一種用于建筑物的太陽能輔助通風屋面結構制造技術

本發明專利技術提供了一種用于建筑物的太陽能輔助通風屋面結構，該通風屋面結構用于作為建筑物上部的屋面體，例如作為建筑物的屋頂面或上部的墻面體等，其整體設計原理是通過透光材料結構層與聚能材料結構層之間間隔形成聚能通風流通通道，利用聚能材料結構層進行太陽光熱能儲備輻射以及通過紅外熒光反射將太陽能轉換為紅外線形式，對聚能通風流通通道內的空氣進行紅外加熱以及熱輻射傳熱，增加屋面結構的內外溫差，達到增大建筑物室內外熱壓的目的，從而促進建筑物室內外氣流流動，能夠有效改善高大空間建筑的室內外通風效果差、室內空氣品質低下、采光效果不佳等問題，有助于實現高大建筑節能設計。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術設及室內通風空調
，具體設及一種用于建筑物的太陽能輔助通風 屋面結構。
技術介紹
高大空間建筑是隨著材料與工程技術發展而在現代社會被廣為應用的一類建筑， 它具有進深大，高度高，容積大等基本特點。 高大空間建筑常用于機場、劇院、體育場、大型展覽館等人員密集的公共建筑，一 般采光要求較高，人員活動區域空氣品質較差。由于高大空間建筑進深大的基本特點，僅靠 外圍護結構開設外窗，無法滿足建筑內區空間自然通風及自然采光的要求，為滿足室內空 氣品質及采光要求，往往需消耗較大的通風能耗及采光能耗。 目前高大建筑節能設計中，一般通過在建筑物頂部設置通風井進行自然通風兼自 然采光，利用建筑物屋內上下層空氣熱壓原理從通風井排除屋內熱空氣，從而促進屋外冷 空氣進入屋內，形成通風，W改善室內熱濕環境，提高室內空氣品質。但運種傳統的熱壓通 風方式其通風換氣次數往往無法滿足要求，且過多的采光面積，導致太陽光直射室內，直接 影響人體熱舒適，并對人體生理屯、理產生消極影響，同時室內維護結構吸收太陽福射后再 W紅外福射的方式進一步加熱近地面空氣，削弱熱壓作用，影響自然通風效果反而導致室 內熱量積累，增大建筑空調系統的能耗;另外，在室外強風等不利天氣條件下，傳統的頂部 通風井自然通風兼自然采光方式還容易產生氣流倒灌的現象，影響建筑室內的通風換熱效 果，難W滿足室內通風需求，若頂部通風井采光設計欠妥，極易對人眼產生眩光，危害人體 健康。
技術實現思路
針對現有技術中存在的上述不足，本專利技術的目的在于提供一種用于建筑物的太陽 能輔助通風屋面結構，其通過透光材料結構層與聚能材料結構層之間間隔形成聚能通風流 通通道，利用聚能材料結構層進行太陽光福射熱能儲備福射W及通過紅外巧光反射將太陽 能轉換為紅外線形式，對聚能通風流通通道內的空氣進行紅外加熱W及熱福射傳熱，增加 屋面結構的內外溫差，達到增大建筑物室內外熱壓的目的，從而促進建筑物室內外氣流流 動，該太陽能輔助通風屋面結構用于作為建筑物上部的屋面體，可應用于高大空間建筑上， W改善高大空間建筑的室內外通風效果差、室內空氣品質低下、采光效果不佳、不利于節能 等問題。 為解決上述技術問題，本專利技術采用了如下的技術手段： -種用于建筑物的太陽能輔助通風屋面結構，其特征在于，用于作為建筑物上部 的屋面體;其包括用于作為外層屋面的透光材料結構層，W及用于作為內層屋面且整體與 所述透光材料結構層相平行間隔設置的聚能材料結構層;所述透光材料結構層包括用于作 為外層屋面結構支撐體的透光支撐面板，所述透光支撐面板上開設有至少一個通風窗口， 且每個通風窗口的外側位置處對應設置有能夠對通風窗口形成防雨遮擋的透光防雨罩板， 所述透光防雨罩板至少一側與透光支撐面板之間相間隔形成開口，且透光防雨罩板與透光 支撐面板之間間隔的開口位置處安裝有整體呈豎向布置的百葉窗;所述聚能材料結構層包 括用于作為內層屋面結構支撐體的基體面板，所述基體面板上正對于透光材料結構層的每 個通風窗口位置處對應設置有采光通風口，且基體面板朝向透光材料結構層的一面上由底 層至面層依次逐層敷設有保溫材料層、蓄熱材料層和紅外巧光材料層;所述透光材料結構 層與聚能材料結構層之間間隔的間隙空腔作為聚能通風流通通道，聚能材料結構層的基體 面板上的采光通風口作為聚能通風流通通道的通風入口，透光材料結構層上位于透光防雨 罩板與透光支撐面板之間間隔的開口位置處的百葉窗口作為聚能通風流通通道的通風出 P。 上述用于建筑物的太陽能輔助通風屋面結構中，作為優選方案，所述透光材料結 構層的透光支撐面板和透光防雨罩板均采用Low-e玻璃制成。 上述用于建筑物的太陽能輔助通風屋面結構中，作為進一步改進方案，所述透光 材料結構層的透光支撐面板和透光防雨罩板采用由Low-e玻璃制成的雙層玻璃壁結構，兩 層玻璃壁之間間隔有空氣層。 上述用于建筑物的太陽能輔助通風屋面結構中，作為優選方案，所述聚能材料結 構層中，基體面板上敷設的紅外巧光材料層被可見光激發反射的巧光波長為1.5~3.Own。 