本申請涉及建筑綠化領(lǐng)域,特別是涉及一種一體化光伏綠化模塊。
背景技術(shù):
1、在可再生能源蓬勃展的進程中,光伏發(fā)電于屋頂?shù)膽?yīng)用愈發(fā)普遍,傳統(tǒng)的光伏組件安裝方式通常依賴混凝土塊作為配重以固定支撐結(jié)構(gòu)于屋頂表面,然而這種方式存在諸多弊端。
2、首先是荷載問題,混凝土塊自身重量極大,增加了屋頂?shù)某兄刎摀?,致命許多屋頂結(jié)構(gòu)不得不進行額外加固,增加了建筑成本與施工難度,例如,在一些老舊建筑屋頂安裝光伏系統(tǒng)時,因混凝土配重塊的重壓,屋頂原有結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了不同程度的變形與損壞風險,需要投入大量資金進行結(jié)構(gòu)強化改造,另外,凝土配重塊在屋頂占據(jù)可觀空間,卻無法發(fā)揮綠化等生態(tài)功能,難以助力城市生態(tài)環(huán)境改善與景觀提升。在城市高密度建筑區(qū)域,屋頂空間本就珍貴,混凝土塊的存在不僅浪費空間,還使屋頂成為生態(tài)“死角”,無法為城市生物多樣性提供支持,而且混凝土塊的排水、隔熱性能欠佳,無法契合綠色建筑對水資源管理與室內(nèi)環(huán)境調(diào)節(jié)的要求。在炎熱夏季,傳統(tǒng)安裝方式的屋頂因缺乏有效隔熱,熱量易傳導(dǎo)至室內(nèi),增加建筑制冷能耗;降雨時,也無法有效蓄積雨水,造成水資源浪費。
3、在近年來,屋頂綠化技術(shù)近年來備受關(guān)注并廣泛應(yīng)用。屋頂綠化在緩解城市熱島效應(yīng)、美化環(huán)境、增強屋頂隔熱及雨水利用效率等方面成效顯著,且具備一定荷載平衡與固定作用。鑒于此,若能巧妙融合屋頂光伏系統(tǒng)與屋頂綠化模塊,以綠化模塊中的種植基質(zhì)及構(gòu)造替代混凝土配重塊作為固定和配重基礎(chǔ),有望實現(xiàn)光伏發(fā)電與生態(tài)綠化的有機整合,充分發(fā)揮兩者優(yōu)勢,為建筑能源利用與生態(tài)環(huán)境改善開辟新路徑。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本申請實施例提供了一種一體化光伏綠化模塊,通過將屋頂光伏單元與綠化單元進行一體化設(shè)計,以綠化單元替代傳統(tǒng)混凝土塊作為配重與固定基礎(chǔ),減少屋頂荷載,提升生態(tài)環(huán)境,具備雨水蓄滯、降溫隔熱等功能。
2、本申請實施例提供了一種一體化光伏綠化模塊,其特征在于,包括:
3、光伏單元1、光伏支撐結(jié)構(gòu)2以及綠化單元3,所述光伏支撐結(jié)構(gòu)2的上端通過安裝卡件4與所述光伏單元1進行連接,所述光伏支撐結(jié)構(gòu)2的下端通過固定構(gòu)件5與所述綠化單元3連接;
4、所述固定構(gòu)件5包括鋼板51、錨筋52,所述鋼板51與光伏支撐結(jié)構(gòu)2的下端以焊接的方式相連,且鋼板51兩側(cè)設(shè)有通孔,所述錨筋52為u型結(jié)構(gòu),且錨筋52的兩個錨固端設(shè)有螺紋,所述錨筋52的錨固端在綠化單元3由內(nèi)向外經(jīng)鋼板51兩側(cè)的通孔穿出,再由螺栓在鋼板51外對錨筋52的兩個錨固端進行固定
5、優(yōu)選的,所述光伏支撐結(jié)構(gòu)2包括角鋼支架、梁以及光伏組件壓塊,所述角鋼支架的上端通過安裝卡件4安裝在梁上,梁通過光伏組件壓塊與所述光伏單元1進行固定。
6、優(yōu)選的,基于角鋼支架所承受的力來調(diào)整角鋼支架的結(jié)構(gòu)強度。
7、優(yōu)選的,采用四個光伏支撐結(jié)構(gòu)2將所述光伏單元1與所述綠化模塊3連接。
