CN111733965A - 一种生态建筑节能系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种生态建筑节能系统，涉及生态建筑技术领域，为解决现有生态建筑能源利用较为单一，节能效率一般的问题。所述房屋主体的上方固定安装有屋面，所述房屋主体的下方固定安装有地基板，所述房屋主体内部的中间位置处设置有隔层板，所述隔层板的下方设置有第一居住室和供能室，所述隔层板的上方设置有第二居住室和第三居住室，所述第一居住室、供能室和第二居住室、第三居住室之间均设置有隔墙，所述房屋主体的一侧固定安装有南面中空保温玻璃窗，且南面中空保温玻璃窗设置有两个。

Description

一种生态建筑节能系统

技术领域

本发明涉及生态建筑技术领域，具体为一种生态建筑节能系统。

背景技术

生态建筑简称ECO，ECO是Eco-build的缩写，就是将建筑看成一个生态系统，本质就是能将数量巨大的人口整合居住在一个超级建筑中，通过组织建筑内外空间中的各种物态因素，使物质、能源在建筑生态系统内部有秩序地循环转换，获得一种高效、低耗、无废、无污、生态平衡的建筑环境，以满足人们居住生活的环境舒适，使人、建筑与自然生态环境之间形成一个良性循环系统。

但是，现有生态建筑能源利用较为单一，节能效率一般；因此，不满足现有的需求，对此我们提出了一种生态建筑节能系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种生态建筑节能系统，以解决上述背景技术中提出的现有生态建筑能源利用较为单一，节能效率一般的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种生态建筑节能系统，包括房屋主体，所述房屋主体的上方固定安装有屋面，所述房屋主体的下方固定安装有地基板，所述房屋主体内部的中间位置处设置有隔层板，所述隔层板的下方设置有第一居住室和供能室，所述隔层板的上方设置有第二居住室和第三居住室，所述第一居住室、供能室和第二居住室、第三居住室之间均设置有隔墙，所述房屋主体的一侧固定安装有南面中空保温玻璃窗，且南面中空保温玻璃窗设置有两个，所述第一居住室、第二居住室和第三居住室的内部均固定安装有用水设备，所述第二居住室内部的上端固定安装有风机盘管，所述供能室的内部固定安装有地源热泵主机，所述地源热泵主机的下端固定安装有地埋管，所述地源热泵主机的一侧设置有储能水箱，且地源热泵主机通过管道与储能水箱相连通，所述储能水箱的下端固定安装有自来水供应管，所述储能水箱的一侧设置有保温水箱，且储能水箱通过管道与保温水箱相连通，所述保温水箱的出水口处密封连接有分集水器泵给机构，所述分集水器泵给机构的一侧安装有接线盒，所述接线盒的上端安装有温控器，且温控器与接线盒电性连接，所述地基板和隔层板的内部均安装有采暖管，所述分集水器泵给机构的输出端上安装有供回水管，且分集水器泵给机构通过供回水管与采暖管、风机盘管和用水设备相连通，所述屋面上表面靠近南面中空保温玻璃窗的一侧固定安装有光伏太阳能板，所述储能水箱的后端设置有集尘装置，所述房屋主体的另一侧安装有风力发电机，且风力发电机的下端与地基板固定连接，所述屋面的外壁上固定安装有绿植层，所述屋面的两侧均安装有雨水收集管。

优选的，两个所述南面中空保温玻璃窗的外部均固定安装有铝合金百叶，所述铝合金百叶的上端固定安装有驱动电机，且驱动电机的输出端与铝合金百叶传动连接。

优选的，所述集尘装置的上端固定安装有集尘管，且集尘管分流至第一居住室、第二居住室和第三居住室的下部。

优选的，所述供能室的一侧安装有散热风机，且散热风机与房屋主体的外墙固定连接。

优选的，所述雨水收集管的一端安装有集水管，所述集水管的一端安装有雨水过滤器，所述雨水过滤器的一端固定安装有储水箱。

优选的，所述储水箱的上端安装有水泵，所述水泵的上端固定安装有喷水管，喷水管延伸至屋面的上表面，且与屋面固定连接，所述喷水管的两侧均固定安装有喷嘴。

优选的，所述雨水过滤器包括进水口、出水口、滤芯和排污口，所述进水口设置在雨水过滤器的一端，所述出水口设置在雨水过滤器的另一端，所述滤芯设置在雨水过滤器的内部，所述排污口设置在滤芯的下端。

