一种建筑节能结构及建筑节能方法

摘要

本申请涉及节能建筑技术领域，尤其是涉及一种建筑节能结构及建筑节能方法，包括建筑本体，建筑本体上开设有连通其室内外的通风通道，通风通道内设有导风组件，导风组件包括固设于通风管道内且外侧端延伸外露于通风通道外侧端的中心杆、安装架以及多个沿中心杆为轴心均匀分布的导风板，安装架固设于中心杆外侧端，导风板一侧与安装架相铰接，另一侧与中心杆之间设有同步组件，以令多个导风板保持同步朝外展开/同步朝内合拢，多个导风板同步朝内合拢以形成喇叭状的导风结构。本申请能够降低通风设备运行所需的能耗，降低建筑能耗。

说明书

技术领域

本申请涉及节能建筑技术领域，尤其是涉及一种建筑节能结构及建筑节能方法。

背景技术

随着社会经济的发展，人们对于居住质量以及生活质量的要求也逐步提高。

为了提高居住舒适度，人们通常的做法是购置使用各种居家电器，例如在酷热难耐的夏季，人们通过使用空调来降低室内温度，以提高居住舒适度；在寒冷的冬季，人们通过使用采暖设备提高室内温度，以提高居住舒适度；在潮湿的天气，人们通过使用通风设备降低室内干燥度，以提高居住舒适度。

但是，各种居家电器的使用会耗费大量的能耗，据统计，目前的建筑能耗占社会总能耗中30%以上，远大于其他行业如电子、交通等，而随着全球变暖的现象日益严重，加以不可再生能源的剧减，节能减排显得越来越重要，因此，开发一种利用自然资源的节能建筑来降低居家电器的能耗迫在眉睫；因此，存在改进空间。

发明内容

为了降低通风设备运行所需的能耗，降低建筑能耗，本申请提供一种建筑节能结构及建筑节能方法。

第一方面，本申请提供了一种建筑节能结构，采用以下技术方案：

一种建筑节能结构，包括建筑本体，所述建筑本体上开设有连通其室内外的通风通道，所述通风通道内设有导风组件，所述导风组件包括固设于通风管道内且外侧端延伸外露于通风通道外侧端的中心杆、安装架以及多个沿中心杆为轴心均匀分布的导风板，所述安装架固设于中心杆外侧端，所述导风板一侧与安装架相铰接，另一侧与中心杆之间设有同步组件，以令多个导风板保持同步朝外展开/同步朝内合拢，多个所述导风板同步朝内合拢以形成喇叭状的导风结构。

通过采用上述技术方案，当自然风方向沿朝向建筑本体一侧时，导风板内表面受到风力，多个导风板同步朝外展开，自然风由多个导风板之间进入通风通道并进入建筑本体室内，增强建筑本体室内外的空气流动；当自然风方向沿垂直于通风通道延伸方向时，导风板外表面受到风力，多个导风板同步朝内合拢以形成喇叭状的导风结构，自然风在部分导风板的作用下进入通风通道并进入建筑本体室内，增强建筑本体室内外的空气流动，在潮湿天气降低建筑本体室内干燥度，提高居住舒适度，并且降低通风设备运行所需的能耗，从而降低建筑能耗，符合节能减排的理念。

可选的，所述同步组件包括滑动套设于中心杆外周的同步滑块、可转动地套设于同步滑块外周的风叶以及与导风板一一相对应设置的同步杆，所述同步杆一端与导风板远离安装架的一侧相铰接，另一端与同步滑块相铰接。

通过采用上述技术方案，当自然风方向沿朝向建筑本体一侧时，风叶受到风力带动同步滑块沿中心杆延伸方向滑动，并通过同步杆推动所有的导风板同步朝外展开；当自然风方向沿垂直于通风通道延伸方向时，导风板外表面受到风力，并通过同步杆推动同步滑块沿中心杆延伸方向滑动，从而带动所有导风板同步朝内合拢以形成喇叭状的导风结构，即实现了所有的导风板能够保持同步朝外展开/同步朝内合拢。

