CN214941506U - 一种节能保温屋顶及节能保温建筑结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及建筑设计领域，特别是涉及一种节能保温屋顶包括屋面和屋面下方用于支撑屋面的支撑结构；所述屋面从下到上依次包括支撑底板、储水层、聚热层和保护罩；所述储水层有防水材料制成，储水层的中央具有空腔作为储水腔，所述聚热层有多个聚热板拼接而成，聚热层安装有导热杆沟通储水层的储水腔，所述导热杆上端连接在聚热板上，向下穿过储水层下端插入到储水腔中，导热杆的下端连接有散热片用于增大传热面积；储水腔的下端具有出水口，出水口处安装有补热器，补热器通过管道连通到室内用水端。同时还有一种节能保温建筑结构。是通过将屋顶设置为节能保温屋顶来达到节约能源的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及建筑设计领域，特别是涉及一种节能保温屋顶及节能保温建筑结构。
背景技术
虽然中国的城市化率在不断提高，但是依然拥有十分广大的农村地区。现在城市兴建的普通住宅商品房有完整的保温措施，但是农村的自建房在保温节能上十分不到位。在中国北方地区，冬季取暖的能源消耗就占到了总能耗的45%，而且农村地区的取暖也是冬季的重要污染源。为了节省能源，改善农民的居住环境，农村建筑节能改造逐渐成为新农村建设的重点。
农村自建房不似高层的住宅它具有单位占地面积大的特点，使得屋顶成为主要的热交换位置，而非一般住宅的墙壁。所以屋顶是冬季热量的耗散位置，同时夏季被阳光暴晒后加热室内温度也主要通过屋顶位置进行。所以针对屋顶的隔热保温工作是降低自建房能耗的关键。
实用新型内容
本实用新型一种节能保温屋顶及节能保温建筑结构。
解决的技术问题是：现有的农村自建房，其保温条件较差，取暖消耗能源过多。
为解决上述技术问题，本实用新型一种节能保温屋顶，采用如下方案。
一种节能保温屋顶，包括屋面和屋面下方用于支撑屋面的支撑梁结构；所述屋面从下到上依次包括支撑底板、储水层、聚热层和保护罩；
所述储水层有防水材料制成，储水层的中央具有空腔作为储水腔，
所述聚热层有多个聚热板拼接而成，聚热层安装有导热杆沟通储水层的储水腔，所述导热杆上端连接在聚热板上，向下穿过储水层下端插入到储水腔中，导热杆的下端连接有散热片用于增大传热面积；
储水腔的下端具有出水口，出水口处安装有补热器，补热器通过管道连通到室内用水端。
进一步的，所述储水层内包括多个相互独立的储水腔，储水腔之间通过管道相互连通。
进一步的，所述导热杆为热管，所述散热器为安装在导热杆末端的多个铝制鳍片。
进一步的，所述聚热层设置在屋顶向阳一面，聚热层上设置透明材质的保护壳。
同时本实用新型还提出了一种节能保温建筑结构，采用如下方案。
一种节能保温建筑结构，建筑结构包括墙壁和连接在墙壁顶部的屋顶，其中屋顶为本实用新型所提出的节能保温屋顶结构。
进一步的，在墙壁顶部固定有多个向上延伸的支柱，多个支柱沿着墙壁顶部间隔设置，屋顶架设在支柱的顶部与墙布顶部存在缝隙形成通风窗；
在墙壁顶部安装有多道相互平行的滑轨，滑轨内安装有相互独立运动的外玻璃窗、过滤窗和内玻璃窗。
进一步的，所述屋面下缘安装有接水板，接水板上表面开设有聚水槽，接水板内的聚水槽连接有水管，所述水管出水端连接到设置在地面内的储水槽内，所述水管上安装有过滤器。
进一步的，所述支撑梁包括架设在支柱顶部的木桁架，木桁架上间隔设置有多个相互平行的横梁，所述横梁上具有檩条结构，屋面的支撑底板压在檩条上。
进一步的，所述木桁架上安装有水平方向延伸的保温层，所述保温层将建筑结构的内部空间分隔成上下两部分且两部分，所述保温层由多个保温板拼接而成。
进一步的，所述支撑底板与水平面的夹角为30°-15°，所述保护罩为一体式。
