本發(fā)明屬于建筑工程領(lǐng)域,具體是一種綠色裝配式生態(tài)農(nóng)宅。
背景技術(shù):
1、隨著能源危機(jī)升級和人們環(huán)保意識的提升,農(nóng)村傳統(tǒng)住宅的能耗問題備受矚目。目前,大多數(shù)農(nóng)村地區(qū)的住宅難以滿足居民對舒適性、美觀性和經(jīng)濟(jì)性的需求。由于技術(shù)和資金限制,農(nóng)宅存在能耗隱患,導(dǎo)致季節(jié)性過度取暖和過度使用空調(diào),加劇了能源消耗和環(huán)境污染,對農(nóng)村可持續(xù)發(fā)展造成了不良影響。
2、裝配式建筑在農(nóng)村的快速施工安裝中具有明顯優(yōu)勢,可減少大量勞動力,解決了農(nóng)村勞動力短缺的問題。因此,將裝配式建筑引入農(nóng)村,對農(nóng)村住宅進(jìn)行節(jié)能改造,不僅能提升農(nóng)民的居住舒適度和降低建筑能耗,還有助于改善農(nóng)村地區(qū)的村容村貌,對新農(nóng)村建設(shè)具有重要意義。然而,節(jié)能改造也面臨多方面的挑戰(zhàn),包括資金、技術(shù)和居民接受度等。為解決這些難題,一些地區(qū)已經(jīng)開始實(shí)施相關(guān)政策并采取相應(yīng)措施,包括信息宣傳、技術(shù)支持和資金補(bǔ)貼等。通過深入討論這些方面,可以為裝配式農(nóng)宅節(jié)能研究和實(shí)踐活動提供堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)和實(shí)踐指導(dǎo)。
3、現(xiàn)有的裝配式生態(tài)農(nóng)宅中,裝配體材料大多采用鋼筋混凝土,這類材料雖然能達(dá)到很高的強(qiáng)度,但其體積和自重較大,往往需要大型汽車進(jìn)行運(yùn)輸;在安裝時(shí)需要機(jī)械輔助吊裝,且對位的時(shí)候,需要人工進(jìn)行多次矯正,其所需時(shí)間較長,若裝配體不慎掉落時(shí)也存在一定的危險(xiǎn)性,混凝土材料降解時(shí)間也相對較長,對生態(tài)環(huán)境有一定影響。也有利用環(huán)保材料的裝配式建筑,其安裝步驟較為繁瑣,常常需要投入大量人工進(jìn)行安裝,安裝速度較慢,在農(nóng)村勞動力較為短缺,相對來說人工造價(jià)成本也較高,為此有必要提出一種安裝速度快且材料環(huán)保的綠色裝配式生態(tài)農(nóng)宅及其建造方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了解決上述裝配式結(jié)構(gòu)安裝步驟較為繁瑣導(dǎo)致安裝速度較慢的問題,本發(fā)明的目的是提供一種綠色裝配式生態(tài)農(nóng)宅及其建造方法,通過使用綠色建筑材料制成裝配式結(jié)構(gòu),采用快速施工裝置,實(shí)現(xiàn)裝配式結(jié)構(gòu)現(xiàn)場快速組裝,能有效縮短工期,從而減少人工造價(jià)成本。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種綠色裝配式生態(tài)農(nóng)宅,包括裝配式結(jié)構(gòu)、綠色建筑材料、生態(tài)景觀設(shè)計(jì)、高效能源利用和智能化控制系統(tǒng);
3、裝配式結(jié)構(gòu):由輕質(zhì)、高強(qiáng)度的建筑材料制成,裝配式結(jié)構(gòu)采用快速施工裝置組裝;
4、綠色建筑材料:包括eps材料和生態(tài)水泥,eps材料為可回收利用的聚苯乙烯塑料;
5、生態(tài)景觀設(shè)計(jì):將農(nóng)宅周圍建設(shè)為若干分區(qū),把農(nóng)宅與周圍的自然環(huán)境融為一體;
6、高效能源利用:采用雙層中空玻璃窗和地源熱泵技術(shù),地源熱泵技術(shù)用于提供農(nóng)宅內(nèi)適宜的溫度;
7、智能化控制系統(tǒng):采用智能家居技術(shù),智能家居技術(shù)通過物聯(lián)網(wǎng)將農(nóng)宅中家居設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)連接,實(shí)現(xiàn)對房屋內(nèi)部的溫度、濕度和光照參數(shù)的監(jiān)測和控制。
