CN214574965U - 一种用于建筑外墙被动降温的蓄水遮阳格栅系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于建筑外墙被动降温的蓄水遮阳格栅系统，该蓄水遮阳格栅系统是一种新的建筑被动节能技术，利用遮阳和被动蒸发的综合效果，降低建筑外墙温度，进而减少从外墙传入室内的热量，有助于改善室内热环境，降低建筑空调能耗，并减弱城市热岛效应。蓄水遮阳格栅具有遮阳隔热的效果，抵挡太阳辐射，降低建筑外墙表面综合温度；且蓄水槽可储存更多的水，还可利用非传统的水资源如雨水、中水或空调冷凝水等，可最大程度地节约水资源。且蓄水遮阳格栅可以结合建筑造型进行设计，丰富建筑立面。同时，该系统可模块化生产，造价成本低，前期投资安装后，后期使用成本和维护成本都很低，还适用于多种建筑。
Description
技术领域
本实用新型涉及建筑被动降温、建筑节能、城市热岛等领域，具体是指一种用于建筑外墙被动降温的蓄水遮阳格栅系统。
背景技术
随着社会发展，城市化进程的推进，城市建筑覆盖率呈逐渐增高的趋势，使得下垫面在夏季温度过高，引发城市热岛效应，严重影响了居民生活的热舒适性。降低建筑外表面温度，减少夏季建筑空调能耗，可以有效解决城市热岛效应问题，减少建筑能耗。
在建筑围护结构中，建筑外墙面所占的面积最大，其表面的室外综合温度对室内热环境影响较大。目前，许多学者对于墙面降温节能措施的研究，主要集中在隔热降温、反射降温、绿化降温、水幕墙降温这四个方向。
隔热降温通过在墙面铺设一定厚度保温隔热材料进行控温隔热，但在大风气候条件下极易出现保温隔热层剥落现象，产生安全隐患，且采用隔热降温并不能缓解城市热岛效应。
反射墙面是在墙面外涂一层较高反射率也即反射太阳辐射的能力、较高热量发射率也即辐射散热能力的涂料或者使用玻璃幕墙来起到反射降温的作用。但是应用这些高反射率外墙容易导致城市光污染如炫目、刺眼等问题。
绿化降温，是在外墙上种植植物，通过植物的遮挡作用和蒸腾作用起到降温作用，但是其在垂直方向上的安装有很大的施工困难，后期枯草落叶需要人力清扫，且易招蚊虫。
水幕墙是在墙面上安装淋水装置，通过液体在墙面上流动及蒸发带走墙面的热量，从而起到降温作用。但是长时间的淋水措施会降低建筑外墙结构的使用寿命，并会发生霉变等现象。另外，绿化墙面和水幕墙的建造和维护成本过高，无法在建筑中大面积推广使用。
实用新型内容
本实用新型提供了用于建筑外墙被动降温的蓄水遮阳格栅系统，其克服了背景技术所存在的不足。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种用于建筑外墙被动降温的蓄水遮阳格栅系统，它包括：
供水水箱和若干个蓄水遮阳格栅单元，每个格栅单元包括骨架、若干个蓄水遮阳格栅、若干个引流管、水槽供水管和水槽液面高度控制装置，所述骨架安装在建筑外墙上，所述蓄水遮阳格栅固接在骨架上且上下间隔布置，每一蓄水遮阳格栅均设有蓄水槽，所述水槽供水管一端朝向位于最上方的蓄水槽，所述水槽供水管另一端与供水水箱相连接；所述蓄水槽设有泄水口，每一引流管一端与上一层的泄水口相连通、另一端下一层的蓄水槽相连通；所述水槽液面高度控制装置安装在水槽供水管处且可根据位于最下方的蓄水槽的液面高度以打开或断开水槽供水管。
一较佳实施例之中：所述水槽液面高度控制装置包括水槽浮球阀，该水槽浮球阀包括阀体、控制阀芯和浮球，所述阀体安装在水槽供水管上，所述控制阀芯安装在阀体内，所述浮球与控制阀芯之间通过传动件进行连接。
