專利名稱：利用高樓等導(dǎo)引調(diào)控陽(yáng)光的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及，在樓房塔柱形建筑等的頂部高處設(shè)計(jì)安裝導(dǎo)引調(diào)控陽(yáng)光裝置、陽(yáng)光工程和陽(yáng)光規(guī)劃，它可以滿足人們各種合理的采光調(diào)光需求。
一.技術(shù)領(lǐng)域陽(yáng)光利用。
二.技術(shù)背景陽(yáng)光是生命的要素，它給人類帶來(lái)光和熱。它能殺菌抗病，清潔空氣，創(chuàng)造居室最適宜的小氣候，維持人們的健康和工作能力。太陽(yáng)能是清潔能源。地球上幾乎所有已知的其他能源都直接或間接地來(lái)自太陽(yáng)能。
古代，人口不多，居住分散，房屋低矮，人均綠地很多，所以幾乎不存在采光問(wèn)題。
近代，特別是現(xiàn)當(dāng)代，人口猛增，城市化提速，高樓林立，日照問(wèn)題便被當(dāng)作一個(gè)重要的問(wèn)題提了出來(lái)。1932年，在瑞典召開(kāi)的第四屆國(guó)際建筑師代表大會(huì)上指出“在冬季，保證住房每天有不少于2小時(shí)的日照是必要的。對(duì)建筑師來(lái)說(shuō)，陽(yáng)光進(jìn)入到住房，這是一個(gè)新的重要的任務(wù)。”但是，長(zhǎng)期以來(lái)，這一號(hào)召并沒(méi)有在多數(shù)民用建筑的設(shè)計(jì)和建造中實(shí)現(xiàn)。
1963年3月21日，針對(duì)居民樓和民用建筑用地的日照需求，蘇聯(lián)第一次以日照衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)做出規(guī)定。
在日本，樓房遮擋鄰居陽(yáng)光的糾紛，1960年左右就開(kāi)始引人注目，到1965年，投訴急劇增多，輿論更是火上加油，使問(wèn)題愈鬧愈大，有時(shí)甚至出現(xiàn)流血事件。建設(shè)省因此于1972年成立了日照標(biāo)準(zhǔn)專門委員會(huì)，并于1973年8月提出了草案，部分修改后，直到1976年11月，國(guó)會(huì)才通過(guò)這個(gè)關(guān)于日照標(biāo)準(zhǔn)的建筑標(biāo)準(zhǔn)法修正案(日影規(guī)定)，并定于1977年11月開(kāi)始在全國(guó)實(shí)施。
北京市現(xiàn)在依據(jù)的地方法規(guī)，是1994年經(jīng)市政府批準(zhǔn)修訂的《北京市生活居住建筑間距暫行規(guī)定》。該《規(guī)定》第四章即有這樣的規(guī)定“現(xiàn)狀居民因新建、擴(kuò)建建筑而被遮擋，造成冬至日滿窗日照時(shí)間不足1小時(shí)的，享受一次性經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償?！边@里有三點(diǎn)值得注意1、《規(guī)定》強(qiáng)調(diào)的是“新建、擴(kuò)建建筑”而不包括早先建筑和同期建筑；2、是“冬至日滿窗日照時(shí)間不足1小時(shí)”而不是前面提到過(guò)的“2小時(shí)”；3、是“一次性經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償”而不是“陽(yáng)光”補(bǔ)償。
這里，不僅冬季“保證住房每天有不少于2小時(shí)日照”降到了“冬至日滿窗日照時(shí)間”1小時(shí)，還不顧以前和同期建筑造成的既成事實(shí)的遮擋，后來(lái)建筑生成的遮擋也不過(guò)“一次性經(jīng)濟(jì)賠償”(想來(lái)不會(huì)多)了事，遮擋依然是遮擋。無(wú)奈、折衷、妥協(xié)、不徹底.....更何況2小時(shí)并不等于冬季住房前毫無(wú)遮擋時(shí)的日照時(shí)間。所以說(shuō)《北京日?qǐng)?bào)》2001年7月31日發(fā)表的短評(píng)《注意保護(hù)你的采光權(quán)》中的“采光權(quán)”，只是當(dāng)?shù)胤梢饬x上的有限制的采光權(quán)，而不是真正徹底的采光權(quán)。
