一种绿色建筑生态屋顶结构的制作方法

1.本技术涉及屋顶结构技术领域，尤其是涉及一种绿色建筑生态屋顶结构。


背景技术：

2.生态屋顶也称种植屋面、屋顶绿化等。生态屋顶上设置有种植基质，种植基质上种植有植被，具有截留雨水、降低城市热岛效应、净化空气、提高建筑节能效果等功能；并可有效缓解城市洪涝、增加城市的绿化面积。
3.在屋顶种植植被时，会先将多个幼苗均匀种植在种植基质上，然后使得幼苗直接暴露在空中；雨季时，雨水可直接对幼苗进行浇灌，同时也可以将多余的雨水收集起来，用于在晴天时对幼苗进行浇灌。同时位于屋顶的幼苗不受其他物体的遮挡，可充分接受太阳光的照射，有助于幼苗的生长。
4.针对上述中的相关技术，在昼夜温差较大的地区，屋顶的幼苗暴露于空气中，使得幼苗容易因为昼夜温差过大，而导致无法正常生长。


技术实现要素：

5.为了改善屋顶的幼苗容易因为昼夜温差过大，而导致无法正常生长的问题，本技术提供一种绿色建筑生态屋顶结构。
6.本技术提供的一种绿色建筑生态屋顶结构采用如下的技术方案：一种绿色建筑生态屋顶结构，包括屋面、种植基质、幼苗和集水槽，所述集水槽位于所述种植基质的四周，所述屋面上设置有透明罩壳，所述集水槽内收集有水，所述透明罩壳的四周延伸至所述集水槽中，并通过所述集水槽内的水进行液封，所述幼苗位于所述透明罩壳、所述屋面和所述集水槽围合形成的腔室内，所述集水槽上设置有用于给所述幼苗进行浇灌的灌溉组件。
7.通过采用上述技术方案，幼苗通过种植基质种植在屋面上，透明罩壳对屋面的幼苗进行遮罩，集水槽用于对雨水进行收集，灌溉组件可将集水槽内的水用于浇灌幼苗。同时透明罩壳的四周通过集水槽内的水实现密封，阻隔了透明罩壳内外侧的空气流通，有效避免了幼苗因温差过大而无法正常生长的问题。
8.可选的，所述透明罩壳包括多个倾斜部和插接部，所述插接部位于所述倾斜部一端，且所述插接部插接于所述集水槽内，多个所述倾斜部围合罩设在所述屋面上，所述倾斜部为空心设置，所述插接部上设置有与所述倾斜部连通的溢流孔，所述倾斜部远离所述插接部的一端开设有注水孔。
9.通过采用上述技术方案，雨季时，雨水可从倾斜部一端的注水孔进入到倾斜部内，或者人工通过注水孔向倾斜部内注水，同时倾斜部的另一端通过插接部插接到集水槽内；由于倾斜部通过插接部上的溢流孔与集水槽连通，使得当集水槽内的水对溢流孔进行液封时，倾斜部内的水可稳定存放于倾斜部内。而带有水的倾斜部可降低倾斜部内外侧的热量交换，进一步使得幼苗生长的环境温度变化减小，有效避免了幼苗因温差过大而无法正常
生长的问题。此外，倾斜部内的水可用于作为幼苗浇灌用水的储备。
10.可选的，所述倾斜部包括外壳和多个内壳，多个所述内壳间隔设置，相邻两个所述内壳之间连接有透明的乳胶袋，所述屋面上设置有用于支撑所述内壳的支架。
11.通过采用上述技术方案，支架将内壳稳定架设在外壳的内侧，乳胶袋将相邻两个内壳密封连接，使得在阴雨天气下，倾斜部内存储有水，乳胶袋内也盛装有水；在重力的作用下，乳胶袋朝幼苗方向凸起。由于乳胶袋呈透明状，使得外壳外侧的光线穿透外壳后由凸起的透明乳胶袋汇聚，并照射至幼苗处。而内壳设置有多个，则乳胶袋也设置有多个，使得透明罩壳内各处的幼苗均能被汇聚后的光进行照射，进而使得在阴雨天气下，光线暗淡的条件下，幼苗仍可快速生长。在晴热天气下，集水槽和倾斜部内的水均已被用于幼苗的浇灌，此时乳胶袋内没有水，乳胶袋在自身弹力的作用下收缩至平整的状态；此时乳胶袋不会对光线进行汇聚，也降低了幼苗被强光照射的时间，减缓幼苗的光合作用，从而减少了幼苗对水分的吸收，为工作人员加水延长准备时间。