8、基礎(chǔ)方案的原理是:首先在生態(tài)農(nóng)宅建設(shè)時(shí),將裝配式結(jié)構(gòu)按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì),模塊制作過程中考慮各種參數(shù)和需求,其材料采用eps可回收利用的聚苯乙烯塑料材料,制成eps模塊。生產(chǎn)完成后,運(yùn)輸?shù)叫璋惭b位置,按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行組裝,房屋主體建成后,通過合理設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu),采用大面積窗戶和天窗,實(shí)現(xiàn)良好的自然通風(fēng)和采光效果,再完善配套設(shè)施,將農(nóng)宅與自然環(huán)境結(jié)合。并配備有節(jié)能技術(shù)和智能控制系統(tǒng),通過地源熱泵在夏季高溫時(shí),采取地下較冷的水源,將冷量傳遞到室內(nèi),同理,在冬季能將熱量轉(zhuǎn)移到建筑物內(nèi),配合智能控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)房屋適宜溫度的調(diào)節(jié)。
9、基礎(chǔ)方案的有益效果是:1、與現(xiàn)有技術(shù)中采用混凝土材料的裝配式結(jié)構(gòu)相比,此農(nóng)宅采用eps模塊裝配結(jié)構(gòu),其材料可回收利用,具有更高的資源利用效率,同時(shí)eps模塊保溫性能良好,相對于混凝土能做到更好的冬暖夏涼的效果,減少能源消耗。eps模塊具有較高的抗壓強(qiáng)度,有效提高房屋抗震性能,而混凝土自重較大,地震時(shí)房屋倒塌也容易造成二次傷害,eps模塊比混凝土材料更具有安全優(yōu)勢,能有效減少房屋倒塌的風(fēng)險(xiǎn)。
10、2、與現(xiàn)有技術(shù)中安裝步驟較為繁瑣的技術(shù)相比,此農(nóng)宅建造方法利用快速施工裝置,實(shí)現(xiàn)eps模塊快速對位安裝,施工難度較低,不需要投入較多人力,有效減少機(jī)械投入,大大縮短工期,加快建設(shè)速度,在勞動力較少的地方,能有效減少人工造價(jià)成本,eps模塊市場價(jià)格相對較低,在整體造價(jià)上表現(xiàn)出較高的成本效益。
11、進(jìn)一步,綠色建筑材料還包括聚乙烯防水卷材,聚乙烯防水卷材用于墻體、屋面和衛(wèi)生間防水位置。
12、基礎(chǔ)方案的有益效果是:聚乙烯防水卷材具有高強(qiáng)度、高延伸率和優(yōu)良的韌性,耐撕裂、抗刺穿性好,這使其在建筑防水領(lǐng)域具有出色的表現(xiàn),能夠有效地防止水分滲透,保護(hù)房屋結(jié)構(gòu)和內(nèi)部設(shè)施免受水害,延長房屋的使用壽命。并且聚乙烯防水卷材耐化學(xué)侵蝕、抗老化,不易腐蝕,這一特點(diǎn)使得它在長期使用過程中能夠保持穩(wěn)定的性能,不易損壞。這對于綠色裝配式生態(tài)農(nóng)宅來說,意味著減少了維修和更換的頻率,降低了維護(hù)成本,同時(shí)也符合生態(tài)農(nóng)宅的低碳、環(huán)保理念。
13、進(jìn)一步,生態(tài)景觀設(shè)計(jì)中,若干分區(qū)為蔬菜種植區(qū)、果樹種植區(qū)和養(yǎng)殖區(qū),將農(nóng)業(yè)與農(nóng)宅有機(jī)結(jié)合。
14、基礎(chǔ)方案的有益效果是:通過設(shè)置蔬菜種植區(qū)、果樹種植區(qū)和養(yǎng)殖區(qū)的有機(jī)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)部分食品自給自足,降低生活成本,嚴(yán)格控制化肥、農(nóng)藥和添加劑使用,采用生態(tài)養(yǎng)殖和有機(jī)種植,保障食品健康,提高生活質(zhì)量。能形成完整的生態(tài)循環(huán)系統(tǒng),廢棄物可以被有效地再利用,如養(yǎng)殖區(qū)的動物糞便可以作為蔬菜種植區(qū)和果樹種植區(qū)的有機(jī)肥料,而植物殘?jiān)部梢宰鳛轲B(yǎng)殖區(qū)的飼料補(bǔ)充,實(shí)現(xiàn)了資源的循環(huán)利用,降低了環(huán)境污染,提高了農(nóng)宅的環(huán)保性和可持續(xù)性。