我要從一條北京新聞來(lái)繼續(xù)論述——“為了使2008年的北京奧運(yùn)會(huì)真正成為綠色奧運(yùn)會(huì)，北京將充分利用太陽(yáng)能、地?zé)崮艿葌浞N新能源，建設(shè)一批示范項(xiàng)目?！睂脮r(shí)，“奧運(yùn)場(chǎng)館80％至90％的洗浴熱水，能源來(lái)自太陽(yáng)?！睆倪@一新聞，我們可以看到，太陽(yáng)能技術(shù)的應(yīng)用是多么重要！多么前程無(wú)限！內(nèi)部連續(xù)不斷進(jìn)行核聚變反應(yīng)的太陽(yáng)有著巨大的能量，但近年來(lái)實(shí)測(cè)得的太陽(yáng)常數(shù)僅為1367±7瓦/米2，而穿過(guò)大氣層到達(dá)地球表面上的太陽(yáng)輻射功率，大約只是其到達(dá)地球大氣上界的太陽(yáng)輻射功率的47％，而且還因時(shí)、因緯度、因地形地貌、因有無(wú)遮擋等而異。
再引用一條近日的北京新聞——“讀者周小姐打來(lái)熱線她買下了單位的房改房。。。?！，F(xiàn)在她別扭的是，住房?jī)?nèi)見(jiàn)不到一絲陽(yáng)光，因?yàn)榇皯裟线叢蛔?米處就有一排房子，平房的高度有4米多。周小姐問(wèn)，蓋這排平房在前，她搬進(jìn)房改房在后，她有權(quán)要求拆去這排平房嗎？”(2002年3月5日《北京青年報(bào)》)引用這樣一條新聞是想要說(shuō)明，低矮的平房也能產(chǎn)生遮擋，和至今為止，遮擋問(wèn)題依然存在，且有愈演愈烈之勢(shì)。
鄰里間產(chǎn)生的遮擋糾紛(有的冤仇深結(jié)，甚至大打出手，法庭對(duì)訟，賠償損失)能不能有徹底的、合情合理的解決辦法呢？為什么我們的房屋建筑必須坐北朝南？為什么我們的城市不能很好地依地形地貌來(lái)規(guī)劃設(shè)計(jì)？為什么我們不能多多地、主動(dòng)地利用陽(yáng)光？為什么相鄰?fù)恋氐霓r(nóng)作物因地形地貌差異而產(chǎn)量不同，有的地段還不宜種植？這些多是因?yàn)?，如今的太?yáng)能利用有它的局限性，即1、多集中在熱利用和電利用；2、被動(dòng)利用。也就是自然光照到那兒，那兒就能利用；沒(méi)照到那兒，那兒就利用不上。人們完全順其自然，無(wú)所作為；3.正因?yàn)槿绱?，產(chǎn)生“遮擋”，城鎮(zhèn)規(guī)劃才必須有建筑間距規(guī)定，建筑難以建高、建大、建密，必須坐北朝南，方方正正，城鎮(zhèn)不能依地形地貌來(lái)規(guī)劃設(shè)計(jì)；農(nóng)村一些地段因背陰、因陽(yáng)光不充足而不宜種植某些作物或產(chǎn)量不高。如此等等。
三.

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是在高處建立陽(yáng)光導(dǎo)引或(和)控制調(diào)節(jié)裝置。
所謂高處是指1.高樓樓頂和高墻立面(為主)；2.燈塔、水塔、燈柱等現(xiàn)有建筑物高處；3.為此專門新建的高建筑物高處。
所謂陽(yáng)光導(dǎo)引或(和)控制調(diào)節(jié)是指1.改變太陽(yáng)光直線傳播的方向和路徑；2.陽(yáng)光的聚焦、色散。。。。。
3.陽(yáng)光的吸收、貯存等。
這類“裝置”有1.與大樓、塔(等高建筑物)設(shè)計(jì)成一體或后來(lái)固裝的平面或曲面玻璃、金屬鈑、塑料薄膜鏡面等；2.在高樓樓頂?shù)忍幇惭b的可自動(dòng)或手動(dòng)跟蹤太陽(yáng)或固定的反射鏡、透射鏡。。。。。。
總之，通過(guò)它們，可以改變陽(yáng)光的傳播方向，給需要陽(yáng)光的地方引入陽(yáng)光，加強(qiáng)、減弱或去除陽(yáng)光，有目的、有選擇地吸收、“變換”(如濾光)、貯存陽(yáng)光。
四.