12.可选的，所述倾斜部上于所述注水孔处设置有过滤装置。
13.通过采用上述技术方案，过滤装置可对溶于雨水中的杂质进行过滤，有效避免杂质进入到倾斜部内，并堆积在乳胶袋上，从而影响乳胶袋收缩至平整状态；同时也避免杂质进入倾斜部内而影响倾斜部的透光性。
14.可选的，所述灌溉组件包括导水管、电磁阀和水分传感器，所述导水管一端位于所述集水槽内、另一端延伸至所述种植基质处，所述电磁阀位于所述导水管上，所述水分传感器位于所述种植基质内，且所述水分传感器与所述电磁阀电连接。
15.通过采用上述技术方案，水分传感器对种植基质内的含水量进行监测，当种植基质内的含水量过低时，水分传感器驱使电磁阀打开，使得集水槽内的水可经由导水管进入到种植基质中，从而有助于实现幼苗的自动浇灌。
16.可选的，所述屋面上还设置有报警器，所述集水槽内壁上设置有液位计，所述液位计与所述报警器电连接。
17.通过采用上述技术方案，当集水槽内的水低于液位计上设定的刻度值时，液位计驱使报警器进行报警，提醒工作人员向集水槽内注水，确保幼苗的稳定生长。
18.可选的，所述透明罩壳上设置有遮挡装置，所述遮挡装置与所述报警器电连接。
19.通过采用上述技术方案，当报警器报警后，表面此时集水槽内的水分不够充足，此时报警器可驱使遮挡组件对透明罩壳进行遮挡，降低幼苗的光合作用，减少了幼苗对水分的吸收，为工作人员加水延长准备时间。
20.可选的，所述遮挡组件包括转动安装在所述透明罩壳上的卷轴、卷绕在所述卷轴上的遮布和用于驱使所述卷轴转动的驱动件，所述卷轴和所述驱动件均位于所述透明罩壳顶部。
21.通过采用上述技术方案，当需要对透明罩壳进行遮罩时，只需要启动驱动件，驱动件驱使卷轴转动，转动的卷轴对遮布进行放卷，使得遮布在重力作用下从透明罩壳的顶部滑落，从而完成对透明罩壳的自动遮挡。
22.可选的，所述遮布远离所述卷轴的一端设置有配重件。
23.通过采用上述技术方案，配重件可牵引遮布沿透明罩壳倾斜方向快速滑落，使得遮布被快速平铺于透明罩壳上。
24.可选的，所述透明罩壳的内壁和外壁上均设置有疏水层。
25.通过采用上述技术方案，透明罩壳外壁上的疏水层可减少水分在透明罩壳外壁上进行堆积，从而避免因水分堆积在透明罩壳外壁上而影响遮布平铺于透明罩壳上的速度。透明罩壳内壁上的疏水层使得幼苗在呼吸作用下产生的水可沿透明罩壳内壁的倾斜方向快速滑落收集至集水槽中，从而完成对水的循环利用。
26.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：1.透明罩壳的四周通过集水槽内的水实现密封，阻隔了透明罩壳内外侧的空气流通，有效避免了幼苗因温差过大而无法正常生长的问题；2.在阴雨天气下，倾斜部内存储有水，乳胶袋内也盛装有水；在重力的作用下，乳胶袋朝幼苗方向凸起。由于乳胶袋呈透明状，使得外壳外侧的光线穿透外壳后由凸起的透明乳胶袋汇聚，并照射至幼苗处。而内壳设置有多个，则乳胶袋也设置有多个，使得透明罩壳内各处的幼苗均能被汇聚后的光进行照射，进而使得在阴雨天气下，光线暗淡的条件下，幼苗仍可快速生长；3.在晴热天气下，集水槽和倾斜部内的水均已被用于幼苗的浇灌，此时乳胶袋内没有水，乳胶袋在自身弹力的作用下收缩至平整的状态；此时乳胶袋不会对光线进行汇聚，也降低了幼苗被强光照射的时间，减缓幼苗的光合作用，从而减少了幼苗对水分的吸收，为工作人员加水延长准备时间。
