專利名稱：一種保溫型游牧帳篷的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及 一種帳篷，具體是指一種保溫型游牧帳篷。
背景技術(shù)：
為了適應(yīng)“逐水草”放牧的生產(chǎn)方式，為牧民及家眷提供蔽所，千百年來牧民們發(fā) 揮其聰明才智，創(chuàng)造出了牛毛氈帳篷。牛毛帳篷通常以木柱做支撐、手工編織牛毛氈做圍 護(hù)，靠世代承襲的經(jīng)驗(yàn)和方法自己動(dòng)手搭建。牛毛帳篷既是牧民不可缺少的生產(chǎn)工具，又是 牧民賴以棲息的居所。它具有遷徙快捷、場地適應(yīng)性強(qiáng)的時(shí)空特征，就地取材、廉價(jià)經(jīng)濟(jì)；但 牛毛帳篷內(nèi)陰冷潮濕，漏雨透風(fēng)，煙熏火燎現(xiàn)象普遍，室內(nèi)熱濕環(huán)境和舒適性都較差。隨著牧民們與外界交往日益頻繁，一種框架式的“保溫型”帳篷在寒冷的牧區(qū)受 到一部分牧民喜愛。一般的保溫型帳篷，其篷圍由面料、針刺棉及里料三層縫制而成，與常 見的單層布料帳篷和牛毛帳篷相比，具有較好的保溫防寒性能，所以俗稱“保溫型”帳篷。 這種保溫型帳篷與傳統(tǒng)牛毛氈帳篷相比，其優(yōu)點(diǎn)是，結(jié)構(gòu)采用金屬管做成框架，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性 好，抗風(fēng)承雪壓能力強(qiáng)，內(nèi)部空間規(guī)范好利用；桿件和配件標(biāo)準(zhǔn)化，裝撤方便快捷，總體重量 輕，單位居住空間重量干態(tài)僅相當(dāng)于牛毛帳篷的60 80%，濕態(tài)相當(dāng)于牛毛帳篷的40 60%，布料比牛毛氈密實(shí)，防雨、保暖性能有較大的改善，居住舒適性有明顯的提高。但是，這種保溫型帳篷的篷圍設(shè)計(jì)往往注重于防寒保暖而忽視了防熱、通風(fēng)、排煙 等功能考慮，在游牧民放牧期間使用時(shí)，存在以下幾個(gè)方面的問題1)、排煙能力差。由于牧 民做飯、煮茶、烤糌粑、取暖等日常生活都離不開以牛糞或薪柴為燃料的灶具，燃燒產(chǎn)生的 煙氣不可避免地造成對(duì)室內(nèi)空氣的污染，排煙功能是現(xiàn)有帳篷考慮不充分的；2)、防熱能力 弱。牧區(qū)一般海拔較高，太陽輻射比較強(qiáng)，即使是比較寒冷的季節(jié)，白天太陽輻射強(qiáng)烈時(shí)，帳 篷內(nèi)的溫度較高，“溫室效應(yīng)”明顯，防熱也是必需的；3)、氣候適應(yīng)能力不強(qiáng)。游牧期一般 是4 10月，期間有相當(dāng)長一段時(shí)間處于較為炎熱的夏季，防熱能力弱的保溫型帳篷的居 住舒適性很差；4)、通風(fēng)換氣不足。由于牧民要在帳篷內(nèi)起居和從事一些諸如制奶酪等生產(chǎn) 活動(dòng)，加之各種生活生產(chǎn)設(shè)施堆放于空間不夠?qū)挸ǖ膸づ駜?nèi)，確保帳篷的良好通風(fēng)條件是 消除室內(nèi)異味、保持室內(nèi)衛(wèi)生健康的空氣品質(zhì)所必需。保溫型帳篷除存在以上問題外，這些帳篷夜晚還具有明顯的“冷室效應(yīng)”，即在晴 朗的夜晚，保溫型帳篷室內(nèi)的氣溫反而比室外氣溫還要低，形成“冷室”。通過反復(fù)實(shí)驗(yàn)研 究，發(fā)現(xiàn)“冷室效應(yīng)”主要是由于夜間的天空冷輻射造成的，天空冷輻射越強(qiáng)，帳篷內(nèi)的“冷 室效應(yīng)”越明顯；而在云層較厚的夜晚，“冷室效應(yīng)”微弱，甚至幾乎不出現(xiàn)“冷室效應(yīng)”。游牧帳篷在使用過程中，會(huì)經(jīng)歷各種氣象條件，在全年中，室外氣溫和氣象條件都 是變化的。當(dāng)室外氣溫低于人們感覺的最低舒適溫度18°C時(shí)，“溫室效應(yīng)”對(duì)于改善帳篷內(nèi) 的環(huán)境是有利的；但如果“溫室效應(yīng)”太強(qiáng)，超過了 26°C，居住者感到悶熱，就需要抑制了 ； 當(dāng)室外氣溫高于26°C時(shí)，“溫室效應(yīng)”都會(huì)導(dǎo)致帳篷內(nèi)更不舒適，都需要抑制。同樣，當(dāng)室外 氣溫高于人們感覺的最高舒適溫度26°C時(shí)，夜間“冷室效應(yīng)”對(duì)于改善帳篷內(nèi)的環(huán)境是有利 的，但如果“冷室效應(yīng)”太強(qiáng)，使帳篷內(nèi)氣溫低于了 18°C，冷感變明顯，就需要抑制了 ；當(dāng)室外氣溫低于18°C時(shí)，“冷室效應(yīng)”都會(huì)導(dǎo)致帳篷內(nèi)更不舒適，都需要抑制。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足，提供一種保溫型游牧帳 篷，該保溫型游牧帳篷通過帳篷篷圍的科學(xué)合理設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)保溫型帳篷在防熱、通風(fēng)和排煙 等功能方面進(jìn)行根本的改善；通過科學(xué)實(shí)驗(yàn)為依據(jù)，合理選擇外篷布面料的導(dǎo)熱性能和顏 色，削弱保溫型帳篷的“溫室效應(yīng)”和“冷室效應(yīng)”，增加帳篷的隔熱和保溫性能，提高牧民在 游牧期間的生活居住品質(zhì)。