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一种绿色装配式生态农宅及其建造方法实质审查 发明

技术领域

[0001] 本发明属于建筑工程领域,具体是一种绿色装配式生态农宅。

相关背景技术

[0002] 随着能源危机升级和人们环保意识的提升,农村传统住宅的能耗问题备受瞩目。目前,大多数农村地区的住宅难以满足居民对舒适性、美观性和经济性的需求。由于技术和资金限制,农宅存在能耗隐患,导致季节性过度取暖和过度使用空调,加剧了能源消耗和环境污染,对农村可持续发展造成了不良影响。
[0003] 装配式建筑在农村的快速施工安装中具有明显优势,可减少大量劳动力,解决了农村劳动力短缺的问题。因此,将装配式建筑引入农村,对农村住宅进行节能改造,不仅能提升农民的居住舒适度和降低建筑能耗,还有助于改善农村地区的村容村貌,对新农村建设具有重要意义。然而,节能改造也面临多方面的挑战,包括资金、技术和居民接受度等。为解决这些难题,一些地区已经开始实施相关政策并采取相应措施,包括信息宣传、技术支持和资金补贴等。通过深入讨论这些方面,可以为装配式农宅节能研究和实践活动提供坚实的理论基础和实践指导。
[0004] 现有的装配式生态农宅中,装配体材料大多采用钢筋混凝土,这类材料虽然能达到很高的强度,但其体积和自重较大,往往需要大型汽车进行运输;在安装时需要机械辅助吊装,且对位的时候,需要人工进行多次矫正,其所需时间较长,若装配体不慎掉落时也存在一定的危险性,混凝土材料降解时间也相对较长,对生态环境有一定影响。也有利用环保材料的装配式建筑,其安装步骤较为繁琐,常常需要投入大量人工进行安装,安装速度较慢,在农村劳动力较为短缺,相对来说人工造价成本也较高,为此有必要提出一种安装速度快且材料环保的绿色装配式生态农宅及其建造方法。

