CN218649371U - 用于建筑结构架空下侧上的绿化结构的生命支持系统 - Google Patents

Abstract

一种用于建筑物的一部分的架空下侧上的绿化结构(200)的生命支持系统(100)，包括：主要基板(204A)，绿化(201)在所述主要基板(204A)中扎根和发育；以及生命支持元素供应源，所述生命支持元素供应源与所述主要基板连接以向所述绿化供应用于维持其生长的生命支持元素。所述主要基板和所述生命支持元素供应源通过辅助基板(204B)连接，以便以受控方式向所述绿化分配所述生命支持元素。

Description

用于建筑结构架空下侧上的绿化结构的生命支持系统

技术领域

本发明涉及一种用于建筑物的一部分的架空下侧上的绿化结构的生命支持系统，例如具体地但非排他地，用于封闭空间或建筑物门廊的例如呈拱腹形式的绿化天花板的浇灌系统。

背景技术

从生理和心理角度聚焦于绿化益处的研究证实，绿化的存在缓和辐射温度并且增强生活环境的美学外观。瞬间感知的热舒适度往往可归因于绿化量并且至少与绿化量相关。

从生理角度来看，为了人类的利益，逆转由污染气体和颗粒物引起的损害是重要的。已证明，生活绿墙将诸如二氧化氮和颗粒物等有害污染物的水平减少了40％至60％。另一个额外益处将是，生活绿墙能够抵抗周围墙壁传送或反射的噪音污染。

当生活绿墙必然地在空间中形成屏障时，生活绿墙就解决了一半的问题。设置在建筑结构的架空下侧上的绿墙是可用的，但由于重力作用，植物的浇灌不能以常规方式进行。为了长期使用，需要改进的自主持续生命支持系统。

发明内容

在本发明的第一方面中，提供了一种用于建筑物的一部分的架空下侧上的绿化结构的生命支持系统，包括：主要基板，绿化在所述主要基板中扎根和发育，所述主要基板包括嵌入外壳中的内芯；以及生命支持元素供应源，所述生命支持元素供应源与所述主要基板连接以向所述绿化供应用于维持其生长的生命支持元素。所述外壳的端部部分安置在辅助基板上并且与所述辅助基板接合，由此建立流体连通，使得所述主要基板和所述生命支持元素供应源通过所述辅助基板流体连通，以便以受控方式向所述绿化分配所述生命支持元素。

优选地，所述生命支持元素供应源包括浇灌系统，所述浇灌系统向所述辅助基板供应生命支持元素以传送到所述主要基板。

更优选地，所述主要基板支撑在所述辅助基板上并且与所述辅助基板直接连通，以供分配所述生命支持元素。

进一步更优选地，所述浇灌系统包括供应路径，所述供应路径经过多个主要基板延伸穿过所述辅助基板，以向所述辅助基板的它们与所述主要基板直接连通的区域供应所述生命支持元素。

再进一步更优选地，所述辅助基板与所述供应路径流体连通，以从所述供应路径吸取水。

又进一步更优选地，所述供应路径与形成所述浇灌系统的一部分的槽流体连通，以去除多余的水。

在优选实施方案中，所述浇灌系统包括具有预定保水阈值的自调节系统，并且一旦达到所述预定保水阈值，就阻止水进入所述供应路径。

更优选地，水被阻止进入被水饱和的所述主要基板和所述辅助基板中的任一者。

进一步更优选地，所述自调节系统包括所述主要基板和所述辅助基板，它们协作以通过所述主要基板和所述辅助基板内的水含量的自动平衡来维持所述浇灌系统内的最佳水位。

再进一步更优选地，所述自调节系统包括水位传感器，所述水位传感器被布置用于感测所述辅助基板中的水位。

又进一步更优选地，所述水位传感器是溢流水位传感器。

又进一步更优选地，所述自调节系统包括计算装置，所述计算装置与所述水位传感器连通以维持所述浇灌系统中的水位。

优选地，所述主要基板与所述辅助基板之间的水含量的所述自动平衡是所述基板的固有属性的结果。

进一步优选地，所述辅助基板包括由海绵、岩棉和它们的组合组成的一组材料中的任何一种。

进一步优选地，所述自调节系统包括水分传感器，所述水分传感器跨所述主要基板的所述内芯和所述外壳延伸用于提供与所述主要基板中的水分含量有关的信息。

在本发明的第二方面中，提供了一种生命支持系统，包括：第一生命维持单元，所述第一生命维持单元具有用于支持第一绿化的第一主要基板；第二生命维持单元，所述第二生命维持单元具有用于支持第二绿化的第二主要基板；以及生命支持元素供应源。所述第一主要基板和所述第二主要基板中的每一个包括嵌入外壳中的内芯。所述第一主要基板和所述第二主要基板中的每一个的所述外壳的端部部分安置在辅助基板上并且与所述辅助基板接合，由此建立流体连通，使得所述第一主要基板和所述第二主要基板通过同一辅助基板与所述生命支持元素供应源流体连通，这形成用于以受控方式向所述第一绿化和所述第二绿化分配所述生命支持元素的供应路径。