本實(shí)用新型的目的是通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種保溫型游牧帳篷，主要由框架、 以及設(shè)置在框架上的篷圍構(gòu)成，所述篷圍的四周側(cè)圍上設(shè)置有側(cè)窗洞，其特征在于，所述側(cè) 窗洞與篷圍的面積比為0. 05 0. 15。進(jìn)一步的，所述篷圍的頂部還設(shè)置有天窗洞，天窗洞與篷圍的面積比為0.01 0. 03。上述天窗洞與篷圍的面積比指的是帳篷頂部各面開設(shè)的天窗的洞口面積之和與 整個(gè)篷圍面積(含所有洞口)的比值，簡稱天窗圍比；側(cè)窗洞與篷圍的面積比指的是帳篷四 周側(cè)面窗戶洞口(含門)的面積之和與整個(gè)篷圍面積(含所有洞口)的比值，簡稱側(cè)窗圍 比。所述天窗洞與篷圍的面積比為0. 01 0. 03，側(cè)窗洞與篷圍的面積比為0. 05 0. 15，天窗圍比和側(cè)窗圍比在上述范圍內(nèi)可任意優(yōu)化組合，綜合考慮增大側(cè)窗洞和天窗洞 導(dǎo)致生產(chǎn)成本和防雨難度增大的因素，天窗圍比在0. 02附近、側(cè)窗圍比在0. 10附近時(shí)的組
合為最佳。所述游牧帳篷篷圍由從外向內(nèi)設(shè)置的外篷布、保溫層和里料三層織物構(gòu)成，外篷 布采用導(dǎo)熱系數(shù)為0. 042 0. 055W/m°C的有機(jī)氟防水透氣性面料制成，外篷布優(yōu)先選用純 白色或淺灰白色。當(dāng)帳篷結(jié)構(gòu)、形式、尺寸參數(shù)和其它材質(zhì)都相同，僅篷圍最外層的篷布材 質(zhì)不同時(shí)，選擇導(dǎo)熱系數(shù)較小的材料作為篷布面料，對(duì)改善帳篷的保溫、防熱性能都是有利 的；且由于不同顏色面料對(duì)于輻射波的反射率和吸收率不同，淺色面料的反射率高而吸收 率低，據(jù)此本實(shí)用新型中的外篷布優(yōu)先采用導(dǎo)熱系數(shù)為0. 042 0. 055W/m°C的純白色或淺 灰白色有機(jī)氟防水透氣性面料制成。所述篷圍優(yōu)先采用分體式設(shè)計(jì)，主要由篷頂和側(cè)圍構(gòu)成，篷頂和側(cè)圍獨(dú)立設(shè)置，在 外篷頂與側(cè)圍連接部位設(shè)置連接構(gòu)件，所述連接構(gòu)件為尼龍粘帶、連環(huán)扣、扣環(huán)組或拉鏈。 所述蓬圍不僅可采用分體式設(shè)計(jì)，還可設(shè)計(jì)為一個(gè)整體結(jié)構(gòu)。為了使帳篷能快速排出牧民生活過程中產(chǎn)生的煙氣，在篷圍的頂部或側(cè)圍上設(shè)置 有用于煙囪穿過的煙囪口，從而確保爐內(nèi)煙氣能順利排出，改善帳篷內(nèi)的空氣質(zhì)量。為防止 煙囪過熱破壞煙囪周邊的篷圍面料，用夾有石棉布或石棉板的金屬片作為篷圍面料與煙囪 的過度銜接部件，起到阻燃作用。篷圍面料通過固定構(gòu)件與金屬片固定。所述帳篷的結(jié)構(gòu)為框架式雙坡頂和框架式四坡頂，框架的組裝方式分為兩種1、 由若干根鋼管通過鉸接、串接組合而成；2、通過多通構(gòu)件連接組合而成。在框架頂部沿人字 鋼架走向在鋼管間設(shè)有多根鋼索或鋼繩，用于穩(wěn)固框架結(jié)構(gòu)；在帳內(nèi)框架下橫向設(shè)有多根 鋼索和鋼繩拉接，可用于懸掛馬燈、毛巾等物品，方便牧民的日常生活。[0016]所述天窗洞和側(cè)窗洞上均設(shè)置有窗簾，用于防風(fēng)、防雨、防雪和防止太陽光直射；側(cè)窗洞口處還可根據(jù)需要增設(shè)紗窗和透光片，紗窗用于防止蚊蟲進(jìn)入帳篷內(nèi)影響牧民的日 常生活，透光片能在保證帳內(nèi)充足的采光日照條件下阻斷寒風(fēng)侵襲。所述篷圍的內(nèi)側(cè)還可設(shè)置若干個(gè)口袋，便于牧民放置日常生活用品。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果(1)通過科學(xué)實(shí)驗(yàn)為依據(jù)，對(duì)帳篷篷圍進(jìn)行科學(xué)合理設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)保溫型帳篷在防 熱、通風(fēng)和排煙等功能方面進(jìn)行根本的改善。(2)通過科學(xué)實(shí)驗(yàn)為依據(jù)，合理選擇外篷布面料的導(dǎo)熱性能和顏色，削弱保溫型帳 篷的“溫室效應(yīng)”和“冷室效應(yīng)”，增加帳篷的隔熱和保溫性能，提高牧民在游牧期間的生活 居住品質(zhì)。(3)本實(shí)用新型的篷圍采用從外向內(nèi)分別為外篷布、保溫層和里料三層織物構(gòu)成， 里料可以為阻燃里料，起阻燃防火的功能；里料也可以為一般裝飾性里料，可起到裝飾的作用。

