)构建地基

在工业厂房场馆的预设地点夯砸第一桩基础13、第二桩基础11、第三桩基础16和第四桩基础12，在第一桩基础13、第二桩基础11、第三桩基础16上浇筑山墙地梁37、前地梁和后墙地梁，同时按设计数量埋入预埋件，先在持力层的第四桩基础12砌筑放大承台，然后在第四桩基础12顶面上埋设钢板栓接基座，在后墙地梁内侧铺设板式地梁，在板式地梁上埋设预埋件；

2)搭建山墙

在山墙地梁37上浇筑第二构造柱36，再浇筑山墙横梁35，形成框架结构，在山墙横梁35上设置预埋件，然后在框架结构内砌筑实体墙30，设计山墙开门的要预留门口，将透光墙的墙柱31置于山墙横梁35上面与预埋件固连，再将透光墙29的檩条33横向固连在透光墙的墙柱31内外侧，构成玻璃幕墙框架，在玻璃幕墙框架的两侧分别镶嵌密封的双层中空玻璃32；

3)搭建后墙17

把后墙柱固连在后地梁的预埋件基座上，再连接后横梁与后墙柱，从而将后墙柱固连为一体，然后将檩条由下至上横向固定在后墙柱的外侧，保温复合彩钢板由下至上铺设在后墙柱和檩条外侧，在后横梁上方预留雨雪排出通道；

4)搭建前墙10

把第一构造柱固连在前地梁的预埋件基座上，再连接前横梁27和第一构造柱，从而将第一构造柱固连为一体，形成框架结构，在框架的下部砌筑矮墙71，在框架的上部安装窗体25；

5)搭建后屋面

将顶架管44和底架管47通过锥体支撑架连接至需要的长度，将每一个组合式四锥体网架的上端与屋脊连接，每一个组合式四锥体网架的下端与后横梁连接、端头穿过后横梁上方预留的雨雪排出通道伸出后墙17外，用纵梁将组合式四锥体网架连接为一体，铺设保温彩钢板4，然后安装电动天窗；

6)搭建前屋面

将顶架管44和底架管47通过锥体支撑架连接至需要的长度，将每一个组合式四锥体网架9的上端与屋脊连接，每一个组合式四锥体网架的下端与前横梁27连接，用纵梁将组合式四锥体网架9连接为一体；

7)安装能量舱1

将轻钢框架的侧面与后墙17固连、底面与后屋面固连，在轻钢框架的采光面铺设中空玻璃32或透光膜，在轻钢框架的地面铺设阻燃保温彩钢板，在第二通风口安装电动开启保温彩钢板天窗20；

8)安装保温层

在能量舱1内安装内保温被65，在前墙10内侧安装前窗被28；

安装保温连被板：先将上滑槽板51、下滑槽板52和密封保温被54安装成滑道，再将若干个板块依次铰接组成保温板55，在保温板55的两侧设置滚轮53，在保温板55的上面安装保温被56，然后在连被保温板上预留的阳光通道处安装自然光玻璃导光灯59，在前屋面的组合式四锥体网架9和后屋面的后屋面网架2下面安装挂架57，将滑道固连在挂架57下面，将连被保温板置于相邻的滑道之间、滚轮53位于滑道的凹槽内；

9)安装蓄热墙体15

在板式地梁上安装蓄热墙体15。

本实施例采用现有技术制造，所述卷帘机、电动机、第一潜水泵64、第二潜水泵63、排气阀70、风机26、风力发电机5、太阳能光伏发电装置3和控制柜均为现有技术的市售产品。

参见图16～18，实施例2，本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于，本实施例设置储能蓄热系统，其结构是：它包括横向聚光反光加热式水集热器19、蓄热水池14，所述横向聚光反光加热式水集热器19置于能量舱1内并固连，所述蓄热水池14置于地面以下，横向聚光反光加热式水集热器19的低温水进口与蓄热水池14的低温水出口连通，横向聚光反光加热式水集热器19的高温水出口与蓄热水池14的高温水进口连通，所述供热地热水管62的入口与蓄热水池14的高温热水出口连通、出口与蓄热水池14的低温水进口连通。

