[發明專利]一種自然采光與彩燈耦合的大跨度水晶宮穹頂系統

有效

• 申請號: 201811311636.2
• 申請日: 2018-11-06
• 公開（公告）號: CN109487943B
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發明（設計）人: 譚立新;王貴君;蔣立紅;李水生;吳智;郭朋鑫
• 申請（專利權）人: 中建五局第三建設有限公司
• 主分類號: E04B9/00
• 分類號: E04B9/00;F21S10/00;F21S11/00;F21V9/40;F21V14/08;F21V25/00;G03B29/00
• 代理公司: 長沙市標致專利代理事務所(普通合伙) 43218
• 代理人: 徐邵華

一種自然采光與彩燈耦合的大跨度水晶宮穹頂系統，包括穹頂主體、光照系統、蓄水減重系統和投影系統，光照系統包括采光裝置和燈光裝置，采光裝置包括開設在穹頂主體的頂部的若干個采光孔，燈光裝置包括若干個圓周式均布在采光孔內周的安裝孔、以及安裝在安裝孔內的彩燈；采光孔下方嵌設有蓄水減重系統，蓄水減重系統包括若干個中空夾層的蓄水裝置，蓄水裝置設有進水口和出水口，相鄰蓄水裝置通過軟管相連；蓄水裝置與供水裝置連通，且其進水口、出水口分別與供水泵和排水泵連通，蓄水裝置的中心孔內設有投影系統。該穹頂系統可以安全穩定地提供全天候的照明需求，蓄水減重系統降低了穹頂的承重負荷，便于投影系統形成仿靜動態的投影效果，采用彩繪轉輪投影，便于低成本更換不同的水晶宮主題圖案。

技術領域

本發明涉及燈光投影設計領域，特別是動態彩繪燈光投影設計，尤其是涉及一種自然采光與彩燈耦合的大跨度水晶宮穹頂系統。

背景技術

目前，我國大跨度的穹頂結構的建筑越來越受設計師的青睞，穹頂結構給予室內人員寬敞舒適的感覺，而傳統穹頂的美化設計主要通過在穹頂裝飾各種燈具，通過燈光顏色，燈光的排列等手段營造各種視覺燈光效果，但該方法局限于光源的單調性和穹頂承重局限性，往往無法滿足一些建筑的穹頂美觀要求，也不足以滿足不同功能性建筑的需求，且不能充分利用自然采光。

采光設計是穹頂水晶宮關鍵，直接通過燈具照射方式適用于比較正式的場所，對于比較商業性的場所，如游樂園，為滿足一定的主題，在穹頂上布置相應的主題背景是市場趨勢，相對于直接在穹頂噴涂主題背景或張貼裝飾燈手段，自然采光投影主題技術更加方便美觀。

其次，穹頂結構添加裝飾設計的困難之一還在于穹頂的承重局限性，尤其對于大跨度的穹頂結構，由于無法承重過大，穹頂無法承受太高負荷的設計因此，急需提供一種質量輕便的投影裝置，便于用于大跨度的水晶宮穹頂內大面積的投影光影。

因此，本發明突破傳統的直照式的燈光穹頂設計，為穹頂結構建筑提供了更加豐富多彩的選擇，市場需求高，應用前景廣闊。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：克服現有技術的不足，提供一種結構簡單、穹頂承重較小，觀影動態效果良好、安全穩定的自然采光與彩燈耦合的大跨度水晶宮穹頂系統，滿足不同功能建筑的穹頂美觀要求，同時為解決自然采光不穩定，充分利用當地自然采光資源難度大的問題。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種自然采光與彩燈耦合的大跨度水晶宮穹頂系統，包括穹頂主體、光照系統、蓄水減重系統和投影系統，所述光照系統包括采光裝置和燈光裝置，所述采光裝置包括開設在穹頂主體的頂部的若干個采光孔，所述燈光裝置包括若干個圓周式均布在采光孔內周的安裝孔、以及安裝在安裝孔內的彩燈；所述采光孔下方嵌設有蓄水減重系統，所述蓄水減重系統包括若干個中空夾層的蓄水裝置，蓄水裝置設有進水口和出水口，相鄰蓄水裝置通過軟管相連；蓄水裝置與供水裝置連通，且其進水口、出水口分別與供水泵和排水泵連通，所述蓄水裝置的中心孔內設有投影系統。

所述燈光裝置由數個主彩燈和副彩燈組成，所述主彩燈和副彩燈交替、圓周均布在采光孔內周的安裝孔內；所述主彩燈由電力系統提供電源，所述副彩燈由蓄電池提供電源，進而確保燈光裝置的安全穩定運行，使光照系統滿足穹頂采光的光照需求。

根據采光孔內太陽光的直射光照強度高低，選擇是采用單獨的采光裝置或者采光裝置和燈光裝置同時開啟，進而條件穹頂的光照強度，如白天日照充足時，自然光通過采光裝置中的采光孔進入穹頂，通過蓄水減重系統中淡藍色透明的蓄水后會發生折射、反射，再散射為較為柔和的光線，且由于蓄水裝置中的水體本身的流動，光線投射后具有光影晃動的效果。

在夜間或者外界陽光的光照強度不足時，通過開啟采光孔周圍的燈光裝置，根據光線的強弱可調節燈光裝置中開啟的彩燈數量，保證照明要求。