一较佳实施例之中：还包括水箱泄水管和排水管，该水箱泄水管一端与供水水箱底端相连通、另一端与排水管相连，所述排水管与市政废水井相连通。
一较佳实施例之中：还包括水箱进水管和水箱液面高度控制装置，水箱进水管一端与水源相连通、另一端朝向供水水箱内，所述水箱液面高度控制装置安装在水箱进水管另一端处。
一较佳实施例之中：还包括水箱溢水管，水箱溢水管顶端位于供水水箱内、底端与排水管相连接，且水箱溢水管顶端高度为供水水箱最高的液面高度。
一较佳实施例之中：还包括楼层水箱、楼层水箱进水管、楼层水箱液面高度控制装置和楼层水箱出水管，所述楼层水箱进水管一端与供水水箱相连接、另一端伸入楼层水箱内，所述楼层水箱出水管一端与楼层水箱相连接、另一端与水槽供水管另一端相连接；所述楼层水箱液面高度控制装置安装在楼层水箱进水管另一端处。
一较佳实施例之中：还包括楼层水箱溢水管和楼层水箱泄水管，楼层水箱溢水管顶端伸入楼层水箱内、底端与排水管相连接，且楼层水箱溢水管顶端高度为楼层水箱最高的液面高度；楼层水箱泄水管一端与楼层水箱底端相连接、另一端与排水管或楼层水箱溢水管相连接。
一较佳实施例之中：所述骨架包括至少两个主龙骨和至少一个次龙骨，所述主龙骨安装在建筑外墙上且间隔布置，蓄水遮阳格栅固接在主龙骨上，所述次龙骨安装在建筑外墙上且其设有支撑台，所述蓄水遮阳格栅靠抵在支撑台上。
一较佳实施例之中：所述蓄水槽内可放置有多孔吸水材料或种植土材料。
一较佳实施例之中：所述骨架采用不锈钢材质，所述蓄水遮阳格栅采用铝合金材质。
本技术方案与背景技术相比，它具有如下优点：
该蓄水遮阳格栅系统是一种新的建筑被动节能技术，利用遮阳和被动蒸发的综合效果，降低建筑外墙温度，进而减少从外墙传入室内的热量，有助于改善室内热环境，降低建筑空调能耗，并减弱城市热岛效应。蓄水遮阳格栅具有遮阳隔热的效果，抵挡太阳辐射，降低建筑外墙表面综合温度；且蓄水槽可储存更多的水，还可利用非传统的水资源如雨水、中水或空调冷凝水等，可最大程度地节约水资源。且蓄水遮阳格栅可以结合建筑造型进行设计，丰富建筑立面。同时，该系统可模块化生产，造价成本低，前期投资安装后，后期使用成本和维护成本都很低，还适用于多种建筑。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
图1绘示了一较佳实施例的用于建筑外墙被动降温的蓄水遮阳格栅系统的整体示意图。
图2绘示了一较佳实施例的蓄水遮阳格栅单元的大样示意图。
图3绘示了一较佳实施例的蓄水遮阳格栅单元的立体示意图。
具体实施方式
本实用新型的权利要求书、说明书及上述附图中，除非另有明确限定，如使用术语“第一”、“第二”或“第三”等，都是为了区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。
本实用新型的权利要求书、说明书及上述附图中，除非另有明确限定，对于方位词，如使用术语“中心”、“横向”、“纵向”、“水平”、“垂直”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位或位置关系乃基于附图所示的方位和位置关系，且仅是为了便于叙述本实用新型和简化描述，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或以特定的方位构造和操作，所以也不能理解为限制本实用新型的具体保护范围。