8、優(yōu)選的,光伏支撐結(jié)構(gòu)2與光伏單元1/綠化模塊3之間的每個連接點至少使用兩顆螺絲進行連接。
9、優(yōu)選的,所述綠化單元3內(nèi)包括種植層以及蓄水層,所述種植層內(nèi)存放有輕質(zhì)種植基質(zhì),并基于輕質(zhì)種植基質(zhì)進行植被的種植,所述蓄水層在種植層的下方,用于儲蓄多余的水分。
10、優(yōu)選的,在螺栓與錨固端之間設(shè)置有墊片53。
11、相較現(xiàn)有技術(shù),本技術(shù)方案具有以下特點和有益效果:
12、本方案使用綠化單元替代傳統(tǒng)的混凝土配重塊,從而有效的降低了屋頂?shù)哪吧摀?,避免了因額外荷載可能導(dǎo)致的屋頂結(jié)構(gòu)加固工程,減少了建筑成本與安全風險;本方案使用綠化單元替代傳統(tǒng)的混凝土配重塊能在屋頂營造出綠色空間,綠化單元中植物的生長有助于吸收二氧化碳、釋放氧氣,改善城市空氣質(zhì)量;同時增加了城市的綠色覆蓋率,緩解熱島效應(yīng),美化城市景觀,為鳥類等生物提供棲息之所,促進城市生態(tài)系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定;本方案在綠化單元底部的蓄水空間在降雨時可存儲部分雨水,一方面提高了模塊自重,增強整體風荷載抵抗能力,另一方面實現(xiàn)了雨水的有效蓄滯,減少雨水徑流,提高雨水利用效率;本方案通過標準化的綠化單元與光伏支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計,整個系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)快速安裝、拆卸與更換。在后期維護過程中,若某個部件出現(xiàn)故障或需要升級,可便捷地進行操作,無需大規(guī)模拆除整個模塊,極大地降低了維護成本與難度,提高了系統(tǒng)的可持續(xù)性與實用性。
13、本申請的一個或多個實施例的細節(jié)在以下附圖和描述中提出,以使本申請的其他特征、目的和優(yōu)點更加簡明易懂。
1.一種一體化光伏綠化模塊,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種一體化光伏綠化模塊,其特征在于,所述光伏支撐結(jié)構(gòu)(2)包括角鋼支架、梁以及光伏組件壓塊,所述角鋼支架的上端通過安裝卡件(4)安裝在梁上,梁通過光伏組件壓塊與所述光伏單元(1)進行固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種一體化光伏綠化模塊,其特征在于,基于角鋼支架所承受的力來調(diào)整角鋼支架的結(jié)構(gòu)強度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種一體化光伏綠化模塊,其特征在于,采用四個光伏支撐結(jié)構(gòu)(2)將所述光伏單元1與所述綠化模塊3連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種一體化光伏綠化模塊,其特征在于,光伏支撐結(jié)構(gòu)(2)與光伏單元(1)/綠化模塊(3)之間的每個連接點至少使用兩顆螺絲進行連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種一體化光伏綠化模塊,其特征在于,所述綠化單元(3)內(nèi)包括種植層以及蓄水層,所述種植層內(nèi)存放有輕質(zhì)種植基質(zhì),并基于輕質(zhì)種植基質(zhì)進行植被的種植,所述蓄水層在種植層的下方,用于儲蓄多余的水分。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種一體化光伏綠化模塊,其特征在于,在螺栓與錨固端之間設(shè)置有墊片(53)。