CN206737277U - 一种绿色建筑光能屋面结构 - Google Patents

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Abstract

一种绿色建筑光能屋面结构，包括光伏发电装置、雨水收集装置、天然采光装置和基础屋面结构；基础屋面结构包括水平屋面结构和带倾角屋面结构，水平屋面结构和带倾角屋面结构相连接；光伏发电装置设置在带倾角屋面结构，雨水收集装置设置在水平屋面结构和带倾角屋面结构的连接处；天然采光装置设置在带倾角屋面结构下方；本实用新型将建筑屋面的丰富太阳能资源充分利用在建筑光伏发电、建筑采光、屋面绿化方面，通过建筑光伏一体化技术缓解建筑电力负荷压力，解决城市雨水收集与绿化问题。

Description

一种绿色建筑光能屋面结构
技术领域
本实用新型属于建筑节能技术领域，特别涉及一种绿色建筑光能屋面结构。
背景技术
太阳能资源取之不尽用之不竭，是现阶段人们赖以生存与发展的绿色能源。在城市化发展与进步的今天，建筑成为组成城市空间的主体，并带来诸多环境与能源问题。如何将太阳能资源为城市所用，营造健康、舒适、绿色的城市环境对与我们来说至关重要。
随着经济社会的发展与城市化进程的推进，城市电力消耗成倍增长且负荷密度大，供电紧张的现象时有发生。在寸土寸金的城市空间中，将太阳能光伏组件与建筑屋顶加以整合，利用清洁的太阳能资源发电，供给建筑运行部分用电需求，尤其针对夏季负荷巨大的空调负荷，将提供可靠的清洁电能补给，缓解夏季用能的紧张局面，减少温室气体的排放。
屋顶绿化以建筑物为载体，以植物为主体进行配置，是在有限的城市空间提高绿化率的有效方式。有利于调节城市微气候、净化空气、减少温室气体排放、提高顶层建筑热舒适性的有效方式。植物应选取耐热、耐旱、养护成本低，生命力强的灌木。
雨水的收集与排放是困扰城市发展的突出问题。由于设计不合理与气候的变化无常，洪涝灾害成为严重的威胁。随之而来的是海绵城市与综合管廊建设的逐步推进。针对于建筑本体而言，做好建筑屋面的雨水收集工作，可以缓解水资源短缺的现状，减少城市的内涝，为市政用水、建筑中水系统的运行提供可靠的来源。
传统建筑往往由于设计的限制，室内人员光舒适性不佳，身心健康与工作效率受到影响。天然采光资源十分丰富，是人眼感觉最舒适自然地光源。自然光照度对于人眼十分有利，而电光源亮度过高或过低都容易造成眼疲劳。合理改善建筑局部结构与构件，将提高自然光源的入射量，改善室内光环境。
GBT50378-2014建筑评价标准中将场地内合理设置绿化用地、节水与水资源利用、节能与能源利用、室内环境质量等要素作为评定建筑绿色、健康的重要指标。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种绿色建筑光能屋面结构，以解决城市绿化面积不足、建筑电力负荷巨大与水资源不能循环利用的问题。
为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种绿色建筑光能屋面结构，包括光伏发电装置、雨水收集装置、天然采光装置和基础屋面结构；基础屋面结构包括水平屋面结构和带倾角屋面结构，水平屋面结构和带倾角屋面结构相连接；光伏发电装置设置在带倾角屋面结构，雨水收集装置设置在水平屋面结构和带倾角屋面结构的连接处；天然采光装置设置在带倾角屋面结构下方；
光伏发电装置包括太阳能电池板和储能配电箱，太阳能电池板平行设置在带倾角屋面结构上，储能配电箱连接太阳能电池板，储能配电箱设置在带倾角屋面结构下方；
雨水收集装置包括集水槽、落水管和雨水收集池，集水槽设置在水平屋面结构和带倾角屋面结构的连接处；集水槽的一侧的下方设置有雨水收集池，集水槽和雨水收集池通过落水管连通；
天然采光装置包括立面天窗和反光屋檐；立面天窗设置在带倾角屋面结构的下方，立面天窗的顶端连接带倾角屋面结构，立面天窗的底端垂直设置在反光屋檐上。
进一步的，太阳能电池板通过T型支架连接于带倾角屋面结构上。
进一步的，水平屋面结构上从下到上依次设置有用于培养绿植的防水层、人工培养基和过滤层。
进一步的，雨水收集池内设置有用于灌溉绿植的水泵。
进一步的，带倾角屋面结构的下表面设置有反光涂层。
进一步的，立面天窗采用双银LOW-E玻璃。
与现有技术相比，本实用新型有以下技术效果：
本实用新型将建筑屋面的丰富太阳能资源充分利用在建筑光伏发电、建筑采光、屋面绿化方面，通过建筑光伏一体化技术缓解城市电力消耗压力；通过水槽和储水箱配合屋面绿植，有效利用水资源，缓解生活用水压力；屋面绿植的蒸腾作用，在酷热的夏天降低建筑屋面环境温度，缓解城市热岛效应，同时保证光伏发电设备的效率；通过天然采光装置的立面天窗扩大自然光源的入射范围，结合反光屋檐和反光涂层的光反射原理改善室内的光照条件，有效减少室内照明能耗；
本实用新型的双银LOW-E玻璃可以有效抵挡太阳热辐射能量，将太阳光过滤成冷光源，同时阻止室内热量外泄，提高外窗的保温性能。
附图说明
图1为本实用新型的结构与组成示意图；
图2为绿色建筑光能屋面平面图；
图3为天然采光装置工作原理图；
其中：1、基础屋面结构；2、太阳能电池板；3、T型支架；4、储能配电箱；6、人工培养基；7、防水层；8、过滤层；9、集水槽；10、落水管；11、立面天窗；12、反光屋檐；13、雨水收集池。
具体实施方式
以下结和附图对本实用新型进一步说明：
请参阅图1至图3：一种绿色建筑光能屋面结构，包括光伏发电装置、雨水收集装置、天然采光装置和基础屋面结构1；基础屋面结构1包括水平屋面结构和带倾角屋面结构，水平屋面结构和带倾角屋面结构相连接；光伏发电装置设置在带倾角屋面结构，雨水收集装置设置在水平屋面结构和带倾角屋面结构的连接处；天然采光装置设置在带倾角屋面结构下方；
光伏发电装置包括太阳能电池板2和储能配电箱4，太阳能电池板2平行设置在带倾角屋面结构上，储能配电箱4连接太阳能电池板2，储能配电箱4设置在带倾角屋面结构下方；
雨水收集装置包括集水槽9、落水管10和雨水收集池13，集水槽9设置在水平屋面结构和带倾角屋面结构的连接处；集水槽9的一侧的下方设置有雨水收集池13，集水槽9和雨水收集池13通过落水管10连通；
天然采光装置包括立面天窗11和反光屋檐12；立面天窗11设置在带倾角屋面结构的下方，立面天窗11的顶端连接带倾角屋面结构，立面天窗11的底端垂直设置在反光屋檐12上。
太阳能电池板2通过T型支架3连接于带倾角屋面结构上。
水平屋面结构上从下到上依次设置有用于培养绿植的防水层7、人工培养基6和过滤层8。
雨水收集池13内设置有用于灌溉绿植的水泵。
带倾角屋面结构的下表面设置有反光涂层，立面天窗11采用双银LOW-E玻璃。
太阳能电池板2转化的电能存储到储能配电箱4，将稳定电能供给给蓄电池及直流照明、直流空调相关设备，蓄电池保证了在光照强度不足条件下建筑设备的基本用能需求。雨水沿太阳能电池板2与带倾角屋面结构汇集至集水槽9中，经落水管10将雨水引流并进一步汇入至雨水收集池13；在屋面的防水层上设置人工培养基与过滤层，用于培养屋面植被。屋面灌溉采用滴灌方式，灌溉用水由雨水收集池13经水泵做功输送至屋面。所述的天然采光装置设置在屋面结构下方，通过增加立面天窗与反光屋檐构件提高光的入射量，并利用光的反射原理改善室内光环境。

