[發(fā)明專利]一種模塊化被動式節(jié)能建筑及其建造方法

在審

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• 申請日: 2016-02-23
• 公開（公告）號: CN105756404A
• 公開（公告）日: 2016-07-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 潘學(xué)強;嚴(yán)小霞;呂黃兵;管龍;曾熠;陳軒;甘霖
• 申請（專利權(quán)）人: 中建鋼構(gòu)有限公司
• 主分類號: E04H14/00
• 分類號: E04H14/00;E04H9/16;E04F17/04
• 代理公司: 深圳市恒申知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 44312
• 代理人: 陳健

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于建筑領(lǐng)域，尤其涉及一種模塊化被動式節(jié)能建筑及其建造方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)代社會，建筑逐漸成為資源與能源消耗的巨大載體之一。根據(jù)國家改革與發(fā)展委員會能源研究所統(tǒng)計，我國城鎮(zhèn)中與建筑相關(guān)的能耗高達(dá)40％。同時某些發(fā)達(dá)國家的建筑能耗更達(dá)到社會總能耗的40％-50％，其中建筑使用過程能耗占了建筑總能耗的50-55％。隨著我國城市化發(fā)展的進程日益提高，建設(shè)量還將不斷增加。因此，建筑節(jié)能成為一個亟待研究與解決的問題。

既有建筑的節(jié)能改造是我國推進節(jié)能減排的重要內(nèi)容和舉措，主要是指針對建筑中的圍護結(jié)構(gòu)、空調(diào)、采暖、通風(fēng)、照明、供配電以及熱水供應(yīng)等能耗系統(tǒng)進行的節(jié)能綜合改造，但對節(jié)能手段的系統(tǒng)效益重視不足。早在2003年，我國就已經(jīng)制定出臺了《夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》，其中具體建筑和建筑熱工節(jié)能設(shè)計手段集中在單體住宅的朝向、體形系數(shù)、窗墻面積比、居住建筑屋頂和外墻的傳熱系數(shù)和熱惰性指標(biāo)、外窗的傳熱系數(shù)和綜合遮陽系數(shù)等規(guī)定性指標(biāo)上，而對于宏觀層面的節(jié)能規(guī)劃只有一句“住區(qū)的總體規(guī)劃和居住建筑的平面、立面設(shè)計應(yīng)有利于自然通風(fēng)”，這顯然有悖于居住建筑節(jié)能工程的系統(tǒng)性。畢竟住宅建筑存在于具體的城市、社區(qū)環(huán)境中，外部環(huán)境是其單體節(jié)能手段開展的背景，城市熱島、風(fēng)影等不利因素會影響到節(jié)能構(gòu)造與設(shè)施的節(jié)能效果。因而，應(yīng)重視居住環(huán)境各個空間尺度以及各影響因素的綜合集成。

技術(shù)手段的進步使得建筑設(shè)計對自然環(huán)境與氣候特點的考慮逐漸減弱。現(xiàn)代建筑過多地采用人工手段獲得舒適的室內(nèi)環(huán)境、例如使用空調(diào)和暖氣等，很少像傳統(tǒng)建筑采用被動式設(shè)計方法來那樣充分利用有限的自然資源條件。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種模塊化被動式節(jié)能建筑及其建造方法，旨在解決建筑在建設(shè)過程中以及使用過程中能耗大的問題。

本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的提供一種模塊化被動式節(jié)能建筑，包括至少一個樓層單元和一塊屋頂蓋以及用于空氣流通的中庭，所述屋頂蓋覆蓋在最上一層所述樓層單元的頂部，所述中庭貫通每一所述樓層單元和所述屋頂蓋與外部環(huán)境相連通，所述樓層單元包括便于安裝的鋼結(jié)構(gòu)框架模塊、具有隔熱功能的墻體模塊、樓底板以及保溫性能好的門窗，所述墻體模塊和所述樓底板分別設(shè)置在所述框架模塊的側(cè)面和底面，所述門窗設(shè)置在所述墻體模塊上。

進一步地，所述框架模塊與所述墻體模塊圍成活動空間，所述活動空間包括使用頻率較高的起居區(qū)以及使用頻率較低的服務(wù)區(qū)，所述服務(wù)區(qū)分布在所述起居區(qū)與所述墻體模塊之間。

進一步地，所述被動式節(jié)能建筑與地面保持一定高度，所述中庭位于每一所述樓層單元的所述起居區(qū)與所述服務(wù)區(qū)之間，其上開設(shè)有可開合的第一、第二通風(fēng)門，所述第一通風(fēng)門連通所述服務(wù)區(qū)與所述中庭，所述第二通風(fēng)門連通所述起居區(qū)與所述中庭。

進一步地，所述起居區(qū)包括臥室、客廳、餐廳以及書房中的至少一個，所述服務(wù)區(qū)包括衛(wèi)生間、儲藏室、樓梯、車庫以及設(shè)備間中的至少一個。

進一步地，每一所述樓層單元的一側(cè)還設(shè)置有陽臺，所述陽臺外側(cè)安裝有折疊柵格門，所述折疊柵格門由隔熱性好的木質(zhì)材料制成。

進一步地，所述墻體模塊包括外墻體和安裝在所述外墻表面的雙層表皮結(jié)構(gòu)，所述雙層表皮結(jié)構(gòu)包括埃特板、截面為“日”字形生態(tài)木以及木龍骨，所述埃特板作為內(nèi)表皮并固定連接在所述外墻體上，所述生態(tài)木作為外表皮通過所述木龍骨與所述埃特板固定連接在一起，所述生態(tài)木之間相互間隔，且與所述埃特板之間保留預(yù)定距離，形成便于空氣流通的間層。

進一步地，所述門窗為保溫性能好的中空玻璃木鋁復(fù)合門窗。

進一步地，所述屋頂蓋從下到上依次包括金屬底板、石棉、玻璃棉、防潮隔氣層、防水透氣膜以及表面金屬板。

本發(fā)明還提供了一種模塊化被動式節(jié)能建筑的建造方法，所述建筑為單層建筑，包括以下的步驟：

A、在工廠內(nèi)完成用于搭建框架模塊的鋼構(gòu)件、墻體模塊、門窗、樓底板、中庭以及屋頂蓋制作；

B、將上述步驟A中制作好的部件運輸至施工現(xiàn)場；

C、根據(jù)設(shè)計方案將鋼構(gòu)件搭建成框架模塊，將墻體模塊和樓底板分別安裝在框架模塊的側(cè)面和底面上，將門窗安裝在墻體模塊上，然后搭建中庭，最后鋪設(shè)屋頂蓋，即完成所述建筑的建造。

本發(fā)明還提供了一種模塊化被動式節(jié)能建筑的建造方法，所述建筑為多層建筑，包括以下的步驟：

A、在工廠內(nèi)完成用于搭建框架模塊的鋼構(gòu)件、墻體模塊、門窗、樓底板、中庭以及屋頂蓋制作；

B、將上述步驟A中制作好的部件運輸至施工現(xiàn)場；