附图说明
27.图1是本技术实施例中屋面、透明罩壳和遮挡装置的结构示意图。
28.图2是本技术实施例中屋面和种植基质的剖视结构示意图。
29.图3是本技术实施例中透明罩壳、乳胶袋和支架的结构示意图。
30.图4是图2中a部分的放大示意图。
31.图5是图1中b部分的放大示意图。
32.附图标记：1、屋面；2、种植基质；21、底部土壤层；22、海绵层；23、顶部土壤层；3、幼苗；4、集水槽；5、透明罩壳；51、倾斜部；511、外壳；512、内壳；52、插接部；6、灌溉组件；61、导水管；62、电磁阀；63、水分传感器；7、溢流孔；8、注水孔；9、乳胶袋；10、支架；11、过滤装置；12、报警器；13、液位计；14、遮挡装置；141、卷轴；142、遮布；143、驱动件；15、配重件；16、锥齿轮；17、耳板；18、顶盖；19、立柱。
具体实施方式
33.以下结合附图1-5对本技术作进一步详细说明。
34.本技术实施例公开一种绿色建筑生态屋顶结构。参照图1和图2，一种绿色建筑生态屋顶结构包括屋面1、种植基质2、幼苗3和集水槽4；种植基质2包括依次铺设在屋面1上的底部土壤层21、海绵层22和顶部土壤层23，多个幼苗3均匀布设种植在种植基质2上。集水槽4环绕设置于种植基质2的四周，在本技术实施例中，集水槽4呈方形布设，在其他实施例中，集水槽4可以为圆形、三角形等等。集水槽4的纵截面呈t字型，且集水槽4远离屋面1一侧的槽口宽度大于靠近屋面1一侧的槽口宽度。
35.参照图1和图3，屋面1上罩设有透明罩壳5，透明罩壳5由亚克力板制成，透明罩壳5
中部到屋面1的距离大于透明罩壳5边沿处到屋面1的距离。当雨季时，透明罩壳5上的雨水可沿透明罩壳5的外壁向屋面1方向滑落；为减少雨水在透明罩壳5上产生堆积，透明罩壳5外壁上设置有疏水层，在本技术实施例中，疏水层具体为透明的输水薄膜。透明罩壳5的四周边沿均延伸至集水槽4内，使得幼苗3位于透明罩壳5、屋面1和集水槽4围合形成的腔室中。
36.集水槽4不仅可对直接落下的雨水进行收集，同时还可对透明罩壳5外壁上的雨水进行收集，此外，还可人工向集水槽4内注水。当集水槽4内盛有水时，透明罩壳5四周边沿通过集水槽4内的水实现液封，阻隔了透明罩壳5内外侧的空气流通，降低透明罩壳5内外侧的热量交换速度，有效避免了幼苗3因温差过大而无法正常生长的问题。
37.由于透明罩壳5可透光，使得幼苗3可在透明罩壳5的遮罩下进行光合作用和呼吸作用，当幼苗3进行呼吸作用时，幼苗3产生的水分可沿透明罩壳5内壁的倾斜方向滑落至集水槽4中；为加速水的快速滑落，透明罩壳5内壁上也设置有疏水层，且透明罩壳5内壁上的疏水层具体为透明输水涂料。
38.为进一步提高透明罩壳5对热量交换的阻隔效果，参照图1和图3，透明罩壳5包括多个倾斜部51和插接部52，由于集水槽4呈方形布设，故在本技术实施例中，倾斜部51设置有四个，且倾斜部51呈等腰梯形，四个倾斜部51首尾粘接相连，并围合罩设在屋面1上。四个倾斜部51之间设置有顶盖18，顶盖18位于倾斜部51的顶部，且四个倾斜部51的顶部均与顶盖18粘接相连。