优选的，所述房屋主体的墙面包括基层墙体、粘结层、保温层、锚栓、底层防护层、增强材料、面层防护层和墙面装饰层，所述保温层设置在基层墙体的外部，且保温层通过粘结层和锚栓与基层墙体固定连接，所述底层防护层设置在保温层的外壁上，所述增强材料设置在底层防护层的外壁上，所述面层防护层设置在增强材料的外壁上，所述墙面装饰层设置在面层防护层的外壁上。

优选的，所述地基板和隔层板包括基层地面、隔音垫、保温隔热层、钢丝网架、细石混凝土层和地面装饰层，所述隔音垫设置在基层地面的外壁上，所述保温隔热层设置在隔音垫的外壁上，所述钢丝网架设置在保温隔热层的外壁上，所述细石混凝土层设置在钢丝网架的外壁上，所述地面装饰层设置在细石混凝土层的外壁上，所述采暖管通过钢丝网架与地基板和隔层板固定连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过设置地源热泵主机，房屋内的用水设备、风机盘管和采暖管均由地源热泵主机通过分集水器泵给机构供能，在冬天，地源热泵主机每使用一千瓦的电力，就能将土壤或水源中四到五千瓦的热量送入室内，保证室内温暖，在夏天，过程相反，室内的热量会被热泵转移到土壤或水中，使室内凉爽舒适，配合房屋外墙和隔层内的保温层使用，能够进一步提升地源热泵主机的供能效果。

2、通过设置光伏太阳能板和风力发电机，采用光能和风力两种发电方式，实现“风光互补”供电，使得房屋内供电系统的电量储备较为充裕，可满足多家电的使用需求。

3、通过设置雨水收集系统，下雨时，雨水会沿屋面的斜面滑入两侧的雨水收集管中，由雨水收集管汇总至集水管，经由雨水过滤器过滤后输送至储水箱，进行存储，待天气晴朗后，再由水泵将储水箱内的水输送至喷水管，通过喷水管上的喷嘴对屋面上的绿植层灌溉，并同时能够对光伏太阳能板进行清洗，使用方便。

4、通过采用南开窗设计，在采暖期能够更好的让阳光照进室内，提升室内温度，窗外安装有铝合金百叶，具有阻挡太阳辐射的作用，可通过驱动电机调节其开合角度，改变阳光在室内的照射量，达到控制室内温度的作用。

5、通过设置上述的地源热泵主机、光伏太阳能板、风力发电机以及雨水收集系统，以最大程度的利用自然资源，为房屋提供所需能源，节能效率以及资源利用率高。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的背面结构示意图；

图3为本发明的A处局部放大图；

图4为本发明的B处局部放大图；

图5为本发明的雨水过滤器内部结构示意图；

图中：1、房屋主体；101、基层墙体；102、粘结层；103、保温层；104、锚栓；105、底层防护层；106、增强材料；107、面层防护层；108、墙面装饰层；2、地基板；3、屋面；4、隔层板；5、南面中空保温玻璃窗；6、铝合金百叶；7、驱动电机；8、第一居住室；9、第二居住室；10、第三居住室；11、供能室；12、隔墙；13、地源热泵主机；14、储能水箱；15、自来水供应管；16、保温水箱；17、分集水器泵给机构；18、接线盒；19、温控器；20、供回水管；21、集尘装置；22、风机盘管；23、用水设备；24、散热风机；25、光伏太阳能板；26、风力发电机；27、雨水收集管；28、绿植层；29、喷水管；30、喷嘴；31、集尘管；32、集水管；33、雨水过滤器；331、进水口；332、出水口；333、滤芯；334、排污口；34、储水箱；35、水泵；36、基层地面；37、隔音垫；38、保温隔热层；39、钢丝网架；40、细石混凝土层；41、地面装饰层；42、采暖管；43、地埋管。

