CN215211805U - 太阳能热电一体化屋顶 - Google Patents

Abstract

本申请涉及节能建筑技术领域，尤其是涉及一种太阳能热电一体化屋顶，其包括支撑柱、承载梁、横梁和光伏板，承载梁设有平行且正对设置有两根，支撑柱设在承载梁长度方向的两端，且支撑柱远离承载梁的一端固定在屋面上，横梁跨设在两根承载梁之间，横梁沿承载梁的长度方向等间距设有多根，光伏板在相邻两根横梁之间设有多个。本申请具有以下效果：光伏板通过支撑柱、承载梁和横梁与屋面间隔设置，减小了光伏板在安装与固定时对屋面空间的占用率，从而以便于建筑的其他屋顶设备的安装。

Description

太阳能热电一体化屋顶

技术领域

本申请涉及节能建筑技术领域，尤其是涉及一种太阳能热电一体化屋顶。

背景技术

太阳能光伏建筑一体化技术就是使太阳能组件作为建筑材料而成为建筑有机体的集成技术。其并不是太阳能光伏组件与建筑的简单叠加，该技术的应用必须纳入到建筑的整体设计中，综合考虑建筑各种功能和作用。

太阳能光伏组件与建筑结合后，夏天可以遮阳，冬天可以保温，可全面实现城市建筑群落的节能与降耗。建筑节能和太阳能利用与建筑一体化的研究有了一定的进展，一般的施工方式都是将太阳电池板放在建好的屋面上，再将光伏板与室内的其他组件电连接，以实现太阳能的合理利用。

针对上述中的相关技术，发明人认为光伏板直接固定在建筑的屋面上，易致使屋面的空间被占用，从而影响建筑的其他的屋顶设备的安装，如电梯机房、排风扇、消防水箱等。

实用新型内容

为了使得光伏板不易占用建筑屋面的空间，本申请提供一种太阳能热电一体化屋顶。

本申请提供的一种太阳能热电一体化屋顶采用如下的技术方案：

一种太阳能热电一体化屋顶，包括支撑柱、承载梁、横梁和光伏板，所述承载梁设有平行且正对设置有两根，所述支撑柱设在承载梁长度方向的两端，且支撑柱远离承载梁的一端固定在屋面上，所述横梁跨设在两根承载梁之间，横梁沿承载梁的长度方向等间距设有多根，所述光伏板在相邻两根横梁之间设有多个。

通过采用上述技术方案，光伏板通过支撑柱、承载梁和横梁与屋面间隔设置，减小了光伏板在安装与固定时对屋面空间的占用率，从而以便于建筑的其他屋顶设备的安装。

可选的，所述横梁沿承载梁长度方向的一侧设有支撑板，所述光伏板的一端设在支撑板远离横梁的端部上，光伏板的另一端设在靠近光伏板所连接的支撑板的横梁上，且支撑板和与其相连的光伏板分别连接于相邻的两个横梁的相向端。

通过采用上述技术方案，支撑板用于将光伏板的一端垫高，以使得光伏板能够倾斜布置，从而达到将更多光能转换为电能的目的。

可选的，所述支撑板以及靠近支撑板的横梁均设有第一嵌接槽，所述光伏板沿承载梁长度方向的两端分别嵌设在支撑板和横梁的第一嵌接槽内。

通过采用上述技术方案，使得光伏板与支撑板和横梁之间均形成限位，进而使得光伏板在支撑板和横梁上更加稳固性，且不易产生晃动。

可选的，所述横梁和支撑板之间还设有连接梁，所述连接梁位于沿横梁长度方向相邻的两个光伏板之间，所述连接梁沿横梁长度方向的两端均设有第二嵌接槽，所述光伏板沿横梁长度方向的两端分别嵌设在相邻两个连接梁相互靠近的两个第二嵌接槽内。

