一种节能、环保、生态三位一体的工业厂房场馆及其关键节点设计和搭建方法技术

技术编号:21994799 阅读:28 留言:0更新日期:2019-08-31 04:04
本发明专利技术是一种节能、环保、生态三位一体的工业厂房场馆及其关键节点设计和搭建方法,其特点是:它包括地基,所述地基的下端伸入地下,地基的上面固连所述的前墙、山墙和后墙,所述中柱置于地基的第四桩基础顶面上并固连,所述前屋面置于前墙、山墙和屋脊的上面并固连,所述后屋面置于屋脊、山墙和后墙的中部并固连;其关键节点包括朝向位置和采光屋面的屋脊高度;其搭建方法是构建地基,依次搭建山墙、后墙、前墙、后屋面、前屋面,依次安装能量舱、保温层、蓄热墙体、储能蓄热系统、空气循环系统和风、光发电系统。

A Design and Construction Method for Energy-saving, Environmental Protection and Ecology Trinity of Industrial Plant and Stadium and Its Key Joints

【技术实现步骤摘要】
一种节能、环保、生态三位一体的工业厂房场馆及其关键节点设计和搭建方法
本专利技术涉及北方寒带地区的工业厂房、场馆建筑设施,是一种节能、环保、生态三位一体的工业厂房场馆及其关键节点设计和搭建方法。
技术介绍
从蒸汽机时代第一次工业革命开始,到第二次电气时代、第三次信息时代、三次工业革命使人类发展进入了空前繁荣的时代,与此同时,也造成了巨大的能源资源消耗,付出了巨大的环境代价、生态成本,急剧扩大了人与自然之间的矛盾。进入21世纪,人类进入空前的全球能源与资源的危机、生态与环境危机,由此正在引发第四次工业革命--绿色工业革命。今天,中国工业正与同世界工业一道挑战以绿色能源、人工智能、量子技术等工业4.0绿色工业模式。绿色工业4.0时代应运而生,带给我们的不仅仅是机遇、更多的是挑战,现代工业体系已经极度精细化,能源、环境、生态都会写入成本。不解决好这三个关键问题,企业摆脱不了困境,产品没有竞争优势,也跟不上发展趋势和潮流。在北方寒带地区,传统厂房场馆的采暖耗能问题、排放环保问题、厂房内部空气环境问题日益突出,都不同成度的制约了北方企业的落户和发展。所以,以绿色工业为前提,对现代工业厂房、场馆进行科学的设计和改进,完全依赖太阳能源、利用现代技术和材料运用深度开发利用太阳能量,将有效捕获的太阳能量融进现代工业厂房场馆的设计和建造实践当中,让太阳绿色能源为冬季采暖所用、利用能量舱的太阳能获取热水为补充供热和生产所用。利用屋面风力发电、光伏发电补充生产能耗、并网获取收益;取消锅炉,实现零排放。改变传统厂房的能耗与环保问题缺陷对促进现代工业转型发展,提高北方工业产品市场的竞争力不但具有巨大的市场价值、经济效益,同时还具有巨大的社会效益。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是:克服现有技术的缺点,提供一种能够适合北方寒带地区的气候特点,以太阳能为能源,水为蓄热供热介质的一种节能、环保、生态三位一体的工业厂房场馆及其关键节点设计和搭建方法。