15、進(jìn)一步,智能化控制系統(tǒng)中,智能家居包括智能門鎖、智能窗簾、智能溫控和智能燈具。
16、基礎(chǔ)方案的有益效果是:智能家居的設(shè)計(jì)能提供更高的便捷性,智能門鎖可以通過手機(jī)app遠(yuǎn)程開鎖、關(guān)門,甚至設(shè)置一次性密碼,為家庭安全提供了更多的保障。智能窗簾可以根據(jù)室內(nèi)外光線自動調(diào)節(jié)開合程度,實(shí)現(xiàn)室內(nèi)光線的自然調(diào)節(jié),同時(shí)保護(hù)隱私。智能溫控可以實(shí)時(shí)監(jiān)測室內(nèi)溫度,防止過熱或過冷,避免可能的安全隱患。智能燈具配備調(diào)光功能,可以根據(jù)需要調(diào)整亮度,減少電力消耗。而且支持定時(shí)開關(guān)和場景設(shè)置,避免不必要的長時(shí)間照明。智能家居通過互聯(lián)網(wǎng)通信,并且連接到手機(jī)app或家庭智能中心,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制、定時(shí)設(shè)置和場景聯(lián)動,方便居民進(jìn)行智能化管理。智能家居設(shè)備的使用也有助于提高綠色裝配式生態(tài)農(nóng)宅的能效,減少對環(huán)境的影響,符合可持續(xù)發(fā)展的理念。
17、進(jìn)一步,裝配式結(jié)構(gòu)還包括工廠標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)和模塊化批量生產(chǎn),將eps材料制成eps模塊。
18、基礎(chǔ)方案的有益效果是:裝配式結(jié)構(gòu)在工廠中批量生產(chǎn)生,采用了規(guī)范化的生產(chǎn)流程和嚴(yán)格的質(zhì)量控制措施,裝配式結(jié)構(gòu)的質(zhì)量可以得到有效的保證。這種生產(chǎn)方式減少了施工現(xiàn)場的不確定性和人為錯誤,提高了生態(tài)農(nóng)宅的整體質(zhì)量。裝配式結(jié)構(gòu)的構(gòu)件可以根據(jù)不同的設(shè)計(jì)需求進(jìn)行生產(chǎn)和組裝,具有較強(qiáng)的適應(yīng)性。不同類型的房屋都可以采用裝配式結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工,滿足不同建筑的需求。
19、進(jìn)一步,高效能源利用還包括太陽能發(fā)電系統(tǒng),太陽能發(fā)電系統(tǒng)包括太陽能板和蓄電池,太陽能板設(shè)置于屋頂坡面,太陽能板與蓄電池電連接,太陽能板將熱能轉(zhuǎn)化為電能儲存至蓄電池中。
20、基礎(chǔ)方案的有益效果是:太陽能板通過利用太陽能發(fā)電來減少用電量,從而降低用電費(fèi)用。在生態(tài)農(nóng)宅中,通過安裝太陽能板,農(nóng)戶可以大大降低生活成本,為農(nóng)民節(jié)省用電開支提供了有效的途徑。太陽能是一種清潔無污染的能源,安裝太陽能板可以減少對傳統(tǒng)能源的依賴,如煤炭、石油等,從而有效地減少環(huán)境污染,符合綠色生態(tài)農(nóng)宅的環(huán)保理念。
21、進(jìn)一步,高效能源利用還包括雨水收集系統(tǒng),雨水收集系統(tǒng)包括集水箱和集水槽,集水槽位于太陽能板連接處,集水槽與集水箱連通。
22、基礎(chǔ)方案的有益效果是:在雨水豐富的季節(jié),雨水經(jīng)過集水槽收集到集水箱中儲存,儲存的雨水進(jìn)一步過濾后使用,將其用于灌溉、沖洗、消防等用途,從而減少對傳統(tǒng)自來水的依賴,節(jié)約水資源。雨水收集系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)雨水利用的同時(shí),還可以用作建筑的降溫和保溫措施,從而減少空調(diào)和供暖系統(tǒng)的使用,降低建筑的能耗。
23、進(jìn)一步,一種綠色裝配式生態(tài)農(nóng)宅的建造方法,包括以下步驟:
24、步驟一:根據(jù)需求設(shè)計(jì)圖紙,運(yùn)用cad和bim進(jìn)行輔助設(shè)計(jì),并生成eps模塊加工圖;
