用于建筑物的太阳能辅助通风屋面结构制造技术

本实用新型专利技术提供了一种用于建筑物的太阳能辅助通风屋面结构，该通风屋面结构用于作为建筑物上部的屋面体，例如作为建筑物的屋顶面或上部的墙面体等，其整体设计原理是通过透光材料结构层与聚能材料结构层之间间隔形成聚能通风流通通道，利用聚能材料结构层进行太阳光热能储备辐射以及通过红外荧光反射将太阳能转换为红外线形式，对聚能通风流通通道内的空气进行红外加热以及热辐射传热，增加屋面结构的内外温差，达到增大建筑物室内外热压的目的，从而促进建筑物室内外气流流动，能够有效改善高大空间建筑的室内外通风效果差、室内空气品质低下、采光效果不佳等问题，有助于实现高大建筑节能设计。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及室内通风空调
，具体涉及一种用于建筑物的太阳能辅助 通风屋面结构。
技术介绍
高大空间建筑是随着材料与工程技术发展而在现代社会被广为应用的一类建筑， 它具有进深大，高度高，容积大等基本特点。 高大空间建筑常用于机场、剧院、体育场、大型展览馆等人员密集的公共建筑，一 般采光要求较高，人员活动区域空气品质较差。由于高大空间建筑进深大的基本特点，仅靠 外围护结构开设外窗，无法满足建筑内区空间自然通风及自然采光的要求，为满足室内空 气品质及采光要求，往往需消耗较大的通风能耗及采光能耗。 目前高大建筑节能设计中，一般通过在建筑物顶部设置通风井进行自然通风兼自 然采光，利用建筑物屋内上下层空气热压原理从通风井排除屋内热空气，从而促进屋外冷 空气进入屋内，形成通风，以改善室内热湿环境，提高室内空气品质。但这种传统的热压通 风方式其通风换气次数往往无法满足要求，且过多的采光面积，导致太阳光直射室内，直接 影响人体热舒适，并对人体生理心理产生消极影响，同时室内维护结构吸收太阳辐射后再 以红外辐射的方式进一步加热近地面空气，削弱热压作用，影响自然通风效果反而导致室 内热量积累，增大建筑空调系统的能耗;另外，在室外强风等不利天气条件下，传统的顶部 通风井自然通风兼自然采光方式还容易产生气流倒灌的现象，影响建筑室内的通风换热效 果，难以满足室内通风需求，若顶部通风井采光设计欠妥，极易对人眼产生眩光，危害人体 健康。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述不足，本技术的目的在于提供一种用于建筑物的 太阳能辅助通风屋面结构，其通过透光材料结构层与聚能材料结构层之间间隔形成聚能通 风流通通道，利用聚能材料结构层进行太阳光辐射热能储备辐射以及通过红外荧光反射将 太阳能转换为红外线形式，对聚能通风流通通道内的空气进行红外加热以及热辐射传热， 增加屋面结构的内外温差，达到增大建筑物室内外热压的目的，从而促进建筑物室内外气 流流动，该太阳能辅助通风屋面结构用于作为建筑物上部的屋面体，可应用于高大空间建 筑上，以改善高大空间建筑的室内外通风效果差、室内空气品质低下、采光效果不佳、不利 于节能等问题。 为解决上述技术问题，本技术采用了如下的技术手段： 用于建筑物的太阳能辅助通风屋面结构，其特征在于，用于作为建筑物上部的屋 面体;其包括用于作为外层屋面的透光材料结构层，以及用于作为内层屋面且整体与所述 透光材料结构层相平行间隔设置的聚能材料结构层;所述透光材料结构层包括用于作为外 层屋面结构支撑体的透光支撑面板，所述透光支撑面板上开设有至少一个通风窗口，且每 个通风窗口的外侧位置处对应设置有能够对通风窗口形成防雨遮挡的透光防雨罩板，所述 透光防雨罩板至少一侧与透光支撑面板之间相间隔形成开口，且透光防雨罩板与透光支撑 面板之间间隔的开口位置处安装有整体呈竖向布置的百叶窗;所述聚能材料结构层包括用 于作为内层屋面结构支撑体的基体面板，所述基体面板上正对于透光材料结构层的每个通 风窗口位置处对应设置有采光通风口，且基体面板朝向透光材料结构层的一面上由底层至 面层依次逐层敷设有保温材料层、蓄热材料层和红外荧光材料层;所述透光材料结构层与 聚能材料结构层之间间隔的间隙空腔作为聚能通风流通通道，聚能材料结构层的基体面板 上的采光通风口作为聚能通风流通通道的通风入口，透光材料结构层上位于透光防雨罩板 与透光支撑面板之间间隔的开口位置处的百叶窗口作为聚能通风流通通道的通风出口。 上述用于建筑物的太阳能辅助通风屋面结构中，作为优选方案，所述透光材料结 构层的透光支撑面板和透光防雨罩板均采用Low-e玻璃制成。 上述用于建筑物的太阳能辅助通风屋面结构中，作为进一步改进方案，所述透光 材料结构层的透光支撑面板和透光防雨罩板采用由Low-e玻璃制成的双层玻璃壁结构，两 层玻璃壁之间间隔有空气层。 