[发明专利]太阳房城建筑方法及其系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种可高效利用城镇稀缺的太阳能资源实现采暖等目的的太阳房城式建筑方法及其系统。 

背景技术

现有的被动式太阳房建筑方法是在东西走向的单体建筑的南面(阳面——南半球为北面)设玻璃等透光隔热材料，由于受采光要求等影响，太阳房建筑的南北进深被大大限制，同时为获取充足的阳光照射，单位面积太阳房建筑群的占地面积巨大，故使太阳房难以在建筑密度及容积均较高的大中城市等土地与空间资源昂贵的地方推广，使城市上空的太阳能被白白浪费掉，而不得不集中消耗大量不可再生能源以供采暖需要。 

发明内容

本发明的目的是要通过采用房城式建筑方法(建筑群整体隔护节能方法——详见本人在申请号为：200920205318.8及200910190608.4的专利申请)，使太阳房建筑技术在城市大量使用，从而建起基本不消耗或很小消耗矿物能源的冬暖夏凉的城市建筑体系，为现代城市的持续发展奠定低能耗基础。 

本发明的目的是这样实现的：通过在容积率较高的房城式建筑的南正面及天顶(屋面)等处设置面积较巨大的透光隔热材料及较高效的蓄热系统等，使太阳能最大可能地进入和存储于房城系统内部，并通过总面积相对较小(房城式建筑系统的体形系数均很小)但热阻较大的房城系统与环 境间的隔护面的有效隔护，使系统内依靠获得和具有的太阳热能、大地热能、电器及人体等产热即可基本满足采暖等的需要。(同时为获得较好的较均等的采光效果，房城系统内部的建筑可大量地采用南北走向等布局形式)。 

由于在太阳房城系统内部的各建筑不必须单独获得大面积的南侧阳光直接照射，其可以彼此遮挡直射阳光，从而使同一块土地及其空间资源上的可建起的太阳能采暖房的总的建筑密度、总的建筑面积、总的容积率等可以大大地提高，特别是在纬度高、太阳高度角小，阳光被遮挡阴影长但采暖需求却更大的地方其可提高的比率更大，从而使高效的太阳能建筑系统在较高纬度、高纬度的大中城市等地方的大规模的集中采用成为可能。 

下面再结合附图1- 8及示例等对本建筑方法及其结构系统做较具体的说明。 

具体实施方式

如附图1、5、6等中所示：太阳房城建筑系统可由内部建筑(群)1、透光隔热墙(玻璃墙)2、阳光街3、其他隔护结构5、集热结构6、蓄热结构等组成，其工作原理是：通过在容积率较高的房城式建筑的南正面及天顶(屋面)等处设置面积较巨大的透光隔热墙2，并配合高效的自在的或专设的集热、蓄热系统等，使太阳能最大可能地进入和存储于房城系统内部，同时通过总面积相对较小(房城式建筑系统的体形系数均很小)但热阻可较高的房城系统与环境间的隔护结构的有效隔护，使太阳房城系统依靠获得的和储备的太阳热能、大地热能、电器及人体等产热即可基本满足采暖等的需要；通过对太阳房城整体及房城系统内建筑(群)1的走向、布局及形体等的科学选择，使房城系统内部的街道成为可高效接受阳光照射的阳光 街3。 

还可进一步在房城系统内部建筑及街道的上方设置各向通透、很小有遮光结构，可使采暖季及全年阳光在每一天的大部分时间直接穿过和照射其大部分空间点的采光天室4等系统，使进深较大的太阳房城内部空间的自然采光性能得到充分保证。 

采光天室系统由处于房城内部建筑群上方的通透、连贯、开阔的空间及设于正南侧等方向上的的竖直或具有一定倾角的透光隔热墙8设于水平天顶、东西侧及北侧等方向上的机动采光窗9、反光调光系统、换风结构及其他隔护结构5等组成，在采暖季节等时间，由于太阳的高度角及方位角均处于一年最小的状态，这可使阳光完全通过南侧等的的透光隔热墙8以低角度进入和照射到采光天室的深部空间，从而使采光天室各处始终具有较高的照度与亮度，再通过反光调光等系统使直射及散射的阳光进入各阳光街及各建筑内部空间，从而在采暖季等时间中使房城系统内部街道及人居空间均可获得较好的阳光照射，此时天使系统的机动采光窗可全部或大部被具有较高热阻的保温结构所遮挡，从而减少系统的热量损失；在非采暖季等时间，太阳的高度角及方位角大，通过南侧的透光隔热墙8进入的直射阳光少，且不易达及房城系统深处，此时可充分利用设于天顶、东西侧面等处的机动采光窗9进行采光及通风等，从而使采光天室内部在一年的绝大部分时间中具有较高的照度与亮度，并透过反光调光系统等的配合使太阳房城内部的街道与人居空间始终处于较好的阳光照射之下。