圖1為游牧帳篷的框架為雙坡頂時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為游牧帳篷的框架為四坡頂時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為框架式雙坡頂游牧帳篷的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為框架式四坡頂游牧帳篷的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為框架式雙坡頂游牧帳篷的一種設(shè)置天窗的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為框架式四坡頂游牧帳篷的一種設(shè)置天窗的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為框架式雙坡頂游牧帳篷的另一種設(shè)置天窗的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為框架式四坡頂游牧帳篷的另一種設(shè)置天窗的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9為框架式雙坡頂游牧帳篷的再一種設(shè)置天窗的結(jié)構(gòu)示意圖；圖10為圖9天窗關(guān)閉時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖11為框架式雙坡頂游牧帳篷的第四種設(shè)置天窗的結(jié)構(gòu)示意圖；圖12為圖11天窗關(guān)閉時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖13為框架式雙坡頂游牧帳篷的一種設(shè)置側(cè)窗的結(jié)構(gòu)示意圖；圖14為框架式四坡頂游牧帳篷的一種設(shè)置側(cè)窗的結(jié)構(gòu)示意圖；圖15為框架式雙坡頂游牧帳篷的另一種設(shè)置側(cè)窗的結(jié)構(gòu)示意圖；圖16為框架式四坡頂游牧帳篷的另一種設(shè)置側(cè)窗的結(jié)構(gòu)示意圖；圖17為框架式雙坡頂游牧帳篷的再一種設(shè)置側(cè)窗的結(jié)構(gòu)示意圖；圖18為框架式四坡頂游牧帳篷的再一種設(shè)置側(cè)窗的結(jié)構(gòu)示意圖；圖19為煙囪與蓬圍的連接示意圖；圖20為不同天窗圍比對(duì)帳篷內(nèi)氣溫的影響曲線圖；圖21為不同側(cè)窗圍比對(duì)帳篷內(nèi)氣溫的影響曲線圖；圖22為不同側(cè)窗圍比和天窗圍比組合對(duì)帳篷內(nèi)氣溫的影響曲線圖；圖23為不同材質(zhì)的外篷布對(duì)帳篷保溫性能的影響曲線圖；圖24為不同材質(zhì)的外篷布對(duì)帳篷防熱性能的影響曲線圖；[0046]圖25為不同顏色的外篷布對(duì)帳篷保溫性能的影響曲線圖；圖26為不同顏色的外篷布對(duì)帳篷防熱性能的影響曲線圖。附圖中標(biāo)記及相應(yīng)的零部件名稱1-框架；2-篷圍；3-天窗洞；4-側(cè)窗洞；5-煙 囪；6-窗簾；7-布條；8-拉繩；9-大窗洞；10-小窗洞；11——人字鋼架；12——金屬片； 13——石棉布或石棉板；14——固定構(gòu)件。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例及附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但本實(shí)用新型的實(shí) 施方式不限于此。實(shí)施例如圖1、2所示一種保溫型游牧帳篷，主要由框架1、以及設(shè)置在框架1上的篷圍2 構(gòu)成，所述篷圍2上設(shè)置有天窗洞3和側(cè)窗洞4，篷圍2的頂部設(shè)置有煙囪5，天窗洞3和側(cè) 窗洞4上均設(shè)置有窗簾6。所述篷圍2的頂部或側(cè)圍上設(shè)置有用于煙囪5穿過的煙囪口，如圖19所示，為防 止煙囪過熱破壞煙囪周邊的篷圍面料，用夾有石棉布或石棉板13的金屬片12作為篷圍面 料與煙囪的過度銜接部件，起到阻燃作用。篷圍面料通過固定構(gòu)件14與金屬片12固定。本實(shí)用新型涉及的帳篷的結(jié)構(gòu)形式有兩種一種為圖1所示的框架式雙坡頂；另 一種為圖2所示的框架式四坡頂，但本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)形式不局限于上述兩種形式，也可 根據(jù)用戶需求自行設(shè)計(jì)?？蚣艿慕M裝方式分為兩種1、由若干根鋼管通過鉸接、串接組合而 成；2、通過多通構(gòu)件連接組合而成。在框架1頂部沿人字鋼架11走向在鋼管間設(shè)有多根鋼 索或鋼繩，用于穩(wěn)固框架1結(jié)構(gòu)；在帳內(nèi)框架1下橫向設(shè)有多根鋼索和鋼繩拉接，可用于懸 掛馬燈、毛巾等物品，方便牧民的日常生活。所述篷圍2上設(shè)置的天窗有四種形式一種如圖3、4所示，該天窗洞3橫跨在篷圍 2的頂端，其上附有面積大于天窗洞的窗簾6，窗簾6上附有拉繩8，且有一邊縫固在篷圍上。 當(dāng)需開啟天窗時(shí)，在窗簾6縫固的一側(cè)向下拉動(dòng)拉繩8將窗簾6打開；當(dāng)需關(guān)閉天窗時(shí)，在 窗簾6的另一側(cè)向下拉動(dòng)拉繩8將窗簾6關(guān)閉。