所述横向聚光反光加热式水集热器19的结构是：它包括基板、聚光反光板66、水集热管67、进水管68、出水管69，所述基板上水平固连若干个聚光反光板66，所述水集热管67置于聚光反光板66内并固连，若干个水集热管67一端与进水管68并联、另一端与出水管69并联，进水管68作为低温水进口与蓄热水池14的低温水出口连通，出水管69作为高温水出口与蓄热水池14的高温水进口连通，在出水管69的顶端设置排气阀70，横向聚光反光加热式水集热器19置于能量舱1内、通过基板与后墙17固连。

所述蓄热水池14的结构是：它包括热水池、第一潜水泵64、第二潜水泵63，所述热水池为混凝土砌筑，在热水池铺设厚度100㎜的绝热防水保温层，热水池顶部设置补水口61、低温水进口、高温水进口和作业口，热水池底部设置排水口，所述第一潜水泵64作为低温水出口与横向聚光反光加热式水集热器19的低温水进口连通，所述第二潜水泵63作为高温热水出口与供热地热水管的入口连通，储热水池设置温度传感器、温度表、水位表。

所述安装储能蓄热系统的方法是：将横向聚光反光加热式水集热器19安装在能量舱1内，在底面砌筑热水池、并铺设绝热防水保温层，将第一潜水泵64和第二潜水泵63放入热水池，分别连接第一潜水泵64与横向聚光反光加热式水集热器19的低温水进口、横向聚光反光加热式水集热器19的高温水出口与蓄热水池14的高温水进口、第二潜水泵63与供热地热水管的入口、供热地热水管的出口与蓄热水池14的低温水进口。

参见图19，实施例3，本实施例与实施例2基本相同，不同之处在于，本实施例设置所述空气循环系统，其结构是：它包括主风管23、风机26、下送风管24、分排风管22，所述主风管23置于前屋面的组合式四锥体网架9与收放式保温连被板6之间并固连，所述风机26置于地面，风机26与主风管23通过下送风管24连通，所述分排风管22置于前屋面的组合式四锥体网架9与收放式保温连被板6之间，分排风管22的进口与主风管23连通、出口朝向屋脊，风机26、下送风管24、主风管23、分排风管22与后屋面设置的通风口构成空气循环通道，风机26模拟大气环流，营造室内生态环境设计，在前立面窗上配置一排斜上45°角分排风管22，风量可调，风量每小时10000—30000立方米。

所述安装空气循环系统的方法是：先安装主风管23，再安装分排风管22，然后安装下送风管24，再安装风机26，风机26、下送风管24、主风管23、分排风管22与后屋面设置的通风口构成空气循环通道；

参见图20，实施例4，本实施例与实施例3基本相同，不同之处在于，本实施例设置所述风、光发电系统，其结构是：它包括风力发电机5和太阳能光伏发电装置3，所述风力发电机5输出功率200—600瓦，风力发电机5置于屋脊处与中柱7固连，所述太阳能光伏发电装置3置于后屋面设置的天窗外侧并铰接，其用齿轮齿条传动、沿着轴线做圆角移动的电动可调的形式，以便获得最佳的高效率发电光入射角度。风力发电机5和太阳能光伏发电装置3均分别与室内控制柜电连接。

所述安装风、光发电系统的方法是：将风力发电机5置于屋脊处与中柱7固连，将太阳能光伏发电装置3安装在后屋面设置的天窗外侧。

实施例5，本实施例与实施例4基本相同，不同之处在于，本实施例的蓄热墙体15采用矩形防腐钢管，吸热墙布40是吸热系数≥0.83的抗紫外线、防老化复合材料，在梯形框架的北侧面铺设厚度不小于100mm的隔热保温材料，在隔热保温材料和吸热墙布40之间填充蓄热基质42，蓄热基质42配置湿度40％左右的三合土或黄土，所述三合土为土、白灰、灰渣。

参见图21，实施例6，本实施例与实施例4基本相同，不同之处在于，本实施例的前墙10为全玻璃窗，山墙下部和两侧为实体墙30、上部中间为透光墙29，在前墙10设置门。

Claims (14)

1.一种工业厂房场馆，它包括地基、前墙、山墙、后墙、中柱、前屋面、后屋面、能量舱和保温层，所述地基的下端伸入地下，地基的上面固连所述的前墙、山墙和后墙，其特征是：还包括控制柜，所述中柱置于地基的第四桩基础顶面上并固连，在中柱的上部设置屋脊、中部设置主横梁，所述前屋面置于前墙、山墙和屋脊的上面并固连，所述后屋面置于屋脊、山墙和后墙的中部并固连，所述能量舱置于后墙内侧、后屋面上面，所述保温层置于能量舱内部、前墙内侧和前屋面下方，所述控制柜置于节能、环保、生态三位一体的工业厂房场馆内，控制柜分别与能量舱、后屋面和保温层电连接；