本实用新型一种节能保温屋顶与节能保温建筑结构与现有技术相比，具有如下有益效果：
本实用新型通过将普通的屋顶的屋面结构改造成具有储水腔的多层结构，在储水腔中可以存水，然后在开设有储水腔的储水层上方设置聚热层，通过聚热层来吸收太阳能，同时聚热层吸收的热量通过导热杆传递到储水腔中，这样使得储水腔具有较好的保温能力，储水腔中存储的热水，热水可以供日常生活实用。同时为了能提高储水层的保温能力，需要使用热传导系数较低的物质制成。储水腔中存储的热水在冬季可能无法加热到合适温度，所以在储水腔的出水口处还设置补热器，用于在出水温度达不到要求值时对水进行额外的加热。
农村的底层自建房单位容量占地面积更大，也就具有更大的受光照面积。我采用低热传导系数的材料制作储水层的同时，这种热传导系数较低的材料覆盖在屋顶上，可以避免阳光照射产生的热量传递到建筑物内，而造成的室内温度迅速上升。
具体地就是将屋面结构设置成多层，由从下到上依次包括支撑底板、储水层、聚热层和保护罩；支撑底板用于为上方的储水层，储水层使用塑料等热传导系数较低并且具有防水能力的材料制成。储水层的上方铺设有聚热层，聚热层是由多个聚热板拼接而成。聚热板上安装导热杆，导热杆一端插入到储水层的储水腔中，然后导热杆的末端也就是插入到储水腔中的一端安装有散热片提高导热效率。在聚热层上覆盖保护罩来保护聚热板。
通过以上技术方案，提出了一种能有效的利用底层自建房丰富的太阳能资源，同时避免了房屋屋顶大面积的接受太阳照射造成室内温度升高的屋顶结构，同时利用这种屋顶结构设计一种建筑结构。
附图说明
图1是本实用新型一种节能保温屋顶结构中屋面部分的剖视图；
图2是本实用新型一种节能保温建筑结构在去掉屋面后的结构示意图；
图3是本实用新型一种节能保温建筑结构在去掉屋面，也就是图2的立体图。
附图标记说明：
1-屋面，1a-支撑底板，1b-储水层，1b1-储水腔，1c-聚热层，1d-保护罩；
2-支撑结构，2a-木桁架，2b-横梁；
3-墙壁，3a-滑轨；
4-支柱；
5-导热杆；
6-散热片；
7-接水板，7a-聚水槽；
8-水管；
9-储水槽；
10-过滤器。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指参考附图1所示的上、下、左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本实用新型。
为了解决现有的农村自建房，其保温条件较差，取暖消耗能源过多的问题，本实用新型首先提出了一种节能保温屋顶，如图1中所示的。
一种节能保温屋顶，包括屋面1和屋面1下方用于支撑屋面1的支撑结构2；所述屋面1从下到上依次包括支撑底板1a、储水层1b、聚热层1c和保护罩1d；
所述储水层1b有防水材料制成，储水层1b的中央具有空腔作为储水腔1b1，
所述聚热层1c有多个聚热板拼接而成，聚热层1c安装有导热杆5沟通储水层1b的储水腔1b1，所述导热杆5上端连接在聚热板上，向下穿过储水层1b下端插入到储水腔1b1中，导热杆5的下端连接有散热片6用于增大传热面积；
储水腔1b1的下端具有出水口，出水口处安装有补热器，补热器通过管道连通到室内用水端。
本实用新型通过将普通的屋顶的屋面1结构改造成具有储水腔1b1的多层结构，在储水腔1b1中可以存水，然后在开设有储水腔1b1的储水层1b上方设置聚热层1c，通过聚热层1c来吸收太阳能，同时聚热层1c吸收的热量通过导热杆5传递到储水腔1b1中，这样使得储水腔1b1具有较好的保温能力，储水腔1b1中存储的热水，热水可以供日常生活实用。同时为了能提高储水层1b的保温能力，需要使用热传导系数较低的物质制成。储水腔1b1中存储的热水在冬季可能无法加热到合适温度，所以在储水腔1b1的出水口处还设置补热器，用于在出水温度达不到要求值时对水进行额外的加热。