可选的，所述通风通道内侧端设有补风组件，所述导风组件与补风组件之间设有用于感知通风通道内风速的感应控制组件，所述感应控制组件与补风组件电连接且用于控制补风组件进行动作以令通风通道内风速达到预定值。

通过采用上述技术方案，补风组件在感应控制组件的控制下运行，以增大通风通道内风速，增强建筑本体室内外的空气流动，提高居住舒适度，并且降低通风设备运行所需的能耗，从而降低建筑能耗，符合节能减排的理念。

可选的，所述感应控制组件包括控制单元、接触块以及接触杆，所述接触块固设于通风通道底部，所述接触杆顶部与中心杆底面预设的铰接块相铰接，所述接触杆底部与接触块相接触且在通风通道内风速达到预定值时，所述接触杆底部与接触块相分离，所述接触杆与控制单元之间、接触块与控制单元之间以及控制单元与补风组件之间均为电连接。

通过采用上述技术方案，当通风通道内风速未达到预定值时，接触杆在自身重力作用下绕铰接块转动且与接触块相接触，并将接触信号传输至控制单元处，由控制单元控制补风组件工作，从而实现补风组件在感应控制组件的控制下运行。

可选的，所述补风组件包括固设于通风通道内侧端的固定框架、活动框架、固设于活动框架上的风机以及开合结构，所述活动框架一侧与固定框架一侧预设的铰接座相铰接，所述开合结构设置于通风通道与活动框架之间且用于驱动活动框架绕铰接座转动开启/盖合在固定框架上。

通过采用上述技术方案，在缺乏自然风的情况下，活动框架盖合在固定框架上且风机运行时，能够增大通风通道内风速，在自然风足够的情况下，活动框架开启时，能够降低自然风在通风通道内受到的阻碍，有利于增大通风通道内风速，增强建筑本体室内外的空气流动。

可选的，所述中心杆底面开设有沿其长度方向延伸的滑槽，所述滑槽延伸至中心杆内侧端，所述滑槽内滑动嵌设有推杆，所述推杆内侧端延伸外露于中心杆内侧端且推杆内侧端与中心杆内侧端之间设有复位弹簧，所述接触杆顶部延伸至滑槽内且在活动框架盖合在固定框架上时，所述推杆推动接触杆绕铰接块转动以令接触杆受风面积减少。

通过采用上述技术方案，当通风通道内风速未达到预定值时，控制单元控制开合结构工作以令活动框架转动盖合在固定框架上，此时，活动框架与推杆内侧端相抵接，并推动推杆克服复位弹簧的弹力作用以在滑槽内滑动，推杆在滑槽内滑动的过程中，推杆与接触杆顶部相抵接，并推动接触杆绕铰接块转动，以令接触杆在通风通道内的受风面积减少，即降低自然风在通风通道内受到的阻碍，有利于风机将通风通道内风速提升至预定值以上。

可选的，所述通风通道底部倾斜朝外设置。

通过采用上述技术方案，通风通道底部倾斜朝外设置能够使得建筑本体室外的雨水不易于在通风通道内积聚或者流入建筑本体室内。

第二方面，本申请提供了一种建筑节能结构的节能方法，采用以下步骤：

S1、通过开合结构驱动活动框架绕铰接座转动开启；

S2、通过接触块与接触杆之间的接触情况来判断通风通道内风速是否达到预定值，且在通风通道内风速达到预定值的情况下，风机以及开合结构不进行动作，且在通风通道内风速未达到预定值的情况下，开合结构驱动活动框架绕铰接座转动盖合在固定框架上，风机运行以令通风通道内风速达到预定值；