見(jiàn)另兩紙。
對(duì)《說(shuō)明書(shū)附圖》前面的六個(gè)圖闡明本發(fā)明依據(jù)的物理學(xué)原理。根據(jù)幾何光學(xué)，光的傳播方向和路徑是可以改變的。圖1和圖2是光在平面和球面上的反射和折射，圖中，1——入射光，2——反射光，3——折射光，N——法線，n——介質(zhì)1，n——介質(zhì)2。圖3則說(shuō)明光導(dǎo)纖維是如何使光線變向的。圖中，1——光導(dǎo)纖維，2——射入光，3——射出光。圖4是反射鏡聚焦。圖中，1——入射光，2——焦點(diǎn)，3——反射光，4——反射鏡。圖5是透鏡聚焦。圖中，1——入射光，2——透鏡，3——出射光，4——焦點(diǎn)。圖6是白光通過(guò)棱鏡產(chǎn)生色散(分光)。
圖7是一居住建筑遮擋另一居住建筑陽(yáng)光例，圖中的北樓1和南樓2等高，都是六層，東樓3矮，是二層。南樓對(duì)北樓一層產(chǎn)生遮擋。圖8是說(shuō)明利用被遮擋樓自身就能徹底解決遮擋問(wèn)題。圖中，1——冬季陽(yáng)光，2——夏季陽(yáng)光，3——反射裝置，4——被遮擋樓。
圖9和圖10是我提出的兩項(xiàng)導(dǎo)引陽(yáng)光設(shè)計(jì)?！皩?dǎo)引陽(yáng)光曲管”8類似光導(dǎo)纖維，但尺寸要大得多，而且不等徑。采光段3的開(kāi)口扁圓，斜切，較大，這是因?yàn)樘?yáng)輻射的能流密度低的緣故，安裝時(shí)東西沿長(zhǎng)軸放置，切口向著太陽(yáng)行經(jīng)方向，如此一天中可多吸納陽(yáng)光；接著是聚光段4，它將光線快速“束緊”；導(dǎo)引段5等徑，較小較長(zhǎng)，能使陽(yáng)光基本定向；指向段6可有喇叭形的、一般較采光段開(kāi)口為小的開(kāi)口，它最終完成任務(wù)，將陽(yáng)光導(dǎo)射向所需照耀的地段。圖中其它為，1——冬季陽(yáng)光，2——夏季陽(yáng)光，7——射出光。“可收放轉(zhuǎn)動(dòng)的陽(yáng)光翼板”是面積較大的平面板、“折面”板或曲面板，因用與不用而可收可放，還可因太陽(yáng)不同高度角而轉(zhuǎn)動(dòng)，將陽(yáng)光更多地反射到所需照耀的地段。圖中示各種剖面，1——平面翼板，2——“折面翼板”，3——曲面翼板。
圖11是“新日光燈”示意圖。它可以如通常的路燈裝置稍加改造，將燈柱2加高，下面還是電燈1，中間是“新日光燈”5，最上面則是聚光鏡4。當(dāng)然，聚光鏡最好能自動(dòng)跟蹤太陽(yáng)。在其焦區(qū)設(shè)圓管，開(kāi)口光纖在此吸收陽(yáng)光3，而后通過(guò)光纜將其傳導(dǎo)到下面的“新日光燈”“燈泡”處，再利用實(shí)際上就是反射鏡的“燈罩“，將陽(yáng)光反射到需要陽(yáng)光的地方。圖12是“新日光燈”聚光鏡的一種選擇——復(fù)合拋物面聚焦裝置。它的優(yōu)點(diǎn)是，固定沿東西方向放置后，一天之內(nèi)，可以不用再想法去跟蹤太陽(yáng)。從日出到日落，全天的太陽(yáng)輻射都能聚焦在拋物面軸線的圓管上。它只要一個(gè)月手動(dòng)改變一兩次傾角就可以了。圖中，1——左側(cè)拋物線，2——右側(cè)拋物線，3——圓管，4——聚焦裝置中心線。
《摘要附圖》選的是《說(shuō)明書(shū)附圖》中的圖8，不過(guò)稍作更動(dòng)，用高樓自身設(shè)計(jì)來(lái)解決遮擋問(wèn)題。以說(shuō)明解決此類問(wèn)題的方式實(shí)在是多種多樣。圖中，1——冬季陽(yáng)光，2——夏季陽(yáng)光，3——反射陽(yáng)光，4——被遮擋樓，5——樓嵌反射鏡。
五.