另一種如圖5、6所示，整個(gè)天窗洞3設(shè)置在任意一個(gè)或多個(gè)坡面上，在天窗洞3設(shè) 有遮擋風(fēng)雨雪的窗簾6，窗簾6成矩形，其上附有拉繩8，且矩形窗簾一邊固定，在與固定邊 垂直的兩邊上設(shè)有起連接和密封作用的布條7，防止雨水滲流，布條7成三角形，其形狀決 定天窗開啟角度。當(dāng)需要開啟天窗進(jìn)行通風(fēng)時(shí)，只需拉動(dòng)拉繩8將窗簾6開啟起到適當(dāng)位 置，并固定拉繩8，保持窗簾6的開啟角度即可。天窗洞3上不僅可以如圖5、6所示的方式 安裝窗簾6，也可如圖7、8所示，將天窗洞3設(shè)計(jì)為倒三角形，以防雨水滲流。在三角形洞口 上安裝窗簾6，窗簾6上安裝有控制其收緊狀態(tài)的拉繩8，當(dāng)需要開啟天窗的時(shí)候，只需拉動(dòng) 窗簾6上的拉繩8將其收縮，即可實(shí)現(xiàn)天窗的開啟。第三種如圖9、10所示，這種天窗形式主要應(yīng)用于框架式雙坡頂游牧帳篷，該形式 的天窗是在相對(duì)的兩個(gè)山墻面(與坡面相垂直的帳篷側(cè)面)上部分開設(shè)三角形天窗洞3，并 在其上附有三角形窗簾6。三角形窗簾6的一邊固定在三角形天窗洞3的下部，窗簾6的 固定邊的對(duì)角尖上分別在內(nèi)外面上縫固拉繩8。側(cè)圍的山墻面頂部開設(shè)一個(gè)小洞，將窗簾6 內(nèi)面上縫固的拉繩8穿過小洞，懸垂在帳內(nèi)，窗簾6外面上縫固的拉繩8懸垂在帳外。當(dāng)需開啟天窗時(shí)，在帳外向下拉動(dòng)拉繩8，將窗簾6拉至自然懸垂?fàn)顟B(tài)，天窗完全開啟；當(dāng)需關(guān)閉天窗時(shí)，在帳內(nèi)向下拉拉繩8，將窗簾6拉回關(guān)閉狀態(tài)。窗簾6通過尼龍粘帶與篷圍粘結(jié)，避 免寒風(fēng)滲透。第四種如圖11、12所示，這種天窗形式主要應(yīng)用于框架式雙坡頂游牧帳篷，該形 式的天窗是在相對(duì)的兩個(gè)山墻面(與坡面相垂直的帳篷側(cè)面)上部分開設(shè)三角形天窗洞3， 并在其上附有三角形窗簾6。三角形窗簾6的兩個(gè)斜邊縫固在篷圍上，三角形窗簾6的第三 邊上縫固拉繩8，其第三邊長度長于三角形窗洞對(duì)應(yīng)邊的長度，長度的增量將決定窗簾開啟 角度，增量越大，開啟角度越大，通風(fēng)效果越好。當(dāng)需開啟天窗時(shí)，在帳外向外下方拉動(dòng)拉繩 8，窗簾6的第三邊被向外側(cè)拉起，固定拉繩8以固定窗簾拉起角度；當(dāng)需關(guān)閉天窗時(shí)，放開 拉繩8，窗簾6自然懸垂，使天窗處于關(guān)閉狀態(tài)窗簾6通過尼龍粘帶與篷圍粘結(jié)，避免寒風(fēng)滲 透。所述篷圍2上設(shè)置的側(cè)窗洞4有三種形式一種如圖13、14所示，在開設(shè)的側(cè)窗洞 4外附有比側(cè)窗洞4略大的窗簾6，側(cè)窗洞4為矩形；另一種如圖15、16所示，其與第一種形 式的不同之處在于側(cè)窗洞是倒三角形，增加防雨水能力；第三種如圖17、18所示，當(dāng)篷圍2 上的單個(gè)側(cè)窗洞4面積較大時(shí)，在大窗簾上增設(shè)一個(gè)小窗洞10，并在其上附有小窗簾，可以 適應(yīng)各種氣候條件，增加使用的方便性。本實(shí)用新型的一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)是通過科學(xué)實(shí)驗(yàn)分析確定篷圍上的天窗圍比和側(cè)窗圍 比的合理范圍，以及在合理范圍內(nèi)的優(yōu)化組合。天窗圍比和側(cè)窗圍比的優(yōu)化目的在于更好 的通風(fēng)、排煙、防熱及營造健康衛(wèi)生的室內(nèi)環(huán)境，其綜合量化效果可用游牧帳篷在炎熱環(huán)境 下的防熱能力來表征，因?yàn)榉罒嵝阅茉胶?，通風(fēng)、排煙能力就越強(qiáng)，室外的新鮮空氣進(jìn)入就 越多。所述天窗洞3與篷圍2的面積比指的是帳篷頂部各面開設(shè)的天窗的洞口面積之和 與整個(gè)篷圍2面積(含所有洞口)的比值，簡稱天窗圍比；側(cè)窗洞4與篷圍2的面積比指的 是帳篷四周側(cè)面窗戶洞口(含門)的面積之和與整個(gè)篷圍2面積(含所有洞口)的比值， 簡稱側(cè)窗圍比。為了確定篷圍上的天窗圍比和側(cè)窗圍比的合理范圍，首先進(jìn)行的是天窗圍比對(duì)帳 篷內(nèi)氣溫的影響實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)在側(cè)窗全部關(guān)閉的情況進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖20所示，圖中，橫 坐標(biāo)表示不同時(shí)刻，縱坐標(biāo)表示溫度。從上到下的5條測試曲線分別是天窗圍比為0，0. 01， 0. 02，0. 03,0. 038時(shí)，各種帳篷幾何中心處的空氣溫度對(duì)比。