CN110939294A - 一种具有微气候改善功能的环保住宅 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有微气候改善功能的环保住宅，包括四方面技术：吹拔效应、雨水收集回收、屋顶加湿降温、冬暖夏凉的绿色模块。通过吹拔效应改善室内空气质量(IAQ)和降低建筑能耗；将屋顶上的雨水收集，部分用于屋顶加湿降温，部分用于地面浇灌绿植；在现有建筑顶部加装加湿设备，喷洒雾化水，从而达到改善建筑小气候；绿色模块包括将果树种植架与电动百叶结合，使用遥控装置，可使百叶片翻转任意角度，根据太阳辐射调整百叶片角度来调节自然光透过率，结合果蔬种植架选择种植夏季遮荫冬季枯叶的植物，共同营造舒适的小气候环境。
Description
技术领域
本发明属于节能减排技术领域，尤其涉及一种适合夏热冬冷地区、能节能减排的具有微气候改善功能的环保住宅。
背景技术
微气候是指位于大气下垫面至城市地面以上的这样一个垂直空间中的气候指标，通常发生于地表高度为1.5m～2.0m的大气层中，囊括了人们的生活活动、动物植物生长、建筑物建造等活动，它与人们的生活质量和热环境治理密切相关。夏热冬冷地区是根据我国建筑气候特征分布划定的区域，也是我国人口密集，经济文化较为发达的区域。该区域气候显著的特征是：夏季炎热气闷、冬季阴冷潮湿。基于该区域夏季空调和冬天采暖的能源消耗急剧增长，农村住宅建设更应该注重设计要素对小气候的调控关系。因此，在倡导生态文明建设的今天，应该在了解微气候的基础上利用其特征来营造适合农村住宅的微气候条件。
研究表明，影响微气候环境的因素包括以下几个方面：建筑界面所构成的空气流动情况、太阳福射状况、温度、湿度、绿色植物以及空调、汽车尾气等诸多人为干扰因素，因此可以结合相关设计要素改善农村住宅微气候环境，对农村住宅微气候进行科学合理的正向调节，营造适宜的农村住宅微气候，从而对降低农村资源消耗，改善农村生态环境，避免农村走向城市的老路具有十分重要的意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种适合夏热冬冷地区、能节能减排的具有微气候改善功能的环保住宅，旨在解决包括背景技术中所记载的现有技术所存在的问题。
本发明是这样实现的，一种具有微气候改善功能的环保住宅，该住宅包括主建筑体以及吹拔建筑体，该吹拔建筑体包括导风部以及位于该导风部顶端的吹拔部；其中，所述吹拔建筑体导风部一侧与主建筑体共墙面，该墙面上设有导通吹拔建筑体与主建筑体的导通门或导通窗；所述吹拔建筑体导风部的其他侧面设为导风窗，导风窗上设有用于控制导风窗气流的百叶窗；所述导风部内部与吹拔部内部形成导风通道，所述吹拔部的侧面设有将导风通道的气流拔出的吹拔窗。
优选地，所述吹拔部的顶部且在朝南方向上设有太阳能电板，所述吹拔建筑体内设有蓄电池、温度/湿度感应器；所述百叶窗为电控百叶窗；其中，
所述蓄电池与太阳能电板电连接以储存电能；
该百叶窗与温度/湿度感应器、蓄电池电连接，所述温度/湿度感应器实时感应主建筑体内部温度和/或湿度并根据所设定的阈值控制百叶窗上电机与蓄电池的电导通。
优选地，该吹拔部顶部檐下设有雨水收集槽，该吹拔部靠主建筑体方向侧且位于主建筑体屋顶上方设有T形喷嘴，所述吹拔建筑体内设有第一储水箱、第一水泵；其中，
所述T形喷嘴的进水端与第一水泵出水端对接，所述第一水泵的进水端位于第一储水箱内，所述第一储水箱用于储存包括雨水收集槽收集到的雨水；
所述第一水泵与温度/湿度感应器、蓄电池电连接，所述温度/湿度感应器实时感应主建筑体内部温度和/或湿度并根据所设定的阈值控制第一水泵与蓄电池的电导通。
优选地，所述导风部的导风窗包括主侧面以及与该主侧面相邻的副侧面；所述主侧面正对所述导风通道，且该主侧面上设有所述百叶窗；所述副侧面上设有用于种植果蔬的种植架、用于给所述种植架上所种植果蔬浇水的输水管、第二水泵、第二蓄水箱；其中，