具體實(shí)施例方式
對(duì)城鎮(zhèn)已建成小區(qū)，在需要采光、即沒(méi)有陽(yáng)光照射或日照不充分的地面附近，擇(建)一處或數(shù)處合適的高建筑物(一般為高樓。也可以是燈塔、水塔等)，在其立面設(shè)嵌反射鏡(玻璃、金屬鈑等)，或在其頂部設(shè)計(jì)安裝陽(yáng)光導(dǎo)引調(diào)控裝置，利用可跟蹤太陽(yáng)或固定的鏡面反射、折射或吸收陽(yáng)光來(lái)達(dá)到目的。若是密集樓群，則宜在幾處高點(diǎn)設(shè)計(jì)建造陽(yáng)光導(dǎo)引“網(wǎng)”，“中繼站”，以保證最省最好地應(yīng)時(shí)輻射到所需要的部位或地區(qū)。
對(duì)城鎮(zhèn)擬新建小區(qū)，則往后必須如有綠地規(guī)劃、交通規(guī)劃等一樣，同時(shí)也必須有在高點(diǎn)建“網(wǎng)”的樓群、小區(qū)和城市的陽(yáng)光規(guī)劃。這與建成小區(qū)的補(bǔ)建陽(yáng)光導(dǎo)引調(diào)控裝置已不同，它應(yīng)該預(yù)先策劃好。這些“裝置”既可與樓房或其他建筑物設(shè)計(jì)成渾然一體，如球頂、柱頂、角亭、“翹殼“、”飛檐“等，又可設(shè)計(jì)成燈柱、燈塔模樣的單體小品，務(wù)求美觀、強(qiáng)固、實(shí)用。個(gè)別可作為城市的標(biāo)志性建筑。如小“太陽(yáng)”、小“月亮”，納入城市設(shè)計(jì)和總體規(guī)劃中。
對(duì)農(nóng)村背陰土地(農(nóng)田)、溫室。。。。。。則宜在制高點(diǎn)上或在新建高建筑物上設(shè)置陽(yáng)光導(dǎo)引調(diào)控裝置，使陽(yáng)光能多多輻射到所需處所地面。
本發(fā)明具體實(shí)施重點(diǎn)在1.選擇或單獨(dú)設(shè)計(jì)高建筑物；2.進(jìn)行光學(xué)設(shè)計(jì)反射、折射、吸收，鏡面形狀、大小、高度、安裝位置等；3.鏡面設(shè)計(jì)、安裝。
試舉幾例1.建筑遮擋。
建筑遮擋已成為世界上一個(gè)普遍性難題。如今仍然如此。這恰恰是本發(fā)明具有新穎性、創(chuàng)造性的強(qiáng)有力的證明。
*舉一個(gè)我熟悉的例子。如《說(shuō)明書(shū)附圖》圖7，有三座樓，北樓1和南樓2均為六層，東樓3為二層。樓2對(duì)樓1一層產(chǎn)生遮擋。按本發(fā)明，就可利用三座樓提出好幾種解決辦法——利用樓1自身。又分利用南墻立面高處或樓頂。對(duì)前者，如是在樓房建造前，則可在高處嵌貼曲面玻璃、金屬鈑、塑料膜等反射陽(yáng)光至所需一層，玻璃等與樓房一體設(shè)計(jì)建造(如《摘要附圖》)；若樓房已建成，則后裝貼(如《說(shuō)明書(shū)附圖》圖8)。對(duì)后者，可在樓頂一角安裝基座，上立反射鏡，將陽(yáng)光反射到樓下一層和樓前地面。
也可利用產(chǎn)生遮擋的南樓和旁邊的東樓的樓頂設(shè)計(jì)安裝反射鏡、透射鏡等來(lái)達(dá)到目的，幾何光學(xué)上這并不是難題，例如就可以用圖9的“導(dǎo)引陽(yáng)光曲管”。
*往后設(shè)計(jì)如國(guó)貿(mào)大廈一般的摩天大樓，因其高度，過(guò)去，可以產(chǎn)生大片遮擋，許多建筑、綠地便須敬而遠(yuǎn)之；也因其高度，現(xiàn)在，因禍得福，根據(jù)我的發(fā)明，它反而可以帶來(lái)更多的陽(yáng)光以及由此產(chǎn)生的歡樂(lè)，只要把它的頂部高處好好進(jìn)行光學(xué)設(shè)計(jì)，利用鏡面反射、折射、陽(yáng)光翼板等多種手段，不但可以給它原來(lái)必定遮擋的地方帶來(lái)充足的陽(yáng)光甚至彩虹(通過(guò)三棱鏡)，還可以使別的高層建筑和綠地從此可以與“巨人”較親密接觸，且因其絕對(duì)高度，它還能是光輝普照的“小太陽(yáng)”、“小月亮”，給這個(gè)城市的好多地段都帶來(lái)陽(yáng)光和(或)斑斕色彩。