從該圖可以看出，在室外相 同的氣象條件下，當(dāng)天窗圍比為0時(shí)(即天窗全部關(guān)閉)，帳篷內(nèi)氣溫最高；當(dāng)天窗圍比為 0.01時(shí)，帳篷內(nèi)的氣溫有明顯下降，溫室效應(yīng)減弱；當(dāng)天窗圍比增大至0. 02時(shí)，帳篷內(nèi)的氣 溫又有明顯的降低；當(dāng)天窗圍比為0. 03時(shí)，帳篷的溫室效應(yīng)得到進(jìn)一步改善；但當(dāng)天窗圍 比增大至0. 038時(shí)，室內(nèi)氣溫與0. 03時(shí)相比，降低并不明顯。因此，從削弱帳篷的溫室效應(yīng)、 增強(qiáng)帳篷的防熱能力和保持足夠良好通風(fēng)角度，天窗圍比控制在0. 03以下為佳。天窗戶洞 口太大，一是增加天窗及附件成本，二是防雨滲漏的難度大大增加，三是防熱排煙能力改進(jìn) 并不太顯著，得不償失。另一方面，從上圖可以看出，帳篷上是否開設(shè)天窗，防熱和削弱溫室 效應(yīng)的能力是完全不同的；天窗是排除熱氣和污濁氣體的有效途徑，特別是每天要燒火做 飯、煮茶取暖的游牧帳篷，外溢煙氣的排出最佳途徑是天窗；此外，天窗還可滿足居住者自 然采光的基本需求。經(jīng)過以上測試分析綜合研究，最小天窗圍比應(yīng)該大于0.01。據(jù)此，本實(shí)用新型的天窗圍比的范圍為0. 01 0. 03。然后進(jìn)行的是側(cè)窗圍比對(duì)帳篷內(nèi)氣溫的影響實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)在天窗全部關(guān)閉的情況 進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖21所示，圖中，橫坐標(biāo)表示不同時(shí)刻，縱坐標(biāo)表示溫度。從上到下的5條 測試曲線分別是側(cè)窗圍比為0，0. 05，0. 095,0. 15，0. 196時(shí)帳篷內(nèi)的空氣溫度對(duì)比，最下面 一條曲線是室外氣溫。從該圖可以看出，在室外相同的氣象條件下，當(dāng)側(cè)窗圍比為0時(shí)(即 側(cè)窗全部關(guān)閉)，帳篷內(nèi)氣溫最高；當(dāng)側(cè)窗圍比為0. 05時(shí)，帳篷內(nèi)的氣溫有明顯下降，溫室 效應(yīng)減弱，特別是在氣溫較高的區(qū)間更明顯；隨著側(cè)窗圍比增大至0. 095時(shí)，帳篷內(nèi)的氣溫 又有明顯的降低；當(dāng)側(cè)窗圍比為0. 15時(shí)，帳篷的溫室效應(yīng)得到進(jìn)一步改善；但當(dāng)側(cè)窗圍比 增大至0. 196時(shí)，室內(nèi)氣溫與0. 15時(shí)相比，降低并不明顯。因此，從削弱帳篷的溫室效應(yīng)、 增強(qiáng)帳篷的防熱能力和保持足夠良好通風(fēng)角度，側(cè)窗圍比控制在0. 15以下為佳，窗戶洞口 太大，增加窗及附件成本，增 加雨水浸入的可能性，因墜性變差影響外形美觀。另一方面，帳 篷是為人居住使用的，居住者除了有防熱、排煙、良好空氣品質(zhì)等舒適性要求外，居住期間 還有采光的基本需求，開啟側(cè)窗除了可以具有上圖所示的防熱效果，還需考慮居住者自然 采光和欣賞外景的，經(jīng)過以上綜合研究，最低側(cè)窗圍比應(yīng)該大于0. 05，據(jù)此，本實(shí)用新型的 側(cè)窗圍比的范圍為0. 05 0. 15。以上側(cè)窗圍比、天窗圍比的優(yōu)化范圍是在固定其中一類條件下獲得的，它們合理 的優(yōu)化組合可以取得更佳的效果，反之，不恰當(dāng)?shù)慕M合會(huì)影響效果。為了得到側(cè)窗圍比、天 窗圍比在上述范圍內(nèi)的組合對(duì)帳篷的防熱、排煙、通風(fēng)、采光的影響，接著進(jìn)行的是不同天 窗圍比和側(cè)窗圍比組合對(duì)帳篷內(nèi)氣溫的影響實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖22所示，圖中，橫坐標(biāo)表 示不同時(shí)刻，縱坐標(biāo)表示溫度。從上到下的5條測試曲線分別是不同側(cè)窗、天窗圍比下各種 帳篷幾何中心處的空氣溫度對(duì)比，最下面一條是室外氣溫曲線。該圖自上而下的第1條曲 線說明，在室外相同的氣象條件下，當(dāng)側(cè)窗、天窗圍比均為0時(shí)(即側(cè)窗、天窗全部關(guān)閉)， 帳篷內(nèi)氣溫最高；第2條曲線說明，當(dāng)側(cè)窗圍比為0. 097、天窗圍比為0時(shí)，帳篷內(nèi)的氣溫有 明顯下降，溫室效應(yīng)減弱；第3條曲線說明，當(dāng)側(cè)窗圍比適當(dāng)降低至0. 076、但開設(shè)天窗，天 窗圍比增大0.012時(shí)，帳篷內(nèi)的氣溫反而有很明顯的降低；第4條曲線說明，當(dāng)側(cè)窗、天窗圍 比都進(jìn)一步增大，分別至0. 11和0. 021時(shí)，氣溫又有所下降，帳篷的溫室效應(yīng)得到進(jìn)一步改 善；第5條曲線說明，當(dāng)側(cè)窗、天窗圍比均增大至最大的推薦值0. 15和0. 03時(shí)，帳篷的防熱 效果更好。