本发明涉及一种含发电系统阻断热辐射热传导式恒温生态水循环系统种养殖系统建筑物模块化可拼装非承重中空箱式墙体系统结构。其外立面是光伏幕墙,内立面是恒温水箱,中空部分是种养殖槽。传统钢构建筑物的墙体,是在完成承重钢结构部分的搭建以后,用水泥和泡沫砖环保回收砖等填充物填充墙体。墙体起到隔开室内外空间,阻隔视线的作用,略有隔热隔音作用,没有其他功能。其他类型的传统建筑物,在非承重墙体部分,也基本是用砖砌,起到分隔空间作用,略有隔热隔音作用。以前的屋顶,就是一层现浇水泥层或者水泥预制板等,还得另作防水层和维护。建筑物的外墙和建筑物内部的非承重隔断墙在材质和功能上也没有区别,仅选材、外观或装修装饰上有区别。本发明考虑兼考虑到建筑成本,装修外观,建筑能源绿色,厨余等有机垃圾原地处理,建筑物整体恒温等。发明了一种模块化中空箱式多功能可拼装墙单元体结构。分为模块化外墙单元,模块化内墙单元,模块化楼顶单元,以及为墙体提供配套功能的垃圾处理设施,制冷制热设施,储能设施等等配套设施。
背景技术:
1、在现代,建筑物并不仅仅意味着人的住,而是覆盖了人们的住,以及大多数工作环境,大多数消费环境,大多数工商业环境,大多数公共场景的。可以说,城市化,就是道路化和密集建筑物化。
2、因此,尤其是城市中,建筑物无所不在,除了道路,都是建筑物。各种建筑,为现代人们创造了更多更好的工作生活环境。但也因此,给人们带来了沉重的负担,因为土地成本和建筑成本是一项大额成本,空调也渐渐成为人们工作生活中的必须,然而这又是一项新的大额并且长期支出。
3、本发明试图把建筑物的其中一部分,化为投资,是真正的长期有产出的投资,而不是所谓等待价格增值的投资。并且是单元化,数据化的,每平米可以按外墙面积,建筑面积,核算成本和产出的一项投资。用于补充偿还空调电费和基建成本。
4、作为国家战略性推广的光伏瓦,作为本发明的第一环节,为产出提供了能源支持,但仅仅靠卖电,收电费并不够成为一项有足够投资回报的投资,因此在发了电,并且用电给建筑物和建筑物内的“人存空间”制造恒温环境的同时,给模块化墙体内的“物存空间”同时制造了相对合适的环境,并用来产生“标准建筑物每平米农业产出”。选择的种养殖品种可以调节,但以改善环境,本地化处理厨余垃圾,有机垃圾,入侵生物等为优先。
技术实现思路
1、在本发明中,假如建筑物是个长方体或立方体,除地面外,楼顶和四面,共五个面,特别是钢构的房子,除了承重钢结构部分,其他地方几乎都是需要填充非承重墙。我们可以迅速把模块化外墙直接用安装的方式把预制好的外墙模块,内墙模块,楼
2、顶模块,像砌砖一样安装到大楼的四个面和屋顶。
3、外墙模块是一个中空的箱式结构,其外立面是太阳能发电瓦幕墙,选用的可调色太阳能发电瓦,不会影响建筑物外观的美观,并且能利用外墙面发电,符合国家推广的全民用绿电储绿电政策。其内立面是金属水箱管线阵列,可以本色或简单刷白或者其他颜色,考虑到建筑物内的人类视角,审美不同需要,留有可以加装不同装饰材料的紧固接口。
4、因此外墙模块覆盖了外墙建筑成本和外墙装饰成本,并增加了发电和为整栋建筑恒温保温功能。而利用其中中空部分的空间,增加了种养殖功能。而发电和种养殖是有产出收益的。因此外墙将不再是一项固定的支出,而是一项投资,一项可以收回成本,并有持续产出的投资。
5、内墙模块在外墙模块的基础上,简化了结构,因为内墙是接触不到阳光的,因此不再用太阳能光伏发电瓦,而是两面水箱管线阵列,中间是种养殖空间,水箱管线用来同时为室内环境和模块内种养殖环境恒温,内墙模块可适用于非外墙面的其他非承重墙的隔断墙。
