本發(fā)明涉及節(jié)能建筑領(lǐng)域,尤其涉及一種自發(fā)電的能源房。
背景技術(shù):
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建筑能耗已占全社會總能耗的30%以上,建筑能耗包括生產(chǎn)建材所需的能耗、建造房屋時所需的能耗以及房屋在使用過程中所需的能耗等;現(xiàn)有的房屋墻體一般采用各種磚或砌塊或板材建成,還需利用水泥砂漿進(jìn)行內(nèi)外抹平;現(xiàn)有的墻體材料隔熱保溫性能差,為了達(dá)到節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),需要進(jìn)行墻體保溫,一般采用外保溫的方式,即在墻體的外表面上通過粘貼、錨固、干掛等方式將保溫材料如有機(jī)保溫板、無機(jī)保溫板、復(fù)合保溫板等固定在墻體上形成保溫隔熱層,再在保溫層的外面涮涂料、貼瓷磚或做幕墻形成裝飾層?,F(xiàn)有房屋的墻體不但用材多、得房率低、施工工藝復(fù)雜、施工時間長,而且存在墻體厚重、保溫隔熱性能差、維護(hù)成本高,造成建筑能耗大、污染重等問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
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針對上述技術(shù)問題,本發(fā)明的目的在于提供一種能源房,本發(fā)明的能源房以輕薄、隔熱、隔音的玻璃代替現(xiàn)有的磚、砌塊或混凝土墻體,解決了現(xiàn)有房屋墻體厚重、保溫隔熱性能差、能耗大、污染重等問題;利用在墻體外層大面積安裝光伏電池,使其自身產(chǎn)生的電能大于所消耗的電能。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案:
一種能源房,包括主體結(jié)構(gòu)和玻璃墻體,還包括光伏板或/和光熱板,其特征在于所述主體結(jié)構(gòu)為框架結(jié)構(gòu),所述框架結(jié)構(gòu)包括立柱和橫梁;所述玻璃墻體安裝在所述框架結(jié)構(gòu)上,所述光伏電池設(shè)置在玻璃墻體的最外層。
優(yōu)選地,所述玻璃墻體由節(jié)能玻璃組成,所述節(jié)能玻璃包括真空玻璃、中空玻璃、中空隔膜玻璃、夾層玻璃、鋼化玻璃、鍍膜玻璃、貼膜玻璃、彩釉玻璃、功能玻璃(如光電玻璃、變色玻璃等)等以及以上兩種或多種玻璃組成的復(fù)合玻璃;所述節(jié)能玻璃既可以是透明的玻璃,也可以是透光而不透明的玻璃,還可以是不透光的玻璃及其復(fù)合品;所述節(jié)能玻璃還可以是玻璃與其他板材(如金屬板、塑料板、木板、紙張或復(fù)合板等)的復(fù)合品,以使節(jié)能玻璃實(shí)現(xiàn)外觀、材質(zhì)、性能和功能的多樣化。
優(yōu)選地,所述玻璃墻體為一層至數(shù)層,所述玻璃墻體為兩層時,一層安裝在框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè),另一層安裝在框架結(jié)構(gòu)的外側(cè),從而將框架結(jié)構(gòu)包括在其中間,既有利于使房屋的內(nèi)外表面整齊美觀,又有利于保護(hù)框架結(jié)構(gòu),還有利于將房屋所有的管線以及遮陽簾、百葉窗或窗簾等安裝在其中。
優(yōu)選地,所述玻璃墻體為兩層、且框架結(jié)構(gòu)較厚時,一層安裝在框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)或外側(cè),另一層安裝在框架結(jié)構(gòu)的中部,可以使框架結(jié)構(gòu)形成不同的外立面。