本实用新型的权利要求书、说明书及上述附图中，除非另有明确限定，如使用术语“固接”、“固定连接”，应作广义理解，即两者之间没有位移关系和相对转动关系的任何连接方式，也就是说包括不可拆卸的固定连接、可拆卸的固定连接、连为一体以及通过其他装置或元件固定连接。
本实用新型的权利要求书、说明书及上述附图中，如使用术语“包括”、“具有”、以及它们的变形，意图在于“包含但不限于”。
请查阅图1至图3，一种用于建筑外墙被动降温的蓄水遮阳格栅系统的一较佳实施例，所述的用于建筑外墙被动降温的蓄水遮阳格栅系统，它包括供水水箱30和若干个蓄水遮阳格栅单元。
所述供水水箱30设置在整个建筑的屋顶，且最好设置有供水水箱上盖36。
该蓄水遮阳格栅系统还包括水箱进水管31和水箱液面高度控制装置，水箱进水管31一端与水源相连通、另一端朝向供水水箱30内，所述水箱液面高度控制装置安装在水箱进水管31另一端处。如图1所示，水源可以为传统的市政供水水源，也可为非传统的水源，如雨水、中水或空调冷凝水等。在水箱进水管31上还设置有第一开关阀51，以用于对水源的开启或关闭。该水箱液面高度控制装置与后续所述的水槽液面高度控制装置结构相同，均为浮球阀34。
该蓄水遮阳格栅系统还包括水箱泄水管33和排水管37，该水箱泄水管33一端与供水水箱30底端相连通、另一端与排水管37相连，所述排水管37与市政废水井相连通。
还包括水箱溢水管32，水箱溢水管32顶端位于供水水箱30内、底端与排水管37相连接，且水箱溢水管32顶端高度为供水水箱30最高的液面高度。
每个格栅单元包括骨架、若干个蓄水遮阳格栅20、若干个引流管25、水槽供水管27和水槽液面高度控制装置。
所述骨架采用不锈钢材质，其安装在建筑外墙上。如图2所示，所述骨架包括两个主龙骨10和一个次龙骨11，两个主龙骨10安装在建筑外墙上且间隔布置，蓄水遮阳格栅20的两侧分别固接在两个主龙骨10上，所述次龙骨11安装在建筑外墙上且位于两个主龙骨10之间，且次龙骨11设有支撑台，所述蓄水遮阳格栅20靠抵在支撑台上，以用于增加蓄水遮阳格栅20的蓄水荷载。具体的，主龙骨10使用不锈钢膨胀锚栓12与建筑外墙相固接，次龙骨11使用连墙锚固件13与建筑外墙相固接，蓄水遮阳格栅20两侧与主龙骨之间采用螺栓23进行连接。
所述蓄水遮阳格栅20固接在骨架上且上下间隔布置，每一蓄水遮阳格栅20均设有蓄水槽21，所述水槽供水管27一端朝向位于最上方的蓄水槽21，所述水槽供水管27另一端与供水水箱30相连接；所述蓄水槽21设有泄水口24，每一引流管25一端与上一层的泄水口24相连通、另一端下一层的蓄水槽21相连通；所述水槽液面高度控制装置安装在水槽供水管27处且可根据位于最下方的蓄水槽21的液面高度以打开或断开水槽供水管27。
本实施例中，所述水槽液面高度控制装置包括水槽浮球阀26，该水槽浮球阀26包括阀体、控制阀芯和浮球，所述阀体安装在水槽供水管27上，所述控制阀芯安装在阀体内，所述浮球与控制阀芯之间通过传动件进行连接。当浮球漂浮在蓄水槽21的水面的设定高度时，控制阀芯动作以将水槽供水管27关闭。