所述输水管的进水端与第二水泵出水端对接，所述第二水泵的进水端位于第二储水箱内，所述第二储水箱用于储存包括雨水收集槽收集到的雨水；
所述第二水泵与温度/湿度感应器、蓄电池电连接，所述温度/湿度感应器实时感应主建筑体内部温度和/或并根据所设定的阈值控制第二水泵与蓄电池的电导通。
优选地，所述果蔬为冬季时叶片会枯萎凋谢的品种。
优选地，所述吹拔建筑体设置在主建筑体的南面侧。
优选地，所述吹拔建筑体导风部的南面侧以及西面侧的导风窗上设有所述百叶窗，所述环保住宅的大门设置在吹拔建筑体导风部东面侧。
本发明提供的具有微气候改善功能的环保住宅，包括四方面技术：吹拔效应、雨水收集回收、屋顶加湿降温、冬暖夏凉的绿色模块。通过吹拔效应改善室内空气质量(IAQ)和降低建筑能耗；将屋顶上的雨水收集，部分用于屋顶加湿降温，部分用于地面浇灌绿植；在现有建筑顶部加装加湿设备，喷洒雾化水，从而达到改善建筑小气候；绿色模块包括将果树种植架与电动百叶结合，使用遥控装置，可使百叶片翻转任意角度，根据太阳辐射调整百叶片角度来调节自然光透过率，结合果蔬种植架选择种植夏季遮荫冬季枯叶的植物，共同营造舒适的小气候环境。
相比于现有技术的缺点和不足，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明通过农宅入口上方设置吹拔空间，可以改变进入住宅的第一感受，形成通透开朗的空间效果，从而降低室内气温和蒸发热量，使人体感到舒适，同时承载引入光线、疏导气流、沟通视线和丰富空间的功能；
(2)本发明通过设施顶部收集雨水，蓄水箱水箱结合喷雾装置、温控开关和湿控开关可以自动调节农宅的温度和湿度，当温控开关感应到较高的温度，自动启动喷雾装置，降低农宅屋顶温度和增加空气湿度；
(3)本发明通过西面及南面传统窗户外面加设可开闭的活动电控百叶，电控百叶的转动调节太阳光的辐射量，进而起到一定的调温和通风效果；气候调节设备所需电能由安装在设施顶部的太阳能发电设备提供；同时通过栽种落叶果蔬攀缘植物，夏季遮挡阳光直射，美化环境；冬季叶子凋落，可以增加太阳辐射，增加温度，调节小气候，提高舒适度。
附图说明
图1是本发明具有微气候改善功能的环保住宅一实施方式的结构示意图；
图2是图1所示住宅在吹拔状态下的气流走向图；
图3是图1所示住宅在又一视角下的结构示意图；
图4是图1所示住宅在又一视角下的结构示意图；
图5是图1所示住宅在又一视角下的局部透视图，该透视图中省略了百叶窗的展示。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1～5所示，其中，图1是本发明具有微气候改善功能的环保住宅一实施方式的结构示意图；图2是图1所示住宅在吹拔状态下的气流走向图；图3是图1所示住宅在又一视角下的结构示意图；图4是图1所示住宅在又一视角下的结构示意图；图5是图1所示住宅在又一视角下的局部透视图，该透视图中省略了百叶窗的展示。
本发明实施例公开了一种具有微气候改善功能的环保住宅，该住宅包括主建筑体1以及吹拔建筑体2，该吹拔建筑体2包括导风部2-1以及位于该导风部2-1顶端的吹拔部2-2；其中，所述吹拔建筑体2导风部2-1一侧与主建筑体1共墙面，该墙面上设有导通吹拔建筑体2与主建筑体1的导通门或导通窗2-1A；所述吹拔建筑体2导风部2-1的其他侧面设为导风窗2-1B，导风窗2-1B上设有用于控制导风窗2-1B气流的百叶窗2-1C；所述导风部2-1内部与吹拔部2-2内部形成导风通道，所述吹拔部2-2的侧面设有将导风通道的气流拔出的吹拔窗2-2A。
