一种生态民居制造技术

本实用新型专利技术公开了一种生态民居，包括一层以上的居室，该居室带有地下室，在居室一侧联设阳光房与温室，居室与阳光房之间设一组直贯屋顶的通风塔，通风塔通过窗户可与居室及阳光房、温室相通，在居室地下室内铺有储能体层；温室和阳光房的顶部为透光防水材料覆盖层。其通过建筑物理和新材料技术的应用，将生活居住和庭院种植有机地结合在一起，形成一个保护生态、节省能源、方便生活、有益健康的居住系统。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种民居产品，尤指一种适合农村应用的生态型居住系统。
技术介绍
目前人们的建筑行为往往在很大程度上伴随着资源环境的破坏。近年的研究成果表明：在环境总体污染中与建筑业有关的环境污染所占比例为34％，包括空气污染、水污染、固体垃圾污染、光污染等。在能源方面，建筑业也是个耗能大户。据统计，全球50％的能量消耗于建筑的建造和使用过程中，因而人们开始尝试运用生态学理论，研究设计能与自然形成良性循环系统的生态型居住系统。住宅建设作为规模最大的建造活动，如何做到在满足人们对面积标准、空间布局、造型及环境特色要求的同时，运用人们的创造力和技术，设计建造成与自然充分和谐的生态建筑，已成为今后住宅设计的方向。近年来，围绕自然光热资源充分利用的命题，借助烟囱效应、温室效应的一些被动节能措施在民用建筑设计中愈来愈多地被采用，相变材料也开始在民用建筑中得到实际应用。烟囱效应是指当室内温度高于室外温度时，室内热空气因密度小，便沿着建筑物内的一些垂直通道自然上升，透过门窗缝隙及各种孔洞从高层部分渗出，室外冷空气因密度大，由低层渗入补充的现象。烟囱效应是室内外温差形成的热压及室外风压共同作用的结果，通常以前者为主，而热压值与室内外温差产生的空气密度差及进排风口的高度差成正比。温室效应，又称“花房效应”，指温室入射阳光所造成的室内增温受阻于覆盖物不易散失而得以保存的效应。其增温原理是：①透光覆盖物少量减少太阳辐射收入，但大量阻挡地面向上散发的长波辐射能量支出，使温室辐射收支更倾向于收入大于支出。②透光覆盖物能阻断地面向上(昼间)的乱流热输入，使温室增温。-->相变材料(Phase Change Materials，简称PCM)是一种新型的储热材料。其工作原理：当温度超过PCM之融点，则PCM开始吸热，由固态转变成液态；当温度较低，则PCM可释放热量，于是由液态朝固态转变。目前国内外使用的相变材料大多为石蜡类、无机盐类、纳米石墨复合类等化合物，在耐久性、经济性及储能性等方面各有优缺点。采用复合材料的手段，可将相变材料和支撑材料复合为定形相变材料，制成一定形状的建材后用于热量的储存和释放。由于支撑材料的定形作用，使相变材料在相变前后不会发生泄漏，安全无毒无害。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种生态民居，其能够将居住和种植休闲紧密结合在一起，可充分利用太阳、风、植物、自然界降水等可再生资源，从而实现质能互补的农村生态型居住系统。为实现上述目的，本技术采取以下设计方案：一种生态民居，包括一层以上的居室，该居室带有地下室，在居室一侧联设阳光房与温室，居室与阳光房之间设一组直贯屋顶的通风塔，通风塔通过窗户可与居室及阳光房、温室相通，在居室地下室内铺有储能体层；温室和阳光房的顶部为透光防水材料覆盖层。所述地下室内铺有的储能体层为黑卵石层，其厚度不小于0.5m。所述温室为半地下形式结构，其后墙为定形相变材料砌筑墙，其非种植地面上铺砌定形相变材料层。居室屋顶覆盖有太阳能电池，并安装有风力发电装置。本技术结构布局是在居室一侧(南侧为佳)设置类似内天井的通风塔，利用通风塔产生的“烟囱效应”加强居室的通风效果和气流热交换；在多层居室的一侧(南侧为佳)建一个阳光房和一个温室，利用它们产生的“温室效应”加强居室在冬季对于太阳能的蓄积；通过在居室地下室设置黑卵石储能体，在温室后墙和地面中采用定形相变材料(行业内已知技术)来加强整个居住系统夏季蓄冷和冬季蓄热能力。此外，在居室顶部设置的太阳能电池和风力发电装置，可以供应居住系统日常电力需要。在居住系统周边设置蓄水池，将居室顶部及周边排水都汇集在池中，经简单处理后回用以节约水资源。-->本技术通过建筑物理和新材料技术的综合应用，将生活居住和庭院种植有机地结合在一起，形成一个保护生态、节省能源、方便生活、有益健康的居住系统。