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。

请参阅图1-5，本发明提供的一种实施例：一种生态建筑节能系统，包括房屋主体1，房屋主体1的上方固定安装有屋面3，房屋主体1的下方固定安装有地基板2，房屋主体1内部的中间位置处设置有隔层板4，隔层板4的下方设置有第一居住室8和供能室11，隔层板4的上方设置有第二居住室9和第三居住室10，第一居住室8、供能室11和第二居住室9、第三居住室10之间均设置有隔墙12，房屋主体1的一侧固定安装有南面中空保温玻璃窗5，且南面中空保温玻璃窗5设置有两个，第一居住室8、第二居住室9和第三居住室10的内部均固定安装有用水设备23，第二居住室9内部的上端固定安装有风机盘管22，供能室11的内部固定安装有地源热泵主机13，地源热泵主机13的下端固定安装有地埋管43，地源热泵主机13的一侧设置有储能水箱14，且地源热泵主机13通过管道与储能水箱14相连通，储能水箱14的下端固定安装有自来水供应管15，储能水箱14的一侧设置有保温水箱16，且储能水箱14通过管道与保温水箱16相连通，保温水箱16的出水口处密封连接有分集水器泵给机构17，分集水器泵给机构17的一侧安装有接线盒18，接线盒18的上端安装有温控器19，且温控器19与接线盒18电性连接，地基板2和隔层板4的内部均安装有采暖管42，分集水器泵给机构17的输出端上安装有供回水管20，且分集水器泵给机构17通过供回水管20与采暖管42、风机盘管22和用水设备23相连通，屋面3上表面靠近南面中空保温玻璃窗5的一侧固定安装有光伏太阳能板25，储能水箱14的后端设置有集尘装置21，房屋主体1的另一侧安装有风力发电机26，且风力发电机26的下端与地基板2固定连接，屋面3的外壁上固定安装有绿植层28，屋面3的两侧均安装有雨水收集管27。

进一步，两个南面中空保温玻璃窗5的外部均固定安装有铝合金百叶6，铝合金百叶6的上端固定安装有驱动电机7，且驱动电机7的输出端与铝合金百叶6传动连接，采用南墙开窗设计，在采暖期能够更好的让阳光照进室内，提升室内温度，铝合金百叶6具有阻挡太阳辐射的作用，可通过驱动电机7调节其开合角度，改变阳光在室内的照射量，达到控制室内温度的作用。

进一步，集尘装置21的上端固定安装有集尘管31，且集尘管31分流至第一居住室8、第二居住室9和第三居住室10的下部，集尘装置21可通过内置的抽风机，吸除各房间内飘散的粉尘，从而保证室内空气质量，设置于房间的下部，可以避免灰尘经过人的头部。

进一步，供能室11的一侧安装有散热风机24，且散热风机24与房屋主体1的外墙固定连接，因供能室11内设备较多，所以对散热需求较大，散热风机24能够在温度较高时将供能室11内产生的热量向室外排出。

进一步，雨水收集管27的一端安装有集水管32，集水管32的一端安装有雨水过滤器33，雨水过滤器33的一端固定安装有储水箱34，下雨时，雨水会沿屋面3的斜面滑入两侧的雨水收集管27中，由雨水收集管27汇总至集水管32，经由雨水过滤器33过滤后输送至储水箱34，进行存储。

进一步，储水箱34的上端安装有水泵35，水泵35的上端固定安装有喷水管29，喷水管29延伸至屋面3的上表面，且与屋面3固定连接，喷水管29的两侧均固定安装有喷嘴30，储水箱34内存储的雨水可通过水泵35输送至喷水管29，通过喷水管29上的喷嘴30对屋面3上的绿植层28灌溉，并同时能够对光伏太阳能板25进行清洗。

进一步，雨水过滤器33包括进水口331、出水口332、滤芯333和排污口334，进水口331设置在雨水过滤器33的一端，出水口332设置在雨水过滤器33的另一端，滤芯333设置在雨水过滤器33的内部，排污口334设置在滤芯333的下端，雨水进入雨水过滤器33后，其杂质会残留在滤芯333中，清水部分则从出水口332排出，滤芯333中的杂质可通过下端的排污口334排出，排污口334上安装有阀门，以自由控制排料时间。