本实施例中，该系统还包括楼层水箱40、楼层水箱进水管41、楼层水箱液面高度控制装置和楼层水箱出水管45，所述楼层水箱进水管41一端通过水箱出水管35与供水水箱30相连接、另一端伸入楼层水箱40内，所述楼层水箱出水管45一端与楼层水箱40相连接、另一端与水槽供水管27另一端相连接；所述楼层水箱液面高度控制装置安装在楼层水箱进水管41另一端处。且，如图1所示，在水箱出水管35上还设置有第二开关阀52。最好，楼层水箱40处还设置有非传统水源进水管47以与非传统水源相连接；楼层水箱进水管41另一端处设置有楼层水箱液面高度控制装置44，该楼层水箱液面高度控制装置44可与水槽液面高度控制装置结构相同，不再赘述；且楼层水箱40还设置有楼层水箱上盖46。根据需要，可取消设置楼层水箱40，水槽供水管27可直接与供水水箱出水管35相连接。
本实施例中，该系统还包括楼层水箱溢水管42和楼层水箱泄水管43，楼层水箱溢水管42顶端伸入楼层水箱40内、底端与排水管37相连接，且楼层水箱溢水管42顶端高度为楼层水箱40最高的液面高度；楼层水箱泄水管43一端与楼层水箱40底端相连接、另一端与排水管37或楼层水箱溢水管42相连接。
本实施例中，所述蓄水槽21内可直接蓄水，或者，也可放置有多孔吸水材料或种植土材料28以增加保水效果。
所述蓄水遮阳格栅20采用铝合金材质，或者也可采用其他良好耐腐蚀和耐候性的金属材质。为了增加蓄水遮阳格栅20的强度，可在蓄水遮阳格栅20下方设置结构肋条22。
该系统使用的是非传统水源，设置于屋顶的供水水箱30作用是为下方的楼层水箱40供水；所述楼层水箱40为该楼层处蓄水遮阳格栅单元供水。
本实用新型中，当单元顶层蓄水槽21的水位达到其水槽泄水口24的高度后，经水槽引流管25的导流作用，进入下一层蓄水槽21内。下一层蓄水槽21的水位达到其水槽泄水口24的高度后，继续经水槽引流管25导流进入下一层蓄水槽21内，循环往复。当最底层蓄水槽21内的水位达到一定高度后，会触发水槽浮球阀26关闭并停止供水。在外界热作用下，经过一定时间的蒸发作用后，蓄水槽21内的水位会下降，浮球会下降，水槽浮球阀26会开启，通过水槽供水管27为最顶层蓄水槽21供水，循环往复。在雨季，位于屋顶的供水水箱30可以将箱盖36打开，用来收集雨水，利用收集的雨水为系统供水。
若在不需要降温的季节或时段，将第一开关阀51和第二开关阀52关闭，暂停为系统供水，则本实用新型停止蒸发降温作用。
由于建筑外墙朝向各异以及周围建筑或树木遮挡，外墙受到的太阳辐射量分布可能不均匀，每个单元内水分蒸发量也会有所差异，所以每个单元单独设置水槽浮球阀26和水槽供水管27，会适时适地保证最佳的降温和节能效果。
本实用新型的供水全部采用的是非传统水源，充分利用中水系统、空调冷凝水和雨水，在非传统水源不足的情况下再利用市政管网补水。
本实用新型相对于现有外墙垂直绿化技术而言，具有施工简单，后期维护成本低，重量相对较轻，且无枯草落叶及蚊虫问题等优点。
需说明的是，本申请文件中所述的锚栓、螺栓、浮球阀及水管均为现有技术中的常见物品，故在本申请文件中并不详细描述。
众所周知，金属型材，锚栓、螺栓，塑料水管等在制造业中应用广泛、制造工艺先进、工业化程度高、价格低廉。且本实用新型实施例一旦安装完毕，可充分利非传统水资源对外墙进行被动式蒸发降温，后期运营和维护投入费用较低,其成本远低于现有的空调系统。此外，本实用新型实施例中所提供的一种用于建筑外墙被动降温的蓄水遮阳格栅系统，在不供水的情况下，依然有对建筑外墙遮阳的降温效果。
以上所述，仅为本实用新型较佳实施例而已，故不能依此限定本实用新型实施的范围，即依本实用新型专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本实用新型涵盖的范围内。
Claims (10)
1.一种用于建筑外墙被动降温的蓄水遮阳格栅系统，其特征在于：它包括：