39.参照图1和图3，顶盖18和倾斜部51均为空心设置，且顶盖18与倾斜部51连通。倾斜部51包括外壳511和多个内壳512，多个内壳512沿倾斜部51的倾斜方向间隔设置；相邻两个内壳512之间连接有透明的乳胶袋9，乳胶袋9与内壳512粘接相连。屋面1上设置有用于支撑内壳512的支架10，支架10垂直固定在屋面1上，支架10远离屋面1的一端与内壳512的内壁粘接相连，内壳512通过支架10稳定架设在屋面1上。
40.参照图1和图3，顶盖18外壁上开设有注水孔8，下雨天时，雨水可从注水孔8进入倾斜部51内。为避免雨水将空气中的杂质带入倾斜部51内，顶盖18上于注水孔8处设置有过滤装置11；在本技术实施例中，过滤装置11具体为带有滤布的硬质板，硬质板通过铆钉铆接固定在顶盖18上。过滤装置11可对溶于雨水中的杂质进行过滤，有效避免杂质进入到倾斜部51内而影响倾斜部51的透光性。
41.参照图1和图3，插接部52设置为与集水槽4插接适配的方形，且插接部52的一端与倾斜部51远离顶盖18的一端密封粘接，插接部52的中轴线与倾斜部51的中轴线共线设置。插接部52远离倾斜部51的端面上开设有多个溢流孔7，溢流孔7贯穿插接部52设置，且溢流孔7与倾斜部51的内部空腔连通。插接部52远离倾斜部51的一端上粘接有多个立柱19，使得插接部52通过立柱19稳定插接存放在集水槽4内。
42.通过对雨水进行收集或采用人工注水的方式使得集水槽4和透明罩壳5内均填充有水，集水槽4中的水可对溢流孔7实现液封，倾斜部51内的水可稳定存放于倾斜部51内。而带有水的倾斜部51可降低倾斜部51内外侧的热量交换，进一步使得幼苗3生长的环境温度变化减小，有效避免了幼苗3因温差过大而无法正常生长的问题。
43.在阴雨天气下，光线暗淡，此时雨水通过注水孔8进入倾斜部51内，使得倾斜部51内填充满水，在重力的作用下，乳胶袋9朝幼苗3方向凸起。由于乳胶袋9呈透明状，使得外壳
511外侧的光线穿透外壳511后由凸起的透明乳胶袋9汇聚，并照射至幼苗3处，使得透明罩壳5内各处的幼苗3均能被汇聚后的光进行照射，进而使得在阴雨天气下，光线暗淡的条件下，幼苗3仍可快速生长。
44.在晴热天气下，集水槽4和倾斜部51内的水均已被用于幼苗3的浇灌，此时乳胶袋9内没有水，乳胶袋9在自身弹力的作用下收缩至平整的状态；此时乳胶袋9不会对光线进行汇聚，也降低了幼苗3被强光照射的时间，减缓幼苗3的光合作用，从而减少了幼苗3对水分的吸收，为工作人员加水延长准备时间。
45.为实现将集水槽4内的水用于自动灌溉幼苗3，参照1和图4，集水槽4上设置有用于给幼苗3进行浇灌的灌溉组件6，灌溉组件6包括导水管61、电磁阀62和水分传感器63，导水管61沿集水槽4的宽度方向分别，且导水管61穿设集水槽4靠近种植基质2一侧的侧壁，使得导水管61的一端与海绵层22接触、另一端与集水槽4连通。电磁阀62固定安装在导水管61上，电磁阀62可控制导水管61内水流的通断。水分传感器63插入到种植基质2中，且水分传感器63与电磁阀62电连接。
46.水分传感器63可对种植基质2中的含水量进行监测，当种植基质2中的含水量低于设定值时，则代表此时幼苗3需要浇灌，故水分传感器63驱使电磁阀62打开，此时集水槽4内的水经由导水管61流入到海绵层22中，通过虹吸现象，使得海绵层22各处含水量基本相同。海绵层22可将其内部的水分分别传递至顶部土壤层23和底部土壤层21中，底部土壤层21可实现蓄水功能，顶部土壤层23可用于给幼苗3的生长进行供水。