进一步，房屋主体1的墙面包括基层墙体101、粘结层102、保温层103、锚栓104、底层防护层105、增强材料106、面层防护层107和墙面装饰层108，保温层103设置在基层墙体101的外部，且保温层103通过粘结层102和锚栓104与基层墙体101固定连接，底层防护层105设置在保温层103的外壁上，增强材料106设置在底层防护层105的外壁上，面层防护层107设置在增强材料106的外壁上，墙面装饰层108设置在面层防护层107的外壁上，其中，粘结层102能够将保温层103粘合在基层墙体101，避免其脱落，锚栓104则能进一步将保温层103固定于基层墙体101上，保温层103由聚合物砂浆、玻璃纤维网格布、阻燃型模塑聚苯乙烯泡沫板等材料复合而成，具有较好的保温防水性能，底层防护层105和面层防护层107能够粘合固定墙面装饰层108，其间的增强材料106能够增强保温层103的强度，因外墙由多层复合而成，所以具有良好的隔音效果。

进一步，地基板2和隔层板4包括基层地面36、隔音垫37、保温隔热层38、钢丝网架39、细石混凝土层40和地面装饰层41，隔音垫37设置在基层地面36的外壁上，保温隔热层38设置在隔音垫37的外壁上，钢丝网架39设置在保温隔热层38的外壁上，细石混凝土层40设置在钢丝网架39的外壁上，地面装饰层41设置在细石混凝土层40的外壁上，采暖管42通过钢丝网架39与地基板2和隔层板4固定连接，保温隔热层38主要由挤塑式聚苯乙烯材料构成，具有良好的保温隔热效果，使得采暖管42的工作效率提升，其外壁的隔音垫37则能够增强上下楼的隔音效果。

工作原理：使用时，房屋内的用水设备23、风机盘管22和采暖管42均由地源热泵主机13通过分集水器泵给机构17供能，在冬天，地源热泵主机13每使用一千瓦的电力，就能将土壤或水源中四到五千瓦的热量送入室内，保证室内温暖，在夏天，过程相反，室内的热量会被热泵转移到土壤或水中，使室内凉爽舒适，房屋的外墙和隔层内均设置有保温层103，具有良好的保温隔热效果，能够有效提升地源热泵主机13的供能效果，房屋整体采用南开窗设计，在采暖期能够更好的让阳光照进室内，提升室内温度，窗外安装有铝合金百叶6，具有阻挡太阳辐射的作用，可通过驱动电机7调节其开合角度，改变阳光在室内的照射量，达到控制室内温度的作用，房屋供电系统主要由光伏太阳能板25和风力发电机26功能完成，实现“风光互补”，使得电量储备较为充裕，房屋的屋面3上设置有绿植层28，在美化房屋外观的同时具有遮阳的效果，下雨时，雨水会沿屋面3的斜面滑入两侧的雨水收集管27中，由雨水收集管27汇总至集水管32，经由雨水过滤器33过滤后输送至储水箱34，进行存储，待天气晴朗后，再由水泵35将储水箱34内的水输送至喷水管29，通过喷水管29上的喷嘴30对屋面3上的绿植层28灌溉，并同时能够对光伏太阳能板25进行清洗。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (9)

1.一种生态建筑节能系统，包括房屋主体（1），其特征在于：所述房屋主体（1）的上方固定安装有屋面（3），所述房屋主体（1）的下方固定安装有地基板（2），所述房屋主体（1）内部的中间位置处设置有隔层板（4），所述隔层板（4）的下方设置有第一居住室（8）和供能室（11），所述隔层板（4）的上方设置有第二居住室（9）和第三居住室（10），所述第一居住室（8）、供能室（11）和第二居住室（9）、第三居住室（10）之间均设置有隔墙（12），所述房屋主体（1）的一侧固定安装有南面中空保温玻璃窗（5），且南面中空保温玻璃窗（5）设置有两个，所述第一居住室（8）、第二居住室（9）和第三居住室（10）的内部均固定安装有用水设备（23），所述第二居住室（9）内部的上端固定安装有风机盘管（22），所述供能室（11）的内部固定安装有地源热泵主机（13），所述地源热泵主机（13）的下端固定安装有地埋管（43），所述地源热泵主机（13）的一侧设置有储能水箱（14），且地源热泵主机（13）通过管道与储能水箱（14）相连通，所述储能水箱（14）的下端固定安装有自来水供应管（15），所述储能水箱（14）的一侧设置有保温水箱（16），且储能水箱（14）通过管道与保温水箱（16）相连通，所述保温水箱（16）的出水口处密封连接有分集水器泵给机构（17），所述分集水器泵给机构（17）的一侧安装有接线盒（18），所述接线盒（18）的上端安装有温控器（19），且温控器（19）与接线盒（18）电性连接，所述地基板（2）和隔层板（4）的内部均安装有采暖管（42），所述分集水器泵给机构（17）的输出端上安装有供回水管（20），且分集水器泵给机构（17）通过供回水管（20）与采暖管（42）、风机盘管（22）和用水设备（23）相连通，所述屋面（3）上表面靠近南面中空保温玻璃窗（5）的一侧固定安装有光伏太阳能板（25），所述储能水箱（14）的后端设置有集尘装置（21），所述房屋主体（1）的另一侧安装有风力发电机（26），且风力发电机（26）的下端与地基板（2）固定连接，所述屋面（3）的外壁上固定安装有绿植层（28），所述屋面（3）的两侧均安装有雨水收集管（27）。

