適用於多層或高層建築的旋轉式植物牆體的製作方法

2023-05-19 04:49:11

適用於多層或高層建築的旋轉式植物牆體的製作方法
【專利摘要】一種適用於多層或高層建築的旋轉式植物牆體，由若干框體單元1構成的框體系統、若干滴灌給水單元2構成的滴灌給水系統以及若干盒裝植物抽屜單元3組成，其中，每一個框體單元1依靠平面軸承6可單向旋轉的開啟，由T型插銷鎖8實現左右方向的封閉及鎖定，滴灌給水系統由位於每個框體單元1中的滴灌給水單元2豎向串接而成，其內部的多組橫向分管14對每個盒裝植物抽屜單元3中的草本植物17進行給水，盒裝植物抽屜單元3依靠支撐式導輪滑槽5設置於框體單元1中，其在框體單元1完成旋轉後可抽出以實現對內部草本植物17的修剪與更換；本發明解決了綠化牆體運用於多層或高層建築時密閉性、安全性以及植物更換過程中的可操作性的問題。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本發明屬於建築牆體【技術領域】，特別涉及一種適用於多層或高層建築的旋轉式植 物牆體。 適用於多層或高層建築的旋轉式植物牆體

【背景技術】
[0002] 隨著近年來科學技術的進步，建築牆體種類不斷更新，綠化牆體在城市中的運用 也隨著技術的進步得以在多種建築環境中得以實施。綠色植物與建築表面的融合可以對城 市環境及建築物所處的微氣候起到諸多改善作用，其不僅能夠淨化城市空氣、緩解熱島效 應、吸附飄浮塵土，同時還具有增加建築牆體保溫隔熱、隔音降噪能力的效果。因此，近年來 將綠色植物與建築立面相結合的各項發明專利相續出現。
[0003] 中國專利CN102007859B號公開了"一種垂直綠化植物牆"，該專利利用主板與輔 助板拼裝構成綠化模塊，依靠模塊承載框、植物培植袋以及灌溉系統共同構成了一種垂直 綠化植物牆，其包含有由主板和輔助板拼裝構成的綠化模塊、由具有吸水和儲水功能的防 腐透水土工布製成、可供內設培植土的植物培植袋、可供內設綠化模塊的模塊承載框、固定 設置於牆面上可供安裝設置模塊承載框於牆上的安裝架和灌溉系統。
[0004] 中國專利CN103404385A公開了"一種模塊化可快速建設拆卸的景觀植物牆系 統"，該專利利用支架、灌溉系統和模塊化種植塊組成了一種園林綠化領域的景觀植物牆， 所述支架由工字金屬梁、工字金屬梁固定架組成，所述模塊化種植塊由固定板、種植格、巖 棉板、排水板、後面板、夾具組成，所述灌溉系統由：集水槽、輸水管、灌溉控制器、滴灌頭、霧 化噴頭和大樓水箱連接管組成。
[0005] 中國專利CN103141328B公開了"一種植物牆"依靠面板和植物容器以及骨架組成 了一種園林綠化領域的植物牆體，其包括骨架和多個可拼裝的綠化板格組件，所述綠化板 格組件包括面板和植物容器，植物容器固定於面板上，面板固定於骨架；所述面板的上端和 下端均設有相互配合的防水連接結構，上下相鄰的面板通過防水連接結構連接；左右相鄰 的面板之間設有防水連接件並通過防水連接件連接。
[0006] 中國專利CN103621348A公開了 "一種移動植物牆"在傳統植物牆體上進行了改 進，依靠植物牆體底部的滑輪使整個牆體能夠在水平面上移動，並在左右側板之間設置植 物種植器，其特徵為"背板前側設置一層以上水帘布，水帘布前設置支撐片，支撐片用於固 定植物種植器，頂蓋下方配合設置一層以上空氣過濾層，頂蓋上設置風扇和噴淋裝置，噴淋 裝置通過水管與水箱中的水泵連接，噴淋裝置的噴口設置在水帘布上部，頂蓋、水帘布、左 側板、右側板和背板配合連接構成一封閉空間。
[0007] 上述植物牆體相關發明專利在作為建築外牆使用時主要存在3個方面的問題：第 一，大量植物牆體相關發明主要針對於室外、室內的景觀牆，其密閉性、安全性無法達到建 築外牆的要求，固不能直接作為建築外牆使用；第二，針對現今佔有比例最大的多層及高層 建築，現有植物牆體主要通過外掛於建築牆體的方式進行放置，而植物牆體在使用過程中 其內部植物需要定期修剪與更換，現有植物牆體只能依靠"蜘蛛人"的方式在建築外牆面 對其進行操作，在可操作性及安全性方面存在弊端；第三，上述植物牆體在牆體內部完全固 定，當建築室內需要通風時只能依靠牆體之外的門、窗構件進行通風，其適用範圍受到一定 的影響。


