冬季陽光射入最多、夏季陽光射入最少的節(jié)能屋頂?shù)闹谱鞣椒?br>【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種屋頂結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，應(yīng)對氣候變化、倡導(dǎo)低碳生活已經(jīng)成為了全人類的共識，低碳經(jīng)濟(jì)正得到迅速發(fā)展。低碳建筑就是一種基于這一共識的建筑發(fā)展策略，這種發(fā)展策略要求建筑項(xiàng)目在滿足社會對風(fēng)、光、熱等人工環(huán)境的基本舒適性要求和特殊功能服務(wù)需求的同時，在全壽命周期內(nèi)盡可能地節(jié)約資源，保護(hù)環(huán)境和降低溫室氣體、固體廢棄物等的排放，在技術(shù)選擇上應(yīng)協(xié)調(diào)、整合和優(yōu)化實(shí)用、有效的建筑技術(shù)，以適應(yīng)人類社會的可持續(xù)發(fā)展要求。
[0003]廊型采光屋頂在大型公共建筑中比較常見，例如大型醫(yī)療建筑的醫(yī)院街，商業(yè)建筑的步行空間等。傳統(tǒng)的采光屋頂由于直接通過透光板頂棚采光，雖可以最大限度的利用自然光線，但是，必須依賴人工技術(shù)手段以彌補(bǔ)屋頂?shù)母魺帷⒐饩€調(diào)節(jié)的技術(shù)缺陷。
[0004]申請?zhí)枮镃N201020608407.X的專利公開了一種廊型綠色節(jié)能屋頂，該屋頂包括一個以上的屋頂單元，屋頂單元包括遮光板和透光窗，遮光板與水平面夾角為35-48°，透光窗設(shè)在遮光板向下傾斜的一端，且透光窗從與遮光板的連接處向上延伸，透光窗上設(shè)有透光板。雖然該專利技術(shù)在一定程度上實(shí)現(xiàn)了太陽光在不同季節(jié)射入室內(nèi)的光度存在差異化，但是該技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中效果并無法達(dá)到預(yù)期，并沒有達(dá)到綠色建筑的設(shè)計(jì)要求。
[0005]總體來說，該專利技術(shù)存在如下問題:
[0006]1、只考慮采光，未考慮冬季得熱最大化的問題。該專利中的的透光窗不垂直于冬季太陽輻射的方向，這將大幅增加窗戶對太陽光的反射率和吸收率，從而減小太陽輻射得熱。另外，該專利在冬季太陽輻射較強(qiáng)的時間段造成的陰影面積較大，也即對陽光遮擋較多。太陽輻射是室內(nèi)得熱的重要來源，如果對整個系統(tǒng)尤其是透光部門進(jìn)行優(yōu)化。
[0007]2、未充分考慮夏季遮陽問題。夏季陽光照入室內(nèi)，是大多數(shù)地區(qū)夏季制冷功耗的重要甚至主要來源。該專利未設(shè)計(jì)遮陽板，按照這種設(shè)計(jì)，在一些地區(qū)的夏季陽光輻射很可能大量進(jìn)入室內(nèi)，由于窗戶的溫室效應(yīng)，講給室內(nèi)帶來大量熱源。這將大幅度增加建筑的制冷功耗。
[0008]3、未考慮地區(qū)差異問題。在不同的地區(qū)，冬季和夏季陽光的照射角度是不同的，這與瑋度有一定關(guān)系。如果不考慮照射角度的差異，也就無法考慮冬季得熱最大化和夏季得熱最小化的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便的冬季陽光射入最多、夏季陽光射入最少的節(jié)能屋頂。該屋頂使瑋度處于北瑋25°?50°之間的房屋在冬天能夠接收到最多的陽光直射，且保溫效果好;在夏天接收到最少的陽光直射，完全符合綠色建筑的設(shè)計(jì)要求。
[0010]本發(fā)明一種冬季陽光射入最多、夏季陽光射入最少的節(jié)能屋頂，包括:至少一個屋頂單元;所述屋頂單元包括:遮光板和透光板;所述遮光板相對水平面的傾角^ = 70° -β，其中β為當(dāng)?shù)噩|度;所述透光板以與遮光板垂直的方式設(shè)置于所述遮光板的下傾斜面一側(cè)，且所述透光板的上邊緣與所述遮光板密封貼合。