本专利技术解决技术问题的技术方案之一是:一种节能、环保、生态三位一体的工业厂房场馆,其特征是:它包括地基、前墙、山墙、后墙、中柱、前屋面、后屋面、能量舱、保温层和控制柜,所述地基的下端伸入地下,地基的上面固连所述的前墙、山墙和后墙,所述中柱置于地基的第四桩基础顶面上并固连,在中柱的上部设置屋脊、中部设置主横梁,所述前屋面置于前墙、山墙和屋脊的上面并固连,所述后屋面置于屋脊、山墙和后墙的中部并固连,所述能量舱置于后墙内侧、后屋面上面,所述保温层置于能量舱内侧、前墙内侧和前屋面下方,所述控制柜置于节能、环保、生态三位一体的工业厂房场馆内,控制柜分别与能量舱、后屋面和保温层电连接。所述节能、环保、生态三位一体的工业厂房场馆设置储能蓄热系统,其结构是:所述储能蓄热系统上端位于能量舱内、下端位于地面以下,储能蓄热系统与控制柜电连接。所述储能蓄热系统的结构是:它包括横向聚光反光加热式水集热器、蓄热水池,所述横向聚光反光加热式水集热器置于能量舱内并固连,所述蓄热水池置于地面以下,横向聚光反光加热式水集热器的低温水进口与蓄热水池的低温水出口连通,横向聚光反光加热式水集热器的高温水出口与蓄热水池的高温水进口连通,所述供热地热水管的入口与蓄热水池的高温热水出口连通、出口与蓄热水池的低温水进口连通。所述横向聚光反光加热式水集热器的结构是:它包括基板、聚光反光板、水集热管、进水管、出水管,所述基板上水平固连若干个聚光反光板,所述水集热管置于聚光反光板内并固连,若干个水集热管一端与进水管并联、另一端与出水管并联,进水管作为低温水进口与蓄热水池的低温水出口连通,出水管作为高温水出口与蓄热水池的高温水进口连通,在出水管的顶端设置排气阀,在进水管一端设置流量调节阀门,横向聚光反光加热式水集热器置于能量舱内、通过基板与后墙固连。所述蓄热水池的结构是:它包括热水池、第一潜水泵、第二潜水泵,所述热水池为混凝土砌筑,在热水池铺设绝热防水保温层,热水池顶部设置补水口、低温水进口、高温水进口和作业口,热水池底部设置排水口,所述第一潜水泵作为低温水出口与横向聚光反光加热式水集热器的低温水进口连通,所述第二潜水泵作为高温热水出口与供热地热水管的入口连通。所述节能、环保、生态三位一体的工业厂房场馆设置空气循环系统,其结构是:所述空气循环系统置于前墙上部的玻璃窗顶横梁和前屋面内,空气循环系统与控制柜电连接。所述空气循环系统的结构是:它包括主风管、风机、下送风管、分排风管,所述主风管置于前屋面的组合式四锥体网架与收放式保温连被板之间并固连,所述风机置于地面,风机与主风管通过下送风管连通,所述分排风管置于前屋面的组合式四锥体网架与收放式保温连被板之间,分排风管的进口与主风管连通、出口朝向屋脊,风机、下送风管、主风管、分排风管与后屋面设置的通风口构成空气循环通道。所述节能、环保、生态三位一体的工业厂房场馆设置风、光发电系统,其结构是:所述风、光发电系统置于屋脊和后屋面外侧,储能蓄热系统、空气循环系统和风、光发电系统电连接,风、光发电系统与控制柜电连接。所述风、光发电系统的结构是:它包括风力发电机和太阳能光伏发电装置,所述风力发电机置于屋脊处与中柱固连,所述太阳能光伏发电装置置于后屋面设置的天窗外侧并固连,风力发电机和太阳能光伏发电装置均分别与室内控制柜电连接。所述地基的结构是:它包括第一桩基础、第二桩基础、第三桩基础和第四桩基础,所述第一桩基础~第四桩基础伸入地下直至持力层,所述第一桩基础为山墙地梁下桩基础,所述第二桩基础为前地梁下桩基础,所述第三桩基础为后墙地梁下桩基础,在第一桩基础、第二桩基础和第三桩基础上均分别浇筑混凝土材质的山墙地梁、前地梁和后墙地梁,在山墙地梁、前地梁和后墙地梁上均分别埋设预埋件基座,所述第四桩基础为中柱基座下桩基础,其位于第二桩基础和第三桩基础之间,第四桩基础在持力层砌筑放大承台,在第四桩基础顶面上埋设钢板栓接基座,用于中柱的安装,在后墙地梁内侧设置混凝土板式地梁,在板式地梁上埋设预埋件。