優(yōu)選地,所述多層玻璃墻體的相鄰層之間可以形成通風(fēng)通道,組成房屋的新風(fēng)系統(tǒng),利于房屋的通風(fēng)和換氣。
優(yōu)選地,所述玻璃墻體的最外側(cè)一層可以是與內(nèi)側(cè)相平行的平面,也可以是具有單一或復(fù)合小曲折面組成的曲折面,曲折面不僅可以使房屋的外觀多樣化,而且可以使陽光向天空反射從而減輕或消除光污染。
優(yōu)選地,所述光伏板為光伏電池組件,所述光伏電池組件可以代替玻璃墻體直接安裝在框架結(jié)構(gòu)的最外側(cè),也可以通過金屬框架安裝在玻璃墻體的最外側(cè);由于光伏電池組件相當(dāng)于夾層玻璃,光伏電池組件充當(dāng)玻璃墻體可以徹底解決現(xiàn)有玻璃幕墻因玻璃破碎、脫落所造成的安全隱患問題。
優(yōu)選地,所述光伏電池組件為半透明的薄膜電池時,光伏電池組件可以垂直設(shè)置。
優(yōu)選地,所述光伏電池組件可以傾斜設(shè)置,尤其是光伏電池為不透明的晶硅電池時;所述光伏電池組件傾斜設(shè)置可以形成一個具有單一或者復(fù)合小曲折面的曲折面,曲折面不僅可以使房屋的外觀多樣化,而且可以起到遮陽板的作用防止夏季陽光進(jìn)入室內(nèi),還可以使陽光向天空反射從而減輕或消除玻璃幕墻造成的光污染,又可以增加光接觸的面積,提高發(fā)電效率。
優(yōu)選地,所述光熱板為太陽能集熱器或太陽能熱水器,優(yōu)選為平板太陽能集熱器或平板太陽能熱水器;通過光伏板和光熱板的組合安裝,可以充分利用太陽能的光和熱,為能源房提供所需的電能和熱能。
優(yōu)選地,所述節(jié)能玻璃與框架結(jié)構(gòu)的安裝處設(shè)置有隔熱條帶,隔熱條帶設(shè)置在節(jié)能玻璃的內(nèi)側(cè)、外側(cè)或兩側(cè),所述隔熱條帶使所述節(jié)能玻璃與框架結(jié)構(gòu)結(jié)合處的傳熱系數(shù)和透聲系數(shù)與節(jié)能玻璃中心的傳熱系數(shù)和透聲系數(shù)相近或相同,徹底消除玻璃墻體上存在的冷橋和聲橋,從而使整個外墻的各部分具有相同的隔熱和隔音性能,有利于提高外墻的整體性能。
優(yōu)選地,所述節(jié)能玻璃與框架結(jié)構(gòu)結(jié)合處的最外側(cè)有防脫壓板,防脫壓板通過隔熱和隔音處理的螺栓或螺釘固定在框架結(jié)構(gòu)上,防脫壓板與節(jié)能玻璃之間設(shè)置有密封膠或結(jié)構(gòu)膠。防脫壓板可以防止節(jié)能玻璃從框架上的脫落,消除事故隱患;經(jīng)隔熱和隔音處理的螺栓或螺釘使所述節(jié)能玻璃與框架結(jié)構(gòu)結(jié)合處的傳熱系數(shù)和透聲系數(shù)與節(jié)能玻璃中心的傳熱系數(shù)和透聲系數(shù)相近或相同,徹底消除玻璃墻體上存在的冷橋和聲橋。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明以輕薄、隔熱、隔音的節(jié)能玻璃尤其是鋼化真空玻璃代替現(xiàn)有的墻體,可以使墻體厚度從250-500mm最小降至7-12mm,解決了現(xiàn)有房屋墻體厚重、保溫隔熱性能差、建設(shè)時間長、施工工藝復(fù)雜、工程量和運(yùn)輸量大、能耗大、污染重等問題;采用節(jié)能玻璃代替現(xiàn)有的墻體,不但提高了房屋質(zhì)量、減小了材料消耗、省去了內(nèi)外裝修,而且縮短了施工時間,使房屋的建造時間由數(shù)年降至數(shù)月;采用窗墻合一,不但降低了建造成本和施工難度,而且提高了房屋的氣密性、安全性、隔熱和隔音性能;采用新風(fēng)系統(tǒng),不但提高了室內(nèi)空氣質(zhì)量和居住舒適度,而且能夠自動換熱、節(jié)能了能源;采用光伏、光熱建筑一體化,光伏板和光熱板充當(dāng)外墻,不但使整個房屋充分利用了太陽能的