專利名稱：生態(tài)集成裝修單元及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生態(tài)集成空調(diào)應(yīng)用、建筑節(jié)能、室內(nèi)空氣質(zhì)量、室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量、植物光合作用應(yīng)用、樓宇自控系統(tǒng)、室內(nèi)生態(tài)裝修等技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種將空氣-建筑能耗-生態(tài)植物整合集成為一體的高科技生態(tài)建筑技術(shù)。
背景技術(shù)：
1.生態(tài)修復(fù)
1.1、環(huán)境大氣污染中國近幾十年來經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，致使中國環(huán)境的問題日顯嚴(yán)峻。能源(特別是煤炭與石油)的大量消耗以及環(huán)境保護(hù)措施的欠缺，導(dǎo)致中國許多地區(qū)嚴(yán)重的空氣污染。據(jù)世界衛(wèi)生組織(WH0)2006年的一份報告，世界上污染最嚴(yán)重20城市里包括有16個中國城市。另據(jù)世界銀行資料，世界上污染最嚴(yán)重30城市里有20個中國城市。北京市環(huán)保局污染物排放總量控制處喬淑芳2012年2月對媒體說，“機(jī)動車尾氣“貢獻(xiàn)”了可吸入顆粒物，其中全市氮氧化物排放量中的一半來自機(jī)動車尾氣?！暗缆方煌ǖ沫h(huán)境污染主要分為交通噪聲、大氣污染、交通振動三個主要方面。熱島效應(yīng)Urban heat island effect是指城市中的氣溫明顯高于外圍郊區(qū)的現(xiàn)象。在近地面溫度圖上，郊區(qū)氣溫變化很小，而城區(qū)則是一個高溫區(qū)，好像突出海面的島嶼，由于這種島嶼代表高溫的城市區(qū)域，所以就被形象地稱為城市熱島。根據(jù)北京市氣候中心2010年7月5日13點(diǎn)58分制作的北京地表溫度衛(wèi)星遙感圖顯示，熱島效應(yīng)使北京大部分平原地區(qū)地表溫度在48° C以上，少部分地區(qū)超過54°汽車尾氣、大氣PM2. 5/PM10和其他有害氣體污染、空調(diào)(包括排風(fēng)、車庫、廚房)廢氣等等對城市空氣造成污染加速了城市熱島效應(yīng)。因此改善和修復(fù)城市環(huán)境，改善和修復(fù)建筑物內(nèi)空調(diào)空氣質(zhì)量，將有助于緩解城市熱島效應(yīng)。1. 2、城市綠容量城市在開發(fā)和建設(shè)過程中，人為強(qiáng)度利用，大量排放煙塵、粉塵、SO2等有毒氣體及光化學(xué)煙霧，引起城市大氣污染、水污染、土壤污染、噪音污染、光污染、酸雨污染、熱島效應(yīng)等一系列環(huán)境問題，嚴(yán)重惡化了城市及周邊地區(qū)生態(tài)環(huán)境，加劇了生態(tài)失衡，影響了城市居民的身心健康，威脅著城市的生存與可持續(xù)發(fā)展?，F(xiàn)有在市區(qū)植樹造林的道路綠化時間長，成活率不穩(wěn)定，管理困難。因此不能夠與現(xiàn)有城市的污染速度匹配，保持良好的城市大氣生態(tài)環(huán)境。2.生態(tài)建筑
2.1、室內(nèi)空氣品質(zhì)IAQ
目前空氣污染可能成為中國最大的健康威脅，在高層建筑密集的城市，“室內(nèi)空氣品質(zhì)”Indoor Air Quality IAQ,急需得到改善。由于現(xiàn)代建筑中空調(diào)系統(tǒng)的引進(jìn)、現(xiàn)代辦公設(shè)備的普及，以及建筑密閉性的提高，使室內(nèi)有害氣體得不到排放，二氧化碳量升高，導(dǎo)致人們“空調(diào)病”、“居室綜合癥”等種種亞健康狀態(tài)的產(chǎn)生。目前，室內(nèi)空氣凈化研究已成為國際環(huán)保領(lǐng)域最關(guān)注的問題之一。2. 2、室內(nèi)環(huán)境品質(zhì)IEQ :在美國供熱制冷空調(diào)工程師協(xié)會(American Socrity of Heating, RefrigeratingandAir-conditiong Engineers,簡稱 ASHRAE)1988 年頒布的標(biāo)準(zhǔn) ASHRE62-1989《滿足可接受室內(nèi)空氣品質(zhì)的通風(fēng)》中兼顧了室內(nèi)空氣品質(zhì)的主觀和客觀的評價，給出的定義為良好的室內(nèi)空氣品質(zhì)應(yīng)該是“空氣中沒有一致的污染物達(dá)到公認(rèn)的權(quán)威機(jī)構(gòu)所確定的有害物濃度指標(biāo)，且處于空氣中的絕大多數(shù)人(大于或等于80%)對此沒有表示不滿?！?br> 3、建筑節(jié)能
中國建筑能耗占全國能耗消費(fèi)的28%，其中公共建筑占建筑能耗的21. 7%，建筑能耗總量大且逐年上升。一方面由于中央空調(diào)、家用空調(diào)不能及時補(bǔ)充二氧化碳以及有害氣體含量低、氧氣氣體含量高的空調(diào)新風(fēng)，建筑物高密度集中的城市里渾濁的氣流在空調(diào)系統(tǒng)中不斷的循環(huán)，還有空調(diào)系統(tǒng)排出的廢氣直接進(jìn)入室外，加速了空氣污染的程度?？照{(diào)空間從節(jié)能角度考慮要求“密封化”，加大新風(fēng)量和節(jié)約能耗是一對矛盾，加大新風(fēng)量，特別是在夏季(冬季)室內(nèi)、外溫差較大的情況下，將會導(dǎo)致空調(diào)能耗的增加。
4、二氧化碳利用中國能源消耗和環(huán)境保護(hù)已成為具有國際影響的重大問題。目前廣泛采用的固碳方法就是綠化，據(jù)統(tǒng)計2001-2004年全國園林綠化維護(hù)建設(shè)資金支出1137. 3億元，比“九五”期間的總和還多603. 5億元充分發(fā)揮園林綠化植物的碳匯(森林吸收并儲存二氧化碳的能力)功能，將大氣中的溫室氣體(二氧化碳為主)儲存于植物根際或土壤中一積極擴(kuò)大碳匯，是成本較低的減碳途徑之一。園林綠地通過植被的蒸騰作用和遮陰可以降低城市的地面和空氣溫度。建筑物周邊的綠地可以有效降低建筑物的能耗。在愛丁堡，防風(fēng)林可以使辦公建筑供暖能耗減少16%-42%。巴頓魯治、薩克拉門托和鹽湖城的模擬研究發(fā)現(xiàn)，如果每戶都種植4棵喬木，將會使地方電廠每年減少16000t、41000t和9000t的碳排放。5、太陽能利用太陽具有三種能量，太陽的熱能、光伏能、生物能，太陽的熱能、光伏能都已受到普遍的重視，太陽的生物能在農(nóng)林業(yè)也得到應(yīng)用。生態(tài)集成裝修單元通過一個綜合的系統(tǒng)集成技術(shù)，將太陽的生物能和植物的光合作用引入生態(tài)建筑領(lǐng)域，生態(tài)集成裝修單元將會在生態(tài)建筑、建筑節(jié)能、提高室內(nèi)空氣質(zhì)量、提高室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量從而實(shí)現(xiàn)室內(nèi)環(huán)境修復(fù)的現(xiàn)實(shí)工程中發(fā)揮積極的作用，達(dá)到美化我們的生活，創(chuàng)造和諧的生態(tài)環(huán)境，節(jié)省能源，保護(hù)資源的多重目標(biāo)。6.生態(tài)集成
中國航天員中心北京時間12月I日17時，我國首次受控生態(tài)生保集成試驗(yàn)參試乘員唐永康、米濤在密閉試驗(yàn)艙內(nèi)進(jìn)行了為期30天的科學(xué)試驗(yàn)，順利出艙，試驗(yàn)獲得成功。 本次試驗(yàn)通過研究密閉系統(tǒng)中人與植物間的氧氣、二氧化碳、水等物質(zhì)的動態(tài)平衡調(diào)控機(jī)制，掌握就地供應(yīng)乘員新鮮食物的方法，是我國首次真正意義上的受控生態(tài)生保系統(tǒng)整合研究。本次試驗(yàn)中，植物培養(yǎng)總面積為36平方米，包括生菜、油麥菜、紫背天葵、苦菊四種可食用蔬菜，主要用于為2名參試乘員提供呼吸用氧，并吸收乘員呼出的二氧化碳，在試驗(yàn)過程中，每名乘員每餐還可親手采摘并食用新鮮蔬菜30— 50克。受控生態(tài)生保系統(tǒng)又稱生物再生式生保系統(tǒng)，主要通過高等植物和微藻為乘員生產(chǎn)食物、氧氣和水，并去除乘員產(chǎn)生的二氧化碳等氣體；該系統(tǒng)的最大特點(diǎn)是物質(zhì)閉合程度高，能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)食物、氧氣和水等基本生保物質(zhì)的全部再生，可大大減少地面的后勤補(bǔ)給，為乘員提供一個鮮活的綠色環(huán)境，并調(diào)節(jié)其心理狀態(tài)。