具体实施方式

[0042] 下面通过具体实施方式进一步详细说明:
[0043] 说明书附图中的附图标记包括:太阳能板1、集水箱2、中空玻璃窗3、生态景观4、智能门锁5、滑轨6、滑轮7、卡块8、EPS模块9。
[0044] 实施例基本如附图1‑附图3所示:一种绿色装配式生态农宅,包括装配式结构、绿色建筑材料、生态景观4设计、高效能源利用和智能化控制系统;
[0045] 装配式结构:由轻质、高强度的建筑材料制成,装配式结构采用快速施工装置组装;
[0046] 绿色建筑材料:包括EPS材料和生态水泥,EPS材料为可回收利用的聚苯乙烯塑料;
[0047] 生态景观4设计:将农宅周围建设为若干分区,把农宅与周围的自然环境融为一体;
[0048] 高效能源利用:采用双层中空玻璃窗3和地源热泵技术,地源热泵技术用于提供农宅内适宜的温度;
[0049] 智能化控制系统:采用智能家居技术,智能家居技术通过物联网将农宅中家居设备与网络连接,实现对房屋内部的温度、湿度和光照参数的监测和控制。
[0050] 首先在生态农宅建设时,将装配式结构按照标准进行模块化设计,EPS模块9制作过程中考虑各种参数和需求,其材料采用EPS聚苯乙烯塑料,制成EPS模块9,EPS模块9可回收利用,具有更高的资源利用效率,同时EPS模块9保温性能良好,相对于混凝土能做到更好的冬暖夏凉的效果,减少能源消耗。EPS模块9具有较高的抗压强度,有效提高房屋抗震性能,而混凝土自重较大,地震时房屋倒塌也容易造成二次伤害,EPS模块9比混凝土材料更具有安全优势,能有效减少房屋倒塌的风险。生产完成后,运输到需安装位置,其建造方法采用快速施工装置组装,实现EPS模块9快速对位安装,施工难度较低,不需要投入较多人力,有效减少机械投入,大大缩短工期,加快建设速度,在劳动力较少的地方,能有效减少人工造价成本,EPS模块9市场价格相对较低,在整体造价上表现出较高的成本效益。房屋主体建成后,通过合理设计建筑结构,采用大面积窗户和天窗,实现良好的自然通风和采光效果,再完善配套设施,将农宅与自然环境结合。并配备有节能技术和智能控制系统,通过地源热泵在夏季高温时,采取地下较冷的水源,将冷量传递到室内,同理,在冬季能将热量转移到建筑物内,配合智能控制系统,实现房屋适宜温度的调节,采用双层中空玻璃窗3具有良好的保温隔热性。
[0051] 绿色建筑材料还包括聚乙烯防水卷材,聚乙烯防水卷材用于墙体、屋面和卫生间防水位置。聚乙烯防水卷材具有高强度、高延伸率和优良的韧性,耐撕裂、抗刺穿性好,这使其在建筑防水领域具有出色的表现,能够有效地防止水分渗透,保护房屋结构和内部设施免受水害,延长房屋的使用寿命。并且聚乙烯防水卷材耐化学侵蚀、抗老化,不易腐蚀,这一特点使得它在长期使用过程中能够保持稳定的性能,不易损坏。这对于绿色装配式生态农宅来说,意味着减少了维修和更换的频率,降低了维护成本,同时也符合生态农宅的低碳、环保理念。
[0052] 生态景观4设计中,若干分区为蔬菜种植区、果树种植区和养殖区,将农业与农宅有机结合,实现部分食品自给自足,降低生活成本,严格控制化肥、农药和添加剂使用,采用生态养殖和有机种植,保障食品健康,提高生活质量。能形成完整的生态循环系统,废弃物可以被有效地再利用,如养殖区的动物粪便可以作为蔬菜种植区和果树种植区的有机肥料,而植物残渣也可以作为养殖区的饲料补充,实现了资源的循环利用,降低了环境污染,提高了农宅的环保性和可持续性。
[0053] 智能化控制系统中,智能家居包括智能门锁5、智能窗帘、智能温控和智能灯具,智能家居通过互联网实现远程控制和自动化管理。智能家居的设计能提供更高的便捷性,智能门锁5可以通过手机APP远程开锁、关门,甚至设置一次性密码,为家庭安全提供了更多的保障。智能窗帘可以根据室内外光线自动调节开合程度,实现室内光线的自然调节,同时保护隐私。智能温控可以实时监测室内温度,防止过热或过冷,避免可能的安全隐患。智能灯具配备调光功能,可以根据需要调整亮度,减少电力消耗。而且支持定时开关和场景设置,避免不必要的长时间照明。智能家居通过互联网通信,并且连接到手机APP或家庭智能中心,实现远程控制、定时设置和场景联动,方便居民进行智能化管理。智能家居设备的使用也有助于提高绿色装配式生态农宅的能效,减少对环境的影响,符合可持续发展的理念。
[0054] 装配式结构还包括工厂标准设计和模块化批量生产,将EPS材料制成EPS模块,实现装配体材料快速供应,采用了规范化的生产流程和严格的质量控制措施,装配式结构的质量可以得到有效的保证。这种生产方式减少了施工现场的不确定性和人为错误,提高了生态农宅的整体质量。装配式结构的构件可以根据不同的设计需求进行生产和组装,具有较强的适应性。不同类型的房屋都可以采用装配式结构进行设计和施工,满足不同建筑的需求。