6、楼顶模块则是把外墙模块横向放置,太阳能瓦朝上,因为阳光是从顶部射来的,并且把较狭小的中空空间,增加到合适的高度,以容纳为完整的提供整体建筑的综合多功能,在模块化墙体单元之外的其他配套设备。如发电收集储能并网装置,种养殖物的养料食物或有机垃圾汇集处理转运装置,种养殖物产出转运装置,为水箱管线里面的水,提供额外的制冷制热的空调主机装置,等等功能装置。
7、这样,恒温的循环水管线覆盖了整个建筑物的外墙和楼顶,因此除门窗等开合性位置,基本隔绝了外界对建筑物内的热量辐射和传导,而管线内的水温视季节不同被控制在二十几度的舒适温度,通过管线的金属外表,温和向建筑物内和箱体自身内部辐射传导,以达到恒温效果,同时为建筑物内的人和箱体内的种养殖物提供了舒适的温度,并且因为有箱体为过度,且是通过辐射传导达到的效果,因此建筑物内一面,不会存在冷凝水等问题,空气干燥或潮湿等问题。而不是像传统空调一样,并不屏蔽外界热辐射和传导,而是通过强制的空气对流供风来提供室内需要的温度。
8、而水箱管线内的循环水除了在模块内被监控测温,视需要被局部风冷却或是电加温。也是同时外接了空调主机的,被冷却或加热了的,直到互相连通的墙体模块达到热平衡,室内空气也最终到达适宜的目标温度。也因此,确保了室内不再遭受墙地面的热辐射和传导影响,而因为循坏水的水量,远大于普通空调盘管内的水量,因此当开始给循环水降温或增温,达到需要的适宜目标温度的过程会比较长,但是达到以后,要想改变水体温度,相对来说会更困难,需要吸收或释放大量热能,因此相对其他空调系统,这么大水量的循环水系统,恒温性能会更好。这样热交换仅发生在建筑物整体表面,减少了热价换量,并且因为不需要大功率风机用来处理整个建筑物内部的空气对流,因此相对传统空调,减少了大量风机功率,起到了节能效果。
9、而因为适宜温度的墙面模块,同时为在模块内进行种养殖提供了适宜的条件,再在屋顶增加一些模块内因空间有限,无法提供的其他辅助功能,如物料粉碎装置,投喂装置,种养殖回收转运装置等。发电的太阳能瓦也需要在屋顶配备储能并网等装置,以保持稳定供电,储存电力以及多余电的并网输出。
10、在本发明里中空的墙体模块有统一的长宽规格,便于安装和拼接。也利于有一个美观的建筑物外立面和简洁干净的内墙面。
11、每个模块里可以和相邻模块拼接并与相邻模块的水箱管线连通。可以选择种养殖无需阳光的品种,也可以在种养殖空间内部补光,以及增加通风,传输等装置,特殊位置的模块可不设种养殖槽并放置其他功能的组件,不规则的边角位置可空置,可切割。
12、每块或某些区域的模块应可以打开,以便于维护,以及种养殖反复收获。
13、需要注意的是,因为冬夏对温度要求不一样,因此循环水的温度控制也会略有不同,空调也相应的会制冷或制热,因此循环水系统中水体会偏冷或偏热,模块内辅助的简易风冷或电加热装置也会视情况选择合适的工作模式,因此种养殖的品种选择
14、,也要根据具体的水温,选择适宜的品种。
1.一种含发电系统阻断热辐射热传导式恒温生态水循环系统种养殖系统建筑物模块化可拼装非承重中空箱式墙体系统结构,其特征在于太阳能瓦幕墙(1-1);养殖槽(1-2);温控循环水箱(1-3);钢架连接件及紧固件(1-4);水箱连接件及紧固件(1-5);电辅热组件(1-6);电风冷及通风组件(1-7);(温度等环境控制组件1-8);幕墙最底部加热通风模块(1-9);幕墙最顶部制冷通风模块(1-10);建筑物正面所见的玻璃幕墙效果的太阳能瓦幕墙(1-11);与光伏瓦配套的设备(2-1);调节循环水温的空调主机(2-2);与种养殖配套的设备(2-3);太阳能瓦阵列组成的顶(2-4);种养殖管线(2-5);循环水管线(2-6);光伏管线(2-7);钢架连接部件;循环水阵列(2-9)。
2.根据权利要求1所述一种含发电系统阻断热辐射热传导式恒温生态水循环系统种养殖系统建筑物模块化可拼装非承重中空箱式墙体系统结构,其特征在于,由太阳能瓦幕墙1-1通过钢架连接件及紧固件(1-4)与温控循环水箱(1-3),一起组成了模块化外墙单元的长方体六个外表面。