通过采用上述技术方案，连接梁增强了相邻两个横梁之间的连接效果，从而使得屋顶整体的结构稳定性更佳；光伏板与连接梁之间形成限位，使得光伏板的稳定性进一步增强。

可选的，所述第一嵌接槽的槽壁和光伏板之间以及第二嵌接槽的槽壁和光伏板之间均设有第一密封胶层。

通过采用上述技术方案，第一密封胶层增强了光伏板的嵌设处的密封效果，以使得光伏板的嵌设处不易发生漏水等现象，进而使得屋顶兼具避雨的效果。

可选的，所述横梁远离屋面的一侧设有排水槽，所述排水槽位于支撑板和光伏板之间，且排水槽沿横梁的长度方向贯穿横梁。

通过采用上述技术方案，雨水落至支撑板和光伏板上时，雨水能够下流至排水槽内，并且雨水能够从排水槽排出，从而使得屋顶不易发生渗水现象。

可选的，所述支撑板上设有第三嵌接槽，所述第三嵌接槽的槽底设有将支撑板贯穿的采光孔，且第三嵌接槽内嵌设有透光板。

通过采用上述技术方案，透光板和采光孔用于屋顶的采光，以减少屋顶下照明设备的使用，从而达到节能的目的；且透光板设置在光伏板的背面，透光板的开设对光能的转换和利用基本没有造成影响。

可选的，所述第三嵌接槽的槽壁和透光板之间设有第二密封胶层。

通过采用上述技术方案，第二密封胶层用于增强透光板嵌设处的密封效果，以使得透光板的嵌设处不易发生漏水现象。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.光伏板通过支撑柱、承载梁和横梁与屋面间隔设置，减小了光伏板在安装与固定时对屋面空间的占用率，从而以便于建筑的其他屋顶设备的安装；

2.通过设置支撑板，支撑板用于将光伏板的一端垫高，以使得光伏板能够倾斜布置，从而达到将更多光能转换为电能的目的。

附图说明

图1是本申请实施例太阳能热电一体化屋顶整体的结构示意图；

图2是本申请实施例太阳能热电一体化屋顶沿承重梁方向的剖视图；

图3是本申请实施例太阳能热电一体化屋顶沿横梁方向的剖视图。

附图标记说明：1、支撑柱；2、承载梁；3、横梁；31、第一嵌接槽；32、第一密封胶层；33、排水槽；4、光伏板；5、支撑板；51、第三嵌接槽；52、采光孔；53、透光板；54、第二密封胶层；6、连接梁；61、第二嵌接槽。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种太阳能热电一体化屋顶。参照图1，太阳能热电一体化屋顶包括支撑柱1、承载梁2、横梁3和光伏板4。

支撑柱1、承载梁2和横梁3均为钢筋混凝土结构，且支撑柱1、承载梁2和横梁3均可以预制成型。承载梁2平行且正对设置有两根，且两根承载梁2均位于同一水平面。支撑柱1固定在承载梁2长度方向的两端，且支撑柱1远离承载梁2的一端固定在屋面上。为了增强支撑柱1的稳固性和抗风载强度，支撑柱1靠近屋面的一端可以嵌设在屋面内。

支撑柱1和承载梁2之间围合形成两个相互对称的龙门架结构，以提高屋顶结构的稳定性。横梁3跨设在两根承载梁2之间，且横梁3与承载梁2之间固定连接。横梁3沿承载梁2的长度方向等间距设有多根。横梁3用于光伏板4的安装与固定，光伏板4在相邻两根横梁3之间设有多个，以形成设置于屋面上方的屋顶。光伏板4利用光伏效应将光能转换为电能，并供以建筑内取暖、制冷设备等工作。支撑柱1、承载梁2和横梁3在施工时，应考虑到支撑柱1、承载梁2和横梁3各自的承载强度以及屋面对屋顶的承载强度。同时，对于高层建筑而言，还应该考虑到防雷设施的设置以及防雷设施的接地，可以在屋顶增加避雷针等装置，避雷针可以固定在横梁3上。