所述前墙的结构是:它包括第一构造柱、前横梁、矮墙和窗体,所述第一构造柱置于前地梁的预埋件基座上并固连,所述前横梁置于若干根第一构造柱顶端将若干根第一构造柱固连为一体,前横梁与第一构造柱形成框架结构,在框架的下方砌筑矮墙、矮墙上设置玻璃窗体并固连。所述山墙的结构是:它包括第二构造柱、山墙横梁、实体墙和透光墙,所述第二构造柱浇筑在山墙地梁上,所述山墙横梁浇筑在第二构造柱顶端,在山墙横梁上设置预埋件,山墙地梁、山墙横梁与第二构造柱形成框架结构,在框架结构内砌筑实体墙,所述透光墙的墙柱置于山墙横梁上面与预埋件固连,透光墙的檩条横向置于透光墙的墙柱内外侧,透光墙的墙柱与檩条构成玻璃幕墙框架,在玻璃幕墙框架的两侧分别镶嵌密封的双层中空玻璃。所述后墙的结构是:所述后墙包括后保温墙体和蓄热墙体,所述后保温墙体置于后墙地梁上,所述蓄热墙体独立置于后保温墙体的内侧、板式地梁上,蓄热墙体顶部用横梁钢管与后保温墙体平行固连。所述后保温墙体包括后墙柱、后横梁、檩条、保温复合彩钢板,所述后墙柱置于后地梁的预埋件基座上并固连,所述后横梁置于后墙柱的内侧中部将若干根后墙柱固连为一体,所述檩条由下至上横向置于后墙柱的外侧并固连,所述保温复合彩钢板由下至上铺设在后本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种节能、环保、生态三位一体的工业厂房场馆,其特征是:它包括地基、前墙、山墙、后墙、中柱、前屋面、后屋面、能量舱、保温层和控制柜,所述地基的下端伸入地下,地基的上面固连所述的前墙、山墙和后墙,所述中柱置于地基的第四桩基础顶面上并固连,在中柱的上部设置屋脊、中部设置主横梁,所述前屋面置于前墙、山墙和屋脊的上面并固连,所述后屋面置于屋脊、山墙和后墙的中部并固连,所述能量舱置于后墙内侧、后屋面上面,所述保温层置于能量舱内部、前墙内侧和前屋面下方,所述控制柜置于节能、环保、生态三位一体的工业厂房场馆内,控制柜分别与能量舱、后屋面和保温层电连接。

【技术特征摘要】
1.一种节能、环保、生态三位一体的工业厂房场馆,其特征是:它包括地基、前墙、山墙、后墙、中柱、前屋面、后屋面、能量舱、保温层和控制柜,所述地基的下端伸入地下,地基的上面固连所述的前墙、山墙和后墙,所述中柱置于地基的第四桩基础顶面上并固连,在中柱的上部设置屋脊、中部设置主横梁,所述前屋面置于前墙、山墙和屋脊的上面并固连,所述后屋面置于屋脊、山墙和后墙的中部并固连,所述能量舱置于后墙内侧、后屋面上面,所述保温层置于能量舱内部、前墙内侧和前屋面下方,所述控制柜置于节能、环保、生态三位一体的工业厂房场馆内,控制柜分别与能量舱、后屋面和保温层电连接。2.如权利要求1所述的节能、环保、生态三位一体的工业厂房场馆,其特征是:所述节能、环保、生态三位一体的工业厂房场馆设置储能蓄热系统,其结构是:所述储能蓄热系统上端位于能量舱内、下端位于地面以下,储能蓄热系统与控制柜电连接。3.