一种应用于建筑群基础加固和环境调节的结构的制作方法

1.本实用新型公开了一种应用于建筑群基础加固和环境调节的结构，涉及建筑工程施工技术领域。


背景技术：

2.我国利用地道风降温始于二十世纪七十年代，是基于底层对自然的冷、热能量的储存作用，利用地道冷却或加热空气，使地道内空气温度夏季低于地表气温，冬季高于地表温度。由通风系统将地道空气送至地面，调节室内热环境的一种节能技术。对于地道风的换热规律，热交换计算，影响降温的各类影响因素的理论研究已经趋于成熟，并且广泛应用于工程实践。地道风对建筑室内环境调节效果明显，节省了一定的建筑能耗。但地道风需要有人防工程，包括山洞、防空洞、隧道，或者专门修建地道作为空气冷却的通道，较多的受到环境限制。并且在长期使用的过程中，地下岩层会释放出对人体有害的各类放射性物质，如氡。这使传统的地道降温在通风数量和质量上都难以达到现阶段建筑对室内环境的要求，使用逐渐减少。
3.综合管廊是建于城市地下用于容纳两类及以上城市工程管线的构筑物及附属设施。即在城市地下建造的将电力、通讯，燃气、供热、给排水等各种工程管线集于一体，并同步配套消防、供电、照明、监控与报警、通风、排水、标识等设施的隧道空间，在建筑的使用过程中，周围土壤可以持续的与管廊内的新进空气进行热交换，不断为建筑提供所需的冷、热空气。但是在现有技术中，综合管廊其顶部距离地面2—3米，属于浅埋构筑物，该构筑物在应用于高层建筑群体时，由于其埋深达不到建筑物设计要求，无法真正的用于现场施工环境，建筑物安全稳定性差，容易造成倒塌的安全事故；进一步地，所述综合管廊在建筑物以下的基础和地基内错综复杂，由于管网受力复杂，容易影响基础的安全稳定性，破坏建筑物下部承载面，且由于综合管廊的设计复杂，后期对管网的检修维护困难，造成综合管廊使用的局限性大。
4.申请号为cn201810620137.5的发明专利申请公开了一种利用城市管廊空气对建筑环境进行调节的装置，包括楼宇建筑、设置于地表下的抽风室、城市地表下的综合管廊、设置在地表上的直立送风总管；在抽风室内安装抽风机，抽风室通过地表下的抽风通道连通综合管廊；利用地下管廊对空气降温或加热，使管廊内空气温度夏季低于地表气温，冬季温度高于地表气度。再采用风机直接抽取管廊空气，或利用管廊空气与进行热交换，或将管廊空气作为空气源热泵低品位热源三种方式对建筑进行供热、通风及空气调节，以达到节能的目的。本装置绿色环保，且直接利用城市已建管廊，节省了以往利用地道风需要专门修建地道的基建费用，节省初期投资。但是该结构地面上的房屋安全性差，其综合管网结构容易破坏建筑物基础的承载力，且该结构后期的检修维护工作复杂，进一步地，该申请在建筑内风的循环导向差，即便地下综合管网收集了较多的能量，也无法高效率地运用于建筑物内，造成较多能量的损耗。