*基于上述，城鎮(zhèn)小區(qū)的遮擋問(wèn)題往后不應(yīng)單個(gè)、獨(dú)立地解決，而應(yīng)整體地解決。即新建小區(qū)時(shí)，必須有與鄰近小區(qū)協(xié)調(diào)的本區(qū)陽(yáng)光導(dǎo)引調(diào)控規(guī)劃，以最少的人力、物力、財(cái)力，獲取總體最佳的日照效果。對(duì)需要日照和需要加強(qiáng)日照的農(nóng)村地塊、塑料大棚等，也可這樣作通盤考慮。
2.“新日光燈”前面提到過(guò)的北京2008年奧運(yùn)場(chǎng)館周圍80％至90％的路燈“能源來(lái)自太陽(yáng)”，是指來(lái)自太陽(yáng)能電站，而我要提出一種新原理“日光燈”，與其說(shuō)它是燈光照明，還不如說(shuō)它是給對(duì)面背陰綠地，給北面背陰結(jié)冰而須化凍的馬路。。。施射陽(yáng)光。
它可和平常路燈一般設(shè)計(jì)，不過(guò)燈柱加粗加高，下面仍裝電燈，而——上部裝一面積較大的固定的反射鏡，直接將陽(yáng)光反射到所需地面；或
——上部裝設(shè)一聚光鏡和一“新日光燈”。聚光鏡可跟蹤太陽(yáng)，其焦點(diǎn)附近有吸收陽(yáng)光的開(kāi)口光纖，再將光纜另一端引至“新日光燈”焦軸，藉反射鏡的“燈罩”反射至需要陽(yáng)光處(圖11)。跟蹤可借助電子計(jì)算機(jī)自動(dòng)進(jìn)行，要求不高時(shí)也可手動(dòng)控制。
顯然，因?yàn)榈厍蚶@太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)，即光源在白天是變化著的，所以第一種“新日光燈”雖然簡(jiǎn)單，但反射光是變化著的，不如第二種來(lái)得穩(wěn)定。
3、陽(yáng)光的調(diào)控上面我們說(shuō)的都是把陽(yáng)光導(dǎo)引到?jīng)]有陽(yáng)光或陽(yáng)光很少的地方，當(dāng)然我們完全可以反向應(yīng)用，即讓那些地方仍然沒(méi)有陽(yáng)光或陽(yáng)光減弱，在久旱不雨，在炎炎夏日，只需使鏡面向天或偏轉(zhuǎn)，也可將鏡面或涂層更換成吸收陽(yáng)光的材料。我們還可通過(guò)選擇鏡面材料或涂層，來(lái)消除陽(yáng)光中的紅外線、紫外線，獲取單色光、雜色(復(fù)合)光，美化環(huán)境，烘托氛圍，等等?？傊?，我們可以通過(guò)光的反射、折射、會(huì)聚、發(fā)散、吸收，濾光，材材的不同選用，裝置和鏡面的不同位置，來(lái)達(dá)到不同的目的，完成各種特定的功能。
本發(fā)明極便于施行，因?yàn)?、太陽(yáng)能至少40億年內(nèi)取之不竭。在我國(guó)，全年日照時(shí)數(shù)2200——3300的地區(qū)，占全國(guó)總面積的三分之二以上。北京即屬之。
2、我國(guó)有大面積的閑置的高樓屋頂和高墻立面資源，所以雖然太陽(yáng)輻射能流密度低，垂直投射到地表每平方米面積上的太陽(yáng)輻射功率約只有640瓦，但需陽(yáng)光更多、更強(qiáng)時(shí)，完全可以通過(guò)把反射鏡、透射鏡等鏡面面積做大或聚焦等來(lái)滿足要求，對(duì)房屋建筑毫無(wú)影響。
3、太陽(yáng)能應(yīng)用光學(xué)(反射、透射、吸收等)理論研究已足夠成熟。