[0011]本發(fā)明一種冬季陽光射入最多、夏季陽光射入最少的節(jié)能屋頂，其中當(dāng)屋頂單元的數(shù)量大于1時，在后屋頂單元透光板的下邊緣、在前屋頂單元的遮光板的下邊緣落座在同一橫梁上，且在后屋頂單元透光板的下邊緣與橫梁之間、在前屋頂單元的遮光板的下邊緣與橫梁之間為密封設(shè)置。
[0012]本發(fā)明一種冬季陽光射入最多、夏季陽光射入最少的節(jié)能屋頂，其中所述橫梁沿其長度方向設(shè)置有排水槽。
[0013]本發(fā)明一種冬季陽光射入最多、夏季陽光射入最少的節(jié)能屋頂，其中自透光板與遮光板的貼合處，所述遮光板向上延伸出一段遮陰板。
[0014]本發(fā)明一種冬季陽光射入最多、夏季陽光射入最少的節(jié)能屋頂，其中所述遮陰板長度L=l*cot40°，其中1為透光板的長度。
[0015]本發(fā)明一種冬季陽光射入最多、夏季陽光射入最少的節(jié)能屋頂，還包括一個支撐架，所述支撐架的頂端與所述遮陰板固定連接，底端與所述透光板固定連接。
[0016]本發(fā)明一種冬季陽光射入最多、夏季陽光射入最少的節(jié)能屋頂，其中所述遮光板采用保溫材料制作。
[0017]本發(fā)明一種冬季陽光射入最多、夏季陽光射入最少的節(jié)能屋頂，其中所述透光板為具有溫室效應(yīng)的透明材料。
[0018]本發(fā)明一種冬季陽光射入最多、夏季陽光射入最少的節(jié)能屋頂，其中所述透光板為玻璃。
[0019]本發(fā)明一種冬季陽光射入最多、夏季陽光射入最少的節(jié)能屋頂與現(xiàn)有技術(shù)的區(qū)別在于:將遮光板的傾角設(shè)置為小寒日當(dāng)?shù)氐奶栕畲蟾叨冉?，且將透光板與遮光板垂直設(shè)置。如此設(shè)計(jì)，在冬季陽光射入透光板時的入射角較小，因此透光板對太陽光的反射率和吸收率也就較小，同時遮陰板和遮光板幾乎平行于冬季的最大高度角，因此其陰影面積較小，從而冬季射入屋內(nèi)的光量達(dá)到最大;而在夏季，由于遮陰板遮擋了絕大多數(shù)陽光，而且在極端情況下陽光得以射入透光板時的入射角較大，因此透光板對太陽光的反射率也就較大，從而夏季射入屋內(nèi)的光量極小。綜上所述，本發(fā)明冬季為屋子提供了最大化的光量，而夏季為屋子提供了最小化的光量，使得安裝有本發(fā)明的屋子冬暖夏涼，符合綠色建筑的設(shè)計(jì)要求。
[0020]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明一種冬季陽光射入最多、夏季陽光射入最少的節(jié)能屋頂作進(jìn)一步地說明。
【附圖說明】
[0021]圖1為在冬季陽光照射本發(fā)明一種冬季陽光射入最多、夏季陽光射入最少的節(jié)能屋頂?shù)氖疽鈭D；
[0022]圖2為在夏季陽光照射本發(fā)明一種冬季陽光射入最多、夏季陽光射入最少的節(jié)能屋頂?shù)氖疽鈭D；
[0023]圖3為在春/秋季節(jié)陽光照射本發(fā)明一種冬季陽光射入最多、夏季陽光射入最少的節(jié)能屋頂?shù)氖疽鈭D。
【具體實(shí)施方式】
[0024]如圖1?3所示本發(fā)明一種冬季陽光射入最多、夏季陽光射入最少的節(jié)能屋頂，包括:至少一個屋頂單元;屋頂單元包括:遮光板21和透光板3，透光板3優(yōu)選為真空低輻射玻璃;遮光板21相對水平面的傾角€^ = 70°-^其中β為當(dāng)?shù)噩|度;透光板3以與遮光板21垂直的方式設(shè)置于遮光板21的下傾斜面一側(cè)，且透光板3的上邊緣與遮光板21密封貼合。當(dāng)屋頂單元的數(shù)量大于1時，在后屋頂單元透光板3的下邊緣、在前屋頂單元的遮光板21的下邊緣落座在同一橫梁5上，且在后屋頂單元透光板3的下邊緣與橫梁5之間、在前屋頂單元的遮光板21的下邊緣與橫梁5