CN111622532A - 一种适用于夏热冬冷地区的节能建筑 - Google Patents

一种适用于夏热冬冷地区的节能建筑 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种适用于夏热冬冷地区的节能建筑，包括并列式布局的建筑主体及布置在所述建筑主体外围的绿植，建筑主体顶部屋面为种植屋面，建筑主体包括主体框架、墙体、楼梯间及功能模块；楼梯间设置在主体框架一侧，楼梯间设置有通风机构，楼梯间屋顶上安装有太阳能集热板；功能模块包括阳光间和非阳光间，阳光间设置有被动温度调节机构。本发明提供的节能建筑总，楼梯间通过设置通风机构能促进楼梯间的气流循环；阳光间的阳台与百叶窗相结合，可有效控制通风强度；被动式采暖的阳光间，具有良好的热稳定性，能够保证室内持久的热舒适环境；将自制粉煤砖作为外围结构，屋顶采用种植屋面，对室内保温效果有了显著提升。

Description

一种适用于夏热冬冷地区的节能建筑
技术领域
本发明涉及节能环保建筑技术领域，特别是涉及一种适用于夏热冬冷地区的节能建筑。
背景技术
近年来，我国经济发展十分迅猛，无限的需求与有限的能源之间的矛盾越来越剧烈。为了面对能源短缺问题带来的压力，尤其是上世纪70年代的石油危机之后，均意识到节能的重要性。建筑行业作为关系着国民经济与生活的重要行业，行业能源浪费现象十分严重，不利于我国可持续发展战略的推行。因此，建筑节能得到了国家的高度重视和支持。建筑节能普遍称为“提高建筑中的能源利用率”，指的是在保证建筑物使用功能和室内热环境质量的前提下，不断提高能源利用率，降低建筑能源消耗，合理、有效的利用能源。而现有的建筑节能方式一般是通过某个建筑构件的节能实现的，并没有从单体建筑及其周围环境结合的整体进行节能，因此所能实现的节能效果有限。
发明内容
本发明的目的是提供一种节能建筑，以解决上述现有技术存在的问题，能够实现夏热冬冷地区新农村的建筑节能。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种适用于夏热冬冷地区的节能建筑，包括并列式布局的建筑主体及布置在所述建筑主体外围的绿植，所述建筑主体顶部屋面为种植屋面，所述建筑主体包括主体框架、墙体、楼梯间及功能模块；所述楼梯间设置在所述主体框架一侧，所述楼梯间设置有通风机构，所述楼梯间屋顶上安装有太阳能集热板；所述功能模块包括阳光间和非阳光间，所述阳光间设置有被动温度调节机构。
优选的，所述建筑主体顶部设置有暖通空调系统，所述暖通空调系统包括膨胀水箱和电加热储水箱，所述膨胀水箱和电加热储水箱均与所述太阳能集热板电性连接；所述膨胀水箱通过管路与所述电加热储水箱连通。
优选的，所述种植屋面包括由下到上依次设置的找坡层、找平层、防水层、耐根系穿刺防水层、排水层、隔离过滤层及土壤层；所述找坡层为细石混凝土垫层，所述找平层使用细石砂进行找平，所述隔离过滤层为土工布过滤层。
优选的，所述找坡层上表面铺设有油毡层。
优选的，所述墙体包括外墙和内墙，所述墙体使用具有保温隔热效果的粉煤砖砌筑而成。
优选的，所述粉煤砖包括砖体、固定在所述砖体上的保温板及固定在所述保温板上的面层，所述保温板位于所述砖体与所述面层之间，所述保温板上方安装有灰缝压条，所述面层进行抹平处理。
优选的，所述粉煤砖内布置有拉筋，所述砖体与所述面层上均开设有燕尾槽，所述砖体和所述面层均通过所述燕尾槽与所述保温板固定连接。
优选的，所述通风机构包括开设在所述楼梯间侧壁的老虎窗及开设在所述楼梯间屋顶的闷顶侧窗。
优选的，所述被动温度调节机构包括设置在所述阳光间内的阳台、安装在所述阳台上的百叶窗及靠近所述阳台设置的蓄热墙。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、总平面采取并列式布局，并对外围结构进行抹平处理降低建筑体型系数，可以有效的降低内部节能消耗。
2、楼梯间通过开设老虎窗和楼梯间屋顶闷顶侧窗能促进楼梯间的气流循环，有助于带走其他室区的热量；阳光间的阳台与百叶窗相结合，可有效控制通风强度。
3、被动式采暖的阳光间，具有良好的热稳定性，能够保证室内持久的热舒适环境。