4、太陽(yáng)能利用技術(shù)已有相當(dāng)程度發(fā)展，無(wú)論是反射、吸收、轉(zhuǎn)換和貯存哪一方面，特別是在太陽(yáng)能熱利用和電利用(光伏電池)上。例如*已有各種集光器——拋物柱面的、圓柱面的、錐面的、旋轉(zhuǎn)拋物面的、菲涅爾透鏡的等；*已研制出各種太陽(yáng)自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)。電子計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，更可提高它的精度，降低成本。也能有手動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，還可采用復(fù)合拋物面的固定裝置，它無(wú)須一天之內(nèi)自動(dòng)跟蹤太陽(yáng)。
*反射鏡不僅可用平面玻璃在烘箱內(nèi)加熱軟化，做成各種適宜形狀，于背面鍍銀制成，也可以用玻璃小鏡片粘貼在模具上做成，還可在模具上粘貼鍍鋁塑料薄膜，更可用透明塑料代替玻璃來(lái)制做透射式集光器。
*太陽(yáng)能反光材料、吸收涂層、表面保護(hù)膜、太陽(yáng)灶殼體材料、貯熱材料等的研究，均有較大進(jìn)展。
4.因城鎮(zhèn)規(guī)劃時(shí)已考慮過(guò)建筑物采光和遮擋問(wèn)題了，所以需要照射的背陰面一般不會(huì)很大。遮擋糾紛是由于距離太近，當(dāng)更是如此。準(zhǔn)備新建小區(qū)若已做小區(qū)陽(yáng)光規(guī)劃，則更沒(méi)有問(wèn)題。
5.如此大好的事業(yè)，政府一定會(huì)大力支持，人民會(huì)熱烈擁護(hù)。
六.好處本發(fā)明好處很多，大致可歸納如下1.過(guò)去談陽(yáng)光利用，一般認(rèn)為就是指太陽(yáng)能熱利用、電利用。不同的是，本發(fā)明還包括光利用，更是光和熱的主動(dòng)利用。
2.過(guò)去談太陽(yáng)能利用，是指一家一戶一單位的孤立利用，而本發(fā)明則擴(kuò)展到一個(gè)樓群、一個(gè)小區(qū)、一個(gè)系統(tǒng)、一個(gè)城鎮(zhèn)，是形成網(wǎng)絡(luò)地整體利用。
3.采用本發(fā)明后，經(jīng)過(guò)整體陽(yáng)光工程規(guī)劃，對(duì)樓群中的樓房，不再是被動(dòng)地接收陽(yáng)光，不管是房屋的哪個(gè)朝向，都可以讓它有陽(yáng)光照射，所以不一定坐北朝南、方方正正了，可以按地形地貌來(lái)做城鎮(zhèn)規(guī)劃了，可以按批地、按實(shí)際需求來(lái)設(shè)計(jì)各種美觀、實(shí)用、適宜的形狀(如太陽(yáng)房，朝向變得不那么重要了，不一定南邊高出一大截了。又如，可以設(shè)計(jì)出“回”字形的四合樓了，陽(yáng)光能通過(guò)反射鏡和光纖導(dǎo)入中部“天井”。建筑外觀也可以是六面體、八面體、曲面體等多種豐富的形狀了)、高矮、體量的建筑物了?，F(xiàn)在幾乎是清一色的平屋頂，而中國(guó)古建則多“大屋頂”。本發(fā)明恰好能豐富屋頂設(shè)計(jì)，如塔形、半球體、旋轉(zhuǎn)拋物面等等。
4.不僅房屋建筑采光如此，太陽(yáng)能的整體利用也更主動(dòng)、更充分了。原來(lái)日照不到的地方可以讓它有陽(yáng)光了，，原來(lái)陽(yáng)光不充足的地方，太陽(yáng)輻射時(shí)間可以更長(zhǎng)、更集中了，太陽(yáng)能灶、太陽(yáng)能熱水器、太陽(yáng)能電池、太陽(yáng)能制冷、太陽(yáng)能養(yǎng)殖、日光溫室等等，可以更多、更好地應(yīng)用了。
5.因?yàn)榭晌崭嗟年?yáng)光、光合作用可以更好地進(jìn)行，綠化規(guī)劃將不像以前那樣受被動(dòng)日照的諸多限制了，供暖、供電規(guī)劃也能因可多吸收太陽(yáng)能而得以改善了，再加上前面說(shuō)過(guò)的不受地形地貌、坐北朝南等限制，城鎮(zhèn)規(guī)劃和城市設(shè)計(jì)就能海闊天空展開(kāi)美麗想像的翅膀了，生態(tài)環(huán)境會(huì)越美，人居環(huán)境會(huì)更舒適。。。。。