據(jù)中國航天員中心副主任鄧一兵介紹，本次試驗(yàn)中，航天員中心突破了多項關(guān)鍵技術(shù)，大氣、水和食物的閉合度分別達(dá)到100%、85%和15%。據(jù)了解，航天員中心受控生態(tài)生保系統(tǒng)集成實(shí)驗(yàn)平臺于2011年建成，具備氧氣應(yīng)急補(bǔ)充、二氧化碳應(yīng)急去除、大氣微量有害氣體凈化、睡眠保障、衛(wèi)生保障、醫(yī)學(xué)保障、安全保障等功能，艙內(nèi)大氣環(huán)境、光照和營養(yǎng)條件等參數(shù)均實(shí)現(xiàn)自動控制，確保了參試乘員的基本安全、健康和舒適?，F(xiàn)有室內(nèi)生態(tài)技術(shù)主要有以下幾種
植物墻，人工室內(nèi)花園，人造景觀，室內(nèi)生態(tài)餐廳。以上技術(shù)均有不足之處，如不可移動、管理不方便，是純天然的植物不是量化的設(shè)備。還存在成本高、施工復(fù)雜、實(shí)施周期長、植物生存更換養(yǎng)養(yǎng)困難、無法根據(jù)需要移動的問題。此外，以上綠化技術(shù)植物葉面積有限，推廣中需要考慮的因素太多，人工費(fèi)用高，周期長，沒有理論上的支持等，因此推廣周期長、過程復(fù)雜、造價昂貴、實(shí)施難度大?，F(xiàn)有室內(nèi)IAQ、IEQ技術(shù)主要有以下幾種
采用多種化學(xué)的方式在有污染的室內(nèi)噴灑化學(xué)催化劑等，以減少室內(nèi)空氣污染的程度。室內(nèi)植物墻技術(shù)，受結(jié)構(gòu)、植物栽培方式等因素到限制，綠量無法定量供應(yīng)，碳氧置換的效果微弱。制氧機(jī)技術(shù)，室內(nèi)空氣可以通過制氧機(jī)增加氧氣含量，但是制氧機(jī)本身消耗電能，僅部分改變空氣氧氣含量有局限性，也不可能大規(guī)模改善室內(nèi)外環(huán)境，不屬于環(huán)境修復(fù)的方法?？照{(diào)凈化技術(shù)，在空調(diào)系統(tǒng)中加入凈化設(shè)備，空氣經(jīng)過凈化設(shè)備其潔凈度好于室夕卜，但是不能改變室內(nèi)空氣中已有的碳氧成分和其它有害成分?，F(xiàn)有空調(diào)系統(tǒng)沒有制造氧氣減少室內(nèi)二氧化碳，甲醛等有害氣體排放量的功能，空調(diào)排出的渾濁空氣反而二次污染了城市的大氣，加劇了城市熱島效應(yīng)?，F(xiàn)代工業(yè)化使二氧化碳在大氣里的濃度急劇增加，不僅造成大氣中氧氣和二氧化碳的比例失衡，而且直接危及人們的身體健康和生命。當(dāng)其含量上升后人們就會感到頭疼、耳鳴、血壓增高，嚴(yán)重的還可以使人中毒死亡?，F(xiàn)有的空調(diào)新風(fēng)取風(fēng)口受到已建成建筑物限制，無法選擇取風(fēng)位置，取風(fēng)口位置空氣的溫度和質(zhì)量直接影響到空氣處理的能耗和空調(diào)質(zhì)量。當(dāng)室外空氣污染嚴(yán)重的時候進(jìn)入空調(diào)系統(tǒng)的新風(fēng)量也有同樣程度的污染，反復(fù)循環(huán)呼吸含氧量低、含碳量高的空氣對人體健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅?？照{(diào)節(jié)能
目前空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能都是從圍繞著建筑現(xiàn)有空調(diào)設(shè)備考慮節(jié)能措施，沒有從室外空調(diào)新風(fēng)入口溫度和改善室內(nèi)綠量的角度考慮解決方案?，F(xiàn)有中央空調(diào)系統(tǒng)安裝后就不可移動，因而無法選擇室外新風(fēng)口、排風(fēng)口的位置，很容易產(chǎn)生新風(fēng)取風(fēng)溫度夏季高、冬季低，新風(fēng)空氣質(zhì)量差，因而造成空調(diào)新風(fēng)能耗高，含氧量低，空氣處理過程耗能過大?？照{(diào)全熱交換器(HRV)把空調(diào)排風(fēng)和空調(diào)新風(fēng)在交換器里做不接觸的熱量交換，例如夏季的室外新風(fēng)溫度高于空調(diào)排風(fēng)溫度，經(jīng)過全熱交換器降低新風(fēng)溫度，減少了新風(fēng)在空調(diào)處理時需要的能耗，由于新風(fēng)風(fēng)道與回風(fēng)風(fēng)道相互隔離，新風(fēng)的空氣質(zhì)量不受回風(fēng)影響。以上技術(shù)可以減少部分新風(fēng)處理的能耗，但是不能改變新風(fēng)空氣里二氧化碳和氧氣的含量，如果新風(fēng)本身取自已被污染的空氣，則無法保障空氣質(zhì)量。空調(diào)空間的密封化，使室內(nèi)設(shè)備、裝修材料及人體散發(fā)的化合物、有機(jī)物、細(xì)菌、異味等隨時間的累積、濃度增高；空調(diào)空間空氣狀態(tài)的強(qiáng)制變化，使各種污染源得以迅速擴(kuò)散，造成了空中懸浮物質(zhì)增多，已沉降的被飄揚(yáng)，已懸浮的不易沉降。由于空調(diào)系統(tǒng)的熱濕處理及過濾作用，空氣中有益于自然態(tài)的臭氧和負(fù)離子相應(yīng)減少，負(fù)離子和臭氧所起到的殺菌、消毒、抑制分解和清新空氣的作用也隨之減少，空氣中的含菌量相較之下增加。空調(diào)系統(tǒng)的普通過濾裝置只能吸納空氣中較大的塵埃，對眾多的細(xì)菌、有機(jī)化合物并不起作用，大量塵菌隨著回風(fēng)循環(huán)，不斷反復(fù)的污染室內(nèi)空氣?？照{(diào)系統(tǒng)設(shè)備本身存在較嚴(yán)重的內(nèi)部塵菌污染，是各種微生物生長的溫床，是有害物質(zhì)的集散地和傳播器。綜合以上原因，導(dǎo)致室內(nèi)空氣品質(zhì)惡化的因素集中在新風(fēng)質(zhì)量差、室內(nèi)產(chǎn)生的污染、進(jìn)入室內(nèi)的室外污染和空調(diào)系統(tǒng)本身產(chǎn)生的污染四個方面，它們相互影響、相互作用，片面加大新風(fēng)量，不解決商場室內(nèi)產(chǎn)生的污染、進(jìn)入室內(nèi)的室外污染和空調(diào)系統(tǒng)本身產(chǎn)生的污染也達(dá)不到預(yù)期的改善室內(nèi)空氣品質(zhì)效果。二氧化碳利用溫室大棚利用二氧化碳幫助植物生長，溫室大棚要求的場地大，設(shè)備復(fù)雜，造價高，植物栽培技術(shù)還沒有走出大棚的框框。管道栽培是利用人們易得的PVC管 材組裝成適合栽培的容器與無土栽培的廣泛適應(yīng)性相結(jié)合，進(jìn)行各種植物的栽培活動。BACnet樓宇自控系統(tǒng)BACnet是專門為建筑的自動控制網(wǎng)絡(luò)制定的一種數(shù)據(jù)通信協(xié)議，通過定義工作站級通訊網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議，以取消不同廠商工作站之間的專有網(wǎng)關(guān)，將不同廠商、不同功能的產(chǎn)品集成在一個系統(tǒng)中，并實(shí)現(xiàn)各廠商設(shè)備的互操作，從而實(shí)現(xiàn)整個樓宇控制系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化和開放化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種生態(tài)集成裝修單元及其使用方法，要解決室內(nèi)空氣品質(zhì)差、室內(nèi)生態(tài)環(huán)境差、空調(diào)新風(fēng)能耗高、辦公室環(huán)境美化等問題；并解決現(xiàn)有室內(nèi)生態(tài)技術(shù)不具有空調(diào)凈化功能、不可移動，植物灌溉耗水量大、噪聲大、灌溉不均勻、不利于植物生長的技術(shù)問題。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是