該實(shí)驗(yàn)科學(xué)地說明了幾點(diǎn)1、側(cè)窗、天窗圍比合理匹配的重要性，只開側(cè)窗、不開 天窗(偏離推薦范圍)的效果不佳；2、在推薦值的某一個(gè)匹配范圍內(nèi)(第3、4條曲線)，增 大側(cè)窗、天窗圍比的效果不是太顯著，在綜合考慮增大側(cè)窗和天窗導(dǎo)致生產(chǎn)成本和防雨難 度增大的因素，天窗圍比在0. 02、側(cè)窗圍比在0. 10附近的組合為最佳；3、增大側(cè)窗、天窗圍 比對(duì)于防熱、通風(fēng)總是有利的，要應(yīng)對(duì)炎熱的極端氣候，可以將帳篷的幾個(gè)側(cè)圍設(shè)計(jì)成全部 或部分活動(dòng)粘接的，當(dāng)遇炎熱氣候時(shí)，可揭起一面或多面?zhèn)葒づ裰谱髯罱K確定的側(cè)窗、天窗圍比無論大或小，從很大程度影響防熱、排煙、通 風(fēng)性能，但不會(huì)影響帳篷的保溫性能。因?yàn)閭?cè)窗、天窗可以完全關(guān)閉(需要保溫時(shí))；也可 以完全打開(需要排煙、通風(fēng)時(shí))；也可以根據(jù)實(shí)際情況需要，開啟到任意角度，這樣帳篷的 氣候和環(huán)境適應(yīng)能力增強(qiáng)了。帳篷制作最終確定的側(cè)窗、天窗圍比大小，決定了生產(chǎn)者為帳 篷居住者提供了多大的調(diào)節(jié)范圍。[0066]另外，為防蚊蟲，一般在窗的洞口需設(shè)置紗窗；市場上紗窗的網(wǎng)眼密度差別較大， 如果按照通風(fēng)面積比，一般在25 55% (實(shí)驗(yàn)樣品用紗窗通風(fēng)面積比約40%)。紗窗網(wǎng)眼 密度對(duì)側(cè)窗、天窗圍比的影響是，當(dāng)選用的紗窗網(wǎng)眼較稀(通風(fēng)面積比較大)，側(cè)窗、天窗圍 比可適當(dāng)降低；網(wǎng)眼較密(通風(fēng)面積比較小)，側(cè)窗、天窗圍比可適當(dāng)提高一點(diǎn)。對(duì)于高海 拔、蚊蟲較少的游牧地區(qū)，若窗戶洞口不設(shè)紗窗，側(cè)窗、天窗圍比的優(yōu)選范圍可乘以0. 70的 修正系數(shù)。此外，圖3 圖12給出的四種天窗形式，其排煙、排熱氣和通風(fēng)的效果存在明顯的 差異，依次變差。如果以第一種形式的效果為100%計(jì)，后三種形式依次約為90%、75%、 60%。本實(shí)用新型的另一關(guān)鍵點(diǎn)是通過科學(xué)實(shí)驗(yàn)來合理選擇游牧帳篷的外篷布材質(zhì)以 及顏色范圍。為了確定外篷布的材質(zhì)，首先進(jìn)行的是不同材質(zhì)的外篷布對(duì)帳篷保溫性能的影 響實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)在夜晚進(jìn)行，且?guī)づ衿渌麠l件相同，只有外篷布材質(zhì)不同，為了排除其它因 素的影響，實(shí)驗(yàn)時(shí)側(cè)窗和天窗均全部關(guān)閉，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖23所示，圖中，橫坐標(biāo)對(duì)應(yīng)不同時(shí) 亥IJ，縱坐標(biāo)表示溫度。其中上面一條曲線是外篷布面料采用有機(jī)氟防水透氣帆布制作時(shí)，帳 篷內(nèi)氣溫的變化曲線；中間一條曲線是外篷布面料采用PVC單面涂層制作時(shí)，帳篷內(nèi)氣溫 的變化曲線；下面一條是室外氣溫。從該圖可以看出，以有機(jī)氟做外篷布面料時(shí)，帳篷內(nèi)氣 溫明顯高于PVC單面涂層的帳篷，以PVC單面涂層布料做外篷布面料的帳篷內(nèi)氣溫有時(shí)還 低于室外氣溫，出現(xiàn)“冷室效應(yīng)”。進(jìn)一步的測試結(jié)果表明，單面PVC面料帳篷的內(nèi)表面溫度 比有機(jī)氟面料帳篷更低，且低的程度比氣溫低的程度更明顯，導(dǎo)致在單面PVC面料帳篷中 的寒冷感更顯著。接著進(jìn)行不同材質(zhì)的外篷布對(duì)帳篷防熱性能的影響實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)其他條件與不同 材質(zhì)的外篷布對(duì)帳篷保溫性能的影響實(shí)驗(yàn)相同，唯一不同是在白天進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖24 所示，圖中，橫坐標(biāo)對(duì)應(yīng)不同時(shí)刻，縱坐標(biāo)表示溫度。其中上面一條是外篷布面料采用PVC 單面涂層制作時(shí)，帳篷內(nèi)氣溫的變化曲線；中間一條曲線是外篷布面料采用有機(jī)氟防水透 氣帆布制作時(shí)，帳篷內(nèi)氣溫的變化曲線；下面一條是室外氣溫。從該圖可以看出，以有機(jī)氟 做外篷布面料時(shí)，帳篷內(nèi)氣溫明顯低于PVC單面涂層的帳篷。進(jìn)一步的測試結(jié)果表明，單面 PVC面料帳篷的內(nèi)表面溫度比有機(jī)氟面料帳篷更高，且高的程度比氣溫高的程度更明顯，導(dǎo) 致在單面PVC面料帳篷中的炎熱感更顯著。