优选地，所述第一主要基板和所述第二主要基板各自包括内芯和外壳。

更优选地，所述生命支持元素供应源包括浇灌系统，所述浇灌系统通过所述辅助基板与所述第一主要基板和所述第二主要基板流体连通，以向所述绿化供应水。

进一步更优选地，所述浇灌系统包括止挡件，所述止挡件限定所述第一绿化生长所穿过的开口并且防止所述第一主要基板的所述内芯从所述外壳掉落。

再进一步优选地，所述止挡件是其中容纳所述第一主要基板和所述第二主要基板、所述辅助基板和所述供应路径的托盘的一部分。

又进一步优选地，所述生命支持元素供应源包括光源，所述光源支撑在所述托盘的下侧上用于向至少所述第一绿化供应光。

本发明的生命支持系统能有效地提供对绿化物有利的环境下扎根和发育，让绿化物将诸如二氧化氮和颗粒物等有害污染物的水平减少，籍此逆转由污染气体和颗粒物引起对人类的损害。此外，本发明的生命支持系统解决了由于重力作用植物的浇灌不能以常规方式进行的问题，并提供了一种自主持续生命支持系统。

附图说明

现在将参考附图仅通过举例的方式更具体地描述本发明，在附图中：

图1是建筑物的结合根据本发明的绿化结构的生命支持系统的实施方案的部分的架空下侧的剖视示意图；

图2是支撑图1中的生命支持系统的浇灌系统的各个部分的托盘的俯视平面图；

图3是图1中的生命支持系统的具有浇灌系统的水位传感器的部分的剖视示意图；

图4是图1中的生命支持系统的具有浇灌系统中的水分传感器的部分的放大示意图；

图5是上述浇灌系统的排水沟的放大示意图；并且

图6是上述浇灌系统的供水系统的放大示意图。

具体实施方式

参考附图的图1至图6，示出了体现本发明的在绿化结构200中的生命支持系统100，所述生命支持系统用于在建筑物内部或外部的天花板的架空下侧上使用。一旦安装，绿化结构200就占据天花板的可视区域以形成绿色天花板。绿化结构200很可能是天花板的绿化拱腹。生命支持系统100意图被绿化结构200上的绿化201(例如植物) 遮蔽。在绿化悬于空间之上的情况下，妨碍被最小化，但保留了绿化 201的从生理和心理角度来看的全部益处。

绿化结构200具有支撑结构203，所述支撑结构支撑基板204，绿化201在所述基板中扎根和发育。在与支撑结构203的直接连接中，生命支持系统100向绿化201供应用于支持和维持其生长的生命支持元素(例如水)。生命支持系统100包括浇灌系统，并且还可包括照明装置(未在附图中示出)。

基板204包括绿化201直接扎根到的主要基板204A、以及主要基板204A接合到的辅助基板204B。主要基板204A和辅助基板204B 彼此流体连通，使得液体自由地从主要基板204A行进到辅助基板 204B，并且反之亦然。在优选布置中，辅助基板204B的区域与主要基板204A直接接触，以供应或分配生命支持元素。更具体地，主要基板204A支撑在辅助基板204B上并且与辅助基板204B直接连通，以供分配生命支持元素。主要基板204A的端部部分安置在辅助基板 204B上并且与辅助基板204B接合，由此建立它们之间的流体连通。

更具体地，主要基板204A具有彼此直接接触并且流体连通的外壳204A-1和内芯204A-2。在主要基板204A的底部处，外壳204A-1 延伸超出内芯204A-2，以便形成与辅助基板204B直接接合的端部部分。主要基板204A、辅助基板204B和供应路径102容纳在托盘300中。优选地，托盘300由铝形成。来自浇灌管道500的水由辅助基板 204B吸收，并且通过毛细作用行进到主要基板204A的外壳204A-1，然后行进到内芯204A-2。内芯204A-2和/或外壳204A-1中的水可用于支持绿化。前述各者一起形成浇灌系统。