所述后屋面的结构是：它包括后屋面网架、纵梁和彩钢板，所述后屋面网架为通过纵梁固连为一体的若干个组合式四锥体网架，纵梁的端头与山墙固连，若干个组合式四锥体网架同时置于屋脊与后横梁之间，组合式四锥体网架的下端与后横梁固连、端头穿过后横梁上方预留的雨雪排出通道伸出后墙外，组合式四锥体网架的上端与屋脊固连，所述彩钢板为保温彩钢板，彩钢板置于后屋面网架并固连，在后屋面上设置若干个第一通风口，电动天窗置于第一通风口并铰接，电动天窗与控制柜电连接；

所述能量舱的结构是：它包括轻钢框架、中空玻璃，所述轻钢框架置于后墙内侧、后屋面上面，轻钢框架的侧面与后墙固连、底面与后屋面固连，在轻钢框架与后屋面之间设置用于排出雨雪的第二通道，第二通道与后横梁上方预留的雨雪排出通道连通，轻钢框架的采光面铺设中空玻璃或透光膜，中空玻璃或透光膜内侧设置内保温被，轻钢框架的一侧设有门，轻钢框架的地面铺设阻燃保温彩钢板、顶面设置第二通风口，电动开启保温彩钢板天窗置于第二通风口并固连，能量舱内、后墙的墙面上设置横向聚光反光加热式水集热器；

所述保温层的结构是：它包括能量舱保温层、前窗保温层和前屋面滑动保温层，所述能量舱保温层为内保温被，所述内保温被置于能量舱的采光面内侧、且由卷帘机定时收放，所述前窗保温层为前窗被，所述前窗被置于前墙内侧、顶面与前横梁固连，前窗被通过卷帘机收放，所述前屋面滑动保温层为收放式保温连被板，所述收放式保温连被板置于前屋面下方、且通过挂架与前屋面固连，所述卷帘机与控制柜电连接。

2.如权利要求1所述的一种工业厂房场馆，其特征是：所述节能、环保、生态三位一体的工业厂房场馆设置储能蓄热系统，其结构是：所述储能蓄热系统上端位于能量舱内、下端位于地面以下，储能蓄热系统与控制柜电连接。

3.如权利要求2所述的一种工业厂房场馆，其特征是：所述储能蓄热系统的结构是：它包括横向聚光反光加热式水集热器、蓄热水池，所述横向聚光反光加热式水集热器置于能量舱内并固连，所述蓄热水池置于地面以下，横向聚光反光加热式水集热器的低温水进口与蓄热水池的低温水出口连通，横向聚光反光加热式水集热器的高温水出口与蓄热水池的高温水进口连通，供热地热水管的入口与蓄热水池的高温热水出口连通、出口与蓄热水池的低温水进口连通；

所述横向聚光反光加热式水集热器的结构是：它包括基板、聚光反光板、水集热管、进水管、出水管，所述基板上水平固连若干个聚光反光板，所述水集热管置于聚光反光板内并固连，若干个水集热管一端与进水管并联、另一端与出水管并联，进水管作为低温水进口与蓄热水池的低温水出口连通，出水管作为高温水出口与蓄热水池的高温水进口连通，在出水管的顶端设置排气阀，在进水管一端设置流量调节阀门，横向聚光反光加热式水集热器置于能量舱内、通过基板与后墙固连；

所述蓄热水池的结构是：它包括热水池、第一潜水泵、第二潜水泵，所述热水池为混凝土砌筑，在热水池铺设绝热防水保温层，热水池顶部设置补水口、低温水进口、高温水进口和作业口，热水池底部设置排水口，所述第一潜水泵作为低温水出口与横向聚光反光加热式水集热器的低温水进口连通，所述第二潜水泵作为高温热水出口与供热地热水管的入口连通。

4.如权利要求1所述的一种工业厂房场馆，其特征是：所述节能、环保、生态三位一体的工业厂房场馆设置空气循环系统，其结构是：所述空气循环系统置于前墙和前屋面内，空气循环系统与控制柜电连接。