這種生態(tài)集成裝修單元，包括空氣過濾層、支撐架、區(qū)域級現(xiàn)場控制器，以及用于檢測室內(nèi)環(huán)境參數(shù)的現(xiàn)場級傳感器；
所述空氣過濾層由灌溉層和生態(tài)層組合而成，灌溉層和生態(tài)層與支撐架固定；
所述灌溉層有滲水層和滴灌層兩種；
所述灌溉層為滲水層時，生態(tài)集成裝修單元為靜音生態(tài)集成裝修單元；滲水層由下儲水箱、上儲水箱、水泵、供水管、滲灌出水管、布水器、導(dǎo)水介質(zhì)、下水位控制器、上水位控制器組成，下儲水箱和上儲水箱分別設(shè)于支撐架的底部和頂部，水泵位于下儲水箱內(nèi)，供水管連接于水泵的出水端與上儲水箱之間，上儲水箱引出的滲灌出水管向下盤繞于導(dǎo)水介質(zhì)內(nèi)部，滲灌出水管上分布有滲水孔，上儲水箱下部還與橫向設(shè)置的布水器連通，布水器上開有與導(dǎo)水介質(zhì)和生態(tài)層頂部對應(yīng)的布水孔，下水位控制器和上水位控制器分別設(shè)于下儲水箱和上儲水箱內(nèi)；
所述灌溉層為滴灌層時，生態(tài)集成裝修單元為滴灌生態(tài)集成裝修單元，滴灌層由儲水箱、水泵、供水管、布水器和水位控制器組成，儲水箱設(shè)于支撐架的底部，水泵和水位控制器設(shè)于儲水箱內(nèi)，供水管連接于水泵的出水端與布水器之間，布水器橫向設(shè)于生態(tài)層頂部，布水器上開有與生態(tài)層頂部對應(yīng)的布水孔；水簾自上而下貫穿整個生態(tài)層；
所述生態(tài)層由保濕層、基質(zhì)層、定植層和植物組成，生態(tài)層由馬蹄釘與支撐板固定后，再整體與支撐架固定，定植層與基質(zhì)層形成植物級容器，定植層和基質(zhì)層上分布有定植開口，植物根部用基質(zhì)包裹后放入護(hù)根膜中，再放入定植開口內(nèi)，用馬蹄釘與支撐板固定，或者植物根部直接固定在定植開口內(nèi)；
所述生態(tài)層和支撐板為整體結(jié)構(gòu)或分塊拼接結(jié)構(gòu)；分塊拼接結(jié)構(gòu)的支撐板由擴(kuò)展塊拼接成整體，生態(tài)層一塊塊由馬蹄釘與擴(kuò)展塊固定后，再整體與支撐架固定；
所述現(xiàn)場級傳感器與區(qū)域級現(xiàn)場控制器連接；所述現(xiàn)場級傳感器為空氣質(zhì)量傳感器、濕度傳感器、養(yǎng)分傳感器和光照條件傳感器的至少一種，或是一個同時設(shè)定有空氣質(zhì)量、濕度、養(yǎng)分和光照條件參數(shù)的傳感器。所述靜音生態(tài)集成裝修單元的支撐架為網(wǎng)面，兩側(cè)帶有護(hù)邊，頂部帶有透水材質(zhì)或網(wǎng)狀的支撐板，導(dǎo)水介質(zhì)、保濕層、基質(zhì)層、定植層由定植卡或鐵絲與網(wǎng)面固定；
所述滴灌生態(tài)集成裝修單元的支撐架中部為網(wǎng)面，兩側(cè)帶有護(hù)邊，保濕層、基質(zhì)層、定植層由定植卡或鐵絲與網(wǎng)面固定。所述滲灌出水管上連接有水管接頭，所述水管接頭為二通、三通或四通接頭。所述靜音生態(tài)集成裝修單元或滴灌生態(tài)集成裝修單元的空氣過濾層安裝于支撐架的單側(cè)或雙側(cè)。所述導(dǎo)水介質(zhì)為超細(xì)化纖制作的布條或水刺復(fù)合技術(shù)生產(chǎn)的無紡布；
所述保濕層為超細(xì)纖維類、生態(tài)棉、樹脂化纖類或氈類制品；
所述基質(zhì)層為超細(xì)纖維和無紡布的混紡織物、生態(tài)棉、水刺無紡布、水刺復(fù)合技術(shù)生產(chǎn)的無紡布或氈類制品；所述基質(zhì)層有至少兩層，外面一層上開定植開口，植物穿過基質(zhì)層和定植層上的定植開口，植物根部在兩層基質(zhì)層中生長，或者基質(zhì)層為布袋狀或槽狀，植物直接置于其內(nèi)部；
所述定植層為能夠抗拉伸、抗老化的塑料、化纖、混紡制品，或者不掉毛的水刺復(fù)合技術(shù)生產(chǎn)的無紡布；
所述護(hù)根膜為水刺無紡布。所述現(xiàn)場級傳感器為普通傳感器或具有EnOcean GmbH能量收集信號的傳感器。所述靜音生態(tài)集成裝修單元或滴灌生態(tài)集成裝修單元還安裝有風(fēng)機(jī)、加濕器、植物補(bǔ)光燈中至少一種外部設(shè)備；所述植物補(bǔ)光燈設(shè)于空氣過濾層上方；所述加濕器設(shè)于空氣過濾層下方；所述風(fēng)機(jī)設(shè)于空氣過濾層一側(cè)。所述風(fēng)機(jī)、加濕器、水泵和植物補(bǔ)光燈中至少一種外部設(shè)備與區(qū)域級現(xiàn)場控制器連接。所述外部設(shè)備以及現(xiàn)場級傳感器上安裝有能量收集元件，并由能量收集元件經(jīng)無線網(wǎng)與無線現(xiàn)場級控制器，或經(jīng)導(dǎo)線與有線現(xiàn)場控制器連接。所述區(qū)域級現(xiàn)場控制器與BACnet樓宇控制系統(tǒng)連接；BACnet樓宇控制系統(tǒng)自成人機(jī)對話空調(diào)生態(tài)系統(tǒng)，或者由通訊協(xié)議與另一 BACnet樓宇控制系統(tǒng)連接。這種生態(tài)集成裝修單元的使用方法，將至少一個靜音生態(tài)集成裝修單元或滴灌生態(tài)集成裝修單元放在室內(nèi)空調(diào)機(jī)組送風(fēng)或回風(fēng)末端附近；
當(dāng)采用靜音生態(tài)集成裝修單元時，開啟水泵，水經(jīng)供水管進(jìn)入上儲水箱內(nèi)，上儲水箱內(nèi)的水經(jīng)滲灌出水管上的滲水孔均勻進(jìn)入導(dǎo)水介質(zhì)內(nèi)部，上儲水箱內(nèi)的水又經(jīng)布水器上的布水孔進(jìn)入導(dǎo)水介質(zhì)和生態(tài)層內(nèi)，導(dǎo)水介質(zhì)將水通過滲透的方式導(dǎo)入生態(tài)層，供植物生長使用，由導(dǎo)水介質(zhì)和生態(tài)層下端流出的水進(jìn)入儲水箱內(nèi)；當(dāng)上水位控制器到達(dá)最高水位時，水泵停止補(bǔ)水，當(dāng)上水位控制器到達(dá)最低水位時水泵開始補(bǔ)水，當(dāng)下水位控制器到達(dá)最低水位時自動顯示補(bǔ)水信號，給下儲水箱補(bǔ)水，下水位控制器到達(dá)最高水位時自動顯示停止補(bǔ)水信號；
當(dāng)采用滴灌生態(tài)集成裝修單元時，開啟水泵，水經(jīng)供水管進(jìn)入布水器內(nèi)部，再經(jīng)布水器上的布水孔通過滴灌的方式進(jìn)入生態(tài)層的各層，供植物生長使用，由生態(tài)層下端流出的水進(jìn)入儲水箱內(nèi)；當(dāng)水位控制器到達(dá)最低水位時自動顯示補(bǔ)水信號，給儲水箱補(bǔ)水，水位控制器到達(dá)最高水位時自動顯示停止補(bǔ)水信號；
生態(tài)集成裝修單元在運(yùn)行過程中由現(xiàn)場級傳感器檢測室內(nèi)環(huán)境參數(shù)，并將檢測結(jié)果傳送至區(qū)域級現(xiàn)場控制器，由區(qū)域級現(xiàn)場控制器控制生態(tài)集成裝修單元運(yùn)行。本發(fā)明具有如下特點(diǎn)
生態(tài)集成裝修單元通過一個綜合的系統(tǒng)集成技術(shù)，將植物光合作用應(yīng)用引入生態(tài)建筑領(lǐng)域，發(fā)明了超靜音的滲灌方式和滴灌方式，植物在建筑內(nèi)的成長可以為建筑物內(nèi)提供一定比例的氧氣，從而減少室內(nèi)二氧化碳含量，實(shí)現(xiàn)節(jié)省新風(fēng)負(fù)荷能耗的目的。生態(tài)集成裝修單元將會在生態(tài)建筑、建筑節(jié)能、提高室內(nèi)空氣質(zhì)量、提高室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量從而實(shí)現(xiàn)室內(nèi)環(huán)境修復(fù)的工程中發(fā)揮積極的作用，達(dá)到美化我們的生活，創(chuàng)造和諧的生態(tài)環(huán)境，節(jié)省能源，保護(hù)資源的多重目標(biāo)。將生態(tài)技術(shù)與樓宇自控系統(tǒng)集成，將分散的各種生態(tài)技術(shù)統(tǒng)一在一個樓宇中央單元內(nèi)管理，這種生態(tài)集成裝修單元采用樓宇通用的BACnet通訊協(xié)議，可以通過互聯(lián)網(wǎng)、局域網(wǎng)、專線等最新科技實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的系統(tǒng)集成和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)共享。