技术实现要素：

5.为了解决上述问题，本实用新型公开了一种应用于建筑群基础加固和环境调节的结构，采用桩基础和综合管廊结合的方式，在保证建筑物群体结构稳定的前提下，通过集中使用方式收集地下能量达到能量最大化使用，其通过桩基础设置稳定性强，本实用新型综合管廊缠绕桩基础内的钢筋笼设置，在加固桩基础的同时，通过金属传导棒形成地下的能量收集及循环使用系统，将地下的冷、热及风能有效转换作为上部建筑物群体环境调节使用，进一步地，所述建筑物群体利用其入风廊口、送风嘴和出风廊的循环结构设计，利用收集到的能量，形成建筑群体内风能的高效利用，并且无需电力驱动也可为建筑群体内带来循环风能。
6.本实用新型采用的技术方案如下：
7.本实用新型公开了一种应用于建筑群基础加固和环境调节的结构，包括建筑群体，所述建筑群体对称设置，建筑群体内每个对称设置的房间建筑尺寸大小相同，所述建筑群体设置在基础上，其特征在于，所述建筑群体底层对称房间中部设置入风廊口，入风廊口处设置换气管道穿过建筑群体基础，进入基础下方地基中预设的桩基础内；所述换气管道贴合桩基础内预设的钢筋笼内侧设置，所述钢筋笼上设置金属传导棒，金属传导棒向四周地基内的土体延伸，进入地基土体。
8.进一步地，所述换气管道包括第一换气管道、第二换气管道和第三换气管道，所述第一换气管道和第二换气管道连接在建筑群体对称设置房间底部进风口处，所述第三换气管道连接建筑群体底部的入风廊口，所述第一换气管道和第二换气管道设置在第三换气管道两侧。
9.进一步地，所述第一换气管道和第二换气管道在基础内连接形成单通气管，所述单通气管在基础内向右弯折延伸连接最右侧的桩基础，单通气管上设置环境调节机组；所述第三换气管道在基础内向左弯折延伸连接最左侧的桩基础，第三换气管道在基础内向下垂直弯折连接处设置二通换向阀；所述第三换气管道在二通换向阀连接处垂直延伸，向上延伸超出地面，地面空气通过第三换气管道进入综合管廊内形成综合管廊送气端。
10.进一步地，所述金属传导棒沿桩基础竖向间隔120
‑
180mm布置一根，所述金属传导棒采用热传导率高、高强度的不锈钢材料，金属传导棒表面涂抹防腐溶液。
11.进一步地，所述换气管道采用高强度不锈钢金属风管。
12.进一步地，所述建筑群体对称设置的两侧房间包括对称设置的第一出风嘴和第二出风嘴，所述第一出风嘴和第二出风嘴悬挑于对称设置的房间结构设置，建筑群体每一楼层的第一出风嘴和第二出风嘴在悬挑边缘向上悬挑15
‑
30
°
形成建筑群体出风廊。
13.进一步地，所述第三换气管道连接建筑群体底部房间的第一出风嘴和第二出风嘴的悬挑下缘形成入风廊口，所述入风廊口包括第一过渡面和第二过渡面，第一过渡面和第二过渡面对称设置，连接第三换气管道和两侧出风嘴，形成45
‑
60
°
开口角度的入风廊口。
14.本实用新型的技术效果如下：
15.本实用新型提供了一种应用于建筑群基础加固和环境调节的结构，其采用桩基础和综合管廊结合的方式，通过入风端输送能量，并配合埋设在桩基础上的金属传导棒协同作用，有效地利用地底能量，并以最高效的方式作用于上部建筑群体内，可以有效节能，提高了能量利用率。
16.具体内容如下：
17.1、本实用新型通过第一换气管道、第二换气管道和第三换气管道形成的综合管廊配合桩基础，在建筑群体地面以下形成闭合的承载结构，加强基础承载力，避免上部建筑群体发生倒塌或倾斜。
18.2、本实用新型换气管道采用高强度不锈金属风管，其具有与地下环境交换热能的功效，进一步地，连接在桩基础钢筋笼上的金属传导棒采用高强度不锈钢，高强度不锈钢金属传导棒热传导率较高，且金属传导棒表面涂抹防腐溶液，防止金属材料腐蚀周围土体，进一步地，所述金属传导棒连接桩基础钢筋笼，其连接后加强了桩基础的荷载作用，并加强了交换热能力。
19.3、本实用新型建筑物群体利用其入风廊口、送风嘴和出风廊的循环结构设计，调整出风和入风的结构角度，利用收集到的能量，形成建筑群体内风能的高效利用，并且无需电力驱动也可为建筑群体内带来循环风能。
附图说明
20.图1是本实用新型整体结构示意图；
21.图中所示：1
‑
建筑群体，2
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基础，3
‑
入风廊口，301
‑
第一过渡面，302
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第二过渡面，4
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桩基础，5
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金属传导棒，6
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换气管道，601
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第一换气管道，602
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第二换气管道，603