25、步驟二:根據(jù)圖紙,將eps模塊進(jìn)行切割和組裝,形成裝配式結(jié)構(gòu),裝配式結(jié)構(gòu)包括墻體、屋頂和地板結(jié)構(gòu)部件;
26、步驟三:在現(xiàn)場進(jìn)行基礎(chǔ)施工,基礎(chǔ)施工包括地基開挖、地基找平和基礎(chǔ)墊層澆筑,基礎(chǔ)施工完成后預(yù)埋鋼筋;
27、步驟四:將結(jié)構(gòu)部件運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場,采用快速施工裝置將結(jié)構(gòu)部件組裝成建筑主體,主體組裝完成后,對結(jié)構(gòu)部件進(jìn)行支護(hù),并向eps模塊空腔內(nèi)填充生態(tài)水泥,完成主體施工;
28、步驟五:主體施工完成后,進(jìn)行內(nèi)部裝修和外部裝飾,逐步安裝門窗、水電、地源熱泵設(shè)施和外墻保溫材料,并將生態(tài)景觀進(jìn)行建設(shè);
29、步驟六:裝飾裝修工程完成后,安裝智能家居設(shè)備,智能家居設(shè)備連接至物聯(lián)網(wǎng)中。
30、基礎(chǔ)方案的有益效果是:結(jié)構(gòu)部件在工廠中批量生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)?;a(chǎn),確保了結(jié)構(gòu)部件的精度和質(zhì)量,提高了生產(chǎn)效率。通過使用綠色建材和結(jié)構(gòu)部件,減少了傳統(tǒng)建造方式中的材料浪費(fèi)和能源消耗。采用快速施工裝置減少了施工時(shí)間,縮短了工期,使得農(nóng)宅能夠快速投入使用。綠色裝配式生態(tài)農(nóng)宅的建造方法可以根據(jù)不同地區(qū)的氣候、地形和文化特點(diǎn)進(jìn)行靈活調(diào)整,具有較強(qiáng)的適應(yīng)性。通過結(jié)合當(dāng)?shù)刭Y源和文化傳統(tǒng),能打造出具有地域特色的生態(tài)農(nóng)宅,以滿足不同地區(qū)居民的需求。生態(tài)景觀的建設(shè),提升了農(nóng)宅周邊的環(huán)境質(zhì)量,形成了良好的生態(tài)格局。
31、進(jìn)一步,步驟四中,快速施工裝置包括滑軌和若干滑輪,滑輪轉(zhuǎn)動連接于滑軌內(nèi)壁,裝配式結(jié)構(gòu)部件在滑軌內(nèi)快速下落,并自動對齊。
32、基礎(chǔ)方案的有益效果是:設(shè)有滑軌和滑輪,在裝配式結(jié)構(gòu)安裝時(shí)進(jìn)行快速定位,只需將裝配式結(jié)構(gòu)部件放入滑軌中,其自行掉落并對齊,能有效減少人工投入,避免在吊裝時(shí)施工人員反復(fù)需反復(fù)確認(rèn)安裝的結(jié)構(gòu)部件是否對齊,能降低人工造價(jià)成本??焖偈┕ぱb置能顯著縮短施工周期。這不僅可以加速農(nóng)宅的建設(shè)速度,還有助于農(nóng)民早日入住新居,享受到更加舒適、安全的居住環(huán)境??焖偈┕ぜ夹g(shù)減少了施工現(xiàn)場的噪音、粉塵等污染物的排放,有利于保護(hù)施工環(huán)境。
33、進(jìn)一步,滑軌內(nèi)壁設(shè)有若干卡塊,卡塊用于固定eps模塊。
34、基礎(chǔ)方案的有益效果是:卡塊的設(shè)計(jì)確保了構(gòu)件在組裝過程中的準(zhǔn)確定位,防止了構(gòu)件在移動或安裝過程中的偏移和錯位,從而提高了施工精度。使構(gòu)件的滑動和安裝更加順暢,減少了安裝時(shí)的摩擦力和阻力,進(jìn)一步提高了施工效率。確保構(gòu)件在移動和安裝過程中的穩(wěn)定性,防止因構(gòu)件失穩(wěn)而引發(fā)的安全事故。卡塊和滑軌的應(yīng)用減少了因施工誤差導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)應(yīng)力集中和變形,進(jìn)一步增強(qiáng)了農(nóng)宅的耐久性。卡塊和滑軌的精確控制,可以有效避免農(nóng)宅因施工誤差導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)缺陷和安全隱患,進(jìn)一步減少了后期的維修和改造工作。