這種生態(tài)集成裝修單元，在近空調(diào)系統(tǒng)送風(fēng)/回風(fēng)末端附近添加生態(tài)集成裝修單元，支架是一個可以根據(jù)使用需要改變形狀的框架，空氣過濾層可以安裝于支撐架的單側(cè)，也可以安裝于支撐架的雙側(cè)，空氣過濾層由生態(tài)層和滲水層組成一個多層整體。風(fēng)機(jī)、加濕器和植物補(bǔ)光燈置于生態(tài)集成裝修單元內(nèi)。其中風(fēng)機(jī)的添加需經(jīng)過現(xiàn)場通風(fēng)測評后，視現(xiàn)場空調(diào)風(fēng)口風(fēng)速/風(fēng)流情況而定。植物級容器的基質(zhì)材料可以有多種選擇，如水刺無紡布、水刺復(fù)合技術(shù)生產(chǎn)的無紡布；再生類氈制品。其中基質(zhì)材料采用超細(xì)化纖與其他紡織材料混合制造可以快速吸收周邊的水分，吸收后的水可以飽含在超細(xì)纖維里不會馬上流出來，水通過自然蒸發(fā)的方式被植物的根部逐漸吸收又不會使植物根部潰爛。保濕層的設(shè)置可使基質(zhì)層保持充足的水分，有利于植物生長。片狀植物容器采用共享根域的方式，植物的根部可以自由生長，這樣的方式使得植物之間可以形成一個緊密的整體覆著在生態(tài)集成裝修單元的支架上。滲水層采用特制超細(xì)化纖導(dǎo)水介質(zhì)，超細(xì)纖維是一種不含蛋白質(zhì)的纖維，所以不會發(fā)生蛋白質(zhì)水解，更重要的是它不會滋生細(xì)菌，不會發(fā)霉腐爛；同時它具有極強(qiáng)的抗老化性，其制品的使用壽命是純棉纖維制品使用壽命的5倍；由于它的直徑是人頭發(fā)絲的1%，吸水量是其它制品的7倍，其制品不起球、不掉毛、柔軟、久洗不硬。采用該超細(xì)纖維導(dǎo)水介質(zhì)可以快速導(dǎo)水，導(dǎo)水介質(zhì)一旦滲水后會向干燥的地方滲透，保持整個滲水層上的水分均勻分布，滲水網(wǎng)可以在每次澆灌時續(xù)足水分，富含水分的滲水網(wǎng)上覆蓋著共享根域的片狀植物容器，水分被吸入植物根部。由于滲水層采用滲灌的方式，布水器和盤繞在導(dǎo)水介質(zhì)內(nèi)部的滲灌出水管上均勻分布有滲水孔，不僅能使導(dǎo)水介質(zhì)內(nèi)的水分分布更加均勻，也可以保證滲灌的過程沒有水泵的聲音，室內(nèi)環(huán)境保持超靜音狀態(tài)，只有在水箱補(bǔ)水的時候水泵才有聲音。滴灌層由于采用滴灌的方式，布水器上均勻分布有滴灌水孔，能使生態(tài)層各層的水分分布更加均勻。生態(tài)集成裝修單元是一種可以自由擴(kuò)展的基本植物碳氧互換單元，集成管理的程度可以根據(jù)用戶需要宜簡宜繁，組態(tài)靈活多變，可以組成小到辦公室的綠墻，大到綠色墻體，可以放置于室內(nèi)或者室外?，F(xiàn)場級傳感器至少由一種傳感器探頭組成，可以包括溫度、濕度、照度、養(yǎng)分等多項參數(shù)?，F(xiàn)場級傳感器可采用高科技的集成技術(shù)，綜合檢測室內(nèi)空氣質(zhì)量?，F(xiàn)場級傳感器可采用高科技的集成技術(shù)，有別于傳統(tǒng)的傳感器可以是Enocean傳感器或Wifi信號傳感器，與現(xiàn)有傳感器相比體積更小、重量更輕。能量收集元件采用世界先進(jìn)的EnOcean GmbH能量收集(energy harvesting)技術(shù)，能量收集技術(shù)指從光、熱、電波、振動、人體動作等獲得微弱電力?？衫?68MHz頻帶，實(shí)現(xiàn)125Kbps的傳輸速率的無線技術(shù)，無線設(shè)備無需電池。比方說，管理一個城區(qū)的空氣置換環(huán)境修復(fù)系統(tǒng)會使用4 6000個傳感器單元。如果各傳感器單元使用以電池為驅(qū)動的技術(shù)，電池的更換和管理將成為巨大的負(fù)擔(dān)，令管理和維護(hù)工作極為繁重或無所適從。對于大規(guī)模的中央實(shí)時控制系統(tǒng)電池驅(qū)動裝置或者有線裝置的使用成本會很高。本發(fā)明采用的無源新技術(shù)能夠保證在照明關(guān)閉5天的情況下，就是說在室外天氣連續(xù)5天是陰天與系統(tǒng)連接的傳感器仍然可以正常工作。區(qū)域級現(xiàn)場控制器包括現(xiàn)場執(zhí)行設(shè)備對生態(tài)集成裝修單元的風(fēng)機(jī)、加濕器、水泵、植物補(bǔ)光燈進(jìn)行控制，區(qū)域級現(xiàn)場控制器經(jīng)由通訊協(xié)議可與其它樓宇自控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，也可以形成獨(dú)立控制系統(tǒng)。生態(tài)集成裝修單元的控制部分是開放的綜合高科技集成技術(shù)平臺，可以通過區(qū)域級現(xiàn)場控制器與BACnet樓宇自控技術(shù)對接，凡是現(xiàn)有的BACnet樓宇自控系統(tǒng)都可以與生態(tài)集成裝修單元聯(lián)網(wǎng)，如果非BACnet樓宇自控系統(tǒng)生態(tài)集成裝修單元也可以選用與之匹配的區(qū)域級現(xiàn)場控制器實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)，因此生態(tài)集成裝修單元兼容網(wǎng)絡(luò)集成新技術(shù)和無線無源新技術(shù)(Enocean傳感器、Wifi傳感器等)。本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)如下1、生態(tài)集成裝修單元進(jìn)行的空氣置換可預(yù)設(shè)固碳量制氧量范圍，以植物三維綠量(Living Vegetation Volume,LVV)考慮工程設(shè)計和預(yù)設(shè)環(huán)境修復(fù)效果,用植物蒸騰釋水與吸熱總量緩解夏季熱島效應(yīng)以生態(tài)的方式減排，同時產(chǎn)生有益環(huán)境的效果。采用強(qiáng)化手段提高單位立體空間面積上植物光合作用的效率，短期內(nèi)快速加大空氣置換。2、適用于室內(nèi)生態(tài)環(huán)境超靜音裝修，包括了室內(nèi)空氣品質(zhì)IAQ和室內(nèi)環(huán)境品質(zhì)IEQ的改進(jìn)。單體設(shè)備可以與BACnet樓宇自控系統(tǒng)集成，實(shí)現(xiàn)全方位的室內(nèi)環(huán)境控制目標(biāo)。3、基質(zhì)層為最少兩層基質(zhì)層，外面一層基質(zhì)層上開定植開口植物直接插入其中，植物根部成長于兩層或多層基質(zhì)層之中。基質(zhì)層也可以做成布袋狀或槽狀，植物放入其中。4、富于變化的結(jié)構(gòu)為室內(nèi)空氣置換的綠色建筑裝修和工程提供了廣闊的應(yīng)用空間和市場，空氣和光線可以穿過結(jié)構(gòu)之間的縫隙，形成視覺上的透明，光和空氣都可以快速穿透，選擇不同的植物組合，科學(xué)的建立一個人工立體植物群落，使其構(gòu)成同時擁有生態(tài)功能和修飾功能，并可以作為室內(nèi)碳氧置換的環(huán)境修復(fù)單元接入BACnet樓宇自控系統(tǒng)統(tǒng)一管理。
5、可以改變局部環(huán)境空氣質(zhì)量和環(huán)境溫度，提高集中空調(diào)獲取新風(fēng)的質(zhì)量，夏季降低新風(fēng)溫度，冬季提高新風(fēng)溫度，可節(jié)省空調(diào)新風(fēng)能耗20% 40%左右，同時增加空調(diào)空氣質(zhì)量?？照{(diào)技術(shù)與植物光合作用結(jié)合起來，利用二氧化碳作為資源，植物在光合作用下產(chǎn)生氧氣，吸收空調(diào)廢氣中存在的大量二氧化碳及對人體有害氣體，來改變室內(nèi)空氣質(zhì)量，提聞空氣含氧量。由于空調(diào)能耗市場占建筑總能耗的30%,因此節(jié)能意乂深遠(yuǎn)。6、具備集中管理和控制接口，使用最先進(jìn)的BACnet樓宇控制技術(shù)和能量收集技術(shù)，大大節(jié)省了現(xiàn)場施工強(qiáng)度，使生態(tài)集成裝修單元與現(xiàn)有的建筑改造項目對接非常方便。本發(fā)明的空氣置換特點(diǎn)和設(shè)計原理如下