5.如权利要求4所述的一种工业厂房场馆，其特征是：所述空气循环系统的结构是：它包括主风管、风机、下送风管、分排风管，所述主风管置于前屋面的组合式四锥体网架与收放式保温连被板之间并固连，所述风机置于地面，风机与主风管通过下送风管连通，所述分排风管置于前屋面的组合式四锥体网架与收放式保温连被板之间，分排风管的进口与主风管连通、出口朝向屋脊，风机、下送风管、主风管、分排风管与后屋面设置的通风口构成空气循环通道。

6.如权利要求1所述的一种工业厂房场馆，其特征是：所述节能、环保、生态三位一体的工业厂房场馆设置风、光发电系统，其结构是：所述风、光发电系统置于屋脊和后屋面外侧，储能蓄热系统、空气循环系统和风光发电系统电连接，风光发电系统与控制柜电连接。

7.如权利要求6所述的一种工业厂房场馆，其特征是：所述风、光发电系统的结构是：它包括风力发电机和太阳能光伏发电装置，所述风力发电机置于屋脊处与中柱固连，所述太阳能光伏发电装置置于后屋面设置的天窗外侧并固连，风力发电机和太阳能光伏发电装置均分别与室内控制柜电连接。

8.如权利要求1所述的一种工业厂房场馆，其特征是：所述地基的结构是：它包括第一桩基础、第二桩基础、第三桩基础和第四桩基础，所述第一桩基础～第四桩基础伸入地下直至持力层，所述第一桩基础为山墙地梁下桩基础，所述第二桩基础为前地梁下桩基础，所述第三桩基础为后墙地梁下桩基础，在第一桩基础、第二桩基础和第三桩基础上均分别浇筑混凝土材质的山墙地梁、前地梁和后墙地梁，在山墙地梁、前地梁和后墙地梁上均分别埋设预埋件基座，所述第四桩基础为中柱基座下桩基础，其位于第二桩基础和第三桩基础之间，第四桩基础在持力层砌筑放大承台，在第四桩基础顶面上埋设钢板栓接基座，用于中柱的安装，在后墙地梁内侧设置混凝土板式地梁，在板式地梁上埋设预埋件，用于蓄热墙体的安装。

9.如权利要求1所述的一种工业厂房场馆，其特征是：所述前墙的结构是：它包括第一构造柱、前横梁、矮墙和窗体，所述第一构造柱置于前地梁的预埋件基座上并固连，所述前横梁置于若干根第一构造柱顶端将若干根第一构造柱固连为一体，前横梁与第一构造柱形成框架结构，在框架的下方砌筑矮墙、上方外置窗体并固连。

10.如权利要求1所述的一种工业厂房场馆，其特征是：所述山墙的结构是：它包括第二构造柱、山墙横梁、实体墙和透光墙，所述第二构造柱浇筑在山墙地梁上，所述山墙横梁浇筑在第二构造柱顶端，在山墙横梁上设置预埋件，山墙地梁、山墙横梁与第二构造柱形成框架结构，在框架结构内砌筑实体墙，所述透光墙的墙柱置于山墙横梁上面与预埋件固连，透光墙的檩条横向置于透光墙的墙柱外侧，透光墙的墙柱与檩条构成玻璃幕墙框架，在玻璃幕墙框架的两侧分别镶嵌密封的双层中空玻璃。

11.如权利要求1所述的一种工业厂房场馆，其特征是：所述后墙的结构是：所述后墙包括后保温墙体和蓄热墙体，所述后保温墙体置于后墙地梁上，所述蓄热墙体独立置于后保温墙体的内侧、板式地梁上，蓄热墙体顶部用横梁钢管与后保温墙体平行固连；

所述后保温墙体包括后墙柱、后横梁、檩条、保温复合彩钢板，所述后墙柱置于后地梁的预埋件基座上并固连，所述后横梁置于后墙柱的内侧中部将若干根后墙柱固连为一体，所述檩条由下至上横向置于后墙柱的外侧并固连，所述保温复合彩钢板由下至上铺设在后墙柱和檩条外侧，在后横梁上方预留雨雪排出通道；

所述蓄热墙体的厚度大于后保温墙体厚度的2倍。

12.如权利要求1所述的一种工业厂房场馆，其特征是：所述前屋面的结构是：它包括组合式四锥体网架、纵梁和透光膜，若干个所述组合式四锥体网架同时置于屋脊与前横梁之间，组合式四锥体网架的下端与前横梁固连、上端与屋脊固连，至少一根纵梁将若干个组合式四锥体网架固连为一体，纵梁的端头与山墙固连；

