本发明涉及建筑建构的节能环保,具体是一种同时具备主动式、被动式节能功能的建筑围护结构。
背景技术:
1、建筑围护结构是指围合建筑空间四周的墙体、门、窗等。公开(公告)号cn108915116b《一种自适应节能墙体结构》、cn217027597u《一种基于特朗勃墙原理的太阳能呼吸墙》、cn211200699u《一种节能组合式被动房结构》分别提出三种不同的现有技术,它们主要用于建筑围护结构的主动式或者被动式的节能方案。
2、然而,上述三种不同的现有技术要么构造复杂,需要额外的装置;要么未利用太阳能光伏组件,仅设置透明幕墙;又或者设置了光伏组件,但主体结构为普通墙体而不具备被动式节能的综合性能。
3、因此,当前的建筑围护结构在对于主动式或被动式的节能技术应用上,还存在着缺陷。
技术实现思路
1、本发明的目的在于,提出一种高性能建筑围护结构,同时应用主动式与被动式节能技术,起到保温隔热作用的同时,利用可再生能源,可最大程度降低建筑能耗。
2、为了达到上述目的,本发明是这样实现的:
3、一种同时具备主动式、被动式节能功能的建筑围护结构,包括围护结构本体,所述围护结构本体为三层结构组合而成的结构体系,内层结构为保温与结构一体化墙体,中层结构为空气间层,外层结构为带有可开启百叶的光伏幕墙。
4、所述的同时具备主动式、被动式节能功能的建筑围护结构,所述保温与结构一体化墙体,将保温与结构融为一体,以现浇钢筋混凝土剪力墙或柱为基层,其建造方法包括:
5、s1、用工厂预制的保温模块为保温层;
6、s2、施工时将预制保温模块置于外模板内侧,并在保温模块上安装锚固连接件;
7、s3、在组装好的保温模块两侧同时浇筑混凝土,形成保温与结构一体化墙体体系。
8、所述的同时具备主动式、被动式节能功能的建筑围护结构,所述光伏幕墙通过埋设在玻璃幕墙中的光伏组件进行太阳能光电转换,将太阳能资源转换为电能并储存在电池组件中,供建筑运行使用,其中,光伏幕墙通过角钢连接件固定于建筑外墙的主体结构上;再通过幕墙金属框架拼接组装;所述光伏幕墙,其上部和下部分别设置一定面积和数量的可启闭电动百叶,通过电动百叶的启闭状态,实现中层空气间层与外界空气的连通与封闭。
9、所述的同时具备主动式、被动式节能功能的建筑围护结构,作为中层结构的空气间层,具有一定的宽度,通过外层结构光伏幕墙的上部及下部设置的可启闭电动百叶与外界空气进行连通或封闭,以达到保温及隔热效能。
10、本发明提出的上述建筑围护结构,其具有以下优势:
11、1.实用性较强。在能源消耗制约经济社会发展、建筑能耗占比逐年升高的背景下,以及国家节能减排、碳中和、碳达峰政策的推动下,提高建筑节能效果具有较高的实际价值,此外,关注建筑围护结构的节能构造可更高效地提升建筑整体的节能效果,因此本发明提供的高性能建筑围护结构具有较强的实用性。
12、2.节能更高效。本发明同时利用主动式节能技术与被动式节能技术,起到保温隔热作用的同时,可有效利用可再生能源,最大程度降低建筑能耗,相较于传统围护结构的保温隔热做法,节能程度更高,可应用于近零能耗建筑。
13、3.适用性较强。本发明适用于不用气候条件下的建筑围护结构,可通过围护结构本体所设置特定装置的启闭,起到冬季保温、夏季隔热的作用。
14、4.施工效率高。相较于主体结构外贴保温材料的传统围护结构,本发明各层结构所采用的施工技术更加简便高效,有效利用了保温与结构一体化技术、光伏幕墙一体化技术。
15、5.高性能建筑围护结构。本发明体现了高性能建筑围护结构多方面的优良性能,体现在可以实现建筑保温构造与结构构造同寿命,防火性能更高,结构安全性更高,节能效率更高等方面。
16、进一步,本发明还提出一种建筑围护结构的节能方法,包括
17、一种建筑围护结构的节能方法,包括自内向外依次设置的保温与结构一体化墙体、空气间层和带有可开启百叶的外侧光伏幕墙,所述建筑围护结构的节能方法包括
18、s1、通过外侧光伏幕墙为电池组件充电;
19、s2、通过电池组件提供电力,驱动百叶开启或关闭,从而使空气间层与外界空气的连通或封闭,今儿对空气间层的空气温度进行调节;
20、s3、通过调节后的空气温度,对内侧的保温与结构一体化墙体进行保温。
21、通过上述方法,本发明提出一种利用隔绝空气对建筑外墙进行保温的节能方法,进一步,在该方法中,作为驱动电源的电池组件还可以为建筑中的其他用电器件进行供电。
1.一种同时具备主动式、被动式节能功能的建筑围护结构,包括围护结构本体,其特征是,所述围护结构本体为三层结构组合而成的结构体系,内层结构为保温与结构一体化墙体,中层结构为空气间层,外层结构为带有可开启百叶的光伏幕墙。
2.根据权利要求1所述的同时具备主动式、被动式节能功能的建筑围护结构,其特征是,所述保温与结构一体化墙体,将保温与结构融为一体,以现浇钢筋混凝土剪力墙或柱为基层,其建造方法包括:
3.根据权利要求1所述的同时具备主动式、被动式节能功能的建筑围护结构,其特征是,所述光伏幕墙通过埋设在玻璃幕墙中的光伏组件进行太阳能光电转换,将太阳能资源转换为电能并储存在电池组件中,供建筑运行使用,其中,光伏幕墙通过角钢连接件固定于建筑外墙的主体结构上;再通过幕墙金属框架拼接组装;所述光伏幕墙,其上部和下部分别设置一定面积和数量的可启闭电动百叶,通过电动百叶的启闭状态,实现中层空气间层与外界空气的连通与封闭。
4.根据权利要求1所述的同时具备主动式、被动式节能功能的建筑围护结构,其特征是,作为中层结构的空气间层,具有一定的宽度,通过外层结构光伏幕墙的上部及下部设置的可启闭电动百叶与外界空气进行连通或封闭,以达到保温及隔热效能。
5.一种建筑围护结构的节能方法,其特征是:包括自内向外依次设置的保温与结构一体化墙体、空气间层和带有可开启百叶的外侧光伏幕墙,所述建筑围护结构的节能方法包括
6.根据权利要求5所述的建筑围护结构的节能方法,其特征是:s2中,由于在正常气候条件下,空气的导热系数基本维持不变,故夏季通过间层内空气流动进行降温,冬季通过封闭间层吸收太阳辐射进行保温。空气间层中的空气温度、湿度应控制在xxxx的范围中。