S3、在风机运行时间达到预设值后，风机停止运行，通过开合结构驱动活动框架绕铰接座转动开启，以此循环。

通过采用上述技术方案，当通风通道内风速未达到预定值时，接触杆在自身重力作用下绕铰接块转动且与接触块相接触，并将接触信号传输至控制单元处，由控制单元控制开合结构工作以令活动框架转动盖合在固定框架上，并由控制单元控制风机运行以令通风通道内风速达到预定值；当风机运行一段时间，即达到预设的时间值之后，控制单元控制风机停止运行，控制单元控制驱动气缸工作以令活动框架转动开启，此时，通过接触杆与接触块是否相接触以判断通风通道内风速是否达到预定值，且在通风通道内风速未达到预定值时，重复上述动作；以此循环，以降低通风设备的运行频率，从而降低建筑能耗，符合节能减排的理念。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

当自然风方向沿朝向建筑本体一侧时，导风板内表面受到风力，多个导风板同步朝外展开，自然风由多个导风板之间进入通风通道并进入建筑本体室内，增强建筑本体室内外的空气流动；当自然风方向沿垂直于通风通道延伸方向时，导风板外表面受到风力，多个导风板同步朝内合拢以形成喇叭状的导风结构，自然风在部分导风板的作用下进入通风通道并进入建筑本体室内，增强建筑本体室内外的空气流动，在潮湿天气降低建筑本体室内干燥度，提高居住舒适度，并且降低通风设备运行所需的能耗，从而降低建筑能耗，符合节能减排的理念；

当通风通道内风速未达到预定值时，控制单元控制开合结构工作以令活动框架转动盖合在固定框架上，此时，活动框架与推杆内侧端相抵接，并推动推杆克服复位弹簧的弹力作用以在滑槽内滑动，推杆在滑槽内滑动的过程中，推杆与接触杆顶部相抵接，并推动接触杆绕铰接块转动，以令接触杆在通风通道内的受风面积减少，即降低自然风在通风通道内受到的阻碍，有利于风机将通风通道内风速提升至预定值以上。

附图说明

图1是本申请实施例在活动框架未打开状态下的整体结构示意图。

图2是本申请实施例中导风组件的整体结构示意图。

图3是本申请实施例在活动框架打开状态下的整体结构示意图。

图4是图1中A的放大图。

附图标记说明：1、导风组件；11、中心杆；12、安装架；13、导风板；14、同步组件；141、同步滑块；142、风叶；143、同步杆；2、补风组件；21、固定框架；22、活动框架；23、风机；24、开合结构；241、第一连杆；242、第二连杆；243、驱动气缸；3、感应控制组件；31、控制单元；32、接触块；33、接触杆；4、铰接块；5、铰接座；6、滑槽；61、推杆；62、复位弹簧；100、建筑本体；200、通风通道。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种建筑节能结构。

参照图1，建筑节能结构包括建筑本体100，建筑本体100一侧根据其通风需求开设有单个/多个连通其室内外的通风通道200，通风通道200横截面呈矩形，并且通风通道200底部倾斜朝外设置，使得建筑本体100室外的雨水不易于在通风通道200内积聚或者流入建筑本体100室内。

在本实施例中，通风通道200内设有一导风组件1，导风组件1的其中一部分外露于通风通道200外侧端，并且导风组件1能够用于将沿垂直于通风通道200延伸方向流动的自然风以及沿朝向建筑本体100一侧的自然风导入通风通道200内，在通风通道200内形成风速，增强建筑本体100室内外的空气流动，在潮湿天气降低建筑本体100室内干燥度，提高居住舒适度；通风通道200内侧端设有一补风组件2，补风组件2运行时能够增大通风通道200内风速，以在缺乏自然风的情况下，令通风通道200内风速保持在预设值以上；导风组件1与补风组件2之间设有一感应控制组件3，感应控制组件3能够用于感知通风通道200内风速，并且感应控制组件3与补风组件2之间通过预设的导线电连接，以在通风通道200内风速未达到预设值时，控制补风组件2增大通风通道200内风速，增强建筑本体100室内外的空气流动，提高居住舒适度。