光和熱,而且節(jié)省了建造成本、豐富了房屋外觀,解決了玻璃幕墻的玻璃破碎、脫落和光污染等問題;采用隔熱條帶,消除了外墻的冷橋和聲橋;采用防脫壓板解決了外墻玻璃脫落的問題;本發(fā)明通過采用一系列隔熱保溫措施(如使用真空玻璃、無窗、夏季遮陽、冬季采光、新風(fēng)系統(tǒng)、隔熱條帶等)、使房屋的能耗大幅度降低,通過光伏、光熱建筑一體化,使房屋自身產(chǎn)生大量的能量和熱量,從而使房屋不再需要外來能源,而且可以向外輸送能量(或白天產(chǎn)能、夜間耗能,但產(chǎn)能量大于耗能量),實(shí)現(xiàn)正能量、負(fù)能耗的目標(biāo)。
附圖說明:
圖1為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的能源房結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的能源房結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的能源房結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的能源房的新風(fēng)系統(tǒng)示意圖;
圖5為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的能源房的安裝節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的能源房的安裝節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的能源房的外層曲折面遮陽采暖示意圖。
具體實(shí)施方式:
下面結(jié)合附圖,對本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)描述,但應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明的保護(hù)范圍并不受具體實(shí)施方式的限制。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例,披露了一種能源房,包括主體結(jié)構(gòu)和玻璃墻體,還包括光伏板或/和光熱板,所述主體結(jié)構(gòu)為框架結(jié)構(gòu),所述框架結(jié)構(gòu)包括立柱和橫梁;所述玻璃墻體安裝在所述框架結(jié)構(gòu)上,所述光伏板或/和光熱板設(shè)置在玻璃墻體的最外層,所述玻璃墻體可以設(shè)置一層或多層,所述玻璃墻體上安裝有相應(yīng)的門和/或窗。
本發(fā)明以輕薄、隔熱、隔音的節(jié)能玻璃代替現(xiàn)有的外墻,解決了現(xiàn)有房屋墻體厚重、保溫隔熱性能差、建設(shè)時間長、施工工藝復(fù)雜、工程量和運(yùn)輸量大、能耗大、污染重等問題。
所述框架結(jié)構(gòu)可以是磚混結(jié)構(gòu)、鋼混結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu)等,所述框架結(jié)構(gòu)中根據(jù)房屋的形狀和高度還可以包括次立柱和次橫梁。
當(dāng)所述框架結(jié)構(gòu)為兩層或多層時,其樓板為現(xiàn)澆樓板、預(yù)制樓板、復(fù)合樓板或集成樓板等。
所述玻璃墻體由節(jié)能玻璃組成,所述節(jié)能玻璃是傳熱系數(shù)為0.1-3.0W/m2K的保溫隔熱、隔音玻璃,包括真空玻璃、中空玻璃、中空隔膜玻璃、夾層玻璃、鍍膜玻璃、貼膜玻璃、彩釉玻璃、功能玻璃(如電光玻璃、光熱玻璃、變色玻璃、顯示玻璃等)等以及以上兩種或多種玻璃組成的復(fù)合玻璃,優(yōu)選真空玻璃和復(fù)合真空玻璃,進(jìn)一步優(yōu)選傳熱系數(shù)為0.2-1.0W/m2K的全鋼化真空玻璃。