通過以上兩個(gè)實(shí)驗(yàn)可以看出，當(dāng)帳篷結(jié)構(gòu)、形式、尺寸參數(shù)和其它材質(zhì)都相同，僅 外篷布材質(zhì)不同時(shí)，兩種帳篷在夜間寒冷時(shí)的保溫性能和白天太陽輻射強(qiáng)烈時(shí)的防熱性能 存在明顯的差異。進(jìn)一步的測試發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致上述現(xiàn)象的主要原因是兩種材質(zhì)的導(dǎo)熱系數(shù)不 同，單面PVC涂層布料導(dǎo)熱系數(shù)約為0. 068W/m°C，而有機(jī)氟防水透氣帆布的導(dǎo)熱系數(shù)約為 0. 048ff/m°C ；其它面料材質(zhì)的帳篷對(duì)比測試也證實(shí)，選擇導(dǎo)熱系數(shù)較小的材料作外帳篷面 料，對(duì)改善帳篷的保溫、防熱性能都是有利的。據(jù)此，本實(shí)用新型采用導(dǎo)熱系數(shù)為0. 042 0. 055W/m°C的有機(jī)氟面料作為游牧帳篷的外篷布面料。為了確定游牧帳篷的外篷布顏色范圍，需進(jìn)行不同顏色的外篷布對(duì)帳篷保溫性能 的影響實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)在夜晚進(jìn)行，且?guī)づ衿渌麠l件相同，只有外篷布顏色不同，為了排除其 它因素的影響，實(shí)驗(yàn)時(shí)側(cè)窗和天窗均全部關(guān)閉，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖25所示，圖中，橫坐標(biāo)對(duì)應(yīng)不同時(shí)刻，縱坐標(biāo)表示溫度。其中最上面一條是外篷布面料為純白色時(shí)，帳篷內(nèi)氣溫的變化曲 線；第二條是外篷布面料為灰白色時(shí)，帳篷內(nèi)氣溫的變化曲線；第三條是外篷布面料為深 灰色時(shí)，帳篷內(nèi)氣溫的變化曲線；最下面一條是外篷布面料為藍(lán)色時(shí)，帳篷內(nèi)氣溫的變化曲 線。從該圖可以看出，外篷布面料的顏色越淺，帳篷內(nèi)的氣溫越高，保溫性越好；純白色最 好，藍(lán)色是這幾個(gè)顏色中最差的。進(jìn)一步的測試結(jié)果表明，淺色面料帳篷的內(nèi)表面溫度比深 色面料帳篷更高，且高的程度比氣溫高的程度更明顯，導(dǎo)致在淺色面料帳篷中的溫暖感更 顯者O最后進(jìn)行的是不同顏色的外篷布對(duì)帳篷防熱性能的影響實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)其他條件與 不同顏色對(duì)帳篷保溫性能的影響實(shí)驗(yàn)相同，唯一不同是在白天進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖26所 示，圖中，橫坐標(biāo)對(duì)應(yīng)不同時(shí)刻，縱坐標(biāo)表示溫度。從下至上，其中最下面一條是外篷布面 料為純白色時(shí)，帳篷內(nèi)氣溫的變化曲線；第二條是外篷布面料為灰白色時(shí)，帳篷內(nèi)氣溫的變 化曲線；第三條是外篷布面料為深灰色時(shí)，帳篷內(nèi)氣溫的變化曲線；最上面一條是外篷布 面料為藍(lán)色時(shí)，帳篷內(nèi)氣溫的變化曲線。從該圖可以看出，外篷布面料的顏色越淺，帳篷內(nèi) 的氣溫越低，隔熱性越好；純白色最好，藍(lán)色是這幾個(gè)顏色中最差的。進(jìn)一步的測試結(jié)果表 明，淺色面料帳篷的內(nèi)表面溫度比深色面料帳篷更低，且低的程度比氣溫低的程度更明顯， 導(dǎo)致在淺色面料帳篷中的涼爽感更顯著。由此可見，從改善游牧帳篷的保溫和防熱性能角 度，外篷布面料的顏色取向是一致的，即優(yōu)先選用淺色。通過進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)測試發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致上述現(xiàn)象的主要原因是不同顏色的外篷布面料 對(duì)于輻射波的反射率和吸收率不同，淺色面料的反射率高而吸收率低。白天，太陽輻射熱量 照射在帳篷外表面，淺色面料把大部分熱量反射走了，被外篷布吸收的少，所以帳篷內(nèi)表面 和篷內(nèi)氣溫都較低，深色面料吸收的多反射走的少，故而帳篷內(nèi)表面和篷內(nèi)氣溫都較高；夜 晚，天空冷輻射照射在帳篷外表面，淺色面料把大部分冷量反射走了，被帳篷吸收的少，篷 內(nèi)溫度較高，深色面料吸收的多反射走的少，篷內(nèi)溫度較低。據(jù)此可以得出，游牧帳篷的外篷布顏色優(yōu)先采用純白色或淺灰白色；帳篷在使用 的過程中應(yīng)經(jīng)常進(jìn)行外篷布的自潔、防污、色牢處理，以免灰污使面料顏色變深；帳篷外層 設(shè)計(jì)的深色裝飾性色條(塊)和印制的民族特色的深色圖案的著色面積應(yīng)控制在整個(gè)帳篷 外表面積的20%以內(nèi)，以免對(duì)帳篷的保溫、防熱性能造成明顯的不利影響。