[0055] 高效能源利用还包括太阳能发电系统,太阳能发电系统包括太阳能板1和蓄电池,太阳能板1设置于屋顶坡面,太阳能板1与蓄电池电连接,太阳能板1将热能转化为电能储存至蓄电池中。太阳能板1通过利用太阳能发电来减少用电量,从而降低用电费用。在生态农宅中,通过安装太阳能板1,农户可以大大降低生活成本,为农民节省用电开支提供了有效的途径。太阳能是一种清洁无污染的能源,安装太阳能板1可以减少对传统能源的依赖,如煤炭、石油等,从而有效地减少环境污染,符合绿色生态农宅的环保理念。
[0056] 高效能源利用还包括雨水收集系统,雨水收集系统包括集水箱2和集水槽,集水槽位于太阳能板1连接处,集水槽与集水箱2连通。雨水收集系统能够收集并储存降雨过程中的雨水,将其用于灌溉、冲洗、消防等用途,从而减少对传统自来水的依赖,节约水资源。雨水收集系统在实现雨水利用的同时,还可以用作建筑的降温和保温措施,从而减少空调和供暖系统的使用,降低建筑的能耗。
[0057] 与上述实施例不同之处在于,一种绿色装配式生态农宅的建造方法,包括以下步骤:
[0058] 步骤一:根据需求设计图纸,运用CAD和BIM进行辅助设计,并生成EPS模块9加工图;
[0059] 步骤二:根据图纸,将EPS模块9进行切割和组装,形成装配式结构,装配式结构包括墙体、屋顶和地板结构部件;
[0060] 步骤三:在现场进行基础施工,基础施工包括地基开挖、地基找平和基础垫层浇筑,基础施工完成后预埋钢筋;
[0061] 步骤四:将结构部件运输到现场,采用快速施工装置将结构部件组装成建筑主体,主体组装完成后,对结构部件进行支护,并向EPS模块9空腔内填充生态水泥,完成主体施工;
[0062] 步骤五:主体施工完成后,进行内部装修和外部装饰,逐步安装门窗、水电、地源热泵设施和外墙保温材料,并将生态景观进行建设;
[0063] 步骤六:装饰装修工程完成后,安装智能家居设备,智能家居设备连接至物联网中。
[0064] 结构部件在工厂中批量生产,实现了标准化和规模化生产,确保了结构部件的精度和质量,提高了生产效率。通过使用绿色建材和结构部件,减少了传统建造方式中的材料浪费和能源消耗。采用快速施工装置减少了施工时间,缩短了工期,使得农宅能够快速投入使用。绿色装配式生态农宅的建造方法可以根据不同地区的气候、地形和文化特点进行灵活调整,具有较强的适应性。通过结合当地资源和文化传统,能打造出具有地域特色的生态农宅,以满足不同地区居民的需求。生态景观的建设,提升了农宅周边的环境质量,形成了良好的生态格局。
[0065] 步骤四中,快速施工装置包括滑轨6和若干滑轮7,滑轮7转动连接于滑轨6内壁,装配式结构部件在滑轨6内快速下落,并自动对齐。在组装过程中,只需将装配式结构部件放入滑轨6中,其自行掉落并对齐,能有效减少人工投入,避免在吊装时施工人员反复需反复确认安装的结构部件是否对齐,能降低人工造价成本。快速施工装置能显著缩短施工周期。这不仅可以加速农宅的建设速度,还有助于农民早日入住新居,享受到更加舒适、安全的居住环境。快速施工技术减少了施工现场的噪音、粉尘等污染物的排放,有利于保护施工环境。
[0066] 滑轨6内壁设有若干卡块8,卡块8用于固定EPS模块9。卡块8的设计确保了构件在组装过程中的准确定位,防止了构件在移动或安装过程中的偏移和错位,从而提高了施工精度。使构件的滑动和安装更加顺畅,减少了安装时的摩擦力和阻力,进一步提高了施工效率。确保构件在移动和安装过程中的稳定性,防止因构件失稳而引发的安全事故。卡块8和滑轨6的应用减少了因施工误差导致的结构应力集中和变形,进一步增强了农宅的耐久性。卡块8和滑轨6的精确控制,可以有效避免农宅因施工误差导致的结构缺陷和安全隐患,进一步减少了后期的维修和改造工作。
[0067] 需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
[0068] 以上所述的仅是本发明的实施例,方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述,所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识,能够获知该领域中所有的现有技术,并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力,所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下,结合自身能力完善并实施本方案,一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出,对于本领域的技术人员来说,在不脱离本发明结构的前提下,还可以作出若干变形和改进,这些也应该视为本发明的保护范围,这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准,说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

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