如权利要求2所述的节能、环保、生态三位一体的工业厂房场馆,其特征是:所述储能蓄热系统的结构是:它包括横向聚光反光加热式水集热器、蓄热水池,所述横向聚光反光加热式水集热器置于能量舱内并固连,所述蓄热水池置于地面以下,横向聚光反光加热式水集热器的低温水进口与蓄热水池的低温水出口连通,横向聚光反光加热式水集热器的高温水出口与蓄热水池的高温水进口连通,供热地热水管的入口与蓄热水池的高温热水出口连通、出口与蓄热水池的低温水进口连通;所述横向聚光反光加热式水集热器的结构是:它包括基板、聚光反光板、水集热管、进水管、出水管,所述基板上水平固连若干个聚光反光板,所述水集热管置于聚光反光板内并固连,若干个水集热管一端与进水管并联、另一端与出水管并联,进水管作为低温水进口与蓄热水池的低温水出口连通,出水管作为高温水出口与蓄热水池的高温水进口连通,在出水管的顶端设置排气阀,在进水管一端设置流量调节阀门,横向聚光反光加热式水集热器置于能量舱内、通过基板与后墙固连;所述蓄热水池的结构是:它包括热水池、第一潜水泵、第二潜水泵,所述热水池为混凝土砌筑,在热水池铺设绝热防水保温层,热水池顶部设置补水口、低温水进口、高温水进口和作业口,热水池底部设置排水口,所述第一潜水泵作为低温水出口与横向聚光反光加热式水集热器的低温水进口连通,所述第二潜水泵作为高温热水出口与供热地热水管的入口连通。4.如权利要求1所述的节能、环保、生态三位一体的工业厂房场馆,其特征是:所述节能、环保、生态三位一体的工业厂房场馆设置空气循环系统,其结构是:所述空气循环系统置于前墙和前屋面内,空气循环系统与控制柜电连接。5.如权利要求4所述的节能、环保、生态三位一体的工业厂房场馆,其特征是:所述空气循环系统的结构是:它包括主风管、风机、下送风管、分排风管,所述主风管置于前屋面的组合式四锥体网架与收放式保温连被板之间并固连,所述风机置于地面,风机与主风管通过下送风管连通,所述分排风管置于前屋面的组合式四锥体网架与收放式保温连被板之间,分排风管的进口与主风管连通、出口朝向屋脊,风机、下送风管、主风管、分排风管与后屋面设置的通风口构成空气循环通道。6.如权利要求1所述的节能、环保、生态三位一体的工业厂房场馆,其特征是:所述节能、环保、生态三位一体的工业厂房场馆设置风、光发电系统,其结构是:所述风、光发电系统置于屋脊和后屋面外侧,储能蓄热系统、空气循环系统和风光发电系统电连接,风光发电系统与控制柜电连接。7.如权利要求6所述的节能、环保、生态三位一体的工业厂房场馆,其特征是:所述风、光发电系统的结构是:它包括风力发电机和太阳能光伏发电装置,所述风力发电机置于屋脊处与中柱固连,所述太阳能光伏发电装置置于后屋面设置的天窗外侧并固连,风力发电机和太阳能光伏发电装置均分别与室内控制柜电连接。8.如权利要求1所述的节能、环保、生态三位一体的工业厂房场馆,其特征是:所述地基的结构是:它包括第一桩基础、第二桩基础、第三桩基础和第四桩基础,所述第一桩基础~第四桩基础伸入地下直至持力层,所述第一桩基础为山墙地梁下桩基础,所述第二桩基础为前地梁下桩基础,所述第三桩基础为后墙地梁下桩基础,在第一桩基础、第二桩基础和第三桩基础上均分别浇筑混凝土材质的山墙地梁、前地梁和后墙地梁,在山墙地梁、前地梁和后墙地梁上均分别埋设预埋件基座,所述第四桩基础为中柱基座下桩基础,其位于第二桩基础和第三桩基础之间,第四桩基础在持力层砌筑放大承台,在第四桩基础顶面上埋设钢板栓接基座,用于中柱的安装,在后墙地梁内侧设置混凝土板式地梁,在板式地梁上埋设预埋件,用于蓄热墙体的安装。9.如权利要求1所述的节能、环保、生态三位一体的工业厂房场馆,其特征是:所述前墙的结构是:它包括第一构造柱、前横梁、矮墙和窗体,所述第一构造柱置于前地梁的预埋件基座上并固连,所述前横梁置于若干根第一构造柱顶端将若干根第一构造柱固连为一体,前横梁与第一构造柱形成框架结构,在框架的下方砌筑矮墙、上方外置窗体并固连。