浇灌系统是一种自调节的系统，其自调节功能是通过主要基板 204A和辅助基板204B的固有属性实现。形成主要基板204A和辅助基板204B的材料具有特定的保水能力。主要基板204A和辅助基板 204B可由具有相同或不同保水能力的相同的或不同材料制成。在如图1至图6所示的具体实施方案中，主要基板204A由保浮科乐(Pafcal) 形成，并且辅助基板204B由岩棉制成作为导向件以引导进入的水，其中海绵层作为过滤器。供应路径102参考水流来限定。水流至少流动穿过主要基板204A和辅助基板204B。

主要原理是，一旦达到最大保持能力，水将不能进入基板204。当主要基板204A的最大保水能力未耗尽时，即当主要基板204A的保水百分比低于100％时，主要基板具有从其周围吸取水的倾向。这同样适用于辅助基板204B。可理解地，当主要基板204A与辅助基板204B流体连通时，具有相对较低水含量的主要基板204A或辅助基板 204B将从具有相对较高水含量的另一个辅助基板204B或主要基板 204A吸取水。一般来讲，水分子从较饱和的基板移动到较不饱和的基板。更准确地讲，是相对水含量引起水分子在主要基板204A与辅助基板204B之间的移动。

当使用时，由绿化201吸收的水使主要基板204A中的水含量相对于辅助基板204B的水含量降低。然后，水分子从辅助基板204B 移动到主要基板204A。供应路径102是跨越辅助基板204B、主要基板204A和绿化结构200的水通道。供应路径不必具有明确的物理形状或构型。供应路径被限定为水从管道500(即水源)行进到绿化结构 200所穿过的任何通道。

当绿化开始将水从浇灌系统吸走时，跨主要基板204A和辅助基板204B建立梯度。如上所解释，一般原理是，水将总是从相对较高水含量的基板移动到相对较低的水含量的基板。基板204A和204B 将自动平衡它们的水含量，直到达到平衡。一旦这种平衡受到破坏，水分子将开始迁移。

参考图3，辅助基板204B配备有水位传感器103，所述水位传感器可以是溢流水传感器。水位传感器103具有多个探针，其中的两个延伸超出托盘300的底壁。另外两个探针至少部分地嵌入辅助基板 204B/水路径102中。这些探针电连接到微控制器，或统称为计算装置，所述微控制器用于读取由探针收集的信息并且在供应路径102和辅助基板204B中的水含量低于预定阈值时产生对应的响应，例如触发指示器。

水位传感器103显著有助于浇灌系统的自调节。更具体地，替代如上所提出的触发指示器，在优选实施方案中，当辅助基板204B中的水含量低于预定阈值时，水位传感器103可通过微处理器引起自来水供应中的阀的打开。水位传感器103实现浇灌系统的全自动化。参考图5，绿化结构200与具有矩形横截面的排水沟或槽301流体连通。多余的水通过排水沟或槽301离开生命支持系统100。

除水位传感器103之外，水分传感器104与主要基板204A一起使用。水分传感器104形成浇灌系统的部分，但不与自调节直接相关。水分传感器主要是测量主要基板204A中的水分水平的信息收集器。收集的信息将以人类可读的形式产生，以供通过用户界面读取。这种信息可用于确保主要基板204A中的水分水平适于种植的绿化并且确保水位传感器103以及浇灌系统适当地运转。

如图1和图6所示，浇灌系统可理解为生命维持单元108的集合或阵列。考虑两个相邻的生命维持单元108，它们的主要基板204B 的每个外壳204A-1的端部部分的一部分通过同一辅助基板204A流体连通，这形成用于以受控方式向每个单元108中的绿化分配生命支持元素的供应路径102。

参考图4和5，托盘300具有限定绿化生长所穿过的相应开口109 的多个圆柱形壁300A。圆柱形壁300A中的每一个具有充当止挡件 110并且限制开口109的边沿。止挡件110防止内芯204A-2掉落。

参考图2，托盘300包括导轨501，所述导轨用于安装和支撑向绿化结构200提供光的一个或多个生命支持光源。

在优选实施方案中，在特定位置处并且在辅助基板204B的顶部上设置过滤器层。过滤器是在从管道进入的水到达辅助基板204B之前过滤水以去除不需要的杂质的水过滤器。

形成辅助基板204B的一部分的海绵具有大约0.036g/cm³的密度，其中相关的岩棉具有大约0.042g/cm³的密度。形成主要基板204A 的保浮科乐204A具有大约0.14g/cm³的密度。

所得绿色天花板形成缓和辐射温度并且增强下方环境的美学外观的悬垂绿毯。空间是稀缺的。绿色天花板从生理的和心理角度提供绿化的益处，但不会变成限制活动空间的障碍物。很好地实现了生理与心理益处之间的平衡。