本發(fā)明通過植物光和作用所實(shí)現(xiàn)的光能轉(zhuǎn)換過程應(yīng)用于二氧化碳和有害氣體的吸收，氧氣的釋放，因此達(dá)到環(huán)保和能源利用相互結(jié)合的效果。植物光合作用具有以下特點(diǎn)光合作用的公式總反應(yīng)CO2 + H2018 — (CH2O) + O218
注意光合作用釋放的氧氣全部來自水，光合作用的產(chǎn)物不僅是糖類，還有氨基酸(無蛋白質(zhì))、脂肪，因此光合作用產(chǎn)物應(yīng)當(dāng)是有機(jī)物。各步分反應(yīng)
H2O ^ H+ O2 (水的光解)NADP+ + 2e- + H+ — NADPH (遞氫)
ADP — ATP (遞能)C02+C5化合物一C3化合物(二氧化碳的固定)
C3化合物一(CH20)+ C5化合物(有機(jī)物的生成)
生態(tài)集成裝修單元可以通過不同的規(guī)格尺寸與植物種類匹配，根據(jù)森林蓄積量法計算出二氧化碳的(減少量)固定量和釋放氧氣的量，根據(jù)光合作用方程式推算林木每生成I克干物質(zhì)需1. 63克二氧化碳，并釋放出1.2克氧氣。每個單元設(shè)備的量化估算
年均固碳量(吸收二氧化碳量)=干物質(zhì)年生長量X1. 63 年均制氧量(釋放氧氣量)=干物質(zhì)年生長量X 1.2
下一步的工作是在此基礎(chǔ)上對每臺設(shè)備的固碳量制氧量得到具體數(shù)據(jù)，從而可以估算出安裝的生態(tài)集成裝修單元達(dá)到的固碳量和制氧量，或者根據(jù)低碳減排的具體指標(biāo)計算出所需安裝的生態(tài)集成裝修單元數(shù)量。本發(fā)明在提高室內(nèi)空氣質(zhì)量和室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量方面的有益效果
本發(fā)明將使室內(nèi)空氣中出現(xiàn)的化合物、有機(jī)物、細(xì)菌、異味濃度高，臭氧和負(fù)離子減少等問題得到極大的改善。本發(fā)明將使室內(nèi)生態(tài)環(huán)境得到革命性的變革，在室內(nèi)獲得更好的室內(nèi)空氣質(zhì)量IAQ和室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量IEQ。植物在建筑內(nèi)的成長可以為建筑物內(nèi)提供一定比例的氧氣，從而減少室內(nèi)二氧化碳含量，實(shí)現(xiàn)節(jié)省新風(fēng)負(fù)荷能耗的目的。片狀的生態(tài)層結(jié)構(gòu)，采用了多層水刺無紡布、超細(xì)纖維材料、生態(tài)棉、混合氈類材料等，改變了現(xiàn)有植物立體技術(shù)的現(xiàn)狀，現(xiàn)有技術(shù)常用的有
*盆栽，將盆栽植物采用立體支架支起來，片狀的生態(tài)層結(jié)構(gòu)區(qū)別在于直接將植物放入生態(tài)層中，優(yōu)點(diǎn)是植物單株根域所占空間體積大大縮小，澆灌方便，安裝快捷。*再生混紡氈制作的口袋，將植物與基質(zhì)一齊放入袋中，片狀的生態(tài)層結(jié)構(gòu)區(qū)別在直接將植物和護(hù)根膜放入生態(tài)層的開口中，護(hù)根膜中放入一定數(shù)量的植物基質(zhì)，然后用馬蹄釘槍將馬蹄釘打入植物周邊，馬蹄釘穿透定植層、多層基質(zhì)層、保濕層后釘入支撐板，支撐板采用鋁塑板材、高密度板、塑料板等，馬蹄釘被緊緊的卡在支撐板里，從而在生態(tài)層結(jié)構(gòu)固定了植物的根域。*采用支撐板、馬蹄釘固定方式與現(xiàn)有支架、混紡氈類布袋結(jié)構(gòu)技術(shù)相比有巨大的優(yōu)點(diǎn)，馬蹄釘操作方便，植物安裝速度比原有方法快很多，支撐板重量輕，運(yùn)輸方便，立在墻上基本不占用空間。植物可以任意移動，只需將固定植物的馬蹄釘取出，植物即可拿走。植物立面可以保持高密度。本發(fā)明優(yōu)于現(xiàn)有的以下幾種室內(nèi)生態(tài)環(huán)境技術(shù)
與現(xiàn)有所有空調(diào)節(jié)能技術(shù)比較，本發(fā)明的生態(tài)集成裝修單元可以對空調(diào)送風(fēng)進(jìn)行室內(nèi)空氣過濾，光和空氣可以穿透生態(tài)集成裝修單元，起到類似于空調(diào)機(jī)組的空氣過濾網(wǎng)的效果，對室內(nèi)環(huán)境具有降溫增濕效益、吸收二氧化碳、釋放氧氣的效益、滯塵效益、吸收有毒氣體的效益、綠量的減菌效益，達(dá)到修復(fù)室內(nèi)環(huán)境的綜合效果。與現(xiàn)有樓宇自控系統(tǒng)集成技術(shù)相比創(chuàng)新了室內(nèi)生態(tài)單元集成的新概念，加速了室內(nèi)生態(tài)建設(shè)與現(xiàn)有樓宇自控的對接進(jìn)程。與植物墻green wall or living wall技術(shù)比較,本生態(tài)集成裝修單元可以輕易組成綠墻，而且效率更高，整體安裝速度更快，本生態(tài)集成裝修單元具有現(xiàn)場參數(shù)檢測、參數(shù)控制和與樓宇自控系統(tǒng)對接接口，較之植物墻是一個本質(zhì)上的飛躍。生態(tài)集成裝修單元是以室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量IEQ、室內(nèi)空氣質(zhì)量IAQ、生態(tài)建筑為基礎(chǔ)的全新技術(shù)。采用新一代的滲灌方式徹底解決室內(nèi)綠墻、綠色屏風(fēng)的供水噪音問題，滲灌方式是室內(nèi)植物維護(hù)保養(yǎng)的革命性變革。與溫室大棚技術(shù)比較，本發(fā)明體積小，位置可以隨環(huán)境需要任意移動本發(fā)明由于采用植物模塊結(jié)構(gòu)，植物設(shè)備更換可以像更換燈泡一樣方便。與制氧機(jī)技術(shù)比較，本發(fā)明是以一種生態(tài)的方式修復(fù)室內(nèi)空氣中的氧氣含量，采用碳氧循環(huán)，太陽光生物利用，可大大增加空氣中的氧含量，改善室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量。與現(xiàn)有所有空調(diào)節(jié)能技術(shù)比較，本發(fā)明的生態(tài)集成裝修單元可以對空調(diào)送風(fēng)進(jìn)行室內(nèi)空氣過濾，光和空氣可以穿透生態(tài)集成裝修單元生態(tài)層，類似于空調(diào)機(jī)組的空氣過濾網(wǎng)的效果，具有降溫增濕效益、吸收二氧化碳、釋放氧氣的效益、滯塵效益、吸收有毒氣體的效益、綠量的減菌效益，達(dá)到修復(fù)室內(nèi)環(huán)境的綜合效果。由于城市人口的高度密集各種空氣污染源難以控制，而自然條件下植樹造林的時間較長，依靠自然環(huán)境下的植樹造林的速度所產(chǎn)生的生態(tài)效果滯后于城市大氣的污染速度，而建筑物里的人每天每時每刻都要呼吸，人類有高達(dá)90%的時間呆在建筑物里，因此改善和修復(fù)室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量對我們?nèi)祟惛鼮槠惹?，高質(zhì)量的空氣，人與生態(tài)和諧的自然室內(nèi)空間為萬眾渴求，生態(tài)集成裝修單元是一種快速改變建筑物室內(nèi)空氣質(zhì)量、室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量、短時間內(nèi)在室內(nèi)環(huán)境下達(dá)到人與自然和諧的方法。本發(fā)明將植物作為建筑物內(nèi)空氣置換的能量來源，是空調(diào)系統(tǒng)的一次革命，通過生態(tài)集成裝修單元對植物所釋放出的生物能進(jìn)行利用，創(chuàng)新了一種植物容器；發(fā)明創(chuàng)新在于把涉及到生態(tài)建筑、建筑節(jié)能、室內(nèi)空氣質(zhì)量、室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量、植物、太陽能、系統(tǒng)控制等多個學(xué)科的前沿技術(shù)集成后達(dá)到生態(tài)節(jié)能效果來解決室內(nèi)空氣質(zhì)量、室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量問題，適用于大型公建、機(jī)場候機(jī)樓、寫字樓、辦公室、家庭等。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。