参照图1和2，具体的，导风组件1包括中心杆11、安装架12以及导风板13，其中，中心杆11呈水平布置，中心杆11通过预设的固定杆固设于通风通道200中心，并且中心杆11外侧端朝外延伸外露于通风通道200外侧端；安装架12呈包括六个安装杆，六个安装杆沿中心杆11为轴心均匀分布且六个安装杆垂直固设于中心杆11外侧端；导风板13设置有六个，六个导风板13沿中心杆11为轴心均匀分布，导风板13呈等腰梯形板状体结构，并且导风板13宽度沿靠近建筑本体100室内逐步减小；六个安装杆形成六个区域，六个导风板13远离建筑本体100室内的一侧分别位于六个区域内，并且导风板13远离建筑本体100室内一侧的两端分别万向铰接于相对应区域两侧的两个安装杆端部，导风板13靠近建筑本体100室内的一侧与中心杆11之间设有同步组件14，使得六个导风板13能够保持同步朝外展开/同步朝内合拢，其中，六个导风板13同步朝外完全合拢时能够共同形成喇叭状的导风结构。

当自然风方向沿朝向建筑本体100一侧时，导风板13内表面受到风力，六个导风板13同步朝外展开，自然风由六个导风板13之间进入通风通道200并进入建筑本体100室内，增强建筑本体100室内外的空气流动；当自然风方向沿垂直于通风通道200延伸方向时，导风板13外表面受到风力，六个导风板13同步朝内合拢以形成喇叭状的导风结构，自然风在部分导风板13的作用下进入通风通道200并进入建筑本体100室内，增强建筑本体100室内外的空气流动，在潮湿天气降低建筑本体100室内干燥度，提高居住舒适度，并且降低通风设备运行所需的能耗，从而降低建筑能耗，符合节能减排的理念。

在本实施例中，同步组件14包括同步滑块141、风叶142以及同步杆143，其中，同步滑块141外轮廓横截面呈圆形，同步滑块141滑动套设于中心杆11上且位于六个导风板13之间，使得同步滑块141能够沿中心杆11延伸方向滑动；风叶142可转动地套设于同步滑块141外周，使得风叶142受到风力时能够进行转动；同步杆143设置有六个，六个同步杆143沿中心杆11为轴心均匀分布，并且六个同步杆143与六个导风板13一一相对应设置；每个同步杆143一端均与相对应的导风板13靠近建筑本体100室内一侧的中部相铰接，另一端均与同步滑块141相铰接。

当自然风方向沿朝向建筑本体100一侧时，风叶142受到风力带动同步滑块141沿中心杆11延伸方向滑动，并通过同步杆143推动所有的导风板13同步朝外展开；当自然风方向沿垂直于通风通道200延伸方向时，导风板13外表面受到风力，并通过同步杆143推动同步滑块141沿中心杆11延伸方向滑动，从而带动所有导风板13同步朝内合拢以形成喇叭状的导风结构，即实现了所有的导风板13能够保持同步朝外展开/同步朝内合拢。

参照图3和4，在本实施例中，补风组件2包括固定框架21、活动框架22、风机23以及开合结构24，其中，开合结构24包括第一连杆241、第二连杆242以及驱动气缸243；固定框架21呈框架状结构，并且固定框架21固设于通风通道200内侧端，活动框架22呈框架状结构，并且活动框架22一侧与固定框架21一侧预设的铰接座5相铰接，使得活动框架22能够绕铰接座5转动开启/盖合在固定框架21上；风机23固定设置于活动框架22上，使得活动框架22盖合在固定框架21上且风机23运行时，能够增大通风通道200内风速，以在缺乏自然风的情况下，令通风通道200内风速保持在预设值以上；第一连杆241前端铰接于通风通道200侧壁上，第二连杆242尾端铰接于活动框架22上，并且第一连杆241尾端与第二连杆242前端相铰接，驱动气缸243铰接于通风通道200侧壁上，驱动气缸243活塞杆铰接于第一连杆241与第二连杆242相铰接处，使得驱动气缸243工作时能够在第一连杆241与第二连杆242的共同作用下驱动活动框架22绕铰接座5转动开启/盖合在固定框架21上，其中，在缺乏自然风的情况下，活动框架22盖合在固定框架21上且风机23运行时，能够增大通风通道200内风速，在自然风足够的情况下，活动框架22开启时，能够降低自然风在通风通道200内受到的阻碍，有利于增大通风通道200内风速，增强建筑本体100室内外的空气流动。