本发明仅以举例的方式给出，并且在不脱离如本申请中指定的本发明的范围的情况下，本领域技术人员可对所描述实施方案进行各种其他修改和/或变更。

Claims (20)

1.一种用于建筑结构架空下侧上的绿化结构的生命支持系统，其包括：

主要基板，绿化在所述主要基板中扎根和发育，所述主要基板包括嵌入外壳中的内芯；以及

生命支持元素供应源，所述生命支持元素供应源与所述主要基板连接以向所述绿化供应用于维持其生长的生命支持元素；

其中所述外壳的端部部分安置在辅助基板上并且与所述辅助基板接合，由此建立流体连通，使得所述主要基板和所述生命支持元素供应源通过所述辅助基板流体连通，以便以受控方式向所述绿化分配所述生命支持元素。

2.如权利要求1所述的系统，其中所述生命支持元素供应源包括浇灌系统，所述浇灌系统向所述辅助基板供应生命支持元素以传送到所述主要基板。

3.如权利要求2所述的系统，其中所述主要基板支撑在所述辅助基板上并且与所述辅助基板直接连通，以供分配所述生命支持元素。

4.如权利要求3所述的系统，其中所述浇灌系统包括供应路径，所述供应路径经过多个主要基板延伸穿过所述辅助基板，以向所述辅助基板的它们与所述主要基板直接连通的区域供应所述生命支持元素。

5.如权利要求4所述的系统，其中所述辅助基板与所述供应路径流体连通，以从所述供应路径吸取水。

6.如权利要求5所述的系统，其中所述供应路径与形成所述浇灌系统的一部分的槽流体连通，以去除多余的水。

7.如权利要求4至6中任一项所述的系统，其中所述浇灌系统包括具有预定保水阈值的自调节系统，并且一旦达到所述预定保水阈值，就阻止水进入所述供应路径。

8.如权利要求7所述的系统，其中水被阻止进入被水饱和的所述主要基板和所述辅助基板中的任一者。

9.如权利要求8所述的系统，其中所述自调节系统包括所述主要基板和所述辅助基板，所述主要基板和所述辅助基板协作以通过所述主要基板和所述辅助基板内的水含量的自动平衡来维持所述浇灌系统内的最佳水位。

10.如权利要求9所述的系统，其中所述自调节系统包括水位传感器，所述水位传感器被布置用于感测所述辅助基板中的水位。

11.如权利要求10所述的系统，其中所述水位传感器是溢流水位传感器。

12.如权利要求10所述的系统，其中所述自调节系统包括计算装置，所述计算装置与所述水位传感器连通以维持所述浇灌系统中的水位。

13.如权利要求9所述的系统，其中所述主要基板与所述辅助基板之间的水含量的所述自动平衡是所述基板的固有属性的结果。

14.如权利要求13所述的系统，其中所述自调节系统包括水分传感器，所述水分传感器跨所述主要基板的所述内芯和所述外壳延伸用于提供与所述主要基板中的水分含量有关的信息。

15.一种生命支持系统，其包括：

第一生命维持单元，所述第一生命维持单元具有用于支持第一绿化的第一主要基板；

第二生命维持单元，所述第二生命维持单元具有用于支持第二绿化的第二主要基板，以及

生命支持元素供应源，

其中所述第一主要基板和所述第二主要基板中的每一个包括嵌入外壳中的内芯，并且所述第一主要基板和所述第二主要基板中的每一个的所述外壳的端部部分安置在辅助基板上并且与所述辅助基板接合，由此建立流体连通，使得所述第一主要基板和所述第二主要基板通过同一辅助基板与所述生命支持元素供应源流体连通，这形成用于以受控方式向所述第一绿化和所述第二绿化分配所述生命支持元素的供应路径。

16.如权利要求15所述的系统，其中所述第一主要基板和所述第二主要基板各自包括内芯和外壳。

17.如权利要求16所述的系统，其中所述生命支持元素供应源包括浇灌系统，所述浇灌系统通过所述辅助基板与所述第一主要基板和所述第二主要基板流体连通，以向所述绿化供应水。

18.如权利要求17所述的系统，其中所述浇灌系统包括止挡件，所述止挡件限定所述第一绿化生长所穿过的开口并且防止所述第一主要基板的所述内芯从所述外壳掉落。

19.如权利要求18所述的系统，其中所述止挡件是其中容纳所述第一主要基板和所述第二主要基板、所述辅助基板和所述供应路径的托盘的一部分。

20.如权利要求19所述的系统，其中所述生命支持元素供应源包括光源，所述光源支撑在所述托盘的下侧上用于向至少所述第一绿化供应光。

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