光伏板4通过支撑柱1、承载梁2和横梁3与屋面间隔设置，减小了光伏板4在安装与固定时对屋面空间的占用率，从而以便于建筑的其他屋顶设备的安装。光伏板4的设置不仅能够达到节约能耗的目的，并且光伏板4在屋面外能够形成遮挡作用，从而使得建筑外热量不易从屋面传递至建筑内，从而减少了室内制冷设备的运转，进而能够达到减少排放的目的。

参照图1和图2，横梁3沿承载梁长度方向的一侧设有支撑板5，支撑板5与横梁3为一体结构。光伏板4的一端固定在支撑板5远离横梁3的端部上，光伏板4的另一端设在靠近光伏板4所连接的支撑板5的横梁3上，且支撑板5和与其相连的光伏板4分别连接于相邻的两个横梁3的相向端，从而达到将支撑板5固定在沿相邻两根横梁3之间的目的。

支撑板5用于将光伏板4的一端垫高，以使得光伏板4能够倾斜布置，从而达到将更多光能转换为电能的目的。支撑板5也可以倾斜布置，且支撑板5的高端沿远离支撑板5的方向倾斜延伸，以使得光伏板4放置后，光伏板4与支撑板5相互垂直。倾斜的支撑板5对光伏板4的支撑效果更佳。

支撑板5以及靠近支撑板5的横梁3均设有第一嵌接槽31。第一嵌接槽31为与横梁3远离屋面的一端，且第一嵌接槽31沿横梁3的长度方向贯穿支撑板5和横梁3。光伏板4沿承载梁2长度方向的两端分别嵌设在支撑板5和横梁3的第一嵌接槽31内，以使得光伏板4与支撑板5和横梁3之间均形成限位，进而使得光伏板4在支撑板5和横梁3上更加稳固性，且不易产生晃动。光伏板4在嵌设后，可以通过不锈钢砼钉等螺接件进行固定。

参照图1和图3，横梁3和支撑板5之间还设有连接梁6。连接梁6同样采用钢筋混凝土结构。连接梁6位于沿横梁3长度方向相邻的两个光伏板4之间。连接梁6增强了相邻两个横梁3之间的连接效果，从而使得屋顶整体的结构稳定性更佳。

连接梁6沿横梁3长度方向的两端均设有第二嵌接槽61。第二嵌接槽61位于连接梁6远离屋面的一端，且第二嵌接槽61沿连接梁6的长度方向贯穿连接梁6。光伏板4沿横梁3长度方向的两端分别嵌设在相邻两个连接梁6相互靠近的两个第二嵌接槽61内；光伏板4与连接梁6之间形成限位，使得光伏板4的稳定性进一步增强。光伏板4与连接梁6之间仍可以通过不锈钢砼钉等螺接件进行固定。

参照图2和图3，第一嵌接槽31的槽壁和光伏板4之间以及第二嵌接槽61的槽壁和光伏板4之间均设有第一密封胶层32。第一密封胶层32主要由遇水膨胀止水胶嵌填而成。光伏板4嵌设后，通过遇水膨胀止水胶对光伏板4的嵌设处进行嵌缝即可形成第一密封胶层32。第一密封胶层32增强了光伏板4的嵌设处的密封效果，以使得光伏板4的嵌设处不易发生漏水等现象，进而使得屋顶兼具避雨的效果。

横梁3远离屋面的一侧设有排水槽33。排水槽33为矩形槽，且排水槽33的槽口朝向远离地面的一侧。排水槽33位于支撑板5和光伏板4之间，以使得雨水落至支撑板5和光伏板4上时，雨水能够下流至排水槽33内。排水槽33沿横梁3的长度方向贯穿横梁3，以使得雨水能够从排水槽33排出，从而使得屋顶不易发生渗水现象。

支撑板5上设有第三嵌接槽51。第三开口槽沿横梁3的长度方向等间距开设有多个，且第三嵌接槽51的槽底设有将支撑板5贯穿的采光孔52。第三开口槽内嵌设有透光板53，透光板53可以选用透明的钢化玻璃板。透光板53和采光孔52用于屋顶的采光，以减少屋顶下照明设备的使用，从而达到节能的目的；且透光板53设置在光伏板4的背面，透光板53的开设对光能的转换和利用基本没有造成影响。

