专利名称：在高层/超高层建筑中设置风力发电机的结构体系的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种建筑结构体系，特别是一种在高层/超高层建筑中设置风力 发电机的结构体系。属于建筑结构技术领域。
背景技术：
随着工业生产的发展和人们生活水平的提高，对能源的需求量越来越大，尤其是 每年的夏季用电高峰到来时，我国的电力缺口就非常大。然而，地下资源的储藏量是有限 的，不可能供永久性开采，因此，如何有效利用可再生资源，是社会的研究发展趋势。众所周 知，风力发电使用的是可再生能源，符合环保、可持续发展的要求。目前，世界各地设有大量 的风力发电设备，中国及其他一些风力资源丰富的国家在大型风场中设置风呼发电要组， 北欧某些国家(如芬兰)在单层或多层建筑物的顶部设有风力发电机，可以为其带来一定 的发电量，但这些设置在低层建筑物顶部的风力发电装置存在如下方面缺陷1、由于建筑 物的高度低，风力发电机的受风量不够多，因此，单位发电量较低。2、风力发电装置设置楼 顶，没有防护机构，存在安全隐患，需要特别加装安全防护机构，风力发电投入成本较高。3、 在建筑物的楼顶竖立风力发电装置，会破坏建筑物整体及建筑物周围的景观。
实用新型内容本实用新型的目的，是为了克服低层建筑物楼顶设置风力发电机，存在发电量低、 不安全及破坏景观的缺点，提供一种在高层/超高层建筑中设置风力发电机的结构体系。本实用新型的目的是通过以下技术方案达到在高层/超高层建筑中设置风力发电机的结构体系，包括高层/超高层建筑中的 框架_核心筒结构，即所述框架_核心筒结构由框架部分和核心筒部分构成，其结构特点在 于在所述框架部分的立面上设有若干个风洞，该风洞沿建筑物的短向布置，与风洞接近的 框架柱向内收，形成吸风口通道；在位于风洞附近的框架部分设有钢支撑结构，或者在风洞 附近的楼层设有加强钢支撑结构，使风洞周围形成刚度加强结构；风洞的大小和形状包含 有多种规格，即与所设置的风力发电装置的大小和形状吻合。本实用新型的目的还可以通过以下技术方案达到本实用新型的一种实施方案是在风洞附近楼层的框架柱可以向建筑物内侧倾 斜，形成伞状或喇叭状吸风通道。本实用新型的一种实施方案是在风洞附近楼层，沿建筑物短向设置加强钢支撑 结构，与框架柱共同组成空间桁架体系。本实用新型的一种实施方案是在风洞附近楼层，沿建筑物长向设置加强钢支撑 结构，与框架柱共同组成空间桁架体系。本实用新型的一种实施方案是所述加强钢支撑结构的截面为“工”字型或箱型。本实用新型具有如下突出的有益效果1、本实用新型是在高层或超高层建筑物的框架-核心筒结构中，设置用于若干个放置风力发电装置的风洞，构成了一种全新的风力发电的结构型式，充分利用高层或超高 层建筑物的吸风和受风特点，与建筑物构成和谐协调的整体，具有整体结构坚固、简洁、合 理，风力发电量大、投入成本低、安全和环保的有益效果。2、本实用新型设置的风洞，可以使建筑物承担的风荷载有所减小。本实用新型在 风洞附近楼层设置由钢支撑和框架柱形成的空间桁架体系，弥补了风洞附近楼层的框架柱 内倾带来的刚度削弱，满足了结构设计规范的要求。3、本实用新型风洞和空间桁架体系不仅在结构受力上有重要作用，且在建筑立面 上极其重要，实现了建筑与结构的协调统一。
图1为本实用新型的结构示意图。图2为图1的局部结构立面示意图。图2为本实用新型的局部剖面示意图。其中，1-框架柱，2-风洞，3-钢支撑结构或加强钢支撑结构。
具体实施方式