所述组合式四锥体网架的结构是：它包括顶架管、底架管和锥体支撑架，所述顶架管与所述底架管结构相同，其横截面呈面包状，面包状的顶架管或底架管横截面下面为矩形、上面为凸向上的圆弧，顶架管凸向下与两个底架管凸向上平行设置、且其截面呈三角形，若干个所述的锥体支撑架置于顶架管与两个所述的底架管之间，所述锥体支撑架的顶端与顶架管固连，锥体支撑架的底端同时与底架管固连，形成具有稳定锥体结构的组合式四锥体网状拱架；

所述锥体支撑架的结构是：它包括定距拉结板、平衡梁、下定位夹、上定位夹、支撑管和锁紧箍，所述定距拉结板的两端均分别设置平衡梁，形成锥体支撑架的底面，平衡梁的两端均分别固连所述下定位夹，所述上定位夹置于定距拉结板的上方，四根所述的支撑管上端同时与上定位夹通过锁紧箍固连，四根所述的支撑管下端均分别与平衡梁两端固连的下定位夹通过锁紧箍固连，形成锥体支撑架，顶架管穿装在上定位夹内、且通过锁紧箍固连，两个所述的底架管均分别穿装在平衡梁两端固连的下定位夹内、且通过锁紧箍固连，锁紧箍将平衡梁、下定位夹、支撑管和上定位夹之间相互锁紧的同时，将顶架管和两个所述的底架管连接为一体，形成组合式四锥体网架，纵梁穿过锥体支撑架、通过U型夹子与平衡梁固连；

所述上定位夹和下定位夹具有相同的结构和连接关系，均为U型体，开口向下的U型体为上定位夹，开口向上的U型体为下定位夹，作为上定位夹时，U型体的口部设置两个或三个同轴的通孔，两个通孔或两个外侧的通孔通过锁紧器分别与四个支撑管的上端固连，作为下定位夹时，U型体的口部设置三个同轴的通孔，中间的通孔穿装平衡梁、且通过锁紧箍固连，与上定位夹相对应的两个通孔通过锁紧箍分别与四个支撑管的下端固连；

所述锁紧箍的结构是：所述锁紧箍为空心圆柱体，在空心圆柱体的中间设置相贯凹面，其相贯凹面的曲率半径与顶架管或底架管的圆弧半径相同。

13.如权利要求1所述的一种工业厂房场馆，其特征是：

所述收放式保温连被板的结构是：它包括挂架、滑道、保温板和保温被，若干组、每组若干个所述挂架上端与前屋面的组合式四锥体网架和后屋面的后屋面网架固连，所述滑道置于挂架底面并固连，所述保温板的两侧设置若干组滚轮，保温板置于两个滑道中间，其一侧设置的滚轮位于同侧滑道的滑槽内并滚动接触，其另一侧设置的滚轮位于另一侧滑道的滑槽内并滚动接触，所述保温被置于保温板上面并固连，形成连被保温板，连被保温板在电机的带动下沿滑道移动，在连被保温板上预留阳光通道，用于设置自然光玻璃导光灯，所述电机与控制柜电连接；

所述滑道的结构是：它包括上滑槽板、下滑槽板和密封保温被，所述上滑槽板的两侧均分别设置凸向下的凹槽，所述下滑槽板与上滑槽板结构相同，在上滑槽板和下滑槽板之间设置密封保温被，上滑槽板、密封保温被和下滑槽板固连为一体、然后置于挂架底面并固连，其上滑槽板一侧设置的凹槽与同侧保温板侧面设置的滚轮滚动接触，其上滑槽板另一侧设置的凹槽与另一侧保温板侧面设置的滚轮滚动接触；

所述保温板的结构是：它为塑钢+阻燃保温材料复合制成的条状长方形板块，若干个板块依次铰接组成保温板，在保温板的两侧设置滚轮，保温板由电机带动沿滑道移动，在保温板上预留阳光通道；

所述自然光玻璃导光灯的结构是：它包括聚光罩、玻璃导光灯和密封玻璃，所述聚光罩置于收放式保温连被板的连被保温板上预留的阳光通道的上面并固连，所述玻璃导光灯置于聚光罩内、且与连被保温板固连，所述密封玻璃置于玻璃导光灯的下方、且与连被保温板固连。