Claims (6)

1.一种绿色建筑光能屋面结构，其特征在于，包括光伏发电装置、雨水收集装置、天然采光装置和基础屋面结构(1)；基础屋面结构(1)包括水平屋面结构和带倾角屋面结构，水平屋面结构和带倾角屋面结构相连接；光伏发电装置设置在带倾角屋面结构，雨水收集装置设置在水平屋面结构和带倾角屋面结构的连接处；天然采光装置设置在带倾角屋面结构下方；
光伏发电装置包括太阳能电池板(2)和储能配电箱(4)，太阳能电池板(2)平行设置在带倾角屋面结构上，储能配电箱(4)连接太阳能电池板(2)，储能配电箱(4)设置在带倾角屋面结构下方；
雨水收集装置包括集水槽(9)、落水管(10)和雨水收集池(13)，集水槽(9)设置在水平屋面结构和带倾角屋面结构的连接处；集水槽(9)的一侧的下方设置有雨水收集池(13)，集水槽(9)和雨水收集池(13)通过落水管(10)连通；
天然采光装置包括立面天窗(11)和反光屋檐(12)；立面天窗(11)设置在带倾角屋面结构的下方，立面天窗(11)的顶端连接带倾角屋面结构，立面天窗(11)的底端垂直设置在反光屋檐(12)上。
2.根据权利要求1所述的一种绿色建筑光能屋面结构，其特征在于，太阳能电池板(2)通过T型支架(3)连接于带倾角屋面结构上。
3.根据权利要求1所述的一种绿色建筑光能屋面结构，其特征在于，水平屋面结构上从下到上依次设置有用于培养绿植的防水层(7)、人工培养基(6)和过滤层(8)。
4.根据权利要求1所述的一种绿色建筑光能屋面结构，其特征在于，雨水收集池(13)内设置有用于灌溉绿植的水泵。
5.根据权利要求1所述的一种绿色建筑光能屋面结构，其特征在于，带倾角屋面结构的下表面设置有反光涂层。
6.根据权利要求1所述的一种绿色建筑光能屋面结构，其特征在于，立面天窗(11)采用双银LOW-E玻璃。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN108496634A (zh) * 2018-01-24 2018-09-07 河南工程学院 一种防水型园林景观用屋顶的绿化方法
CN112983052A (zh) * 2021-04-14 2021-06-18 刘巨星 一种基于环境人性化设计的绿色建筑结构
CN114250900A (zh) * 2022-01-25 2022-03-29 北京市建筑设计研究院有限公司 一种绿色节能的大跨度屋盖结构体系及屋面系统

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