上述用于建筑物的太陽能輔助通風屋面結構中，作為改進方案，所述聚能材料結 構層中，基體面板上敷設的蓄熱材料層和紅外巧光材料層之間還夾設有一個反射材料層。 上述用于建筑物的太陽能輔助通風屋面結構中，作為改進方案，所述聚能材料結 構層中，基體面板上的采光通風口邊緣位置處的板體向屋內一側彎折30°~45%使得基體 面板上的采光通風口位置處形成向屋內一側凹陷的漏斗狀。 上述用于建筑物的太陽能輔助通風屋面結構中，作為優選方案，所述透光材料結 構層中，透光防雨罩板與透光支撐面板之間間隔的開口位置處的百葉窗的葉片為橫向設 置，且葉片自內而外地向下傾斜。 上述用于建筑物的太陽能輔助通風屋面結構中，作為另一種優選方案，所述透光 材料結構層中，透光防雨罩板與透光支撐面板之間間隔的開口位置處的百葉窗的葉片為橫 向設置，且葉片能夠由電控驅動繞橫向軸轉動，實現百葉窗的開/合控制。 上述用于建筑物的太陽能輔助通風屋面結構中，作為進一步的優選方案，所述百 葉窗的葉片采用透光材料制成。 上述用于建筑物的太陽能輔助通風屋面結構中，作為改進方案，所述透光材料結 構層中，透光支撐面板上的通風窗口邊緣位置處具有從透光支撐面板的外側板面向外側延 伸凸起的防雨凸棱。 相比于現有技術，本專利技術具有W下有益效果： 1、本專利技術用于建筑物的太陽能輔助通風屋面結構，無需熱水、蒸汽等額外熱媒資 源，其通過透光材料結構層與聚能材料結構層之間間隔形成聚能通風流通通道，利用聚能 材料結構層進行太陽光熱能儲備福射W及通過紅外巧光反射將太陽能轉換為紅外線形式， 對聚能通風流通通道內的空氣進行紅外加熱W及熱福射傳熱，增加屋面結構的內外溫差， 達到增大建筑物室內外熱壓的目的，從而促進建筑物室內外氣流流動，增加室內外通風量， 能夠有效改善高大空間建筑的室內外通風效果差、室內空氣品質低下的問題。 2、本專利技術用于建筑物的太陽能輔助通風屋面結構，借助其聚能材料結構層中蓄熱 材料層在有太陽光照射時(例如晝間）吸收熱量、在缺少太陽光照射(例如夜間）釋放熱量的 能力，能夠有效改善在夜間無陽光照射時建筑物室內自然通風效率低下的問題。 3、本專利技術的太陽能輔助通風屋面結構是通過巧光反射產生紅外線W及熱能儲備 福射對聚能通風流通通道內的空氣加熱，因此對太陽入射光的角度沒有任何限制，即無需 進行光線追蹤，設計使用更方便，能夠有效地收集太陽散射福射，聚能效率高。 4、本專利技術的太陽能輔助通風屋面結構，聚能材料結構層上的采光通風口還能夠同 時作為建筑物的室內采光口，增加采光面積，使室內光場分布均勻，營造舒適的建筑室內采 光環境，解決了建筑物室內采光效果不佳的問題。 5、本專利技術用于建筑物的太陽能輔助通風屋面結構的設計使用方便，輔助通風效果 好，且能夠改善建筑室內采光環境，有助于實現高大建筑節能設計，具有廣闊的市場應用前 景。【附圖說明】 圖1為本專利技術用于建筑物的太陽能輔助通風屋面結構一種【具體實施方式】的結構剖 面示意圖。 圖2為Low-e玻璃對不同波長光波的透射率和反射率曲線圖。 圖3為本專利技術實施案例中單層建筑的構造及尺寸圖。 圖4為本專利技術實施案例中單層建筑的屋頂面采本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于建筑物的太陽能輔助通風屋面結構，其特征在于，用于作為建筑物上部的屋面體；其包括用于作為外層屋面的透光材料結構層，以及用于作為內層屋面且整體與所述透光材料結構層相平行間隔設置的聚能材料結構層；所述透光材料結構層包括用于作為外層屋面結構支撐體的透光支撐面板，所述透光支撐面板上開設有至少一個通風窗口，且每個通風窗口的外側位置處對應設置有能夠對通風窗口形成防雨遮擋的透光防雨罩板，所述透光防雨罩板至少一側與透光支撐面板之間相間隔形成開口，且透光防雨罩板與透光支撐面板之間間隔的開口位置處安裝有整體呈豎向布置的百葉窗；所述聚能材料結構層包括用于作為內層屋面結構支撐體的基體面板，所述基體面板上正對于透光材料結構層的每個通風窗口位置處對應設置有采光通風口，且基體面板朝向透光材料結構層的一面上由底層至面層依次逐層敷設有保溫材料層、蓄熱材料層和紅外熒光材料層；所述透光材料結構層與聚能材料結構層之間間隔的間隙空腔作為聚能通風流通通道，聚能材料結構層的基體面板上的采光通風口作為聚能通風流通通道的通風入口，透光材料結構層上位于透光防雨罩板與透光支撐面板之間間隔的開口位置處的百葉窗口作為聚能通風流通通道的通風出口。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳金華，鄭宗選，吳鐘雷，楊雯芳，沈雪蓮，
申請(專利權)人：重慶大學，
類型：發明
國別省市：重慶;85