10.如权利要求1所述的节能、环保、生态三位一体的工业厂房场馆,其特征是:所述山墙的结构是:它包括第二构造柱、山墙横梁、实体墙和透光墙,所述第二构造柱浇筑在山墙地梁上,所述山墙横梁浇筑在第二构造柱顶端,在山墙横梁上设置预埋件,山墙地梁、山墙横梁与第二构造柱形成框架结构,在框架结构内砌筑实体墙,所述透光墙的墙柱置于山墙横梁上面与预埋件固连,透光墙的檩条横向置于透光墙的墙柱外侧,透光墙的墙柱与檩条构成玻璃幕墙框架,在玻璃幕墙框架的两侧分别镶嵌密封的双层中空玻璃。11.如权利要求1所述的节能、环保、生态三位一体的工业厂房场馆,其特征是:所述后墙的结构是:所述后墙包括后保温墙体和蓄热墙体,所述后保温墙体置于后墙地梁上,所述蓄热墙体独立置于后保温墙体的内侧、板式地梁上,蓄热墙体顶部用横梁钢管与后保温墙体平行固连;所述后保温墙体包括后墙柱、后横梁、檩条、保温复合彩钢板,所述后墙柱置于后地梁的预埋件基座上并固连,所述后横梁置于后墙柱的内侧中部将若干根后墙柱固连为一体,所述檩条由下至上横向置于后墙柱的外侧并固连,所述保温复合彩钢板由下至上铺设在后墙柱和檩条外侧,在后横梁上方预留雨雪排出通道;所述蓄热墙体的厚度大于后保温墙体厚度的2倍。12.如权利要求1所述的节能、环保、生态三位一体的工业厂房场馆,其特征是:所述前屋面的结构是:它包括组合式四锥体网架、纵梁和透光膜,若干个所述组合式四锥体网架同时置于屋脊与前横梁之间,组合式四锥体网架的下端与前横梁固连、上端与屋脊固连,至少一根纵梁将若干个组合式四锥体网架固连为一体,纵梁的端头与山墙固连;所述组合式四锥体网架的结构是:它包括顶架管、底架管和锥体支撑架,所述顶架管与所述底架管结构相同,其横截面呈面包状,面包状的顶架管或底架管横截面下面为矩形、上面为凸向上的圆弧,顶架管凸向下与两个底架管凸向上平行设置、且其截面呈三角形,若干个所述的锥体支撑架置于顶架管与两个所述的底架管之间,所述锥体支撑架的顶端与顶架管固连,锥体支撑架的底端同时与底架管固连,形成具有稳定锥体结构的组合式四锥体网状拱架;所述锥体支撑架的结构是:它包括定距拉结板、平衡梁、下定位夹、上定位夹、支撑管和锁紧箍,所述定距拉结板的两端均分别设置平衡梁,形成锥体支撑架的底面,平衡梁的两端均分别固连所述下定位夹,所述上定位夹置于定距拉结板的上方,四根所述的支撑管上端同时与上定位夹通过锁紧箍固连,四根所述的支撑管下端均分别与平衡梁两端固连的下定位夹通过锁紧箍固连,形成锥体支撑架,顶架管穿装在上定位夹内、且通过锁紧箍固连,两个所述的底架管均分别穿装在平衡梁两端固连的下定位夹内、且通过锁紧箍固连,锁紧箍将平衡梁、下定位夹、支撑管和上定位夹之间相互锁紧的同时,将顶架管和两个所述的底架管连接为一体,形成组合式四锥体网架,纵梁穿过锥体支撑架、通过U型夹子与平衡梁固连;所述上定位夹和下定位夹具有相同的结构和连接关系,均为U型体,开口向下的U型体为上定位夹,开口向上的U型体为下定位夹,作为上定位夹时,U型体的口部设置两个或三个同轴的通孔,两个通孔或两个外侧的通孔通过锁紧器分别与四个支撑管的上端固连,作为下定位夹时,U型体的口部设置三个同轴的通孔,...

【专利技术属性】
技术研发人员:崔文勃崔彤
申请(专利权)人:吉林市东北生态农业发展有限责任公司
类型:发明
国别省市:吉林,22

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