3.根据权利要求1所述一种含发电系统阻断热辐射热传导式恒温生态水循环系统种养殖系统建筑物模块化可拼装非承重中空箱式墙体系统结构,其特征在于,模块化外墙单元里面放置了养殖槽(1-2)用于种养殖,里面配备了电辅热组件(1-6),电风冷及通风组件(1-7),温度等环境控制组件(1-8),温控循环水箱(1-3)通过水箱连接件及紧固件(1-5)与相邻单元的水箱连接。
4.根据权利要求1所述一种含发电系统阻断热辐射热传导式恒温生态水循环系统种养殖系统建筑物模块化可拼装非承重中空箱式墙体系统结构,其特征在于,在整面建筑物的最底部的模块化外墙单元会加装幕墙最底部加热通风模块(1-9),当冬季保持恒温需要制热时,把底部空气加热,增加外墙单元内部空气上升动力,用于辅助通风。在整面建筑物的最顶部的模块化外墙单元,会加装幕墙最顶部制冷通风模块(1-10),当夏季保持恒温需要制冷时,把顶部空气制冷,增加外墙单元内部空气下降动力,用于辅助通风。
5.根据权利要求1所述一种含发电系统阻断热辐射热传导式恒温生态水循环系统种养殖系统建筑物模块化可拼装非承重中空箱式墙体系统结构,其特征在于,当模块化外墙单元安装完毕后,建筑物整体的外观表现为,建筑物正面所见的玻璃幕墙效果的太阳能瓦幕墙(1-11),较为美观,体现出比较高端的装饰效果。建筑物外表面反面,面对建筑物室内一面,温控循环水箱1-3组成的阵列则保障了建筑物内四墙的恒温和模块化外墙单元内部的恒温。
6.根据权利要求1所述一种含发电系统阻断热辐射热传导式恒温生态水循环系统种养殖系统建筑物模块化可拼装非承重中空箱式墙体系统结构,其特征在于,模块化楼顶单元由在顶上的太阳能瓦阵列组成的顶(2-4),与钢架连接部件(2-8),以及在底部的循环水阵列(2-9),共同组成了楼顶模块的六个面。底部的循环水阵列(2-9),保障了建筑物和楼顶模块内部的恒温。
7.根据权利要求1所述一种含发电系统阻断热辐射热传导式恒温生态水循环系统种养殖系统建筑物模块化可拼装非承重中空箱式墙体系统结构,其特征在于,模块化楼顶单元里面放置了与光伏瓦配套的设备(2-1),调节循环水温的空调主机(2-2),与种养殖配套的设备(2-3),各配套设备通过种养殖管线(2-5),光伏管线(2-7),循环水管线(2-6),与整栋建筑物的其他单元相连接。
8.根据权利要求1所述一种含发电系统阻断热辐射热传导式恒温生态水循环系统种养殖系统建筑物模块化可拼装非承重中空箱式墙体系统结构,其特征在于,.当系统运行,并达到热平衡后,因为楼顶,四墙都隔绝了室外的热辐射和热传导,并形成了温度适宜的恒温层,因此除开门时,出入口的有限空气流动,导致室内温度有微小波动,基本实现了房间内的恒温。而远超普通空调的恒温循环水量,造成改变水温所需热量变化较大,保障了恒温效果。
9.这样热交换仅发生在建筑物整体表面,即交换热量仅发生在整个建筑物除底部以外的六个面,而不是像传统空调那样,发生在包括建筑物六表面在内的整个建筑物内的整个体积所占用的空间,因此,这样相对传统空调减少了热交换量,起到了节能作用,并且因为不是像传统空调那样,采用对流来进行空气热交换,而是采用阻止建筑物外的热量辐射和传导进建筑物,不需要大功率风机用来处理整个建筑物内部的空气对流,因此相对传统空调,减少了大量风机功率,起到了节能作用。
10.模块化内墙单元因为是外墙模块的简化版。考虑到内墙模块直接紧邻人居环境,因此种养殖物选择,需更考虑人的感受,并且种养殖空间可以视需要,留一部分,作为隐藏的墙式橱柜储物空间,极大解决了橱柜占用大量空间问题,和橱柜影响简洁美观的问题。并且中间有空间的双面水箱设计,极大了改善了房间隔音效果。