圖1是生態(tài)集成裝修單元的工作原理圖。圖2是靜音生態(tài)集成裝修單元的組裝圖。圖3是植物級容器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是滲水層管路的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是滲水層頂部的詳圖。圖6是滴灌生態(tài)集成裝修單元的組裝圖。圖7是生態(tài)集成裝修單元的擴(kuò)展塊示意圖。圖8是單面設(shè)置空氣過濾層組裝后的示意圖。圖9是雙面設(shè)置空氣過濾層組裝后的示意圖。附圖標(biāo)記1_生態(tài)集成裝修單元、2-區(qū)域級現(xiàn)場控制器、3-現(xiàn)場級傳感器、4- AEP空氣置換吸入、5-植物級容器、6-支撐架、7-生態(tài)層、8-滲水層、9-風(fēng)機(jī)、10-加濕器、11-空氣過濾層、12-植物、13-基質(zhì)層、14-保濕層、15-植物補(bǔ)光燈、16-太陽能、17-布水器、18-下儲水箱、19-定植開口、20-定植卡、21-下水位控制器、22-定植層、23-供水管、24-滲水孔、25- AEP空氣置換呼出、26-水泵、27-滲灌出水管、28-導(dǎo)水介質(zhì)、29-上水位控制器、30-上儲水箱、31-支撐板、32-馬蹄釘、33-水管接頭、34-布水孔、35-水簾、36-儲水箱、37-水位控制器、38-滴灌層、39-護(hù)根膜、40-靜音生態(tài)集成裝修單元、41-滴灌生態(tài)集成裝修單元、42-擴(kuò)展塊、43-掛接件。
具體實(shí)施例方式 實(shí)施例參見圖1所示，太陽能16進(jìn)入建筑內(nèi)植物進(jìn)行光合作用產(chǎn)生氧氣，室內(nèi)人員呼出的二氧化碳被植物吸收AEP空氣置換吸入4，植物產(chǎn)生的氧氣AEP空氣置換呼出25被人吸收，人的吐故納新和植物的吐故納新保持一個室內(nèi)的生態(tài)循環(huán)。因此室內(nèi)需要的新風(fēng)量也因此減少，從而節(jié)約了建筑物空調(diào)系統(tǒng)處理新風(fēng)所需的能量。AEP為air-energy-plants的英文縮寫。生態(tài)集成裝修單元I還具有生態(tài)綜合修復(fù)的效果，植物枝葉的滯塵效益對降低PM2. 5/PM10和噪音有益，靜音生態(tài)集成裝修單元I提高了局部環(huán)境的綠容量，植物通過蒸騰作用釋放水，降低環(huán)境溫度，可以放置于室內(nèi)或者室外。生態(tài)集成裝修單元放置于室內(nèi)時具有碳氧循環(huán)綜合修復(fù)室內(nèi)生態(tài)環(huán)境的效果，植物12枝葉不僅提高室內(nèi)環(huán)境綠容量而且直接提高室內(nèi)空氣中氧氣的含量，減少二氧化碳和多種有害氣體在空氣中的成分，尤其是當(dāng)前北京上海等大城市空氣污染嚴(yán)重影響人們身體健康的情況下，使人們能夠在室內(nèi)呼吸到新鮮，經(jīng)過植物凈化了的空氣具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義?，F(xiàn)場級傳感器3安裝于生態(tài)集成裝修單元上，檢測室內(nèi)空氣質(zhì)量和溫濕度各項參數(shù)后，通過區(qū)域級現(xiàn)場控制器2上傳到需要對接的樓宇控制系統(tǒng)；樓宇控制系統(tǒng)如果不需要系統(tǒng)集成則可以自成系統(tǒng)。所述現(xiàn)場級傳感器3為普通傳感器或具有EnOcean GmbH能量收集信號的傳感器。外部設(shè)備以及現(xiàn)場級傳感器3上可安裝有能量收集元件，并由能量收集元件經(jīng)無線網(wǎng)與無線現(xiàn)場級控制器，或經(jīng)導(dǎo)線與有線現(xiàn)場控制器連接。區(qū)域級現(xiàn)場控制器2與BACnet樓宇自控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行系統(tǒng)對接。在沒有BACnet樓宇自控系統(tǒng)的樓宇里，現(xiàn)場級傳感器3與區(qū)域級現(xiàn)場控制器2連接，區(qū)域級現(xiàn)場控制器2對生態(tài)集成裝修單元進(jìn)行實(shí)時控制和管理。生態(tài)集成裝修單元經(jīng)過控制系統(tǒng)接入設(shè)備實(shí)現(xiàn)信息共享的方式有兩種，一種是通過系統(tǒng)局域網(wǎng)即可形成一個遠(yuǎn)程大型系統(tǒng)，一種是自成人機(jī)對話空調(diào)生態(tài)系統(tǒng)。參見圖2、圖6所示，所述生態(tài)集成裝修單元包括空氣過濾層11、支撐架6、區(qū)域級現(xiàn)場控制器2，以及用于檢測室內(nèi)環(huán)境參數(shù)的現(xiàn)場級傳感器3。空氣過濾層11由灌溉層和生態(tài)層7組合而成。灌溉層可采用滲水層8或滴灌層38。 所述生態(tài)集成裝修單元還安裝有風(fēng)機(jī)9、加濕器10、植物補(bǔ)光燈15中至少一種外部設(shè)備。植物補(bǔ)光燈15設(shè)于空氣過濾層11上方,植物補(bǔ)光燈15可以手/自動轉(zhuǎn)換控制，根據(jù)室內(nèi)光照條件由現(xiàn)場級傳感器3檢測照度參數(shù)值；所述加濕器10設(shè)于空氣過濾層11下方，為生態(tài)層7保濕，同時保持室內(nèi)適宜濕度，替代了室內(nèi)加濕器的功能；所述風(fēng)機(jī)9設(shè)于空氣過濾層11 一側(cè)，保持和生態(tài)集成裝修單元I有必要的通風(fēng)。所述風(fēng)機(jī)9、加濕器10、水泵26和植物補(bǔ)光燈15的至少一種與區(qū)域級現(xiàn)場控制器2連接。參見圖2、圖3所示，所述靜音生態(tài)集成裝修單元40的生態(tài)層7由保濕層14、基質(zhì)層13、定植層22和植物12組成，生態(tài)層7與導(dǎo)水介質(zhì)28均與支撐架6固定，生態(tài)層7與導(dǎo)水介質(zhì)28由馬蹄釘32與支撐板31固定后，再整體與支撐架6固定，定植層22與基質(zhì)層13形成植物級容器5，定植層22和基質(zhì)層13上分布有定植開口 19，植物12固定在定植開口 19內(nèi)；植物12根部自由生長扎根于基質(zhì)層13，相互盤根錯節(jié)形成一個整體。定植開口19用于放植物12的根部進(jìn)入植物級容器5。植物12根部用一定量的基質(zhì)包裹后放入護(hù)根膜39中，再放入定植開口 19內(nèi)。護(hù)根膜39為水刺無紡布，其中可以根據(jù)需要裹入宜于植物根部生長的助長劑、水苔等。所述保濕層14為超細(xì)纖維類、生態(tài)棉、樹脂化纖類或氈類制品；
所述基質(zhì)層13為超細(xì)纖維、生態(tài)棉和無紡布的混紡織物、水刺無紡布、水刺復(fù)合技術(shù)生產(chǎn)的無紡布或氈類制品。所述基質(zhì)層13有至少兩層，外面一層上開定植開口 19，植物12穿過基質(zhì)層13和定植層22上的定植開口 19，植物12根部在兩層基質(zhì)層13中生長，或者基質(zhì)層13為口袋狀或槽狀，植物直接置于其內(nèi)部。植物12放置于定植開口 19內(nèi)時需要由定植卡20固定。所述定植層22為能夠抗拉伸、抗老化的塑料、化纖、混紡制品，或者不掉毛的水刺
復(fù)合技術(shù)生產(chǎn)的無紡布。所述支撐架6為網(wǎng)面，兩側(cè)帶有護(hù)邊，頂部帶有透水材質(zhì)或網(wǎng)狀的支撐板，導(dǎo)水介質(zhì)28、保濕層14、基質(zhì)層13、定植層22由定植卡20或鐵絲與網(wǎng)面固定。參見圖4、圖5所示，所述滲水層8由下儲水箱18、上儲水箱30、水泵26、供水管23、滲灌出水管27、布水器17、導(dǎo)水介質(zhì)28、下水位控制器21、上水位控制器29組成，下儲水箱18和上儲水箱30分別設(shè)于支撐架6的底部和頂部，水泵26位于下儲水箱18內(nèi)，供水管23連接于水泵的出水端與上儲水箱30之間，上儲水箱30引出的滲灌出水管27向下盤繞于導(dǎo)水介質(zhì)28內(nèi)部，滲灌出水管27上分布有滲水孔，上儲水箱30下部還與橫向設(shè)置的布水器17連通，布水器17上開有與導(dǎo)水介質(zhì)28和生態(tài)層7頂部對應(yīng)的布水孔34，導(dǎo)水介質(zhì)28可以是超細(xì)化纖布條，也可以是水刺復(fù)合技術(shù)生產(chǎn)的無紡布。滲灌出水管27上布有滲水孔24，水滲出后導(dǎo)水介質(zhì)28被滲濕。下水位控制器21和上水位控制器29分別設(shè)于下儲水箱18和上儲水箱30內(nèi)。每個滲水孔在在導(dǎo)水過程中沒有聲音，因此澆灌過程可保持超靜音。所述生態(tài)集成裝修單元水箱底部安裝輪子即可組成移動屏風(fēng)，可以用于室內(nèi)和室外。參見圖5所示，滲灌出水管27上連接有水管接頭33，水管接頭為二通、三通或四通接頭。