2.根据权利要求1所述的一种生态建筑节能系统，其特征在于：两个所述南面中空保温玻璃窗（5）的外部均固定安装有铝合金百叶（6），所述铝合金百叶（6）的上端固定安装有驱动电机（7），且驱动电机（7）的输出端与铝合金百叶（6）传动连接。

3.根据权利要求1所述的一种生态建筑节能系统，其特征在于：所述集尘装置（21）的上端固定安装有集尘管（31），且集尘管（31）分流至第一居住室（8）、第二居住室（9）和第三居住室（10）的下部。

4.根据权利要求1所述的一种生态建筑节能系统，其特征在于：所述供能室（11）的一侧安装有散热风机（24），且散热风机（24）与房屋主体（1）的外墙固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种生态建筑节能系统，其特征在于：所述雨水收集管（27）的一端安装有集水管（32），所述集水管（32）的一端安装有雨水过滤器（33），所述雨水过滤器（33）的一端固定安装有储水箱（34）。

6.根据权利要求5所述的一种生态建筑节能系统，其特征在于：所述储水箱（34）的上端安装有水泵（35），所述水泵（35）的上端固定安装有喷水管（29），喷水管（29）延伸至屋面（3）的上表面，且与屋面（3）固定连接，所述喷水管（29）的两侧均固定安装有喷嘴（30）。

7.根据权利要求5所述的一种生态建筑节能系统，其特征在于：所述雨水过滤器（33）包括进水口（331）、出水口（332）、滤芯（333）和排污口（334），所述进水口（331）设置在雨水过滤器（33）的一端，所述出水口（332）设置在雨水过滤器（33）的另一端，所述滤芯（333）设置在雨水过滤器（33）的内部，所述排污口（334）设置在滤芯（333）的下端。

8.根据权利要求1所述的一种生态建筑节能系统，其特征在于：所述房屋主体（1）的墙面包括基层墙体（101）、粘结层（102）、保温层（103）、锚栓（104）、底层防护层（105）、增强材料（106）、面层防护层（107）和墙面装饰层（108），所述保温层（103）设置在基层墙体（101）的外部，且保温层（103）通过粘结层（102）和锚栓（104）与基层墙体（101）固定连接，所述底层防护层（105）设置在保温层（103）的外壁上，所述增强材料（106）设置在底层防护层（105）的外壁上，所述面层防护层（107）设置在增强材料（106）的外壁上，所述墙面装饰层（108）设置在面层防护层（107）的外壁上。

9.根据权利要求1所述的一种生态建筑节能系统，其特征在于：所述地基板（2）和隔层板（4）包括基层地面（36）、隔音垫（37）、保温隔热层（38）、钢丝网架（39）、细石混凝土层（40）和地面装饰层（41），所述隔音垫（37）设置在基层地面（36）的外壁上，所述保温隔热层（38）设置在隔音垫（37）的外壁上，所述钢丝网架（39）设置在保温隔热层（38）的外壁上，所述细石混凝土层（40）设置在钢丝网架（39）的外壁上，所述地面装饰层（41）设置在细石混凝土层（40）的外壁上，所述采暖管（42）通过钢丝网架（39）与地基板（2）和隔层板（4）固定连接。

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