以上根據(jù)科學(xué)測試與研究提出的篷圍設(shè)計(jì)優(yōu)化參數(shù)、面料材質(zhì)導(dǎo)熱性能范圍和優(yōu) 先選擇的面料顏色，是從帳篷的通風(fēng)、排熱、排煙、保溫、隔熱等技術(shù)指標(biāo)角度進(jìn)行的優(yōu)化， 而游牧帳篷還需綜合考慮牧民的經(jīng)濟(jì)承受能力、民族風(fēng)俗習(xí)慣等，實(shí)際上通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比 較，可不完全局限于上述范圍，比如為降低產(chǎn)品價(jià)格，天窗圍比為零，或只做單層面料等。本實(shí)用新型主要針對(duì)草原上牧民所使用的游牧帳篷，但并不局限于游牧帳篷，也 可應(yīng)用于其他領(lǐng)域的帳篷，在此不一一敘述。如上所述，便可較好的實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。
權(quán)利要求一種保溫型游牧帳篷，主要由框架(1)、以及設(shè)置在框架(1)上的篷圍(2)構(gòu)成，所述篷圍(2)的四周側(cè)圍上設(shè)置有側(cè)窗洞(4)，其特征在于，所述側(cè)窗洞(4)與篷圍(2)的面積比為0.05～0.15。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種保溫型游牧帳篷，其特征在于，所述側(cè)窗洞(4)與篷圍 (2)的面積比為0. 10。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種保溫型游牧帳篷，其特征在于，所述篷圍(2)的頂部還設(shè) 置有天窗洞(3)，天窗洞(3)與篷圍⑵的面積比為0.01 0.03。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種保溫型游牧帳篷，其特征在于，所述天窗洞(3)與篷圍 (2)的面積比為0. 02ο
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種保溫型游牧帳篷，其特征在于，所述篷圍(2)由從外向內(nèi) 設(shè)置的外篷布、保溫層和里料三層織物構(gòu)成，外篷布采用導(dǎo)熱系數(shù)為0. 042 0. 055w/m°C 的有機(jī)氟防水透氣性面料制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種保溫型游牧帳篷，其特征在于，所述篷圍(2)由篷頂和側(cè) 圍構(gòu)成，篷頂和側(cè)圍之間通過連接構(gòu)件相連接，所述連接構(gòu)件為尼龍粘帶、連環(huán)扣、扣環(huán)組 或拉鏈。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種保溫型游牧帳篷，其特征在于，所述篷圍(2)的頂部或側(cè) 圍上設(shè)置有用于煙囪(5)穿過的煙囪口，煙囪(5)與篷圍(2)的接觸部位采用石棉板或石 棉布包裹。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種保溫型游牧帳篷，其特征在于，所述框架(1)由若干根 鋼管通過鉸接、串接組合而成；或通過多通構(gòu)件連接組合而成，在構(gòu)成框架(1)的鋼管之間 設(shè)有若干根用于穩(wěn)固其結(jié)構(gòu)的鋼繩或鋼索；篷圍通過縫固在其內(nèi)側(cè)的繩子綁扎固定在框架 上。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種保溫型游牧帳篷，其特征在于，所述天窗洞(3)和側(cè)窗洞 (4)上均設(shè)置有窗簾(6)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種保溫型游牧帳篷。該保溫型游牧帳篷主要由框架、以及設(shè)置在框架上的篷圍構(gòu)成，所述篷圍上設(shè)置有天窗洞和側(cè)窗洞，所述天窗洞與篷圍的面積比為0.01～0.03，側(cè)窗洞與篷圍的面積比為0.05～0.15；所述帳篷最外層的篷布采用導(dǎo)熱系數(shù)為0.042～0.055W/m℃的純白色或淺灰白色有機(jī)氟防水透氣性面料制成。本實(shí)用新型通過帳篷篷圍的科學(xué)合理設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)保溫型帳篷在防熱、通風(fēng)和排煙等功能方面進(jìn)行根本的改善；通過科學(xué)實(shí)驗(yàn)為依據(jù)，合理選擇外篷布面料的導(dǎo)熱性能和顏色，削弱保溫型帳篷的“溫室效應(yīng)”和“冷室效應(yīng)”，增加帳篷的隔熱和保溫性能，提高牧民在游牧期間的生活居住品質(zhì)。
文檔編號(hào)E04H15/32GK201567838SQ200920082460
公開日2010年9月1日 申請(qǐng)日期2009年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月10日
發(fā)明者孔川, 敬成君, 楊祖貴, 王濤, 袁琦, 黃鷺紅, 龍恩深 申請(qǐng)人:四川大學(xué)