參見圖6所示，滴灌生態(tài)集成裝修單元41的生態(tài)層7由依次固定在支撐架6上的保濕層14、基質(zhì)層13、定植層22和植物12組成，生態(tài)層7由馬蹄釘32與支撐板31固定后，再整體與支撐架6固定，定植層22和基質(zhì)層13形成植物級容器5，定植層22和基質(zhì)層13上分布有定植開口 19，植物12固定在定植開口 19內(nèi)。植物12根部用一定量的基質(zhì)包裹后放入護(hù)根膜39中，再放入定植開口 19內(nèi)。滴灌生態(tài)集成裝修單元41的支撐架6中部為網(wǎng)面，兩側(cè)帶有護(hù)邊，保濕層14、基質(zhì)層13、定植層22由定植卡20或鐵絲與網(wǎng)面固定。滴灌層38由儲水箱36、水泵26、供水管23、布水器17和水位控制器37組成，儲水箱36設(shè)于支撐架6的底部，水泵26和水位控制器37設(shè)于儲水箱36內(nèi)，供水管23連接于水泵26的出水端與布水器17之間，布水器17橫向設(shè)于生態(tài)層7頂部，布水器17上開有與生態(tài)層7頂部對應(yīng)的布水孔34 ;水簾35自上而下貫穿整個生態(tài)層7 ；
參見圖7所示，支撐架6上的支撐板31可以根據(jù)整體面積擴(kuò)展需要化整為零安裝于支撐架6上。支撐板31由擴(kuò)展塊42拼裝成整體。定植層22和多層基質(zhì)層13和保濕層14依次放好，定植層22和基質(zhì)層13上分布有定植開口 19，植物12根部采用護(hù)根膜39包裹好后用馬蹄釘32固定在定植開口 19內(nèi)，擴(kuò)展塊42上。植物12根部用一定量的基質(zhì)包裹后放入護(hù)根膜39中，再放入定植開口 19內(nèi)。擴(kuò)展塊42安裝到的方式多樣，可由掛接件43安裝到支撐架6上，還可以采用卡扣、捆綁、螺絲等，方式不限。參見圖8、圖9所示，生態(tài)集成裝修單元的空氣過濾層11可以安裝于支撐架6的單偵牝也可以安裝于支撐架6的雙側(cè)。參見圖1 9所示，這種生態(tài)集成裝修單元的使用方法，將至少一個靜音生態(tài)集成裝修單元40或滴灌生態(tài)集成裝修單元41放在室內(nèi)空調(diào)機(jī)組送風(fēng)或回風(fēng)末端附近；
生態(tài)層7由保濕層14、基質(zhì)層13、定植層22和植物12組成，生態(tài)層7由馬蹄釘32與支撐板31固定后,再整體與支撐架6固定,定植層22與基質(zhì)層13形成植物級容器5,定植層22和基質(zhì)層13上分布有定植開口 19，植物12固定在定植開口 19內(nèi)。當(dāng)采用靜音生態(tài)集成裝修單元40時，開啟水泵26，水經(jīng)供水管23進(jìn)入上儲水箱30內(nèi)，上儲水箱30內(nèi)的水經(jīng)滲灌出水管27上的滲水孔均勻進(jìn)入導(dǎo)水介質(zhì)28內(nèi)部，上儲水箱30內(nèi)的水又經(jīng)布水器17上的布水孔34進(jìn)入導(dǎo)水介質(zhì)28和生態(tài)層7內(nèi)，導(dǎo)水介質(zhì)28將水通過滲透的方式導(dǎo)入生態(tài)層7，供植物12生長使用，由導(dǎo)水介質(zhì)28和生態(tài)層7下端流出的水進(jìn)入儲水箱18內(nèi)；當(dāng)上水位控制器29到達(dá)最高水位時，水泵26停止補(bǔ)水，當(dāng)上水位控制器29到達(dá)最低水位時水泵26開始補(bǔ)水，當(dāng)下水位控制器21到達(dá)最低水位時自動顯示補(bǔ)水信號，給下儲水箱18補(bǔ)水，下水位控制器21到達(dá)最高水位時自動顯示停止補(bǔ)水信號；
當(dāng)采用滴灌生態(tài)集成裝修單元41時，開啟水泵26，水經(jīng)供水管23進(jìn)入布水器17內(nèi)部，再經(jīng)布水器17上的布水孔34通過滴灌的方式進(jìn)入生態(tài)層7的各層，供植物12生長使用，由生態(tài)層7下端流出的水進(jìn)入儲水箱36內(nèi)；當(dāng)水位控制器37到達(dá)最低水位時自動顯示補(bǔ)水信號，給儲水箱40補(bǔ)水，水位控制器37到達(dá)最高水位時自動顯示停止補(bǔ)水信號；
生態(tài)集成裝修單元在運(yùn)行過程中由現(xiàn)場級傳感器3檢測室內(nèi)環(huán)境參數(shù)，并將檢測結(jié)果傳送至區(qū)域級現(xiàn)場控制器2，由區(qū)域級現(xiàn)場控制器2控制生態(tài)集成裝修單元運(yùn)行。生態(tài)集成裝修單元I可以與樓宇現(xiàn)有控制系統(tǒng)對接，實(shí)時控制生態(tài)集成裝修單元 的水泵26、儲水箱、風(fēng)機(jī)9、加濕器10、植物補(bǔ)光燈15等參數(shù)，實(shí)時讀取現(xiàn)場級傳感器3上的數(shù)據(jù)。
權(quán)利要求
1.一種生態(tài)集成裝修單元，其特征在于包括空氣過濾層(11)、支撐架(6)、區(qū)域級現(xiàn)場控制器(2)，以及用于檢測室內(nèi)環(huán)境參數(shù)的現(xiàn)場級傳感器(3)； 所述空氣過濾層(11)由灌溉層和生態(tài)層(7 )組合而成，灌溉層和生態(tài)層(7 )與支撐架固定； 所述灌溉層有滲水層(8)和滴灌層(38)兩種； 所述灌溉層為滲水層(8)時，生態(tài)集成裝修單元為靜音生態(tài)集成裝修單元(40);滲水層(8)由下儲水箱(18)、上儲水箱(30)、水泵(26)、供水管(23)、滲灌出水管(27)、布水器(17)、導(dǎo)水介質(zhì)(28)、下水位控制器(21)、上水位控制器(29)組成，下儲水箱(18)和上儲水箱(30)分別設(shè)于支撐架(6)的底部和頂部，水泵(26)位于下儲水箱(18)內(nèi)，供水管(23)連接于水泵的出水端與上儲水箱(30)之間，上儲水箱(30)引出的滲灌出水管(27)向下盤繞于導(dǎo)水介質(zhì)(28)內(nèi)部，滲灌出水管(27)上分布有滲水孔(24)，上儲水箱(30)下部還與橫向設(shè)置的布水器(17)連通，布水器(17)上開有與導(dǎo)水介質(zhì)(28)和生態(tài)層(7)頂部對應(yīng)的布水孔(34)，下水位控制器(21)和上水位控制器(29)分別設(shè)于下儲水箱(18)和上儲水箱(30)內(nèi)； 所述灌溉層為滴灌層(38)時，生態(tài)集成裝修單元為滴灌生態(tài)集成裝修單元(41)，滴灌層(38)由儲水箱(36)、水泵(26)、供水管(23)、布水器(17)和水位控制器(37)組成，儲水箱(36)設(shè)于支撐架(6)的底部，水泵(26)和水位控制器(37)設(shè)于儲水箱(36)內(nèi)，供水管(23)連接于水泵(26)的出水端與布水器(17)之間，布水器(17)橫向設(shè)于生態(tài)層(7)頂部，布水器(17)上開有與生態(tài)層(7)頂部對應(yīng)的布水孔(34);水簾(35)自上而下貫穿整個生態(tài)層(7)； 所述生態(tài)層(7)由保濕層(14)、基質(zhì)層(13)、定植層(22)和植物(12)組成，生態(tài)層(7)由馬蹄釘(32)與支撐板(31)固定后，再整體與支撐架(6)固定，定植層(22)與基質(zhì)層(13)形成植物級容器(5)，定植層(22)和基質(zhì)層(13)上分布有定植開口( 19)，植物(12)根部用基質(zhì)包裹后放入護(hù)根膜(39)中，再放入定植開口(19)內(nèi)，用馬蹄釘(32)與支撐板(31)固定，或者植物(12)根部直接固定在定植開口(19)內(nèi)； 所述生態(tài)層(7)和支撐板(31)為整體結(jié)構(gòu)或分塊拼接結(jié)構(gòu)；分塊拼接結(jié)構(gòu)的支撐板(31)由擴(kuò)展塊(42)拼接成整體，生態(tài)層(7 ) 一塊塊由馬蹄釘(32 )與擴(kuò)展塊(42 )固定后，再整體與支撐架(6)固定； 所述現(xiàn)場級傳感器(3 )與區(qū)域級現(xiàn)場控制器(2 )連接；所述現(xiàn)場級傳感器(3 )為空氣質(zhì)量傳感器、濕度傳感器、養(yǎng)分傳感器和光照條件傳感器的至少一種，或是一個同時設(shè)定有空氣質(zhì)量、濕度、養(yǎng)分和光照條件參數(shù)的傳感器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生態(tài)集成裝修單元，其特征在于 所述靜音生態(tài)集成裝修單元(40)的支撐架(6)為網(wǎng)面，兩側(cè)帶有護(hù)邊，頂部帶有透水材質(zhì)或網(wǎng)狀的支撐板，導(dǎo)水介質(zhì)(28)、保濕層(14)、基質(zhì)層(13)、定植層(22)由定植卡(20)或鐵絲與網(wǎng)面固定； 所述滴灌生態(tài)集成裝修單元(41)的支撐架(6)中部為網(wǎng)面，兩側(cè)帶有護(hù)邊，保濕層(14)、基質(zhì)層(13)、定植層(22)由定植卡(20)或鐵絲與網(wǎng)面固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生態(tài)集成裝修單元，其特征在于所述滲灌出水管(27)上連接有水管接頭(33)，所述水管接頭為二通、三通或四通接頭。