一种雨水回收再利用的绿色节能建筑的制作方法

1.本技术涉及建筑技术领域，尤其是一种雨水回收再利用的绿色节能建筑。


背景技术：

2.随着经济的发展和人民生活水平的提高，城乡建筑迅速增加，建筑耗能的问题日益突出，建筑行业能耗占全社会总能耗的1/3。建筑节能问题越来越被政府和社会各界所重视，建设绿色节能环保型建筑系统已成为当今社会广泛关注的一个重要主题。
3.目前住房建筑对于雨水的回收利用方面的研究和工程应用较少，对于降雨比较多的地区，住房建筑也通常通过排水导流管道将雨水简单的排到地面上去，对雨水回收利用率低下。


技术实现要素：

4.为了改善现有技术中建筑对雨水的回收利用率低下的问题，本技术提供的一种雨水回收再利用的绿色节能建筑采用如下的方案：一种雨水回收再利用的绿色节能建筑，包括：建筑主体，所述建筑主体内设置有与建筑主体楼顶相连通的汇水管；涡轮发电装置，所述涡轮发电装置穿设至所述汇水管内，用于利用汇水管内的水流势能驱动而发电；多级过滤组件，安装在所述汇水管内，用于对流经所述汇水管的雨水进行过滤；蓄电池，安装在所述建筑主体内部，与所述涡轮发电机电连接；蓄水箱，安装在所述建筑主体低位端并与所述汇水管的出水口相连通，用于储存回收雨水；所述汇水管具有竖管部，所述涡轮发电装置包括发电机以及与发电机传动连接的叶轮，所述叶轮绕垂直于汇水管的轴线转动安装在所述竖管部低位端，雨水势能转化为叶轮的动能并向所述蓄电池充电。
5.通过采用上述方案，以建筑主体的楼顶作为汇水区域，将雨水汇入汇水管并通过多级过滤组件将雨水过滤储蓄在蓄水箱内；同时，通过汇水管内的涡轮发电装置，从而充分利用雨水的势能发电，并不断地充电储存在蓄电池内。现有的住房建筑通常简单的将雨水通过导流管道排放至地面，无法对降雨进行有效利用。本技术技术方案，将雨水过滤后收集储存至蓄水箱内以节约水资源；并充分利用雨水的势能进行发电储蓄，起到了节能的效果，从而充分提升了对雨水的回收利用率。
6.可选的，还包括与所述涡轮发电装置电连接的控制面板，所述控制面板上具有物联网模块，所述物联网模块检测到涡轮发电装置工作并向外界移动智能终端发送降雨警示信号。
7.通过采用上述方案，检测到由降雨带动的涡轮发电装置工作后，能够及时向远程的用户发出降雨警示。随着城市的发展，许多人每天需要通勤较远距离在住处与公司之间
来回，而城市降雨通常为某一片区的降雨，十分容易导致用户在公司时无法关注到住处是否降雨的问题。本技术技术方案通过对涡轮发电装置进行检测，并通过物联网模块发送警示信号，以便于用户远程了解住处降雨情况，以便于用户控制智能家居工作或提醒在住处的亲属将晾晒的衣物收回。
8.可选的，所述建筑主体的窗户外墙上固定安装有挡雨棚以及水平晾衣杆，所述水平晾衣杆位于所述挡雨棚下方，所述水平晾衣杆连接有压力传感器；所述挡雨棚周向侧缘上一一对应的固定设置有电动升降帘，所述压力传感器与所述电动升降帘均与所述控制面板电连接，控制面板用于在所述压力传感器检测到水平晾衣杆承载有重物且涡轮发电装置同时工作时控制电动升降帘下降而围合挡雨。
9.通过采用上述方案，在阳台外的水平晾衣杆上连接有压力传感器，从而检测是否有晾晒衣物，并配套设置有电动升降帘。现代化住房建筑中，住户通常会将衣服晾晒至阳台外的水平晾衣杆上，以提升对衣物的晾晒以及通风性能。然而，常会出现住户上班或出门在外时，住处降雨并刮风导致雨水将衣物打湿，导致衣服还需要再次清洗，十分不便。本技术通过压力传感器检测是否晾晒有衣物，并通过检测涡轮发电装置工作状态以判断是否下雨，若检测到水平晾衣杆上承载有衣物的同时存在降雨，能够自动控制电动升降帘工作以配合挡雨棚将水平晾衣杆以及承载的衣物围合挡雨。自动化程度较高，能够有效地避免降雨导致晾晒的衣物被打湿的问题。