在本发明实施例中，住宅的吹拔空间是设计两层或两层以上的通高的空间，形成吹拔效应，在炎热的夏季能通畅地疏导气流，从而降低室内气温和蒸发热量，使人体感到舒适。此外，吹拔部2-2应当是比住宅的顶层(不包括不做居住用的封顶)要高，导风部2-1内应当还设有内置阳台或楼梯。以阳台为例，该阳台应当与导风窗2-1B导通、并且不影响导风通道的气流走向，该阳台可利于居住者对吹拔建筑体2的百叶窗2-1C、吹拔窗2-2A等进行操作、维护等。
在本发明实施例中，为避免吹拔建筑体2影响到主建筑体1的采光，吹拔建筑体2的百叶窗2-1C、吹拔窗2-2A应当基于透光性的整墙面设置。由此，该吹拔建筑体2可以改变进入住宅的第一感受，形成通透开朗的空间效果，从而降低室内气温和蒸发热量，使人体感到舒适，同时承载引入光线、疏导气流、沟通视线和丰富空间的功能。
通过吹拔效应改善室内空气质量(IAQ)和降低建筑能耗，该环保住宅的具体气流走向如图2所示，气流首先从主建筑体1远离吹拔建筑体2方向侧的窗户或门内吹入，然后通过导风窗2-1B进入到吹拔建筑体2，吹拔建筑体2的百叶窗2-1C、吹拔窗2-2A引导气流的外排，外排的速度可以通过对百叶窗2-1C、吹拔窗2-2A的开合进行控制。
本发明环保住宅在实际应用时需要结合当地的气候特点进行方位设定。根据住宅的常用面南背北的布置习惯，为使住宅具有冬暖夏凉的特点，根据气流的运行规律，本发明环保住宅的吹拔建筑体2应该设置在整个住宅的南面侧。当然，根据不同的地理情况，为利用吹拔效应形成的微气候改善以确保住宅具有冬暖夏凉的特点，吹拔建筑体2在整个住宅的方位的设定也可以根据实际情况进行设定。本发明提供的一种优选的方案为，所述吹拔建筑体2导风部2-1的南面侧以及西面侧的导风窗2-1B上设有所述百叶窗2-1C，所述环保住宅的大门设置在吹拔建筑体2导风部2-1东面侧。本发明通过西面及南面传统窗户外面加设可开闭的活动电控百叶，电控百叶的转动调节太阳光的辐射量，进而起到调温和通风效果。
在进一步实施过程中，为使住宅具有微气候自动调节功能，在本发明实施例中，所述吹拔部2-2的顶部且在朝南方向上设有太阳能电板3，所述吹拔建筑体2内设有蓄电池、温度/湿度感应器4；所述百叶窗2-1C为电控百叶窗；其中，所述蓄电池与太阳能电板3电连接以储存电能；该百叶窗2-1C与温度/湿度感应器4、蓄电池电连接，所述温度/湿度感应器4实时感应主建筑体1内部温度和/或湿度并根据所设定的阈值控制百叶窗2-1C上电机与蓄电池的电导通。
在本发明实施例中，温度/湿度感应器4为丰控温湿度显示仪TH180。
在本发明实施例中，根据太阳辐射控制百叶窗2-1C的叶片的翻转角度，以调节自然光透过率来营造舒适的小气候环境。此外，在本发明实施例中，太阳能电板3转换的电能还可以用于家庭生活上的各种用电需求。
在进一步的实施过程中，为进一步提升夏天炎热时住宅内部的凉爽度，在本发明实施例中，所述吹拔部2-2顶部檐下设有雨水收集槽2-2B，该吹拔部2-2靠主建筑体1方向侧且位于主建筑体1屋顶上方设有T形喷嘴5，所述吹拔建筑体2内设有第一储水箱6、第一水泵7；其中，所述T形喷嘴5的进水端与第一水泵7出水端对接，所述第一水泵7的进水端位于第一储水箱6内，所述第一储水箱6用于储存包括雨水收集槽2-2B收集到的雨水；所述第一水泵7与温度/湿度感应器4、蓄电池电连接，所述温度/湿度感应器4实时感应主建筑体1内部温度和/或并根据所设定的阈值控制第一水泵7与蓄电池的电导通。
在实际应用过程中，温度/湿度感应器4对住宅内部温度进行感应，当感应温度超过设定的阈值时，会导通第一水泵7与蓄电池的电连接，第一水泵7得电后将第一储水箱6通过T形喷嘴5泵出，泵出的水洒在主建筑体1屋顶上起到降温的作用，泵出的水则可再次回流到雨水收集槽2-2B内并收集到第一储水箱6中。当周围湿度高于温度/湿度感应器4控制部分设置的阈值，计控装置的温度感应控制电路停止供电，加湿器停止喷水。
