[发明专利]冬季阳光射入最多、夏季阳光射入最少的节能屋顶

说明书

技术领域

本发明涉及一种屋顶结构。

背景技术

近年来，应对气候变化、倡导低碳生活已经成为了全人类的共识，低碳经济正得到迅速发展。低碳建筑就是一种基于这一共识的建筑发展策略，这种发展策略要求建筑项目在满足社会对风、光、热等人工环境的基本舒适性要求和特殊功能服务需求的同时，在全寿命周期内尽可能地节约资源，保护环境和降低温室气体、固体废弃物等的排放，在技术选择上应协调、整合和优化实用、有效的建筑技术，以适应人类社会的可持续发展要求。

廊型采光屋顶在大型公共建筑中比较常见，例如大型医疗建筑的医院街，商业建筑的步行空间等。传统的采光屋顶由于直接通过透光板顶棚采光，虽可以最大限度的利用自然光线，但是，必须依赖人工技术手段以弥补屋顶的隔热、光线调节的技术缺陷。

申请号为CN201020608407.X的专利公开了一种廊型绿色节能屋顶，该屋顶包括一个以上的屋顶单元，屋顶单元包括遮光板和透光窗，遮光板与水平面夹角为35-48°，透光窗设在遮光板向下倾斜的一端，且透光窗从与遮光板的连接处向上延伸，透光窗上设有透光板。虽然该专利技术在一定程度上实现了太阳光在不同季节射入室内的光度存在差异化，但是该技术在实际应用中效果并无法达到预期，并没有达到绿色建筑的设计要求。

总体来说，该专利技术存在如下问题：

1、只考虑采光，未考虑冬季得热最大化的问题。该专利中的的透光窗不垂直于冬季太阳辐射的方向，这将大幅增加窗户对太阳光的反射率和吸收率，从而减小太阳辐射得热。另外，该专利在冬季太阳辐射较强的时间段造成的阴影面积较大，也即对阳光遮挡较多。太阳辐射是室内得热的重要来源，如果对整个系统尤其是透光部门进行优化。

2、未充分考虑夏季遮阳问题。夏季阳光照入室内，是大多数地区夏季制冷功耗的重要甚至主要来源。该专利未设计遮阳板，按照这种设计，在一些地区的夏季阳光辐射很可能大量进入室内，由于窗户的温室效应，讲给室内带来大量热源。这将大幅度增加建筑的制冷功耗。

3、未考虑地区差异问题。在不同的地区，冬季和夏季阳光的照射角度是不同的，这与纬度有一定关系。如果不考虑照射角度的差异，也就无法考虑冬季得热最大化和夏季得热最小化的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、安装方便的冬季阳光射入最多、夏季阳光射入最少的节能屋顶。该屋顶使纬度处于北纬25°～50°之间的房屋在冬天能够接收到最多的阳光直射，且保温效果好；在夏天接收到最少的阳光直射，完全符合绿色建筑的设计要求。

本发明一种冬季阳光射入最多、夏季阳光射入最少的节能屋顶，包括：至少一个屋顶单元；所述屋顶单元包括：遮光板和透光板；所述遮光板相对水平面的倾角α₁＝70°-β，其中β为当地纬度；所述透光板以与遮光板垂直的方式设置于所述遮光板的下倾斜面一侧，且所述透光板的上边缘与所述遮光板密封贴合。

本发明一种冬季阳光射入最多、夏季阳光射入最少的节能屋顶，其中当屋顶单元的数量大于1时，在后屋顶单元透光板的下边缘、在前屋顶单元的遮光板的下边缘落座在同一横梁上，且在后屋顶单元透光板的下边缘与横梁之间、在前屋顶单元的遮光板的下边缘与横梁之间为密封设置。

本发明一种冬季阳光射入最多、夏季阳光射入最少的节能屋顶，其中所述横梁沿其长度方向设置有排水槽。

本发明一种冬季阳光射入最多、夏季阳光射入最少的节能屋顶，其中自透光板与遮光板的贴合处，所述遮光板向上延伸出一段遮阴板。

本发明一种冬季阳光射入最多、夏季阳光射入最少的节能屋顶，其中所述遮阴板长度L＝l*cot40°，其中l为透光板的长度。

本发明一种冬季阳光射入最多、夏季阳光射入最少的节能屋顶，还包括一个支撑架，所述支撑架的顶端与所述遮阴板固定连接，底端与所述透光板固定连接。

本发明一种冬季阳光射入最多、夏季阳光射入最少的节能屋顶，其中所述遮光板采用保温材料制作。

本发明一种冬季阳光射入最多、夏季阳光射入最少的节能屋顶，其中所述透光板为具有温室效应的透明材料。

本发明一种冬季阳光射入最多、夏季阳光射入最少的节能屋顶，其中所述透光板为玻璃。