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生態(tài)集成裝修單元，其特征在于所述靜音生態(tài)集成裝修單元(40)或滴灌生態(tài)集成裝修單元(41)的空氣過濾層(11)安裝于支撐架(6)的單側(cè)或雙側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生態(tài)集成裝修單元，其特征在于所述導(dǎo)水介質(zhì)(28)為超細(xì)化纖制作的布條或水刺復(fù)合技術(shù)生產(chǎn)的無紡布； 所述保濕層(14)為超細(xì)纖維類、生態(tài)棉、樹脂化纖類或氈類制品； 所述基質(zhì)層(13)為超細(xì)纖維和無紡布的混紡織物、生態(tài)棉、水刺無紡布、水刺復(fù)合技術(shù)生產(chǎn)的無紡布或氈類制品；所述基質(zhì)層(13)有至少兩層，外面一層上開定植開口( 19)，植物(12)穿過基質(zhì)層(13)和定植層(22)上的定植開口(19)，植物(12)根部在兩層基質(zhì)層(13)中生長，或者基質(zhì)層(13)為布袋狀或槽狀，植物直接置于其內(nèi)部； 所述定植層(22)為能夠抗拉伸、抗老化的塑料、化纖、混紡制品，或者不掉毛的水刺復(fù)合技術(shù)生產(chǎn)的無紡布； 所述護(hù)根膜(39)為水刺無紡布。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生態(tài)集成裝修單元，其特征在于所述現(xiàn)場級傳感器(3)為普通傳感器或具有EnOcean GmbH能量收集信號的傳感器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生態(tài)集成裝修單元，其特征在于所述靜音生態(tài)集成裝修單元(40 )或滴灌生態(tài)集成裝修單元(41)還安裝有風(fēng)機(jī)(9 )、加濕器(10 )、植物補(bǔ)光燈(15 )中至少一種外部設(shè)備；所述植物補(bǔ)光燈(15)設(shè)于空氣過濾層(11)上方；所述加濕器(10)設(shè)于空氣過濾層(11)下方；所述風(fēng)機(jī)(9 )設(shè)于空氣過濾層(11) 一側(cè)； 所述風(fēng)機(jī)(9)、加濕器(10)、水泵(26)和植物補(bǔ)光燈(15)中至少一種外部設(shè)備與區(qū)域級現(xiàn)場控制器(2)連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的生態(tài)集成裝修單元，其特征在于所述外部設(shè)備以及現(xiàn)場級傳感器(3 )上安裝有能量收集元件，并由能量收集元件經(jīng)無線網(wǎng)與無線現(xiàn)場級控制器，或經(jīng)導(dǎo)線與有線現(xiàn)場控制器連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生態(tài)集成裝修單元，其特征在于所述區(qū)域級現(xiàn)場控制器(2)與BACnet樓宇控制系統(tǒng)連接；BACnet樓宇控制系統(tǒng)自成人機(jī)對話空調(diào)生態(tài)系統(tǒng)，或者由通訊協(xié)議與另一 BACnet樓宇控制系統(tǒng)連接。
10.一種如權(quán)利要求1 9任意一項所述生態(tài)集成裝修單元的使用方法，其特征在于 將至少一個靜音生態(tài)集成裝修單元(40)或滴灌生態(tài)集成裝修單元(41)放在室內(nèi)空調(diào)機(jī)組送風(fēng)或回風(fēng)末端附近； 當(dāng)采用靜音生態(tài)集成裝修單元(40 )時，開啟水泵(26 )，水經(jīng)供水管(23 )進(jìn)入上儲水箱(30)內(nèi)，上儲水箱(30)內(nèi)的水經(jīng)滲灌出水管(27)上的滲水孔均勻進(jìn)入導(dǎo)水介質(zhì)(28)內(nèi)部，上儲水箱(30)內(nèi)的水又經(jīng)布水器(17)上的布水孔(34)進(jìn)入導(dǎo)水介質(zhì)(28)和生態(tài)層(7)內(nèi)，導(dǎo)水介質(zhì)(28)將水通過滲透的方式導(dǎo)入生態(tài)層(7)，供植物(12)生長使用，由導(dǎo)水介質(zhì)(28)和生態(tài)層(7)下端流出的水進(jìn)入儲水箱(18)內(nèi)；當(dāng)上水位控制器(29)到達(dá)最高水位時，水泵(26)停止補(bǔ)水，當(dāng)上水位控制器(29)到達(dá)最低水位時水泵(26)開始補(bǔ)水，當(dāng)下水位控制器(21)到達(dá)最低水位時自動顯示補(bǔ)水信號，給下儲水箱(18)補(bǔ)水，下水位控制器(21)到達(dá)最高水位時自動顯示停止補(bǔ)水信號； 當(dāng)采用滴灌生態(tài)集成裝修單元(41)時，開啟水泵(26)，水經(jīng)供水管(23)進(jìn)入布水器(17)內(nèi)部，再經(jīng)布水器(17)上的布水孔(34)通過滴灌的方式進(jìn)入生態(tài)層(7)的各層，供植物(12 )生長使用，由生態(tài)層(7 )下端流出的水進(jìn)入儲水箱(36 )內(nèi)；當(dāng)水位控制器(37 )到達(dá)最低水位時自動顯示補(bǔ)水信號，給儲水箱(36)補(bǔ)水，水位控制器(37)到達(dá)最高水位時自動顯示停止補(bǔ)水信號； 生態(tài) 集成裝修單元在運(yùn)行過程中由現(xiàn)場級傳感器(3)檢測室內(nèi)環(huán)境參數(shù)，并將檢測結(jié)果傳送至區(qū)域級現(xiàn)場控制器(2)，由區(qū)域級現(xiàn)場控制器(2)控制生態(tài)集成裝修單元運(yùn)行。
全文摘要
一種生態(tài)集成裝修單元及其使用方法，包括空氣過濾層、支撐架、區(qū)域級現(xiàn)場控制器，以及用于檢測室內(nèi)環(huán)境參數(shù)的現(xiàn)場級傳感器?？諝膺^濾層由滲水層和生態(tài)層組合而成，空氣過濾層也可以由滴灌層和生態(tài)層組合而成。生態(tài)層由依次附著在導(dǎo)水介質(zhì)上的保濕層、基質(zhì)層、定植層和植物組成。本發(fā)明采用靜音滲灌和滴灌的方式將植物作為建筑物內(nèi)空氣置換的能量來源，采用新一代的滲灌方式徹底解決室內(nèi)綠墻、綠色屏風(fēng)的供水噪音問題，把涉及到生態(tài)建筑、建筑節(jié)能、室內(nèi)空氣質(zhì)量、室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量、植物、太陽能、系統(tǒng)控制、室內(nèi)生態(tài)裝修等多個學(xué)科的前沿技術(shù)集成后達(dá)到生態(tài)節(jié)能效果，來解決室內(nèi)空氣質(zhì)量、室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量問題，適于大型公建、候機(jī)樓、寫字樓、家庭等。
文檔編號A01G27/02GK103004573SQ20121057329
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月26日
發(fā)明者張澤彤, 江素霞, 江華龍 申請人:張澤彤