10.可选的，所述电动升降帘包括可升降并收卷的帘布，所述帘布为透明pvc材料制成。
11.通过采用上述方案，电动升降帘的帘布为透明的pvc材料制成，帘布降下时能够在遮挡风雨的同时，使得外界阳光能够照射至晾晒的衣物上，有效地保证衣物的晾晒效果。
12.可选的，所述帘布低位端设置有磁吸件，所述电动升降帘正下方的墙体上与所述磁吸件一一对应的固定连接有磁吸基座，所述磁吸基座用于将降下的帘布吸附限位。
13.通过采用上述方案，在帘布的低位端设置磁吸件，通过磁吸件与磁吸基座的相互配合，能够将降下的帘布进行磁吸对位，从而对帘布进行有效地限位，保证帘布围合的稳定性。在一些其他方案中，帘布简单的通过重力垂落，遇到刮风时会使得帘布被吹开而导致晾晒的衣物被淋湿。本技术通过磁吸对位的方式，能够有效地将帘布对位吸附，保证帘布的防风效果从而有效保证帘布的挡雨稳定性。
14.可选的，所述建筑主体室内设置有警示灯，所述警示灯固定安装在建筑主体内部并与所述涡轮发电装置电连接，所述警示灯用于检测到涡轮发电装置工作后进行闪烁示警。
15.通过采用上述方案，在建筑主体内部设置有警示灯，警示灯能够检测到涡轮发电装置工作而进行闪烁示警。通常，用户在家中时，可能在休息或带上耳机使用电脑时，难以关注到外界是否下雨，可能难以及时的收回晾晒的衣物，导致衣物被淋湿。警示灯的设置能够有效地检测外界是否存在降雨，并向用户提供示警信号。
16.可选的，还包括光伏发电模块，所述光伏发电模块安装在所述建筑主体楼顶，所述光伏发电模块与蓄电池电连接，所述光伏发电模块用于吸收光能发电以向蓄电池充电。
17.通过采用上述方案，通过设置有光伏发电模块，能够进一步提升该建筑整体的发电能力，提升发电效果。通过涡轮发电装置和光伏发电模块的配合，从而有效地提升整体的
发电节能效果。
18.可选的，所述光伏发电模块包括太阳光追踪感测器、驱动电机、与所述驱动电机传动连接的转动轴以及固定安装在转动轴上的太阳能电池板，所述太阳能电池板与所述蓄电池电连接，所述太阳光追踪感测器固定安装在太阳能电池板上并与所述驱动电机电连接，所述驱动电机工作以驱动太阳能电池板转动调节角度逐光。
19.通过采用上述方案，在建筑楼顶设置有光伏发电模块，从而利用光能发电进一步起到节能的效果。本技术通过驱动电机控制转动轴转动，从而能够自动化的调整太阳能电池板的朝向；同时配合太阳光追踪感测器以控制太阳能电池板始终逐光，保证太阳能电池板接收光照的效果，进而提升光能发电的稳定性。
20.可选的，还包括固定安装于建筑主体内部的室内加湿装置，所述室内加湿装置与所述蓄水箱连通并与所述控制面板电连接。
21.通过采用上述方案，在建筑主体内设置有室内加湿装置，并且室内加湿装置与蓄水箱相连通，能够在天气干燥时，取用蓄水箱内的水进行空气加湿，起到了节约用水的效果。
22.可选的，所述建筑主体楼顶倾斜布置，所述汇水管的进水口位于所述建筑主体楼顶的低位侧缘上。
23.通过采用上述方案，将建筑主体楼顶倾斜布置并将汇水管的进水口设置于建筑楼顶面低位处，从而使得汇入楼顶的雨水能够在重力的作用下通过倾斜的楼顶面流入汇水管中，能够有效防止雨水在楼顶堆积，具有较佳的汇水效果。