4、将自制粉煤砖作为外围结构，屋顶采用种植屋面，对室内保温效果有了显著提升。
5、在建筑主体屋顶设置有太阳能集热板和雨水回收利用系统，太阳能集热板为自动化雨水回收提供电能，雨水回收利用系统高效的对雨水进行回收与分配，同时过滤掉废水，从而达到了节能的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明节能建筑的结构示意图；
图2为粉煤砖的结构示意图；
图3为种植屋面的结构示意图；
图4为暖通空调系统的结构示意图；
其中，1主体框架、2太阳能集热板、3砖体、4保温板、5面层、6灰缝压条、7燕尾槽、8楼梯间、9老虎窗、10闷顶侧窗、11阳光间、12阳台、13百叶窗、14非阳光间、15找坡层、16找平层、17防水层、18耐根系穿刺防水层、19排水层、20隔离过滤层、21土壤层、22油毡层、23膨胀水箱、24电加热储水箱。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1-4所示，本发明提供一种适用于夏热冬冷地区的节能建筑，包括并列式布局的建筑主体及布置在所述建筑主体外围的绿植，所述建筑主体顶部屋面为种植屋面，所述建筑主体包括主体框架1、墙体、楼梯间8及功能模块；所述墙体包括外墙和内墙，所述墙体使用具有保温隔热效果的粉煤砖砌筑而成，并对所述外墙进行抹平处理；所述楼梯间8设置在所述建筑主体一侧，所述楼梯间8侧壁开设有老虎窗9，所述楼梯间8的屋顶设置有闷顶侧窗10，所述楼梯间8屋顶上安装有太阳能集热板2；所述功能模块包括阳光间11和非阳光间14，所述阳光间11设置有阳台12及安装在所述阳台12上的百叶窗13，所述阳光间11内靠近所述阳台12设置有蓄热墙。
进一步优化方案，所述建筑主体顶部设置有暖通空调系统，所述暖通空调系统包括膨胀水箱23和电加热储水箱24，所述膨胀水箱23和电加热储水箱24均与所述太阳能集热板2电性连接；所述膨胀水箱23通过管路与所述电加热储水箱24连通。
进一步优化方案，所述种植屋面包括由下到上依次设置的找坡层15、找平层16、防水层17、耐根系穿刺防水层18、排水层19、隔离过滤层20及土壤层21，所述找坡层15为细石混凝土垫层，所述找平层16使用细石砂进行找平，所述隔离过滤层20为土工布过滤层，所述找坡层15上表面铺设有油毡层22。
进一步优化方案，所述粉煤砖包括砖体3、固定在所述砖体3上的保温板4及固定在所述保温板4上的面层5，所述保温板4位于所述砖体3与所述面层5之间，所述保温板4上方安装有灰缝压条6；所述粉煤砖内布置有拉筋，所述砖体3与所述面层5上均开设有燕尾槽7，所述砖体3和所述面层5均通过所述燕尾槽7与所述保温板4固定连接。
进一步优化方案，所述建筑主体顶部设置有雨水回收利用系统，所述雨水回收利用系统包括雨水收集机构、雨水过滤机构、雨水消毒机构、储水箱及供水机构；所述雨水收集机构设置在所述排水层19内用于对雨水进行收集，所述所述雨水收集机构通过管路与所述雨水过滤机构连接，所述雨水过滤机构用于对雨水进行初步过滤及深度过滤，所述储水箱用于储存所述雨水过滤机构过滤后的雨水，所述储水箱中的水通过所述供水机构对所述绿植和种植屋面进行灌溉。具体雨水回收过程为：雨水由排水层19进入屋顶雨水收集机构内，通过管道将雨水运送到雨水过滤装置，在含有卵石，活性炭等成分的过滤装置中进行杂质的吸附过滤，过滤好的雨水将送往雨水消毒机构，通过雨水消毒机构消毒后再将雨水运往储水箱进行储存。
本发明提供的节能建筑，采用常用的并列式布局，可加强规划空间内的自由通风能力，规划空间内的各个单体建筑采用的矩形外轮廓，并将建筑外墙结构进行抹平处理，减小各个建筑的外墙面积，从而降低建筑体型系数，最终达到降低建筑围护结构在传热过程的大量能耗的损失；此外考虑到大部分的夏热冬冷地区是夏季盛行东南风，冬季盛行西北风，所以在对绿植布局时，西北方种植高植被，东南方种植低矮植被，从而有利于夏季迎风，大大削弱冬季西北风的强度，最终达到通风保暖的节能目的；并采取人车分流，打破传统的水泥、沥青人行路，增加规划区的绿地率，可对规划区内的气候进行自然调节，以达到节能的目的。