【發明內容】

[0008] 本發明的目的就是為了克服上述現有技術的不足，針對現有植物牆體在適用性、 安全性及可操作性方面的問題，提供一種適用於多層或高層建築、可旋轉更換植物、牆與窗 可靈活互換的植物牆體。
[0009] 本發明所涉及的一種旋轉式植物牆體，由若干框體單元1構成的框體系統、若干 滴灌給水單元2構成的滴灌給水系統以及若干盒裝植物抽屜單元3組成，其中框體單元1 由角鋼框4、支撐式導輪滑槽5、平面軸承6、旋轉支撐軸7、T型插銷鎖8、隔潮板9、保溫隔 熱層10、內牆板11以及封閉條12組成；框體單元1的框架部分由水平截面呈平行四邊形、 堅向截面呈長方形的角鋼框4構成，框體單元1中裝有連接平面軸承6的旋轉支撐軸7,框 體單元1中靠內牆部分安裝有隔潮板9、保溫隔熱層10以及內牆板11，框體單元1中靠外 牆部分裝有幾排用以安置盒裝植物抽屜單元3的支撐式導輪滑槽5 ;框體單元1在相互拼 接後可單向轉動，左右相鄰的框體單元1在拼接處內部留有供牆體旋轉所需的拼接空間， 而框體單元1呈平行四邊形的水平截面有利於減少左右相鄰框體單元1旋轉時所需的拼接 空間，框體單元1閉合時依靠焊接在角鋼框4外牆面邊緣的條形蓋板對拼接空間外立面進 行封閉，而內立面依靠 T型插銷鎖8對拼接空間內立面進行封閉；上下相鄰框體單元1依靠 平面軸承6相互連接並實現獨立旋轉，上下相鄰框體單元1之間通過橡膠帶與彈簧鋼珠組 成的封閉條12實現封閉；
[0010] 滴灌給水單元2由堅向軟管13、橫向分管14組成，滴灌給水單元2設置於框體單 元1中，滴灌給水單元2中多排橫向分管14與堅向軟管13通過四通閥連接，以對框體單元 1中的每個盒裝植物抽屜單元3進行給水；當上下相鄰的框體單元1相互拼接時，位於其中 的滴灌給水單元2也依靠堅向軟管13相互串接，從而在堅向上構成給水管網，同時在牆體 旋轉時也為滴灌給水系統提供所需的延展性；
[0011] 盒裝植物抽屜單元3由頂部開敞的植物抽屜盒15、排狀抽屜導輪16、草本植物17 組成，植物抽屜盒15內部設有放置草本植物17的儲存格，底部留有蓄水空間，每株草本植 物17 土層部分由透水透氣且能防止土層散落的土工布包裹並綁接於植物抽屜盒15圓盤 狀儲存格上，植物抽屜盒15頂部與底部邊緣設有排狀抽屜導輪16使其能在框體單元1的 支撐式導輪滑槽5中定向滑動，並且由框體單元1中具有一定邊緣高度的支撐式導輪滑槽 5對其進行前後方向的約束以防止遭遇強風和地震時植物抽屜盒15發生傾覆與掉落；當旋 轉牆體開啟時，盒裝植物抽屜單元3可從框體單元1中沿支撐式導輪滑槽5抽出，從而實現 在建築室內對外牆植物的更換；當旋轉牆體關閉時，盒裝植物抽屜單元3由T型插銷鎖8進 行左右方向的約束以防止其滑動，而插入框體單元1之間的T型插銷鎖通過轉動開關使鎖 舌插入角鋼框4中，從而對框體單元1進行鎖定以防止其發生意外轉動；
[0012] 框體單元1中的隔潮板9、保溫隔熱層10以及內牆板11均由螺栓固定於角鋼框4 中，當牆體中的某些部分需要作為門、窗使用時，可以將各板材更換為門、窗所需的構件。
[0013] 本發明解決了綠化牆體運用於多層或高層建築時密閉性、安全性以及植物更換過 程中的可操作性的問題，同時以旋轉牆體的方式完成對植物的更換操作，同時滿足了建築 的通風需求，並且牆體內部可靈活更換為窗構件或者門構件，從而使建築牆體滿足了室內 空間多元化布置的需求。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014] 圖1為旋轉式植物牆體整體效果圖
[0015] 圖2為旋轉式植物牆體獨立單元構造圖
[0016] 圖3為框體單元構造示意圖 [0017] 圖4為框體單元拼接關係示意圖
[0018] 圖5為框體單元內滴灌給水單元構造示意圖
[0019] 圖6為盒裝植物抽屜單元正透視圖
[0020] 圖7為盒裝植物抽屜單元背透視圖
[0021] 圖8為框體單元、滴灌給水單元及盒裝植物抽屜單元內部關係示意圖
[0022] 圖9為圖2的A-A剖面示意圖
[0023] 圖10為旋轉式植物牆體滴灌給水系統示意圖
[0024] 圖11為框體單元旋轉工作原理閉合狀態平面示意圖
[0025] 圖12為框體單元旋轉工作原理開啟狀態平面示意圖
[0026] 圖13為旋轉式植物牆體工作流程閉合狀態示意圖
[0027] 圖14為旋轉式植物牆體工作流程開啟過程狀態一示意圖
[0028] 圖15為旋轉式植物牆體工作流程開啟過程狀態二示意圖
[0029] 圖16為旋轉式植物牆體工作流程開啟過程狀態三示意圖
[0030] 圖17為實施例2用作窗戶構件的旋轉式植物牆體整體效果圖
[0031] 圖18為實施例3用作門構件的旋轉式植物牆體整體效果圖；
[0032] 上述圖中，1、框體單元；2、滴灌給水單元；3、盒裝植物抽屜單元；4、角鋼框；5、支 撐式導輪滑槽，其中5-1、支撐式導輪滑槽A，5-2、支撐式導輪滑槽B，5-3、支撐式導輪滑槽 C，5-4、支撐式導輪滑槽D，5-5、支撐式導輪滑槽E，5-6、支撐式導輪滑槽F ;6、平面軸承；7、 旋轉支撐軸；8、T型插銷鎖；9、隔潮板；10、保溫隔熱層；11、內牆板；12、封閉條，其中12-1、 封閉條A，12-2、封閉條B ; 13、堅向軟管；14、橫向分管，其中14-1、橫向分管A，14-2、橫向分 管B，14-3、橫向分管C;15、植物抽屜盒；16、排狀抽屜導輪，其中16-1、頂部排狀抽屜導輪 A，16-2、底部排狀抽屜導輪B ; 17、草本植物。