6.最見(jiàn)實(shí)效的、馬上有大用的，莫過(guò)于徹底消弭建筑遮擋糾紛了。
7.與上有關(guān)，因采光而提出的建筑物間的距離要求沒(méi)必要了，特別是摩天大樓附近的房屋建筑、綠地等可以更“緊湊”了。建筑的密集、長(zhǎng)高和長(zhǎng)大，節(jié)約了國(guó)家和城鎮(zhèn)寶貴的土地資源。城鎮(zhèn)土地可以更合理地開(kāi)發(fā)了，寸土千金的地段無(wú)形中便增加許許多多了。城鎮(zhèn)人均各種可使用面積將能大大增加，從一個(gè)方面解決了住房難、停車難。。。。。。城鎮(zhèn)土地利用率將大大提高，可持續(xù)發(fā)展后勁大增。
8.利用好了大量閑置的部分屋頂資源、高墻立面“資源”和建筑高處“資源”。
9.特別適合中國(guó)國(guó)情。我國(guó)經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)，剛好太陽(yáng)能資源很豐富或者比較豐富，因而可以分散地將它作為主要能源或輔助能源，有條件的地區(qū)，更可逐步提升到主要能源位置。
現(xiàn)在世界上大規(guī)模使用的主要能源——礦物燃料終將窮盡，且為期已不遠(yuǎn)。它還產(chǎn)生各種污染。溫室氣體排放，是當(dāng)今世界上令人頭痛的重大環(huán)境問(wèn)題。如今我國(guó)石油便必須大量進(jìn)口，且日見(jiàn)增多，還計(jì)劃進(jìn)口天然氣，不免受制于人，有時(shí)還是飲鴆止渴，中東石油危機(jī)時(shí)的歐美，便有過(guò)這方面的慘痛教訓(xùn)。似此能源供應(yīng)緊張局面長(zhǎng)期存在下去，于我國(guó)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、國(guó)防、可持續(xù)發(fā)展等等實(shí)諸多不利。節(jié)約能源，開(kāi)發(fā)我國(guó)充足、物美價(jià)廉的新能源，便成為當(dāng)務(wù)之急，太陽(yáng)能就正好滿足了這一需求。
太陽(yáng)能被稱為“二十一世紀(jì)的能源”。它“永遠(yuǎn)潔凈”，不產(chǎn)生污染。它能殺菌消毒，讓人類健康生活；它對(duì)進(jìn)行光合作用必不可少，讓植物茁壯成長(zhǎng)。因而于生命不可或缺。太陽(yáng)能、太陽(yáng)城、太陽(yáng)鎮(zhèn)、太陽(yáng)村、太陽(yáng)房，日光溫室。。。。。?；ㄏ泺B(niǎo)語(yǔ)，藍(lán)天白云，美好的生態(tài)環(huán)境和適宜的人居環(huán)境是我們每個(gè)現(xiàn)代人的期盼和理想。潔凈的空氣減少了大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的吸收和散射，反過(guò)來(lái)又提高了本發(fā)明的效率，這是多么美好的良性循環(huán)??！因此可以說(shuō)，哪個(gè)國(guó)家把陽(yáng)光利用好它就處于國(guó)際優(yōu)勢(shì)地位。
綜上所述，本發(fā)明的普遍實(shí)施，會(huì)是一項(xiàng)重大的公益事業(yè)，一項(xiàng)于國(guó)計(jì)民生大有裨益的事業(yè)。所以應(yīng)從長(zhǎng)遠(yuǎn)和大處著眼。有政府的支持，有人民的擁護(hù)，就一定能在較短期限內(nèi)取得重大的進(jìn)展，取得重大的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、生態(tài)效益，我敢堅(jiān)信并斷言！
權(quán)利要求