在楼梯间8的外墙上通过开设老虎窗9，并且在楼梯间8的屋顶上设立闷顶侧窗10，每当夏季来临时可通过开窗使得整个楼梯间8形成“烟囱效应”，使得楼梯间8从下至上形成循环气流。在夏季时，在建筑主体南面的阳光间11设有百叶窗13，可通过窗户与百叶窗13的闭合关系对通风采光进行适当调整，在结合楼梯间8，从而提高建筑主体内通风效果，改善室内热环境；在冬季时，阳光辐射通过阳光间11窗户的双层中空玻璃所转化的热量被蓄热墙吸收，同时加热阳光间11的室内空气，热空气通过对流的方式与相邻房间进行热交换，从而达到被动采暖的目的；建筑主体的外墙选用自制粉煤灰砖代替原先的实心粘土砖，提高了外墙的强度、耐久性、环保性以及保温隔热性，有助于对室温的保温作用，起到冬季保暖，夏季隔热的作用；而且建筑主体屋顶采用种植屋面，一方面解决了由于新农村集中建设导致农民无地可种的现象，另一方面在植物的蒸腾作用和土壤湿润性作用下，使得屋面的温度无论是在冬季还是在夏季都能维持在一个很稳定的状态；在建筑主体屋顶设置太阳能集热板2、暖通空调系统和雨水回收利用系统，太阳能集热板2为雨水回收利用系统提供电能，雨水回收利用系统高效的对雨水进行回收与分配，为种植屋面上的植物提供用水，保证种植屋面的温度调节作用，同时过滤掉废水；太阳能集热板2还会为暖通空调系统提供电能，利用电能对电加热储水箱24中的水加热，为居民提供热水，而在冬季还可以利用太阳能集热板2和暖通空调系统为室内主动取暖，从而达到了节能的目的。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (9)

1.一种适用于夏热冬冷地区的节能建筑，包括并列式布局的建筑主体及布置在所述建筑主体外围的绿植，其特征在于，系统所述建筑主体顶部屋面为种植屋面，所述建筑主体包括主体框架(1)、墙体、楼梯间(8)及功能模块；所述楼梯间(8)设置在所述主体框架(1)一侧，所述楼梯间(8)设置有通风机构，所述楼梯间(8)屋顶上安装有太阳能集热板(2)，所述功能模块包括阳光间(11)和非阳光间(14)，所述阳光间(11)设置有被动温度调节机构。
2.根据权利要求1所述的适用于夏热冬冷地区的节能建筑，其特征在于：所述建筑主体顶部设置有暖通空调系统，所述暖通空调系统包括膨胀水箱(23)和电加热储水箱(24)，所述膨胀水箱(23)和电加热储水箱(24)均与所述太阳能集热板(2)电性连接；所述膨胀水箱(23)通过管路与所述电加热储水箱(24)连通。
3.根据权利要求1所述的适用于夏热冬冷地区的节能建筑，其特征在于：所述种植屋面包括由下到上依次设置的找坡层(15)、找平层(16)、防水层(17)、耐根系穿刺防水层(18)、排水层(19)、隔离过滤层(20)及土壤层(21)；所述找坡层(15)为细石混凝土垫层，所述找平层(16)使用细石砂进行找平，所述隔离过滤层(20)为土工布过滤层。
4.根据权利要求3所述的适用于夏热冬冷地区的节能建筑，其特征在于：所述找坡层(15)上表面铺设有油毡层(22)。
5.根据权利要求1所述的适用于夏热冬冷地区的节能建筑，其特征在于：所述墙体包括外墙和内墙，所述墙体使用具有保温隔热效果的粉煤砖砌筑而成。
6.根据权利要求5所述的适用于夏热冬冷地区的节能建筑，其特征在于：所述粉煤砖包括砖体(3)、固定在所述砖体(3)上的保温板(4)及固定在所述保温板(4)上的面层(5)，所述保温板(4)位于所述砖体(3)与所述面层(5)之间，所述保温板(4)上方安装有灰缝压条(6)，所述面层(5)进行抹平处理。
7.根据权利要求6所述的适用于夏热冬冷地区的节能建筑，其特征在于：所述粉煤砖内布置有拉筋，所述砖体(3)与所述面层(5)上均开设有燕尾槽(7)，所述砖体(3)和所述面层(5)均通过所述燕尾槽(7)与所述保温板(4)固定连接。
8.根据权利要求1所述的适用于夏热冬冷地区的节能建筑，其特征在于：所述通风机构包括开设在所述楼梯间(8)侧壁的老虎窗(9)及开设在所述楼梯间(8)屋顶的闷顶侧窗(10)。
9.根据权利要求1所述的适用于夏热冬冷地区的节能建筑，其特征在于：所述被动温度调节机构包括设置在所述阳光间(11)内的阳台(12)、安装在所述阳台(12)上的百叶窗(13)及靠近所述阳台(12)设置的蓄热墙。
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