本技术通风塔的设置，可在夏季利用太阳能热量产生热蒸发气流，带动温度较低的气流，穿过与它相连的居室，以提高降温效果。阳光房和半地下温室的设置，更有利于居室冬季对于太阳能的蓄积和利用，降低了采暖能耗。阳光房和温室种植的花卉蔬菜等绿植，一方面为居室提供富氧健康的环境，另一方面夏季起到遮阳蓄冷，冬季起到蓄热作用。采用可控天窗装置、可控遮阳装置，获得自然通风和自然光照明；综合采用了太阳能发电、风力发电技术和雨水蓄积回用技术，将这些清洁能源和可再生资源应用于日常生活，强调了住宅是生态环境的一分子，在住宅设计建造中体现环保、节能理念，做到既融于环境又不影响环境。本技术以生态技术和可再生能源、资源利用为重点，以农家居室和温室建筑为载体，汇集节能环保、资源再生利用、太阳能光热光电利用、风力发电等技术为一体。将太阳能、风能利用与建筑物相结合；展示农村新的节能环保技术，把节能、环保的理念和技术融为一体，整个生态民居体现了保护生态环境，循环利用资源，节能减排的理念。本技术引入全方位的被动设计理念，力求不采用特殊的机械设备，而是利用辐射、对流和传导使热能自然流经住宅建筑，并通过建筑物本身的性能控制热能流向，从而得到采暖或降温的效果。本技术的优点是：1、住宅节能效果显著。2、在适应自然环境的同时充分利用了自然环境的潜能。3、住宅生态环保，充分利用了自然界光热资源、风力资源和水资源，实现了环境友好。附图说明图1为本技术一实施例结构示意图(俯视，平面示意)-->图2为图1A-A剖面图(夏季能量交换储存，图中箭头走向代表空气及冷气体流动方向)图3为图1A-A剖面图(冬季能量交换储存，图中箭头走向代表空气及热气体流动方向)具体实施方式如图1、图2、图3所示，本技术生态民居包括一层以上的居室1，在居室一侧联设阳光房6与温室8，居室与阳光房之间设一组直贯屋顶的通风塔5，通风塔通过窗户可与居室及阳光房、温室相通。图1、图2、图3所示为本技术生态民居的一实施例，居室1是生态民居的主体，可采用两层坡顶的结构，顶高不超过7.8m。居室南部设有可控遮阳装置13以调节室内光照。居室建有地下室，地下室内铺有厚度不小于0.5m的黑卵石储能体12。居室的南屋顶由太阳能电池2覆盖，并且装有小型风力发电装置3。通风塔5位于居室一侧(本实施例为南部)，它不仅起到居室内通风换气的作用，而且是生态民居能量交换的重要结构。通风塔通过若干可控的百叶窗4分别与居室、地下室、阳光房和外界相通。阳光房6紧邻居室南侧，与温室8的后墙相接。温室采用半地下形式，后墙由定形相变材料10砌筑而成，其非种植地面上也铺砌有厚度不小于0.3m的定形相变材料。定形相变材料可采用相变区间在10℃～30℃的石蜡类化合物。温室8和阳光房6的顶部均采用纳米透光防水材料覆盖，在顶部还设有面积较大可控的天窗7。阳光房和温室内种植蔬菜或绿植11，以满足住户生活和观赏之需。在居室外可设一组蓄水池。本实施例中蓄水池9设在居室外南北两侧，可收集屋顶的排水，经过简单的沉淀处理转变为可以再生使用的水，通过水泵输送到阳光房和温室进行绿植和蔬菜的灌溉。该生态民居夏季白天时，通风塔的百叶窗以及阳光房、温室的天窗可以短时间开启以满足居室内空气的质量要求，同时利用可控遮阳装置遮挡阳光。通-->风塔产生的烟囱效应把地下室黑卵石储能体蓄积的冷空气带到室内，参见本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生态民居，包括一层以上的居室，该居室带有地下室，其特征在于：在居室一侧联设阳光房与温室，居室与阳光房之间设一组直贯屋顶的通风塔，通风塔通过窗户可与居室及阳光房、温室相通，在居室地下室内铺有储能体层；温室和阳光房的顶部为透光防水材料覆盖层。

【技术特征摘要】
1、一种生态民居，包括一层以上的居室，该居室带有地下室，其特征在于：在居室一侧联设阳光房与温室，居室与阳光房之间设一组直贯屋顶的通风塔，通风塔通过窗户可与居室及阳光房、温室相通，在居室地下室内铺有储能体层；温室和阳光房的顶部为透光防水材料覆盖层。2、根据权利要求1所述的生态民居，其特征在于：所述地下室内铺有的储能体层为黑卵石层，其厚度不小于0.5m。3、根据权利要求1所述的生态民居，其特征在于：所述温室为半地下形式...

【专利技术属性】
技术研发人员：卜云龙，杨仁全，周增产，王浚峰，龙智强，吴松，
申请(专利权)人：北京京鹏环球科技股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]