14.根据权利要求1至13任意一项所述的一种工业厂房场馆的搭建方法，其特征是：它包括以下步骤：

1)构建地基

在节能、环保、生态三位一体的工业厂房场馆的预设地点夯砸第一桩基础、第二桩基础、第三桩基础和第四桩基础，在第一桩基础，第二桩基础，第三桩基础上浇筑山墙地梁、前地梁和后墙地梁，同时按设计数量埋入预埋件，先在持力层的第四桩基础砌筑放大承台，然后在第四桩基础顶面上埋设钢板栓接基座，在后墙地梁内侧铺设板式地梁，在板式地梁上埋设预埋件；

2)搭建山墙

在山墙地梁上浇筑第二构造柱，再浇筑山墙横梁，形成框架结构，在山墙横梁上设置预埋件，然后在框架结构内砌筑实体墙，山墙一侧留门的要同时预留门口，将透光墙的墙柱置于山墙横梁上面与预埋件固连，再将透光墙的檩条横向固连在透光墙的墙柱内侧和外侧，构成玻璃幕墙框架，在玻璃幕墙框架的两侧分别镶嵌密封的双层中空玻璃；

3)搭建后墙

把后墙柱固连在后地梁的预埋件基座上，再连接后横梁与后墙柱，从而将后墙柱固连为一体，然后将檩条由下至上横向固定在后墙柱的外侧，保温复合彩钢板由下至上铺设在后墙柱和檩条外侧，在后横梁上方预留雨雪排出通道；

4)搭建前墙

把第一构造柱固连在前地梁的预埋件基座上，再连接前横梁和第一构造柱，从而将第一构造柱固连为一体，形成框架结构，在框架的下部砌筑矮墙，在框架的上部安装玻璃窗体；

5)搭建后屋面

将顶架管和底架管通过锥体支撑架连接至需要的长度，将每一个组合式四锥体网架的上端与屋脊连接，每一个组合式四锥体网架的下端与后横梁连接、端头穿过后横梁上方预留的雨雪排出通道伸出后墙外，用纵梁将组合式四锥体网架连接为一体，铺设保温彩钢板，然后安装电动天窗；

6)搭建前屋面

将顶架管和底架管通过锥体支撑架连接至需要的长度，将每一个组合式四锥体网架的上端与屋脊连接，每一个组合式四锥体网架的下端与前横梁连接，用纵梁将组合式四锥体网架连接为一体；

7)安装能量舱

将轻钢框架的侧面与后墙固连、底面与后屋面固连，在轻钢框架的采光面铺设中空玻璃或透光膜，在轻钢框架的地面铺设阻燃保温彩钢板，在第二通风口安装电动开启保温彩钢板天窗；

8)安装保温层

在能量舱内安装内保温被，在前墙内侧安装前窗被；

安装保温连被板：先将上滑槽板、下滑槽板和密封保温被安装成滑道，再将若干个板块依次铰接组成保温板，在保温板的两侧设置滚轮，在保温板的上面安装保温被，然后在连被保温板上预留的阳光通道处安装自然光玻璃导光灯，在前屋面的组合式四锥体网架和后屋面的后屋面网架下面安装挂架，将滑道固连在挂架下面，将连被保温板置于相邻的滑道之间、滚轮位于滑道的凹槽内；

9)安装蓄热墙体

在板式地梁上安装蓄热墙体；

10)安装储能蓄热系统

将横向聚光反光加热式水集热器安装在能量舱内，在地面砌筑热水池、并铺设绝热防水保温层，将第一潜水泵和第二潜水泵放入热水池，分别连接第一潜水泵与横向聚光反光加热式水集热器的低温水进口、聚光反光加热式水集热器的高温水出口与蓄热水池的高温水进口、第二潜水泵与供热地热水管的入口、供热地热水管的出口与蓄热水池的低温水进口连接；

11)安装空气循环系统

先安装主风管，再安装分排风管，然后安装下送风管，再安装风机，风机、下送风管、主风管、分排风管与后屋面设置的通风口构成空气循环通道；

12)安装风光发电系统

将风力发电机置于屋脊处与中柱固连，将太阳能光伏发电装置安装在后屋面设置的天窗外侧。

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