第三嵌接槽51的槽壁和透光板53之间设有第二密封胶层54。第二密封胶层54主要由遇水膨胀止水胶嵌填而成。将透光板53嵌设在第三嵌接槽51内后，即可通过遇水膨胀止水胶对透光板53的嵌设处进行嵌缝，以形成第二密封胶层54。第二密封胶层54用于增强透光板53嵌设处的密封效果，以使得透光板53的嵌设处不易发生漏水现象。

本申请实施例一种太阳能热电一体化屋顶的实施原理为：施工时，先将支撑柱1、承载梁2、横梁3和连接梁6均预制成型，再将支撑柱1固定在屋面上，然后将承载梁2固定在支撑柱1上，并使得承载梁2平行且正对设置有两根。再在承载梁2上均匀固定横梁3，然后相邻两根横梁3之间固定连接梁6。然后再进行光伏板4的设置，将光伏板4沿承载梁2长度方向的两端嵌设在第一嵌接槽31内，并将光伏板4沿横梁3长度方向的两端嵌设在第二嵌接槽61内，然后通过遇水膨胀止水胶对光伏板4的安装处进行嵌缝，以形成第一密封胶层32。再将透光板53固定在第三嵌接槽51处，并通过遇水膨胀止水胶对透光板53的安装处进行嵌缝，以形成第二密封胶层54。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种太阳能热电一体化屋顶，其特征在于：包括支撑柱（1）、承载梁（2）、横梁（3）和光伏板（4），所述承载梁（2）平行且正对设置有两根，所述支撑柱（1）设在承载梁（2）长度方向的两端，且支撑柱（1）远离承载梁（2）的一端固定在屋面上，所述横梁（3）跨设在两根承载梁（2）之间，横梁（3）沿承载梁（2）的长度方向等间距设有多根，所述光伏板（4）在相邻两根横梁（3）之间设有多个，所述横梁（3）沿承载梁（2）长度方向的一侧设有支撑板（5），所述光伏板（4）的一端设在支撑板（5）远离横梁（3）的端部上，光伏板（4）的另一端设在靠近光伏板（4）所连接的支撑板（5）的横梁（3）上，且支撑板（5）和与其相连的光伏板（4）分别连接于相邻的两个横梁（3）的相向端，所述支撑板（5）以及靠近支撑板（5）的横梁（3）均设有第一嵌接槽（31），所述光伏板（4）沿承载梁（2）长度方向的两端分别嵌设在支撑板（5）和横梁（3）的第一嵌接槽（31）内，所述横梁（3）和支撑板（5）之间还设有连接梁（6），所述连接梁（6）位于沿横梁（3）长度方向相邻的两个光伏板（4）之间，所述连接梁（6）沿横梁（3）长度方向的两端均设有第二嵌接槽（61），所述光伏板（4）沿横梁（3）长度方向的两端分别嵌设在相邻两个连接梁（6）相互靠近的两个第二嵌接槽（61）内。

2.根据权利要求1所述的太阳能热电一体化屋顶，其特征在于：所述第一嵌接槽（31）的槽壁和光伏板（4）之间以及第二嵌接槽（61）的槽壁和光伏板（4）之间均设有第一密封胶层（32）。

3.根据权利要求1所述的太阳能热电一体化屋顶，其特征在于：所述横梁（3）远离屋面的一侧设有排水槽（33），所述排水槽（33）位于支撑板（5）和光伏板（4）之间，且排水槽（33）沿横梁（3）的长度方向贯穿横梁（3）。

4.根据权利要求1所述的太阳能热电一体化屋顶，其特征在于：所述支撑板（5）上设有第三嵌接槽（51），所述第三嵌接槽（51）的槽底设有将支撑板（5）贯穿的采光孔（52），且第三嵌接槽（51）内嵌设有透光板（53）。

5.根据权利要求4所述的太阳能热电一体化屋顶，其特征在于：所述第三嵌接槽（51）的槽壁和透光板（53）之间设有第二密封胶层（54）。

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