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第三换气管道，7
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进风口，8
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环境调节机组，9
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二通换向阀，10
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第一出风嘴，11
‑
第二出风嘴，12
‑
出风廊。
具体实施方式
22.下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。
23.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。
24.本实施例中，所采用的数据为优选方案，但并不用于限制本实用新型；
25.如图1所示，本实施例提供一种应用于建筑群体基础加固和环境调节的结构，包括建筑群体，所述建筑群体对称设置，建筑群体内每个对称设置的房间建筑尺寸大小相同，所述建筑群体设置在基础上，所述建筑群体底层对称房间中部设置入风廊口，入风廊口处设置换气管道穿过建筑群体基础，进入基础下方地基中预设的桩基础内；所述换气管道贴合桩基础内预设的钢筋笼内侧设置，所述钢筋笼上设置金属传导棒，金属传导棒向四周地基内的土体延伸，进入地基土体；本实施例通过将换气管道组合形成的综合管廊此种需要浅埋的构筑物和深入地下的桩基础结合，加固基础结构，同时有效利用地下能量，在无需电力驱动的情况下实现上部建筑群体内的能量交换，形成循环用风。
26.本实施例中，所述换气管道包括第一换气管道、第二换气管道和第三换气管道，所述第一换气管道和第二换气管道连接在建筑群体对称设置房间底部进风口处，所述第三换气管道连接建筑群体底部的入风廊口，所述第一换气管道和第二换气管道设置在第三换气管道两侧。如图1所示，本实施例中，所述第一换气管道和第二换气管道通过房间底部的进风口向房间内输送从地下收集来的能量，所述能量从房间地板角落送入房间内。
27.进一步地，所述第一换气管道和第二换气管道在基础内连接形成单通气管，所述
单通气管在基础内向右弯折延伸连接最右侧的桩基础，单通气管上设置环境调节机组；优选地，本实施例中环境调节机组可选用抽风机、热交换机或空调机组。
28.本实施例中，所述第三换气管道在基础内向左弯折延伸连接最左侧的桩基础，第三换气管道在基础内向下垂直弯折连接处设置二通换向阀；所述第三换气管道在二通换向阀连接处垂直延伸，向上延伸超出地面，地面空气通过第三换气管道进入综合管廊内形成综合管廊送气端。优选地，本实施例中，地面的气体通过第三换气管道进入综合管廊内，气体环绕地下桩基础循环运行，配合金属传导棒交换、收集地下能量，再通过第一换气管道和第二换气管道在基础内连接形成的单通气管上的环境调节机组向上部建筑群体内提供能量，以此形成综合管廊和桩基础的有效结合，形成循环的地下传导系统。进一步地，所述第三换气管道连接入风廊口，由于第三换气管道接入二通换向阀送风端的风能，所以入风廊口处风压较低，底层两侧房间能量通过上一层的第一出风嘴和第二出风嘴送入上一层房间风廊处，汇合后的能量分为两侧房间进风口以及风廊三个方向继续向上输送能量，以此在建筑群体内形成循环的能量传递，能量利用效率高。
29.本实施例中，所述金属传导棒沿桩基础竖向间隔120
‑
180mm布置一根，所述金属传导棒采用热传导率高、高强度的不锈钢材料，金属传导棒表面涂抹防腐溶液。优选地，本实施例中金属传导棒沿桩基础竖向间隔150mm设置，本实施例通过调整金属传导棒布置的间距，以实现最优效率的能量收集和利用。
30.本实施例中，由于不锈钢金属风管本身具备与地下环境交换热能的属性，所以，优选地，所述换气管道采用高强度不锈钢金属风管。
31.本实施例中，所述建筑群体对称设置的两侧房间包括对称设置的第一出风嘴和第二出风嘴，所述第一出风嘴和第二出风嘴悬挑于对称设置的房间结构设置，建筑群体每一楼层的第一出风嘴和第二出风嘴在悬挑边缘向上悬挑15
‑
30
°
形成建筑群体出风廊。优选地，本实施例中第一出风嘴和第二出风嘴在悬挑边缘向上悬挑15
°
，通过第一出风嘴和第二出风嘴口的角度设置，向上传递的能量可以部分通过风廊向上传递，部分被第一出风嘴和第二出风嘴悬挑板下端面阻隔，以再次利用进入能量循环使用。
32.本实施例中，所述第三换气管道连接建筑群体底部房间的第一出风嘴和第二出风嘴的悬挑下缘形成入风廊口，所述入风廊口包括第一过渡面和第二过渡面，第一过渡面和第二过渡面对称设置，连接第三换气管道和两侧出风嘴，形成45
‑
60
°
开口角度的入风廊口。优选地，本实施例中入风廊口的开口角度为45
°
，通过最优的角度设置将能量更好的引入建筑群体内，通过本技术所述结构设计无需电力驱动也可为建筑群体内带来循环风能，以实现有效节能，提高了能量利用率。
33.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。