上述用于建筑物的太阳能辅助通风屋面结构中，作为优选方案，所述聚能材料结 构层中，基体面板上敷设的红外荧光材料层被可见光激发反射的荧光波长为1.5~3.Own。 上述用于建筑物的太阳能辅助通风屋面结构中，作为改进方案，所述聚能材料结 构层中，基体面板上敷设的蓄热材料层和红外荧光材料层之间还夹设有一个反射材料层。 上述用于建筑物的太阳能辅助通风屋面结构中，作为改进方案，所述聚能材料结 构层中，基体面板上的采光通风口边缘位置处的板体向屋内一侧弯折30°~45°，使得基体 面板上的采光通风口位置处形成向屋内一侧凹陷的漏斗状。 上述用于建筑物的太阳能辅助通风屋面结构中，作为优选方案，所述透光材料结 构层中，透光防雨罩板与透光支撑面板之间间隔的开口位置处的百叶窗的叶片为横向设 置，且叶片自内而外地向下倾斜。 上述用于建筑物的太阳能辅助通风屋面结构中，作为另一种优选方案，所述透光 材料结构层中，透光防雨罩板与透光支撑面板之间间隔的开口位置处的百叶窗的叶片为横 向设置，且叶片能够由电控驱动绕横向轴转动，实现百叶窗的开/合控制。 上述用于建筑物的太阳能辅助通风屋面结构中，作为进一步的优选方案，所述百 叶窗的叶片采用透光材料制成。 上述用于建筑物的太阳能辅助通风屋面结构中，作为改进方案，所述透光材料结 构层中，透光支撑面板上的通风窗口边缘位置处具有从透光支撑面板的外侧板面向外侧延 伸凸起的防雨凸棱。 相比于现有技术，本技术具有以下有益效果： 1、本技术用于建筑物的太阳能辅助通风屋面结构，无需热水、蒸汽等额外热 媒资源，其通过透光材料结构层与聚能材料结构层之间间隔形成聚能通风流通通道，利用 聚能材料结构层进行太阳光热能储备辐射以及通过红外荧光反射将太阳能转换为红外线 形式，对聚能通风流通通道内的空气进行红外加热以及热辐射传热，增加屋面结构的内外 温差，达到增大建筑物室内外热压的目的，从而促进建筑物室内外气流流动，增加室内外通 风量，能够有效改善高大空间建筑的室内外通风效果差、室内空气品质低下的问题。 2、本技术用于建筑物的太阳能辅助通风屋面结构，借助其聚能材料结构层中 蓄热材料层在有太阳光照射时(例如昼间）吸收热量、在缺少太阳光照射(例如夜间)释放热 量的能力，能够有效改善在夜间无阳光照射时建筑物室内自然通风效率低下的问题。 3、本技术的太阳能辅助通风屋面结构是通过荧光反射产生红外线以及热能 储备辐射对聚能通风流通通道内的空气加热，因此对太阳入射光的角度没有任何限制，即 无需进行光线追踪，设计使用更方便，能够有效地收集太阳散射辐射，聚能效率高。 4、本技术的太阳能辅助通风屋面结构，聚能材料结构层上的采光通风口还能 够同时作为建筑物的室内采光口，增加采光面积，使室内光场分布均勾，营造舒适的建筑室 内采光环境，解决了建筑物室内采光效果不佳的问题。 5、本技术用于建筑物的太阳能辅助通风屋面结构的设计使用方便，辅助通风 效果好，且能够改善建筑室内采光环境，有助于实现高大建筑节能设计，具有广阔的市场应 用前景。【附图说明】图1为本技术用于建筑物的太阳能辅助通风屋面结构一种【具体实施方式】的结 构剖面示意图。图2为Low-e玻璃对不同波长光波的透射率和反射率曲线图。图3为本技术实施案例中单层建筑的构造及尺寸图。图4本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于建筑物的太阳能辅助通风屋面结构，其特征在于，用于作为建筑物上部的屋面体；其包括用于作为外层屋面的透光材料结构层，以及用于作为内层屋面且整体与所述透光材料结构层相平行间隔设置的聚能材料结构层；所述透光材料结构层包括用于作为外层屋面结构支撑体的透光支撑面板，所述透光支撑面板上开设有至少一个通风窗口，且每个通风窗口的外侧位置处对应设置有能够对通风窗口形成防雨遮挡的透光防雨罩板，所述透光防雨罩板至少一侧与透光支撑面板之间相间隔形成开口，且透光防雨罩板与透光支撑面板之间间隔的开口位置处安装有整体呈竖向布置的百叶窗；所述聚能材料结构层包括用于作为内层屋面结构支撑体的基体面板，所述基体面板上正对于透光材料结构层的每个通风窗口位置处对应设置有采光通风口，且基体面板朝向透光材料结构层的一面上由底层至面层依次逐层敷设有保温材料层、蓄热材料层和红外荧光材料层；所述透光材料结构层与聚能材料结构层之间间隔的间隙空腔作为聚能通风流通通道，聚能材料结构层的基体面板上的采光通风口作为聚能通风流通通道的通风入口，透光材料结构层上位于透光防雨罩板与透光支撑面板之间间隔的开口位置处的百叶窗口作为聚能通风流通通道的通风出口。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈金华，吴钟雷，杨雯芳，郑宗选，沈雪莲，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：新型
国别省市：重庆;85