电能为太阳能转换，水为雨水收集，最大程度使本住宅具有环保节能特点。
在进一步实施过程中，为更好的营造出舒适的小气候环境，在本发明实施例中，所述导风部2-1的导风窗2-1B包括主侧面以及与该主侧面相邻的副侧面；所述主侧面正对所述导风通道，且该主侧面上设有所述百叶窗2-1C；所述副侧面上设有用于种植果蔬的种植架8、用于给所述种植架上所种植果蔬浇水的输水管(图中省略视图)、第二水泵(图中省略视图)、第二蓄水箱(图中省略视图)；其中，所述输水管的进水端与第二水泵出水端对接，所述第二水泵的进水端位于第二储水箱内，所述第二储水箱用于储存包括雨水收集槽2-2B收集到的雨水；所述第二水泵与温度/湿度感应器4、蓄电池电连接，所述温度/湿度感应器4实时感应主建筑体1内部温度和/或湿度并根据所设定的阈值控制第二水泵与蓄电池的电导通。
在本发明实施例中，导风窗2-1B为可开关的普通窗台，该窗台外侧设有框架，该框架正对所述导风通道的侧面设有所述百叶窗2-1C，且该框架相邻的该百叶窗2-1C的左右侧面、定侧均设置有种植架，该种植架上设有果蔬种植的盆、输水管等。
在本发明实施例中，第二蓄水箱除了蓄水功能外，还可以添加肥料。
在本发明实施例中，温度/湿度感应器4实时感应主建筑体1内部温度和/或湿度并根据所设定的阈值控制第二水泵与蓄电池的电导通，也可以是认为直接控制第二水泵的接电工作，以完成对所种植果蔬的浇水施肥操作。
在本发明实施例中，为满足住宅更符合冬暖夏凉的特点，所种植的果蔬应当是利于夏季遮阴、冬季枯叶的植物品种，通过栽种落叶果蔬攀缘植物，夏季遮挡阳光直射，美化环境；冬季叶子凋落，可以增加太阳辐射，增加温度，调节小气候，提高舒适度。
在本发明的实际应用过程中，导风窗2-1B设置在导风部2-1的西面侧及南面侧，各导风窗2-1B的总面积为250cm×250cm，包括电控立式百叶窗和果蔬种植生长架，百叶窗2-1C底部的百叶窗2-1C叶片连杆通过连杆活节与连杆支点活动连接，连杆支点与电磁阀相连，电磁阀的吸合与断开和百叶窗2-1C风扇的启动与停止受温控表的控制，达到调控设施阴影面积、风速和温度的作用，无论夏天还是冬天，可调整百叶窗2-1C角度来达到遮阳或采光采暖；围合百叶窗2-1C的种植架供农民种植春夏生长、冬季落叶的藤蔓类果蔬，果蔬景观对风的调节主要体现在对风的阻挡，对温度和湿度的调节主要通过蒸腾作用和成荫来形成，秋冬季节，果蔬叶片枯萎落下，从而增加太阳辐射，提高区域空气的温度。通过百叶窗2-1C的开合以完成对气流流动速度、光线透射面积，再结合绿色植物的吸热、释氧作用，能更好的营造出吹拔建筑体2内的小气候环境。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种具有微气候改善功能的环保住宅，其特征在于，该住宅包括主建筑体以及吹拔建筑体，该吹拔建筑体包括导风部以及位于该导风部顶端的吹拔部；其中，所述吹拔建筑体导风部一侧与主建筑体共墙面，该墙面上设有导通吹拔建筑体与主建筑体的导通门或导通窗；所述吹拔建筑体导风部的其他侧面设为导风窗，导风窗上设有用于控制导风窗气流的百叶窗；所述导风部内部与吹拔部内部形成导风通道，所述吹拔部的侧面设有将导风通道的气流拔出的吹拔窗。
2.如权利要求1所述的具有微气候改善功能的环保住宅，其特征在于，所述吹拔部的顶部且在朝南方向上设有太阳能电板，所述吹拔建筑体内设有蓄电池、温度/湿度感应器；所述百叶窗为电控百叶窗；其中，
所述蓄电池与太阳能电板电连接以储存电能；
该百叶窗与温度/湿度感应器、蓄电池电连接，所述温度/湿度感应器实时感应主建筑体内部温度和/或湿度并根据所设定的阈值控制百叶窗上电机与蓄电池的电导通。
