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专利号: 2018109640355
申请人: 安徽工程大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 建筑物
更新日期:2023-07-19
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种绿色环保建筑外墙系统,包括:外墙、通风补水系统(3)、放电系统(7)、雨水收集槽(5)、雨水储藏室(9)和电控系统(10);其特征在于:所述外墙由内而外依次由墙体(1)、防潮层(2)、轻质混凝土层(4)、保温层(6)和植物层组成;在所述外墙的所述保温层(6)的顶部靠外处设置有所述雨水收集槽(5);在所述外墙的所述轻质混凝土层(4)的底部设置有所述雨水储藏室(9);在所述外墙的所述轻质混凝土层(4)内铺设有所述通风补水系统(3),所述通风补水系统(3)包括:风机(3-1)、多孔导电介质(3-2)、通风补水管道(3-3)、锥形凸起(3-

4)和接地导线(3-5);在所述外墙的所述轻质混凝土层(4)内铺设有所述放电系统(7),放电系统(7)包括:电缆管(7-1)、电缆(7-2)、锥形挡圈(7-3)、放电针(7-4)、电连接器(7-5)、可调式低功率高压脉冲电源(7-6);在所述外墙的最外侧设置有所述植物层,所述植物层是由多个植物种植单元(8)构成的矩阵组成,每个所述植物种植单元(8)包括:植物(8-1)、土壤(8-2)、种植容器(8-3)、多孔挡板(8-4)、储水腔(8-5)、下部通孔(8-6)、上部通孔(8-7)和弹性安装卡子(8-8);所述电控系统(10)包括:总控制器(10-1)、蓄电池(10-2)、风力发电机(10-3)、太阳能板(10-4)、环境监测装置(10-5)和水分传感器(10-6);所述通风补水管道(3-3)设置于所述轻质混凝土层(4)内并在竖直方向上延伸,所述通风补水管道(3-3)内填充有所述多孔导电介质(3-2);在所述轻质混凝土层(4)内平行设置有多条通风补水管道(3-3),多条所述通风补水管道(3-3)在建筑外墙顶部均接入一条横置的主管道,在所述横置主管道上安装有所述风机(3-1);每条所述通风补水管道(3-3)均设置有连通所述雨水收集槽(5)的支管道,连通所述雨水收集槽(5)的支管道口设置有过滤所述雨水收集槽(5)内杂质的过滤器(5-1);每条所述通风补水管道(3-3)上均设置有多个连通植物层的支管道,所述连通植物层的支管道口有延伸出的所述多孔导电介质(3-2)构成的所述锥形凸起(3-

4),所述锥形凸起(3-4)插入植物层的土壤内;每条所述通风补水管道(3-3)纵向延伸的最下端开口伸入所述雨水储藏室(9)下部,所述通风补水管道(3-3)内的所述多孔导电介质(3-2)通过最下端开口连接所述接地导线(3-5);所述电缆管(7-1)设置于所述轻质混凝土层(4)内并在水平方向上延伸,所述电缆管(7-1)内设置有所述电缆(7-2);在所述轻质混凝土层(4)内平行设置有多条所述电缆管(7-1),每条所述电缆管(7-1)均横向延伸出建筑外墙一段管道,在横向延伸出建筑外墙的管道上安装有所述电连接器(7-5),每条所述电缆(7-2)均通过所述电连接器(7-5)依次串联,并最终连接到设置于建筑外墙顶部配电室中的所述可调式低功率高压脉冲电源(7-6)上,该所述可调式低功率高压脉冲电源(7-6)产生的是高频负高压脉冲电压;每条所述电缆管(7-1)上还设置有多个连通植物层的支管道,连通植物层的支管道内设置有所述放电针(7-4),所述放电针(7-4)一端连接所述电缆(7-2),另一端伸出所述支管道口插入所述植物层的土壤内;在连通所述植物层的所述支管道口,设置有所述锥形挡圈(7-3),所述锥形挡圈(7-3)采用向管道内凹陷设置,并与伸出的所述放电针(7-4)紧密配合连接,用于防止异物进入所述电缆管(7-1)内;所述多孔导电介质(3-

2),其由碳纤维管束、活性炭、碳纳米管或石墨烯材料制成。

2.根据权利要求1所述的一种绿色环保建筑外墙系统,其特征在于:所述种植容器(8-

3)为一侧是平面的花盆结构,该平面上开设有所述上部通孔(8-7)和所述下部通孔(8-6);

所述通风补水管道(3-3)连通植物层的支管道穿过所述下部通孔(8-6)伸入所述种植容器(8-3)内部和所述土壤(8-2)接触,所述下部通孔(8-6)和所述通风补水管道(3-3)连通植物层的支管道之间通过所述弹性安装卡子(8-8)安装固定;所述电缆管(7-1)上连通所述植物层的支管道穿过所述上部通孔(8-7)伸入所述种植容器(8-3)内部和所述土壤(8-2)接触,所述上部通孔(8-7)和所述电缆管(7-1)上连通所述植物层的支管道之间通过所述弹性安装卡子(8-8)安装固定;所述种植容器(8-3)下部安装有所述多孔挡板(8-4),所述多孔挡板(8-4)下部为所述储水腔(8-5),上部填充有所述土壤(8-2),所述土壤(8-2)内种植有所述植物(8-1)。

3.根据权利要求2所述的一种绿色环保建筑外墙系统,其特征在于:所述电控系统(10)设置在所述外墙的顶部,所述风力发电机(10-3)和所述太阳能板(10-4)分别连接所述蓄电池(10-2),所述蓄电池(10-2)分别和所述风机(3-1)、所述可调式低功率高压脉冲电源(7-

6)及所述总控制器(10-1)连接,为其提供电能;所述总控制器(10-1)分别连接所述蓄电池(10-2)、所述风机(3-1)、所述可调式低功率高压脉冲电源(7-6)、所述环境监测装置(10-5)和所述水分传感器(10-6),用于控制所述蓄电池(10-2)、所述风机(3-1)和所述可调式低功率高压脉冲电源(7-6),用于接收所述环境监测装置(10-5)和所述水分传感器(10-6)的数据信号;所述水分传感器(10-6)用于采集所述土壤(8-2)中的水分含量数据;所述环境监测装置(10-5)用于检测建筑周围环境中的大气污染物浓度、挥发性有机化合物浓度、微生物浓度温度和湿度信息。

4.根据权利要求1-2任一项所述的一种绿色环保建筑外墙系统,其特征在于:在所述雨水储藏室(9)的上部向外开设有透气溢流孔(9-1),用于排出多余的雨水和保持气压平衡。

5.根据权利要求1-2任一项所述的一种绿色环保建筑外墙系统,其特征在于:所述植物(8-1)选择乔木,灌木、藤曼类和/或者苔藓类植物。

6.根据权利要求1-2任一项所述的一种绿色环保建筑外墙系统,其特征在于:所述可调式低功率高压脉冲电源(7-6)产生电压范围为:-1500 -6000V,0 50HZ的高压脉冲电流。

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7.根据权利要求1-2任一项所述的一种绿色环保建筑外墙系统,其特征在于:所有用电器件的总功率小于1.5KW。