在本实施例中，设置于通风通道200内且位于导风组件1与补风组件2之间的感应控制组件3包括控制单元31、接触块32以及接触杆33，其中，控制单元31采用的是单片机作为主控芯片，其型号为STC89C51，接触块32以及接触杆33均采用导电金属制作而成；接触杆33顶部与中心杆11底面预设的铰接块4相铰接，使得接触杆33在自身重力作用下能够绕铰接块4转动且趋向于竖直布置；接触块32固设于通风通道200底部，并且接触块32位于铰接块4的正下方，使得接触杆33在仅受自身重力作用下绕铰接块4转动趋向于竖直布置的过程中，接触杆33底部与接触块32相接触，而当通风通道200内风速达到预定值时，接触杆33在风力作用下克服自身重力作用并绕铰接块4转动，此时，接触杆33底部与接触块32相分离；控制单元31嵌设于通风通道200底部，并且控制单元31与接触块32之间、控制单元31与接触杆33之间、控制单元31与风机23之间、控制单元31与驱动气缸243之间均通过预设的导线电连接。

参照图1和3，实施原理：当通风通道200内风速未达到预定值时，接触杆33在自身重力作用下绕铰接块4转动且与接触块32相接触，并将接触信号传输至控制单元31处，由控制单元31控制驱动气缸243工作以令活动框架22转动盖合在固定框架21上，并由控制单元31控制风机23运行以令通风通道200内风速达到预定值；当风机23运行一段时间，即达到预设的时间值之后，控制单元31控制风机23停止运行，控制单元31控制驱动气缸243工作以令活动框架22转动开启，此时，通过接触杆33与接触块32是否相接触以判断通风通道200内风速是否达到预定值，且在通风通道200内风速未达到预定值时，重复上述动作；以此循环。

在本实施例中，中心杆11底面开设有一滑槽6，滑槽6沿中心杆11长度方向延伸贯穿至中心杆11内侧端，滑槽6内滑动嵌设有一推杆61，使得推杆61能够沿中心杆11长度方向滑动，其中，推杆61内侧端延伸外露于中心杆11内侧端，推杆61内侧端外周套设有复位弹簧62，并且复位弹簧62的两端分别与推杆61内侧端以及中心杆11内侧端相连接固定，使得推杆61内侧端在复位弹簧62的作用下外露于中心杆11内侧端；接触杆33顶部朝外延伸至滑槽6内，并且推杆61内侧端在复位弹簧62的作用下外露于中心杆11内侧端时，接触杆33顶部与推杆61相互错开。

当通风通道200内风速未达到预定值时，控制单元31控制驱动气缸243工作以令活动框架22转动盖合在固定框架21上，此时，活动框架22与推杆61内侧端相抵接，并推动推杆61克服复位弹簧62的弹力作用以在滑槽6内滑动，推杆61在滑槽6内滑动的过程中，推杆61与接触杆33顶部相抵接，并推动接触杆33绕铰接块4转动至趋于水平布置状态，使得接触杆33在通风通道200内的受风面积减少，即降低自然风在通风通道200内受到的阻碍，有利于风机23将通风通道200内风速提升至预定值以上。

本申请实施例还公开一种建筑节能结构的节能方法，包括以下步骤：

S1、通过开合结构24驱动活动框架22绕铰接座5转动开启；

S2、通过接触块32与接触杆33之间的接触情况来判断通风通道200内风速是否达到预定值，且在通风通道200内风速达到预定值的情况下，风机23以及开合结构24不进行动作，且在通风通道200内风速未达到预定值的情况下，开合结构24驱动活动框架22绕铰接座5转动盖合在固定框架21上，风机23运行以令通风通道200内风速达到预定值；

S3、在风机23运行时间达到预设值后，风机23停止运行，通过开合结构24驱动活动框架22绕铰接座5转动开启，以此循环。

本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。