3.如权利要求2所述的具有微气候改善功能的环保住宅，其特征在于，该吹拔部顶部檐下设有雨水收集槽，该吹拔部靠主建筑体方向侧且位于主建筑体屋顶上方设有T形喷嘴，所述吹拔建筑体内设有第一储水箱、第一水泵；其中，
所述T形喷嘴的进水端与第一水泵出水端对接，所述第一水泵的进水端位于第一储水箱内，所述第一储水箱用于储存包括雨水收集槽收集到的雨水；
所述第一水泵与温度/湿度感应器、蓄电池电连接，所述温度/湿度感应器实时感应主建筑体内部温度和/或湿度并根据所设定的阈值控制第一水泵与蓄电池的电导通。
4.如权利要求2所述的具有微气候改善功能的环保住宅，其特征在于，所述导风部的导风窗包括主侧面以及与该主侧面相邻的副侧面；所述主侧面正对所述导风通道，且该主侧面上设有所述百叶窗；所述副侧面上设有用于种植果蔬的种植架、用于给所述种植架上所种植果蔬浇水的输水管、第二水泵、第二蓄水箱；其中，
所述输水管的进水端与第二水泵出水端对接，所述第二水泵的进水端位于第二储水箱内，所述第二储水箱用于储存包括雨水收集槽收集到的雨水；
所述第二水泵与温度/湿度感应器、蓄电池电连接，所述温度/湿度感应器实时感应主建筑体内部温度和/或并根据所设定的阈值控制第二水泵与蓄电池的电导通。
5.如权利要求4所述的具有微气候改善功能的环保住宅，其特征在于，所述果蔬为冬季时叶片会枯萎凋谢的品种。
6.如权利要求2所述的具有微气候改善功能的环保住宅，其特征在于，所述吹拔建筑体设置在主建筑体的南面侧。
7.如权利要求6所述的具有微气候改善功能的环保住宅，其特征在于，所述吹拔建筑体导风部的南面侧以及西面侧的导风窗上设有所述百叶窗，所述环保住宅的大门设置在吹拔建筑体导风部东面侧。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201911372133.0A CN110939294A (zh) | 2019-12-27 | 2019-12-27 | 一种具有微气候改善功能的环保住宅 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201911372133.0A CN110939294A (zh) | 2019-12-27 | 2019-12-27 | 一种具有微气候改善功能的环保住宅 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110939294A true CN110939294A (zh) | 2020-03-31 |
Family
ID=69912488
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201911372133.0A Pending CN110939294A (zh) | 2019-12-27 | 2019-12-27 | 一种具有微气候改善功能的环保住宅 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| CN (1) | CN110939294A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111622532A (zh) * | 2020-05-09 | 2020-09-04 | 湖南工程学院 | 一种适用于夏热冬冷地区的节能建筑 |
| CN113026946A (zh) * | 2021-04-15 | 2021-06-25 | 黄才冰 | 一种绿色节能钢结构及其运行方法 |
-
2019
- 2019-12-27 CN CN201911372133.0A patent/CN110939294A/zh active Pending
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