47.在多日晴热天气下，集水槽4内的水以及透明罩壳5内的水快要被使用完时，为避免幼苗3缺水而影响其生长，故参照图1和图4，集水槽4内壁上嵌设有液位计13，液位计13可对集水槽4内水的液面高度进行监测。屋面1侧壁上通过铆钉铆接有报警器12，报警器12与液位计13电连接；当集水槽4内的水低于液位计13上设定的刻度值时，液位计13驱使报警器12进行报警，提醒工作人员向集水槽4内注水，确保幼苗3的稳定生长。
48.参照图1和图5，透明罩壳5上设置有遮挡装置14，遮挡组件包括转动安装在透明罩壳5顶部上的卷轴141、卷绕在卷轴141上的遮布142和用于驱使卷轴141转动的驱动件143；卷轴141和遮布142均设置有四个，四个卷轴141、四个遮布142分别与四个倾斜部51一一对应。四个倾斜部51顶部的外壁上均安装有两个耳板17，两个耳板17分别位于倾斜部51的两侧；卷轴141转动安装在两个耳板17之间，且卷轴141的两端分别穿设耳板17设置。
49.参照图1和图5，卷轴141端部均套接有锥齿轮16，且相邻两个卷轴141端部的锥齿轮16啮合设置。驱动件143具体为防水电机，防水电机固定安装在透明罩壳5顶部，且防水电机的输出轴与其中一个卷轴141的端部同轴线固接。遮布142位于两个耳板17之间，且遮板的一端与卷轴141粘接相连、另一端设置有配重件15；配重件15具体为配重杆，配重杆沿遮布142的宽度方向分别，且配重杆与遮布142粘接相连。
50.本技术实施例一种绿色建筑生态屋顶结构的实施原理为：在阴雨天气下，光线暗淡，此时雨水经由过滤装置11过滤后通过注水孔8进入倾斜部51内，使得倾斜部51内填充满水，同时也使得集水槽4内填充有水；此时集水槽4中的水可对溢流孔7以及插接部52的端口实现液封。使得倾斜部51内的水可稳定存放于倾斜部51内，带有水的透明罩壳5不仅可阻碍透明罩壳5内外侧的空气流通，同时还可降低倾斜部51内外侧的热量交换，使得幼苗3生长的环境温度变化减小，有效避免了幼苗3因温差过大而无法正常生长的问题。
51.倾斜部51内的水在重力的作用下，驱使乳胶袋9朝幼苗3方向凸起。由于乳胶袋9呈透明状，使得外壳511外侧的光线穿透外壳511后由凸起的透明乳胶袋9汇聚，并照射至幼苗3处，使得透明罩壳5内各处的幼苗3均能被汇聚后的光进行照射，进而使得在阴雨天气下，光线暗淡的条件下，幼苗3仍可快速生长。
52.在晴热天气下，幼苗3的光合作用强，此时幼苗3对水的需求量大，当种植基质2中的含水量低于设定值时，则代表此时幼苗3需要浇灌；故水分传感器63驱使电磁阀62打开，此时集水槽4内的水经由导水管61流入到种植基质2中，从而完成对幼苗3的自动供水。
53.当集水槽4内的水低于液位计13上设定的刻度值时，液位计13驱使报警器12进行报警，报警器12驱使遮挡组件对透明罩壳5进行遮挡，降低幼苗3的光合作用，减少了幼苗3对水分的吸收，为工作人员加水延长准备时间。
54.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。

技术特征：