具体实施例1 图1、图2和图3构成本实用新型的具体实施例1。 参照图1、图2和图3，包括超高层建筑中的框架_核心筒结构，即所述框架_核心 筒结构由框架部分和核心筒部分构成，在所述框架部分的立面上设有若干个风洞2，该风洞 2沿建筑物的短向布置，与风洞2接近的框架柱1向内收，形成吸风通道；在位于风洞2附 近的框架部分设有钢支撑结构3，或者在风洞2附近的楼层设有加强钢支撑结构3，使风洞 2周围形成刚度加强结构；风洞2的大小和形状与所设置的风力发电机吻合，可包含有多种 规格，即根据风力电机的大小和形状设置风洞2的大小和形状。本实施例中在风洞2附近楼层的框架柱1可以向建筑物内侧倾斜，形成伞状、喇叭状或漏斗状 吸风通道。例如风洞2可以呈方形状，在所述风洞2尾部附近楼层的框架柱1呈四面向内 侧倾斜，形成向四面扩散的倾斜状；或者风洞2可以三角形状，在所述风洞2尾部附近楼层 的框架柱1呈三面向内侧倾斜，形成向三面扩散的倾斜状；或者风洞2可以呈长方形状，在 所述风洞2尾部附近楼层的框架柱1呈四面向内侧倾斜，形成向四面扩散的倾斜状；或者风 洞2可以呈圆形状，在所述风洞2尾部附近楼层的框架柱1呈周围向内侧倾斜，形成向周围 扩散的圆锥状；或者风洞2可以呈椭圆形状，在所述风洞2尾部附近楼层的框架柱1呈周围 向内侧倾斜，形成向四面扩散的椭圆柱状；或者风洞2可以呈其他多边状，在所述风洞2尾 部附近楼层的框架柱1呈周围向内侧倾斜，形成向周围扩散的倾斜状。在风洞2附近楼层，沿建筑物短向设置加强钢支撑结构3，与框架柱1共同组成空 间桁架体系。在风洞2附近楼层，沿建筑物长向设置加强钢支撑结构3，与框架柱1共同组 成空间桁架体系。所述加强钢支撑3结构的截面为工字型或箱形。本实施例应用在楼高为71层的塔楼，塔楼的高度为309米，在24层、35层和50层 各设置两台风力发电机，即在24层、35层和50层各设置两个风洞结构。本实施例是在超高层建筑中的框架-核心筒结构中设置风力发电装置，是一超高建筑物设置风力发电机的范 例。具体实施例2 本实施例的特点是在高层建筑中的框架-核心筒结构中设置风力发电装置，建 筑物的楼层可以为35层，可以分别在17层、25层和30层各设置两台风力发电机，即在17 层、25层和30层各设置两个风洞结构。需要说明的是，以上所述的实施例为本实用新型的最佳实施方式，本实用新型要 求保护的技术方案不限于该具体实施例。
权利要求1.在高层/超高层建筑中设置风力发电机的结构体系，包括高层/超高层建筑中的框 架-核心筒结构，即所述框架-核心筒结构由框架部分和核心筒部分构成，其特征在于在 所述框架部分的立面上设有若干个风洞(2)，该风洞(2)沿建筑物的短向布置，与风洞(2) 接近的框架柱(1)向内收、形成吸风通道；在位于风洞(2)附近的框架部分设有钢支撑结构 (3)，或者在风洞⑵附近的楼层设有加强钢支撑结构(3)，使风洞⑵周围形成刚度加强结 构；风洞(2)的大小和形状包含有多种规格。
2.根据权利要求1所述的在高层/超高层建筑中设置风力发电机的结构体系，其特征 在于在风洞(2)附近楼层的框架柱(1)向建筑物内侧倾斜，形成伞状或喇叭状吸风通道。
3.根据权利要求1所述的在高层/超高层建筑中设置风力发电机的结构体系，其特征 在于在风洞(2)附近楼层，沿建筑物短向设置加强钢支撑结构(3)，与框架柱(1)共同组 成空间桁架体系。
4.根据权利要求1所述的在高层/超高层建筑中设置风力发电机的结构体系，其特征 在于在风洞(2)附近楼层，沿建筑物长向设置加强钢支撑结构(3)，与框架柱(1)共同组 成空间桁架体系。
5.根据权利要求1至4任一权利要求所述的在高层/超高层建筑中设置风力发电机的 结构体系，其特征在于所述加强钢支撑结构(3)的截面为“工”字型或箱型。
专利摘要本实用新型涉及一种高层/超高层建筑中设置风力发电机的结构体系，包括高层/超高层建筑中的框架-核心筒结构，所述框架-核心筒结构包括有框架部分和核心筒部分，其特征在于在所述框架部分的立面上设有若干个风洞(2)，该风洞(2)沿建筑物的短向布置，风洞(2)的大小和形状与所设置风的力发电机吻合，与风洞(2)同一楼层的并与风洞(2)接近的框架柱(1)向内收，形成吸风口；在楼层中风洞(2)附近的框架部分设有钢支撑结构(3)，或者在风洞(2)附近的楼层设有钢支撑结构(3)，使风洞(2)周围形成刚度加强结构。本实用新型使超高层建筑物中设置风力发电机成为可能，并且使建筑物更加节能和环保。
文档编号E04B1/19GK201778390SQ201020277929
公开日2011年3月30日 申请日期2010年7月30日 优先权日2010年7月30日
发明者周定, 许云, 赵松林 申请人:广州市设计院