所述節(jié)能玻璃所用的原片優(yōu)選超白玻璃,超白玻璃可以使鋼化玻璃的自爆率趨于零,從而大大降低玻璃外墻的維修成本和提高安全性。
所述玻璃墻體的傳熱系數(shù)依據(jù)玻璃房所處的地區(qū)和房屋的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)而定,如在極寒地區(qū)所述玻璃墻體的傳熱系數(shù)一般為0.1-0.5W/m2K,在嚴(yán)寒地區(qū)所述玻璃墻體的傳熱系數(shù)一般為0.2-0.7W/m2K,在夏熱冬暖地區(qū)所述玻璃墻體的傳熱系數(shù)一般為0.5-2.0W/m2K,在夏熱冬冷地區(qū)所述玻璃墻體的傳熱系數(shù)一般為0.5-1.0W/m2K,在溫?zé)岬貐^(qū)所述玻璃墻體的傳熱系數(shù)一般為1.0-2.0W/m2K,在夏涼冬溫地區(qū)所述玻璃墻體的傳熱系數(shù)一般為2.0-3.0W/m2K,等等。
所述節(jié)能玻璃優(yōu)選傳熱系數(shù)為0.2-1.0W/m2K的鋼化真空玻璃,鋼化真空玻璃屬于安全玻璃,其使用壽命長達(dá)50-70年、與建筑同壽命,而中空玻璃的使用壽命只有10-15年、傳熱系數(shù)為1.2-3.0W/m2K,鋼化真空玻璃既能滿足建筑對玻璃安全性的需求,又能滿足建筑對外圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能性能的要求,還能滿足建筑對建材使用壽命的要求。
所述節(jié)能玻璃既可以是透明的節(jié)能玻璃,也可以是透光而不透明的節(jié)能玻璃,還可以是不透光的節(jié)能玻璃。
所述玻璃墻體3與框架結(jié)構(gòu)結(jié)合處設(shè)置有隔熱條帶和密封膠或結(jié)構(gòu)膠,隔熱條帶可以根據(jù)需要設(shè)置在玻璃墻體3的內(nèi)側(cè)、外側(cè)或兩側(cè),所述隔熱條帶為有機(jī)或無機(jī)或復(fù)合的絕熱材料制成,優(yōu)選導(dǎo)熱系數(shù)極低的真空絕熱板、氣凝膠氈等A級防火絕熱材料,不但導(dǎo)熱系數(shù)極低(導(dǎo)熱系數(shù)小于0.005W/m.k),而且隔音效果很好,可以有效消除安裝縫處的冷橋和聲橋,從而使整個外墻的各部分具有相同的隔熱和隔音性能,有利于提高外墻的整體性能,現(xiàn)有真空絕熱板、氣凝膠氈都是大幅面的,用于隔熱條帶的真空絕熱板、氣凝膠氈需要專門設(shè)計和制造;所述密封膠或結(jié)構(gòu)膠為有機(jī)膠粘劑,優(yōu)選硅酮膠。
所述玻璃墻體3與框架結(jié)構(gòu)結(jié)合處的最外側(cè)有防脫壓板,防脫壓板通過隔熱和隔音處理的螺栓或螺釘固定在框架結(jié)構(gòu)上,防脫壓板與玻璃墻體3之間有密封膠或結(jié)構(gòu)膠、還可以設(shè)置有隔熱條帶。防脫壓板可以防止玻璃墻體3從框架上脫落,消除事故隱患;所述螺栓或螺釘?shù)母魺岷透粢籼幚硎侵嘎菟ɑ蚵葆斖ㄟ^絕熱材料制作的套管或墊片隔絕框架結(jié)構(gòu)與室外或室內(nèi)之間熱量和聲波的傳導(dǎo);所述隔熱條帶和經(jīng)隔熱和隔音處理的螺栓或螺釘使所述節(jié)能玻璃與框架結(jié)構(gòu)結(jié)合處的傳熱系數(shù)和透聲系數(shù)與節(jié)能玻璃中心的傳熱系數(shù)和透聲系數(shù)相近或相同,這樣可以徹底消除玻璃墻體上存在的冷橋和聲橋。
所述玻璃墻體3可以設(shè)置在框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè),使其內(nèi)側(cè)形成一個規(guī)則封閉的空間,有利于室內(nèi)的美觀和家具擺放;