24.综上所述，本技术包括至少以下有益技术效果：1. 以建筑主体的楼顶作为汇水区域，将雨水汇入汇水管并通过多级过滤组件将雨水过滤储蓄在蓄水箱内；同时，通过汇水管内的涡轮发电装置，从而充分利用雨水的势能发电，并不断地充电储存在蓄电池内。现有的住房建筑通常简单的将雨水通过导流管道排放至地面，无法对降雨进行有效利用。本技术技术方案，将雨水过滤后收集储存至蓄水箱内以节约水资源；并充分利用雨水的势能进行发电储蓄，起到了节能的效果，从而充分提升了对雨水的回收利用率；2. 在阳台外的水平晾衣杆上连接有压力传感器，从而检测是否有晾晒衣物，并配套设置有电动升降帘。现代化住房建筑中，住户通常会将衣服晾晒至阳台外的水平晾衣杆上，以提升对衣物的晾晒以及通风性能。然而，常会出现住户上班或出门在外时，住处降雨并刮风导致雨水将衣物打湿，导致衣服还需要再次清洗，十分不便。本技术通过压力传感器检测是否晾晒有衣物，并通过检测涡轮发电装置工作状态以判断是否下雨，若检测到水平晾衣杆上承载有衣物的同时存在降雨，能够自动控制电动升降帘工作以配合挡雨棚将水平晾衣杆以及承载的衣物围合挡雨。自动化程度较高，能够有效地避免降雨导致晾晒的衣物被打湿的问题；3. 在帘布的低位端设置磁吸件，通过磁吸件与磁吸基座的相互配合，能够将降下的帘布进行磁吸对位，从而对帘布进行有效地限位，保证帘布围合的稳定性。在一些其他方案中，帘布简单的通过重力垂落，遇到刮风时会使得帘布被吹开而导致晾晒的衣物被淋湿。本技术通过磁吸对位的方式，能够有效地将帘布对位吸附，保证帘布的防风效果从而有效保证帘布的挡雨稳定性。
附图说明
25.图1是本技术实施例为展示建筑主体内部结构所做的剖视图；图2是本技术实施例为展示汇水管、涡轮发电装置以及多级过滤装置的关系所做的剖视图；图3是本技术实施例为展示建筑主体窗户处结构而隐藏一个电动升降帘所做的示意图。
26.附图标记说明：1、建筑主体；11、挡水台；12、竖向安装槽；13、挡雨棚；131、支撑架；14、水平晾衣杆；15、压力传感器；16、电动升降帘；161、帘布；162、收卷轴；163、磁吸件；17、承载台；18、磁吸基座；2、涡轮发电装置；21、发电机；22、叶轮；23、连杆；3、多级过滤组件；31、第一过滤网；32、第二过滤网；33、第三过滤网；4、蓄电池；5、蓄水箱；6、汇水管；61、竖管部；611、避空腔；62、弯折部；63、水平管；64、主流道；7、控制面板；71、物联网模块；8、警示灯；81、室内加湿装置；9、光伏发电模块；91、太阳光追踪感测器；92、驱动电机；93、转动轴；94、太阳能电池板。
具体实施方式
27.以下结合附图，对本技术作进一步详细说明。
28.本技术实施例公开一种雨水回收再利用的绿色节能建筑。
29.参照图1和图2，其包括：建筑主体1、涡轮发电装置2、多级过滤组件3、安装在所述建筑主体1内部的蓄电池4以及安装在所述建筑主体1低位端的蓄水箱5，建筑主体1内设置有与建筑主体1楼顶相连通的汇水管6，雨水通过楼顶汇入汇水管6中；蓄电池4与涡轮发电装置2电连接，涡轮发电装置2穿设至汇水管6内利用水流势能发电而对蓄电池4充电；多级过滤组件3安装在所述汇水管6内以对流经的雨水过滤，蓄水箱5与汇水管6的出水口相连通以储存过滤后的雨水，从而充分利用雨水势能发电并收集储蓄水资源。