农村的底层自建房单位容量占地面积更大，也就具有更大的受光照面积。我采用低热传导系数的材料制作储水层1b的同时，这种热传导系数较低的材料覆盖在屋顶上，可以避免阳光照射产生的热量传递到建筑物内，而造成的室内温度迅速上升。
具体地就是将屋面1结构设置成多层，由从下到上依次包括支撑底板1a、储水层1b、聚热层1c和保护罩1d；支撑底板1a用于为上方的储水层1b，储水层1b使用塑料等热传导系数较低并且具有防水能力的材料制成。优选的，储水层1b再用多节拼接而成，然后将拼接缝利用密封胶进行填充。同时支撑底板1a从上倒下设置为一体是，防止储水层1b漏水。同时可在储水层1b与支撑底板1a之间设置防水层来进行防水，防水层可以采用沥青卷材完整平铺，或者采用防水油毡也可以采用土工膜等防水材料其余的防水工程中常用的材料也可以用过防水层进行填充，在此不过多赘述。储水层1b的上方铺设有聚热层1c，聚热层1c是由多个聚热板拼接而成。聚热板也成为集热板，就是一种利用太阳能来转化成热能的设备，是一种市场中常用的设备，其原理就不过多的赘述。总之聚热层1c就是个太阳能转化成热能的设备，采用其他市面上可以直接购买的设备也可以，例如太阳能真空管，将多个太阳能真空管组成阵列形成聚热层1c。聚热板上安装导热杆5，导热杆5一端插入到储水层1b的储水腔1b1中，然后导热杆5的末端也就是插入到储水腔1b1中的一端安装有散热片6提高导热效率。在聚热层1c上覆盖保护罩1d来保护聚热板。
如果需要，可以将储水腔1b1内的水排空，这样房屋接受照射的顶部就会和内部由储水腔1b1隔开，而空气的导热性极差，可以有效的避免受到阳光加热的屋顶上表面将热量传导到室内，保持室内凉爽。而在冬季可以利用水比热容大的优点，在白天通过聚热层1c进行加热，夜晚将热水传递到室内对室内进行加热。
同时储水腔1b1需要水源，所以具有进水口，必要时储水腔1b1的进水口可以与出水口共用，但是共用时需要在储水腔1b1的顶部设置额外的排气口。进水方式可以直接接通自来水，或者采用水泵。
通过以上技术方案，提出了一种能有效的利用底层自建房丰富的太阳能资源，同时避免了房屋屋顶大面积的接受太阳照射造成室内温度升高的屋顶结构。在储水腔1b1的下端具有出水口，出水口处安装有补热器，补热器通过管道连通到室内用水端。
如图1中所示的，所述储水层1b内包括多个相互独立的储水腔1b1，储水腔1b1之间通过管道相互连通。在农村的自建房中很多都是具有尖顶，只有一面朝阳，但是无论是那一面都可以作为储水位置，所以将储水腔1b1设置成多个，同时多个储水腔1b1也便于调节水量。
所述导热杆5为热管，所述散热器为安装在导热杆5末端的多个铝制鳍片。
所述聚热层1c设置在屋顶向阳一面，聚热层1c上设置透明材质的保护壳。在屋顶的阴面可以不设置聚热层1c，直接设置保护壳，聚热层1c上的保护壳需要时一体的，而不设置聚热层1c上的保护壳则没有过多的要求、
同时，本实用新型还提出了一种节能保温建筑结构，建筑结构包括墙壁3和连接在墙壁3顶部的屋顶，所述屋顶本实用新型所提出的节能保温屋顶。
如图3中所示的，在墙壁3顶部固定有多个向上延伸的支柱4，多个支柱4沿着墙壁3顶部间隔设置，屋顶架设在支柱4的顶部与墙布顶部存在缝隙形成通风窗；在墙壁3顶部安装有多道相互平行的滑轨3a，滑轨3a内安装有相互独立运动的外玻璃窗、过滤窗和内玻璃窗。
如图2和图3中所示的，所述屋面1下缘安装有接水板7，接水板7上表面开设有聚水槽7a，接水板7内的聚水槽7a连接有水管8，所述水管8出水端连接到设置在地面内的储水槽9内，所述水管8上安装有过滤器10。可以将水储存起来使用。