所述玻璃墻體3還可以設(shè)置在框架結(jié)構(gòu)的外側(cè),使其外側(cè)形成一個規(guī)則封閉的外表面,有利于形成房屋簡潔的外觀和保護(hù)房屋的框架結(jié)構(gòu)。
當(dāng)玻璃墻體3有兩層時,可以一層設(shè)置在框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)、另一層設(shè)置在框架結(jié)構(gòu)的外側(cè),從而將框架結(jié)構(gòu)包括在其中間,既有利于使房屋的內(nèi)外表面整齊美觀,又有利于保護(hù)框架結(jié)構(gòu),還有利于將房屋所有的管線以及遮陽簾、百葉窗或窗簾等安裝在其中;
當(dāng)框架厚度較大時(如高層建筑的框架),所述玻璃墻體可以為兩層,玻璃墻體3的一層可以安裝在框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)或外側(cè)、另一層安裝在框架結(jié)構(gòu)的中部,可以使框架結(jié)構(gòu)形成不同的外立面。
玻璃墻體3可以設(shè)置有多層,如在寒冷地區(qū)或極寒地區(qū),層數(shù)越多保溫隔熱性能越好;
玻璃墻體3的兩層之間可以形成通風(fēng)通道,整個房屋相鄰的上下玻璃墻體之間的通風(fēng)通道是互通的,即組成房屋的新風(fēng)系統(tǒng),自動調(diào)節(jié)室內(nèi)的空氣質(zhì)量和溫度。每套房屋可以有一個獨(dú)立的新風(fēng)系統(tǒng),優(yōu)選具有兩個及以上的獨(dú)立新風(fēng)系統(tǒng),以確保房屋通風(fēng)的可靠性,如在廚房、衛(wèi)生間各有獨(dú)立的自然和強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng),其它房間有強(qiáng)制或自然通風(fēng)系統(tǒng);通風(fēng)通道的上下端設(shè)置進(jìn)出風(fēng)口,進(jìn)出風(fēng)口處可以設(shè)置風(fēng)機(jī),可以是自然通風(fēng)也可以是強(qiáng)制通風(fēng);
玻璃墻體3的內(nèi)層可以通過窗戶設(shè)置與室內(nèi)相通的專用進(jìn)出風(fēng)口或直接在玻璃墻體3上設(shè)置專用進(jìn)出風(fēng)管道,將室外空氣通過通風(fēng)通道與室內(nèi)空氣相通;進(jìn)出風(fēng)口或進(jìn)出風(fēng)管道優(yōu)選安裝在房間向陽側(cè)的頂部和背陰側(cè)的底部,也可以安裝在整個房間的頂部和底部的側(cè)面;夏季時涼爽的新風(fēng)從背陰側(cè)通風(fēng)通道下端的進(jìn)出風(fēng)口進(jìn)入通風(fēng)通道內(nèi),再從房間背陰側(cè)底部的進(jìn)出風(fēng)口或管道進(jìn)入房間內(nèi),利用溫度高的空氣比溫度低的空氣輕的現(xiàn)象,使溫度相對高的房間內(nèi)污濁的空氣從房間向陽側(cè)頂部的進(jìn)出風(fēng)口或管道進(jìn)入向陽側(cè)的通風(fēng)通道內(nèi),經(jīng)自動加熱(太陽光產(chǎn)生的熱量或/和光伏板或光熱板產(chǎn)生的熱量)后在煙筒效應(yīng)的作用下向陽側(cè)通風(fēng)通道內(nèi)的空氣從通風(fēng)通道上端的進(jìn)出風(fēng)口排出,涼爽的新風(fēng)既提高了室內(nèi)空氣的質(zhì)量,又降低了室內(nèi)和向陽側(cè)通風(fēng)通道內(nèi)的空氣溫度,從而使室溫處于適宜的溫度范圍內(nèi);冬季時新風(fēng)從向陽側(cè)通風(fēng)通道上端的進(jìn)出風(fēng)口進(jìn)