30.参照图1和图2，汇水管6具有由高位端至低位端依次连接的竖管部61、弯折部62以及水平管63，汇水管6的进水口位于竖管的高位端并与楼顶连通，汇水管6的出水口位于水平管63上远离弯折部62的一端。涡轮发电装置2包括发电机21以及与发电机21传动连接的叶轮22，发电机21位于汇水管6低位端外侧，叶轮22绕垂直于汇水管6的轴线转动安装在竖管部61的低位端内部，雨水流动的势能转化为叶轮22的动能并通过发电机21向蓄电池4充电。建筑主体1的楼顶倾斜布置且汇水管的进水口位于楼顶面的低位端侧缘。值得一提的是，建筑主体1楼顶面侧缘环绕设置有挡水台11，汇水管6的进水口位于挡水台11内侧。本技术实施例中，建筑主体1楼顶的倾斜角度为5度。
31.参照图1和图2，汇水管6的竖管部61沿竖直方向布置于建筑主体1内部，叶轮22通过水平布置的连杆23穿设至汇水管6内部，连杆23与汇水管6通过轴承转动安装在汇水管6
侧壁上，连杆23与发电机21的传动轴同轴连接，叶轮22转动以带动发电机21进行发电。具体的，汇水管6具有连通竖管部61、弯折部62以及水平管63的主流道64，汇水管6的竖管部61上具有用于避让于叶轮22转动的避空腔611，避空腔611与主流道64相连通，连杆23位于避空腔611与汇水管6主流道64交界处，以使得叶轮22的一半扇叶位于主流道64中、另一半扇叶位于避空腔611中，本技术实施例中，叶轮22的叶片转动至水平面上时与汇水管6侧壁之间的间隙为0.5mm，主流道64中的水流驱动叶轮22绕连杆23转动转动。值得一提的是，建筑主体1的墙体内开设有容纳腔，发电机21安装在该容纳腔中。
32.参照图1和图2多级过滤组件3包括第一过滤网31、第二过滤网32以及第三过滤网33，第一过滤网31、第二过滤网32以及第三过滤网33均密布有多个过滤孔，第一过滤网31盖合于汇水管6的进水口，第二过滤网32与第三过滤网33分别安装于弯折部62的两端，第二过滤网32与第三过滤网33之间填充有活性炭颗粒，活性炭颗粒的直径大于过滤孔的直径，第一过滤网31进行初步过滤，活性炭颗粒进行二次过滤从而保证进入蓄水箱5内的水流洁净度。值得一提的是，汇水管6的出水口与蓄水箱5的低位端相连通，活性炭颗粒填充于弯折部62能够有效地降低水流的流速，保证过滤效果的同时减小水流冲击的声音。
33.参照图1和图3，还包括与涡轮发电装置2电连接的控制面板7，控制面板7固定安装在建筑主体1内墙面上，控制面板7上具有物联网模块71，物联网模块71检测到涡轮发电装置2工作以向外界的移动智能终端发动降雨警示信号。建筑主体1的窗户外墙上固定安装有挡雨棚13以及水平晾衣杆14。挡雨棚13固定安装在建筑主体1的外墙上且位于窗户上方，水平晾衣杆14安装在建筑主体1的外墙上且位于挡雨棚13与窗户之间。具体的，挡雨棚13上连接有支撑架131，支撑架131为三角形结构并支撑于挡雨棚13与建筑主体1的外墙之间。建筑主体1上并列设置有两个竖向安装槽12，竖向安装槽12在竖直方向上的两端封闭，每条竖向安装槽12内部低位端固定安装有一个压力传感器15，水平晾衣杆14同时架设于两个压力传感器15上，水平晾衣杆14能够受压而对压力传感器15传递压力，压力传感器15用于实时监测水平晾衣杆14所受到的压力。
34.参照图1和图3，挡雨棚13周向侧缘上一一对应的固定设置有电动升降帘16，压力传感器15与电动升降帘16均与控制面板7电连接。本技术实施例中，电动升降帘16的长度与挡雨棚13对应的长度相适配。电动升降帘16包括固定安装在挡雨棚13上的固定座、固定安装在固定座上的电机、与电机的传动轴同轴固定连接的收卷轴162以及帘布161，帘布161可升降并收卷在收卷轴162上，电机工作以带动收卷轴162转动从而实现帘布161的升降。控制面板7监测到水平晾衣杆14承载有重物且涡轮发电装置2同时工作时，控制电动升降帘16的帘布161自动下降而与建筑主体1的外墙共同将挡雨棚13下方围合挡雨。