所述支撑结构2包括架设在支柱4顶部的木桁架2a，木桁架2a上间隔设置有多个相互平行的横梁2b，所述横梁2b上具有檩条结构，屋面1的支撑底板1a压在檩条上。其中木桁架2a就是一种尖顶瓦房常用的三角形桁架，其材质传统的为木质，所以称为木桁架2a，但是现在也有采用钢材材质制成的，这里木桁架2a并非是限定其材质为木材，而是指的传统尖顶房屋用到的三角形桁架。
所述木桁架2a上安装有水平方向延伸的保温层，所述保温层将建筑结构的内部空间分隔成上下两部分且两部分，所述保温层由多个保温板拼接而成。并且上下两部分互不沟通。同时下半部分，也就是人居住的部分可以通过通风窗与外界沟通，上半部分封闭避免夏季热量传导到下半部分，或者冬天热量传导到上半部分。
所述支撑底板1a与水平面的夹角为30°-15°，所述保护罩1d为一体式。
以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。
Claims (10)
1.一种节能保温屋顶，其特征在于，包括屋面（1）和屋面（1）下方用于支撑屋面（1）的支撑结构（2）；所述屋面（1）从下到上依次包括支撑底板（1a）、储水层（1b）、聚热层（1c）和保护罩（1d）；
所述储水层（1b）有防水材料制成，储水层（1b）的中央具有空腔作为储水腔（1b1），
所述聚热层（1c）有多个聚热板拼接而成，聚热层（1c）安装有导热杆（5）沟通储水层（1b）的储水腔（1b1），所述导热杆（5）上端连接在聚热板上，向下穿过储水层（1b）下端插入到储水腔（1b1）中，导热杆（5）的下端连接有散热片（6）用于增大传热面积；
储水腔（1b1）的下端具有出水口，出水口处安装有补热器，补热器通过管道连通到室内用水端。
2.根据权利要求1所述的一种节能保温屋顶，其特征在于，所述储水层（1b）内包括多个相互独立的储水腔（1b1），储水腔（1b1）之间通过管道相互连通。
3.根据权利要求1所述的一种节能保温屋顶，其特征在于，所述导热杆（5）为热管，所述散热器为安装在导热杆（5）末端的多个铝制鳍片作为散热片（6）。
4.根据权利要求1所述的一种节能保温屋顶，其特征在于，所述聚热层（1c）设置在屋顶向阳一面，聚热层（1c）上设置透明材质的保护壳。
5.一种节能保温建筑结构，其特征在于，建筑结构包括墙壁（3）和连接在墙壁（3）顶部的屋顶，所述屋顶为权利要求1-4中任意一项所述的一种节能保温屋顶。
6.根据权利要求5所述的一种节能保温建筑结构，其特征在于，在墙壁（3）顶部固定有多个向上延伸的支柱（4），多个支柱（4）沿着墙壁（3）顶部间隔设置，屋顶架设在支柱（4）的顶部与墙布顶部存在缝隙形成通风窗；
在墙壁（3）顶部安装有多道相互平行的滑轨（3a），滑轨（3a）内安装有相互独立运动的外玻璃窗、过滤窗和内玻璃窗。
7.根据权利要求5所述的一种节能保温建筑结构，其特征在于，所述屋面（1）下缘安装有接水板（7），接水板（7）上表面开设有聚水槽（7a），接水板（7）内的聚水槽（7a）连接有水管（8），所述水管（8）出水端连接到设置在地面内的储水槽（9）内，所述水管（8）上安装有过滤器（10）。
8.根据权利要求5所述的一种节能保温建筑结构，其特征在于，所述支撑结构（2）包括架设在支柱（4）顶部的木桁架（2a），木桁架（2a）上间隔设置有多个相互平行的横梁（2b），所述横梁（2b）上具有檩条结构，屋面（1）的支撑底板（1a）压在檩条上。
9.根据权利要求8所述的一种节能保温建筑结构，其特征在于，所述木桁架（2a）上安装有水平方向延伸的保温层，所述保温层将建筑结构的内部空间分隔成上下两部分且两部分，所述保温层由多个保温板拼接而成。
10.根据权利要求8所述的一种节能保温建筑结构，其特征在于，所述支撑底板（1a）与水平面的夹角为30°-15°，所述保护罩（1d）为一体式。
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