供水水箱和若干个蓄水遮阳格栅单元，每个格栅单元包括骨架、若干个蓄水遮阳格栅、若干个引流管、水槽供水管和水槽液面高度控制装置，所述骨架安装在建筑外墙上，所述蓄水遮阳格栅固接在骨架上且上下间隔布置，每一蓄水遮阳格栅均设有蓄水槽，所述水槽供水管一端朝向位于最上方的蓄水槽，所述水槽供水管另一端与供水水箱相连接；所述蓄水槽设有泄水口，每一引流管一端与上一层的泄水口相连通、另一端下一层的蓄水槽相连通；所述水槽液面高度控制装置安装在水槽供水管处且可根据位于最下方的蓄水槽的液面高度以打开或断开水槽供水管。
2.根据权利要求1所述的一种用于建筑外墙被动降温的蓄水遮阳格栅系统，其特征在于：所述水槽液面高度控制装置包括水槽浮球阀，该水槽浮球阀包括阀体、控制阀芯和浮球，所述阀体安装在水槽供水管上，所述控制阀芯安装在阀体内，所述浮球与控制阀芯之间通过传动件进行连接。
3.根据权利要求1所述的一种用于建筑外墙被动降温的蓄水遮阳格栅系统，其特征在于：还包括水箱泄水管和排水管，该水箱泄水管一端与供水水箱底端相连通、另一端与排水管相连，所述排水管与市政废水井相连通。
4.根据权利要求3所述的一种用于建筑外墙被动降温的蓄水遮阳格栅系统，其特征在于：还包括水箱进水管和水箱液面高度控制装置，水箱进水管一端与水源相连通、另一端朝向供水水箱内，所述水箱液面高度控制装置安装在水箱进水管另一端处。
5.根据权利要求4所述的一种用于建筑外墙被动降温的蓄水遮阳格栅系统，其特征在于：还包括水箱溢水管，水箱溢水管顶端位于供水水箱内、底端与排水管相连接，且水箱溢水管顶端高度为供水水箱最高的液面高度。
6.根据权利要求1所述的一种用于建筑外墙被动降温的蓄水遮阳格栅系统，其特征在于：还包括楼层水箱、楼层水箱进水管、楼层水箱液面高度控制装置和楼层水箱出水管，所述楼层水箱进水管一端与供水水箱相连接、另一端伸入楼层水箱内，所述楼层水箱出水管一端与楼层水箱相连接、另一端与水槽供水管另一端相连接；所述楼层水箱液面高度控制装置安装在楼层水箱进水管另一端处。
7.根据权利要求6所述的一种用于建筑外墙被动降温的蓄水遮阳格栅系统，其特征在于：还包括楼层水箱溢水管和楼层水箱泄水管，楼层水箱溢水管顶端伸入楼层水箱内、底端与排水管相连接，且楼层水箱溢水管顶端高度为楼层水箱最高的液面高度；楼层水箱泄水管一端与楼层水箱底端相连接、另一端与排水管或楼层水箱溢水管相连接。
8.根据权利要求1所述的一种用于建筑外墙被动降温的蓄水遮阳格栅系统，其特征在于：所述骨架包括至少两个主龙骨和至少一个次龙骨，所述主龙骨安装在建筑外墙上且间隔布置，蓄水遮阳格栅固接在主龙骨上，所述次龙骨安装在建筑外墙上且其设有支撑台，所述蓄水遮阳格栅靠抵在支撑台上。
9.根据权利要求1所述的一种用于建筑外墙被动降温的蓄水遮阳格栅系统，其特征在于：所述蓄水槽内可放置有多孔吸水材料或种植土材料。
10.根据权利要求1所述的一种用于建筑外墙被动降温的蓄水遮阳格栅系统，其特征在于：所述骨架采用不锈钢材质，所述蓄水遮阳格栅采用铝合金材质。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN112796440A (zh) * | 2021-01-18 | 2021-05-14 | 华侨大学 | 用于建筑外墙被动降温的蓄水遮阳格栅系统 |
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