35.参照图1和图3，建筑主体1的外墙上还固定设置有承载台17，承载台17为沿水平面布置的板状结构，承载台17位于窗户的正下方并与挡雨棚13在竖向相对布置。帘布161的低位端设置有磁吸件163，承载台17上与磁吸件163一一对应的设置有磁吸基座18，从而将磁吸基座18简介的固定安装在建筑主体1的墙体上，磁吸基座18用于将降下的帘布161吸附限位。本技术实施例中，磁吸件163为铁制件，磁吸基座18为磁铁基座。
36.参照图1和图3，建筑主体1室内设置有警示灯8，警示灯8固定在建筑主体1室内墙体上并与涡轮发电装置2电连接，警示灯8用于检测到涡轮发电装置2工作后进行闪烁报警，同时用户的手机或平板电脑等移动智能终端上接收到降雨警示信号，用户能够通过移动智
能终端将警示灯8关闭。在另一实施例中，警示灯8上还设置有蜂鸣器，警示灯8在闪烁报警的同时进行蜂鸣报警。
37.参照图1和图3，还包括光伏发电模块9，光伏发电模块9安装在建筑主体1的楼顶，光伏发电模块9与蓄电池4电连接以吸收光能并向蓄电池4充电。具体的，光伏发电模块9包括太阳光追踪感测器91、驱动电机92、与驱动电机92传动连接的转动轴93以及固定安装在转动轴93上的太阳能电池板94。太阳能电池板94与蓄电池4电连接，转动轴93沿太阳能电池板94的板面方向固定连接于太阳能电池板94的背面，太阳光追踪感测器91固定安装于太阳能电池板94的正面。太阳光追踪感测器91以及驱动电机92均与控制面板7电连接，由此太阳光追踪感测器91与驱动电机92间接地电连接，控制面板7配合太阳光追踪感测器91以控制驱动电机92工作，驱动电机92工作能够驱动太阳能电池板94转动调节角度逐光，保证太阳能电池板94接收的光照效果。
38.参照图1和图3，还包括室内加湿装置81，室内加湿装置81固定安装在建筑主体1的室内墙面上，室内加湿装置81与蓄水箱5连通并与控制面板7电连接。具体的，蓄水箱5上连通有出水管，出水管通过水泵与室内加湿装置81相连通。实际使用工况中，在另一实施例中，建筑主体1的室内墙面上还固定安装有湿度传感器，湿度传感器与控制面板7电连接以实时检测室内的湿度，室内干燥时控制面板7能够自动控制室内加湿装置81以及水泵工作，蓄水箱5能够向室内加湿装置81供给过滤后的水流，以在对室内喷雾加湿。在另一实施例中，蓄水箱5与建筑主体1内部卫生间的冲水箱相连，蓄水箱5能够向冲水箱供水。
39.本技术实施例一种雨水回收再利用的绿色节能建筑的实施原理为：以建筑主体1的楼顶作为汇水区域，将雨水通过导流槽11汇入汇水管6并通过多级过滤组件3将雨水过滤储蓄在蓄水箱5内，后续能够向室内加湿装置81等设备供水以节约水资源；同时，通过汇水管6内的叶轮22发电装置2，从而充分利用雨水的势能发电，并不断地充电储存在蓄电池4内，充分利用雨水的势能进行发电储蓄，起到了节能的效果，从而充分提升了对雨水的回收利用率。
40.本具体实施方式的实施例均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，其中相同的零部件用相同的附图标记表示。故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。