一種利用高樓等導(dǎo)引和調(diào)控陽(yáng)光的方法，其特征為1、在樓房、塔柱形建筑等的頂部高處，設(shè)計(jì)安裝陽(yáng)光導(dǎo)引調(diào)控裝置，將陽(yáng)光導(dǎo)引至日照不到或日照不充分的地方，并可調(diào)控陽(yáng)光(聚焦、色散、濾光、貯存...)。
2.如權(quán)利要求1的導(dǎo)引調(diào)控陽(yáng)光方法，其特征在于利用被遮擋樓、產(chǎn)生遮擋的建筑或旁邊的建筑解決建筑遮擋問(wèn)題。
3.如權(quán)利要求1的導(dǎo)引調(diào)控陽(yáng)光方法，提出“導(dǎo)引陽(yáng)光曲管”，其特征在于是口徑較大的不等經(jīng)管，一般有采光段、聚光段、導(dǎo)引段和指向段或其中的幾部分，可以將大量陽(yáng)光導(dǎo)引至一定地段部位。
4.如權(quán)利要求1的導(dǎo)引調(diào)控陽(yáng)光方法，提出“可收放轉(zhuǎn)動(dòng)的陽(yáng)光翼板”，其特征在于它可以是平面的、“折面”的或曲面的翼板，可以收放，也可以根據(jù)太陽(yáng)高度角的不同而轉(zhuǎn)動(dòng)。
5.如權(quán)利要求1的導(dǎo)引調(diào)控陽(yáng)光方法，提出“新日光燈”，其特征在于燈柱上部有聚光鏡和“新日光燈”兩部分——前者將陽(yáng)光聚焦，且在其焦區(qū)有吸收陽(yáng)光的開(kāi)口光纖；而后者的“燈泡”處則是從前者引來(lái)的光纜的另一端開(kāi)口，“燈罩”即特殊的反射鏡。
6.如權(quán)利要求1的導(dǎo)引調(diào)控陽(yáng)光方法，其特征在于可以解除對(duì)單體建筑的朝向、形狀、高度、體量等以前種種由于采光問(wèn)題而提出的限制，設(shè)計(jì)出美觀、實(shí)用、方便、造價(jià)低廉的各種建筑來(lái)。
7.如權(quán)利要求1的導(dǎo)引調(diào)控陽(yáng)光方法，其特征在于可以解除對(duì)建筑用途、樓群密度、綠化用地等種種以前由于采光問(wèn)題而提出的限制，制訂陽(yáng)光規(guī)劃，從而也能有以前根本不可能有的上佳的城市設(shè)計(jì)和城鎮(zhèn)規(guī)劃。
8.如權(quán)利要求1的導(dǎo)引調(diào)控陽(yáng)光方法，其特征在于能形成陽(yáng)光工程。因可導(dǎo)引、加強(qiáng)陽(yáng)光輻射，所以能促進(jìn)和強(qiáng)化現(xiàn)有太陽(yáng)能技術(shù)的推廣與應(yīng)用；這也因?yàn)樗€可調(diào)控陽(yáng)光的有無(wú)、強(qiáng)弱、會(huì)聚、色散、吸收、存貯等等。
全文摘要
本發(fā)明就是要解決諸如此類的問(wèn)題。它通過(guò)在樓房、塔柱形建筑等的頂部高處設(shè)計(jì)安裝陽(yáng)光導(dǎo)引調(diào)控裝置(陽(yáng)光翼板、導(dǎo)引陽(yáng)光曲管、“新日光燈”透光鏡......),來(lái)改變陽(yáng)光的傳播方向和路徑,給需要陽(yáng)光的地方引入陽(yáng)光,加強(qiáng)、減弱陽(yáng)光,有目的、有選擇地吸收、“變換”(如濾光)陽(yáng)光。進(jìn)一步,還可有陽(yáng)光工程和陽(yáng)光規(guī)劃。遮擋問(wèn)題的至今仍然嚴(yán)重存在,有力地說(shuō)明了本發(fā)明的新穎性和獨(dú)創(chuàng)性。
文檔編號(hào)G02B27/10GK1385734SQ0211666
公開(kāi)日2002年12月18日 申請(qǐng)日期2002年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月15日
發(fā)明者石勝文 申請(qǐng)人:石勝文