入向陽側(cè)通風(fēng)通道內(nèi),在向陽側(cè)通風(fēng)通道內(nèi)經(jīng)自動加熱(太陽光產(chǎn)生的熱量或/和光伏板或光熱板產(chǎn)生的熱量)后從房間向陽側(cè)頂部的進(jìn)出風(fēng)口或管道進(jìn)入房間內(nèi),利用溫度低的空氣比溫度高的空氣重的現(xiàn)象,使房間內(nèi)污濁的空氣從房間背陰側(cè)底部的進(jìn)出風(fēng)口或管道進(jìn)入背陰側(cè)的通風(fēng)通道內(nèi),在排風(fēng)機(jī)的作用下背陰側(cè)通風(fēng)通道內(nèi)的空氣從通風(fēng)通道下端的進(jìn)出風(fēng)口排出,加熱后的新風(fēng)既提高了室內(nèi)空氣的質(zhì)量,又升高了室內(nèi)和背陰側(cè)通風(fēng)通道內(nèi)的空氣溫度,從而使室溫處于適宜的溫度范圍內(nèi);所述新風(fēng)可以直接來自于室外,也可以將室外的空氣進(jìn)行過濾、殺菌、消毒、調(diào)溫、調(diào)濕、調(diào)質(zhì)、換熱后再進(jìn)入通風(fēng)通道和室內(nèi)。
玻璃墻體3可以設(shè)置窗戶,也可以不設(shè)窗戶,尤其是當(dāng)玻璃墻體3有兩層或多層時,最外側(cè)的一層玻璃墻體可以實(shí)現(xiàn)窗墻合一,窗戶的透明、采光功能由玻璃墻體3上的透明玻璃實(shí)現(xiàn),窗戶的通風(fēng)功能由專門的新風(fēng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn);但可以設(shè)置應(yīng)急窗,應(yīng)用于長時間停電或新風(fēng)系統(tǒng)長時間故障后的通風(fēng)以及發(fā)生火災(zāi)等緊急情況下的逃生,可以在應(yīng)急窗的附近設(shè)置逃生器具如逃生繩索等,應(yīng)急窗可以是活動的,也可以是固定的;不設(shè)窗戶,不但可以降低造價、縮短工期、美化外觀、提高氣密性和安全性,而且具有更好的隔熱、隔音、防塵、抗風(fēng)、防盜等功能。
玻璃墻體3的最外側(cè)一層可以是與內(nèi)側(cè)相平行的平面,也可以形成一個具有單一或者復(fù)合小曲折面的曲折面,可以是一個鋸齒形或波浪形的曲折面,可以是單一的曲折面,也可以是由多個不同的小曲折面組成的復(fù)合曲折面,曲折面不僅可以使房屋的外觀多樣化,而且可以使陽光向天空反射從而減輕或消除光污染。
玻璃墻體3的最外側(cè)安裝光伏電池組件5,光伏電池組件5可以代替節(jié)能玻璃直接安裝在玻璃墻體3的最外側(cè),也可以通過金屬框架4安裝在玻璃墻體3的最外側(cè),金屬框架4和光伏電池組件5可以是分體的,也可以是一體的。由于光伏電池組件相當(dāng)于夾層玻璃,光伏電池組件充當(dāng)玻璃墻體可以徹底解決現(xiàn)有玻璃幕墻因玻璃破碎、脫落所造成的安全隱患問題。
當(dāng)金屬框架4和光伏電池組件5為分體時,先將金屬框架4安裝在玻璃墻體3的最外側(cè),再將光伏電池組件5安裝在金屬框架4上;當(dāng)金屬框架4和光伏電池組件5為一體時,先將金屬框架4和光伏電池組件5在工廠內(nèi)組裝為一體,再將一體化的金屬框架4和光伏電池組件5安裝在玻璃墻體3的最外側(cè);進(jìn)一步,金屬框架4自身可以是分體的,也可以是一體的;進(jìn)一步,金屬框架4與防脫壓板可以是分體的,也可以是一體的;當(dāng)金屬框架4與防脫壓板為分體時,金屬框架4可以直接安裝在防脫壓板上,金屬框架4也可以通過隔熱和隔音處理的螺栓或螺釘直接固定在框架結(jié)構(gòu)上;當(dāng)金屬框架4與防脫壓板為一體時,金屬框架4可以通過隔熱和隔音處理的螺栓或螺釘直接固定在框架結(jié)構(gòu)上。