1.一种绿色建筑生态屋顶结构，包括屋面（1）、种植基质（2）、幼苗（3）和集水槽（4），其特征在于：所述集水槽（4）位于所述种植基质（2）的四周，所述屋面（1）上设置有透明罩壳（5），所述集水槽（4）内收集有水，所述透明罩壳（5）的四周延伸至所述集水槽（4）中，并通过所述集水槽（4）内的水进行液封，所述幼苗（3）位于所述透明罩壳（5）、所述屋面（1）和所述集水槽（4）围合形成的腔室内，所述集水槽（4）上设置有用于给所述幼苗（3）进行浇灌的灌溉组件（6）。2.根据权利要求1所述的一种绿色建筑生态屋顶结构，其特征在于：所述透明罩壳（5）包括多个倾斜部（51）和插接部（52），所述插接部（52）位于所述倾斜部（51）一端，且所述插接部（52）插接于所述集水槽（4）内，多个所述倾斜部（51）围合罩设在所述屋面（1）上，所述倾斜部（51）为空心设置，所述插接部（52）上设置有与所述倾斜部（51）连通的溢流孔（7），所述倾斜部（51）远离所述插接部（52）的一端开设有注水孔（8）。3.根据权利要求2所述的一种绿色建筑生态屋顶结构，其特征在于：所述倾斜部（51）包括外壳（511）和多个内壳（512），多个所述内壳（512）间隔设置，相邻两个所述内壳（512）之间连接有透明的乳胶袋（9），所述屋面（1）上设置有用于支撑所述内壳（512）的支架（10）。4.根据权利要求2所述的一种绿色建筑生态屋顶结构，其特征在于：所述倾斜部（51）上于所述注水孔（8）处设置有过滤装置（11）。5.根据权利要求1所述的一种绿色建筑生态屋顶结构，其特征在于：所述灌溉组件（6）包括导水管（61）、电磁阀（62）和水分传感器（63），所述导水管（61）一端位于所述集水槽（4）内、另一端延伸至所述种植基质（2）处，所述电磁阀（62）位于所述导水管（61）上，所述水分传感器（63）位于所述种植基质（2）内，且所述水分传感器（63）与所述电磁阀（62）电连接。6.根据权利要求1所述的一种绿色建筑生态屋顶结构，其特征在于：所述屋面（1）上还设置有报警器（12），所述集水槽（4）内壁上设置有液位计（13），所述液位计（13）与所述报警器（12）电连接。7.根据权利要求6所述的一种绿色建筑生态屋顶结构，其特征在于：所述透明罩壳（5）上设置有遮挡装置（14），所述遮挡装置（14）与所述报警器（12）电连接。8.根据权利要求7所述的一种绿色建筑生态屋顶结构，其特征在于：所述遮挡组件包括转动安装在所述透明罩壳（5）上的卷轴（141）、卷绕在所述卷轴（141）上的遮布（142）和用于驱使所述卷轴（141）转动的驱动件（143），所述卷轴（141）和所述驱动件（143）均位于所述透明罩壳（5）顶部。9.根据权利要求8所述的一种绿色建筑生态屋顶结构，其特征在于：所述遮布（142）远离所述卷轴（141）的一端设置有配重件（15）。10.根据权利要求8所述的一种绿色建筑生态屋顶结构，其特征在于：所述透明罩壳（5）的内壁和外壁上均设置有疏水层。

技术总结
本申请公开了一种绿色建筑生态屋顶结构，涉及屋顶结构技术领域，其包括屋面、种植基质、幼苗和集水槽，所述集水槽位于所述种植基质的四周，所述屋面上设置有透明罩壳，所述集水槽内收集有水，所述透明罩壳的四周延伸至所述集水槽中，并通过所述集水槽内的水进行液封，所述幼苗位于所述透明罩壳、所述屋面和所述集水槽围合形成的腔室内，所述集水槽上设置有用于给所述幼苗进行浇灌的灌溉组件。本申请有效解决了幼苗因温差过大而无法正常生长的问题。决了幼苗因温差过大而无法正常生长的问题。决了幼苗因温差过大而无法正常生长的问题。


技术研发人员：田小培 崔春林 孔丹婷 刘翠 李子文 王晓东
受保护的技术使用者：上海新建设建筑设计有限公司
技术研发日：2023.06.05
技术公布日：2023/9/23