光伏電池組件5的光伏電池可以是晶硅電池(如單晶硅電池、多晶硅電池等)、非晶硅電池(如薄膜電池、多元化合物電池等)。
光伏電池組件5可以直接形成玻璃墻體3,尤其是充當(dāng)玻璃墻體3的最外層。
光伏電池組件5可以設(shè)置在玻璃墻體3的上方,也可以設(shè)置在玻璃墻體3的側(cè)面,或者同時設(shè)置在玻璃墻體3的上方和側(cè)面,如圖3所示。
光伏電池組件5可以上下垂直安裝,尤其是采用半透明的薄膜光伏電池時。
光伏電池組件5也可以傾斜安裝,尤其是采用不透明的晶硅光伏電池時,或是平板太陽能熱水器代替光伏電池組件5時。
光伏電池組件5傾斜安裝時,形成一個具有單一或者復(fù)合小曲折面的曲折面,可以使玻璃墻體3的外側(cè)形成一個鋸齒形或波浪形的曲折面,可以是單一的曲折面,也可以是由多個不同的小曲折面組成的復(fù)合曲折面,即在玻璃墻體3的外側(cè)形成數(shù)個曲折面的單元,相鄰曲折面的單元可以平行設(shè)置,也可以錯位設(shè)置;曲折面的單元可以是敞開式的,不但可以發(fā)電、而且可以遮陽,也可以是封閉式的,不但可以發(fā)電、遮陽,而且可以充當(dāng)墻體,起到隔熱、隔音和通風(fēng)等作用。
光伏電池組件5傾斜安裝時,可以根據(jù)所在地區(qū)的緯度與墻體傾斜一定的角度(與墻體的夾角一般為30-75度)進(jìn)行安裝,光伏電池組件5傾斜安裝不僅可以使房屋的外觀多樣化,而且可以起到遮陽板的作用防止夏季陽光進(jìn)入室內(nèi)、降低室溫,但冬季傾斜的陽光可以進(jìn)入室內(nèi)、提高室溫,還可以使陽光向天空反射從而減輕或消除玻璃幕墻造成的光污染。
光伏電池組件5一般采用鋼化夾膠玻璃制成,屬于安全玻璃,可以有效避免鋼化玻璃的自爆以及自爆后玻璃的掉落,光伏電池組件5充當(dāng)玻璃墻體可以徹底解決現(xiàn)有玻璃幕墻因玻璃破碎、脫落所造成的安全隱患問題。
為解決光伏電池組件5因表面污染而導(dǎo)致發(fā)電效率下降的問題,光伏電池組件5的表面可以有納米材料疏水膜或自清潔鍍膜。
光伏電池是固態(tài)半導(dǎo)體器件,具有工作無噪聲、對環(huán)境無污染的優(yōu)點(diǎn);在我國由于人均土地資源相對匱乏,所以大型地面電站的建設(shè)具有一定的局限性,與之對比,建筑物能為光伏系統(tǒng)提供足夠的面積,不需另占土地,光伏建筑可自發(fā)自用,減少了電力輸送過程的費(fèi)用和能耗,降低了輸電和分電的投資和維修成本。太陽能光伏建筑一體化是光伏建筑的主要發(fā)展方向,但由于光伏電池與建筑結(jié)合困難、造價高、發(fā)電成本高等原因,目前僅限于示范工程中?,F(xiàn)有的結(jié)合式光伏建筑一體化房屋主要是在房屋的屋頂部分安裝光伏電池,由于屋頂?shù)拿娣e有限,所以光伏發(fā)電能力較??;現(xiàn)有的集成式光伏建筑一體化房屋主要是在房屋的外立面、尤其是向陽面安裝光伏幕墻,存在保溫性能差、能耗大等缺點(diǎn);現(xiàn)有的光伏建筑一體化房屋光伏發(fā)電規(guī)模小、造價高、發(fā)電成本高。而本申請實(shí)施例的光伏電池組件5與節(jié)能玻璃墻體合二為一,不但可以增加發(fā)電面積、發(fā)電量,而且可以降低建筑成本、豐富建筑外觀,還可以解決玻璃幕墻的隔熱性能差、能耗高,而且可以徹底解決現(xiàn)有玻璃幕墻因玻璃破碎、脫落所造成的安全隱患問題。
所述光伏電池組件可以被光熱組件所代替,所述光熱組件為太陽能集熱器或太陽能熱水器,優(yōu)選為平板太陽能集熱器或平板太陽能熱水器。
實(shí)施例一:
如圖1所示,一種能源房,由立柱1、橫梁2、玻璃墻體3、金屬框架4和光伏板或/和光熱板5組成,立柱1、橫梁2首先組裝成框架結(jié)構(gòu),然后采用類似圖5和圖6所示的結(jié)構(gòu)現(xiàn)有玻璃幕墻的安裝方式將真空玻璃安裝在框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)、薄膜光伏板5安裝在框架結(jié)構(gòu)的立面外側(cè)、夾膠鋼化玻璃安裝在屋頂上形成玻璃墻體3,最后在屋頂?shù)牟Aw3上安裝金屬框架4和晶硅光伏板或/和光熱板5。
實(shí)施例二:
如圖2所示,一種能源房,由立柱1、橫梁2、玻璃墻體3、金屬框架4和光伏電池組件或/和光熱板5組成,立柱1、橫梁2首先組裝成框架結(jié)構(gòu),然后將真空玻璃和鋼化玻璃采用圖5所示的結(jié)構(gòu)并參照現(xiàn)有玻璃幕墻的安裝方式分別固定安裝在框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)外側(cè)上形成玻璃墻體3,最后通過金屬框架4將光伏電池組件或/和光熱板5安裝在玻璃墻體3的外表面上;光伏電池組件或/和光熱板5安裝在玻璃墻體3的外表面上形成曲折面,其夏季遮陽、冬季采暖、消除和減弱光污染的作用和原理如圖7所示。
實(shí)施例三:
如圖3所示,一種能源房,由立柱1、橫梁2、玻璃墻體3和薄膜光伏電池組件5組成,立柱1、橫梁2首先組裝成框架結(jié)構(gòu),然后將鋼化真空玻璃和薄膜光伏電池組件5采用圖6所示的結(jié)構(gòu)并參照現(xiàn)有玻璃幕墻的安裝方式分別固定安裝在框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)外側(cè)上形成玻璃墻體。
實(shí)施例四:
如圖4所示,一種能源房,由立柱1、橫梁2、玻璃墻體3、金屬框架4和光伏電池組件或/和光熱板5組成,立柱1、橫梁2首先組裝成框架結(jié)構(gòu),上下兩層之間采用復(fù)合樓板,然后采用類似現(xiàn)有玻璃幕墻的安裝方式將鋼化真空玻璃安裝在框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)、薄膜光伏板5安裝在框架結(jié)構(gòu)的立面外側(cè)、夾膠鋼化玻璃安裝在屋頂上形成玻璃墻體3,最后在屋頂?shù)牟Aw3上安裝金屬框架4和晶硅光伏板或/和光熱板5;兩層玻璃墻體3之間形成通風(fēng)通道,夏季時,由地下室抽取涼風(fēng)將處理后從房間底部的通風(fēng)口進(jìn)入房間,室內(nèi)污濁的空氣沿圖示箭頭的方向從房間頂部的排氣口進(jìn)入通風(fēng)通道內(nèi),再從通風(fēng)通道上方的排氣口排出;冬季時,新風(fēng)反向流動。
如圖5、圖6所示為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的能源房的安裝節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)示意圖,玻璃墻體3或/和光伏電池組件5通過結(jié)構(gòu)膠或密封膠6、隔熱條帶7、金屬框架或/和防脫壓板4以及螺栓或螺釘8固定安裝在立柱1和橫梁2組成的框架結(jié)構(gòu)上;為了安裝方便和增強(qiáng)密封效果,玻璃墻體3或/和光伏電池組件5與隔熱條帶7之間可以增加結(jié)構(gòu)膠或密封膠6;螺栓或螺釘8分為兩部分,外側(cè)部分為金屬制成,優(yōu)選不銹鋼,內(nèi)側(cè)部分為工程塑料或玻璃鋼材料制成。
以上內(nèi)容是結(jié)合優(yōu)選技術(shù)方案對本發(fā)明所做的進(jìn)一步詳細(xì)說明,不能認(rèn)定發(fā)明的具體實(shí)施僅限于這些說明。對本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出簡單的推演及替換,都應(yīng)該視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。