【具體實施方式】
[0033] 下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明如下：
[0034] 本發明所涉及的旋轉式植物牆體整體效果如圖1所示，組成牆體的獨立單元如圖 2所示，旋轉式植物牆體依靠多個獨立單元相互拼接而成，其中，若干可單向轉動的框體單 元1相互拼接形成框體系統，同時框體單元1相互拼接時設置於框體單元1中的滴灌給水 單元2也相互串接形成滴灌給水系統，而盒裝植物抽屜單元3依靠支撐式導輪滑槽5設置 於框體單元1中，其在框體單元1完成旋轉後可抽出並更換；
[0035] 旋轉式植物牆體中框體單元1內部構造如圖3所示，框體單元1的框架部分由水 平截面呈平行四邊形、堅向截面呈長方形的角鋼框4構成，框體單元1內裝有連接平面軸 承6的旋轉支撐軸7,框體單元1中靠內牆部分安裝有隔潮板9、保溫隔熱層10以及內牆板 11，框體單元1中靠外牆部分裝有幾排用以安置盒裝植物抽屜單元3的支撐式導輪滑槽5 ; 框體單元1的相互拼接構造如圖4所示，左右相鄰的框體單元1在拼接處內部留有供牆體 旋轉所需的拼接空間，而框體單元1呈平行四邊形的水平截面有利於減少左右相鄰框體單 元1旋轉時所需的拼接空間，框體單元1閉合時依靠焊接在角鋼框4外牆面邊緣的條形蓋 板對拼接空間外立面進行封閉，而內立面依靠 T型插銷鎖8對拼接空間內立面進行封閉；上 下相鄰框體單元1依靠平面軸承6相互連接並實現獨立旋轉，而上下相鄰框體單元1之間 通過橡膠帶與彈簧鋼珠組成的封閉條12實現封閉；
[0036] 旋轉式植物牆體中滴灌給水單元2如圖5所示，滴灌給水單元2中多排橫向分管 14與堅向軟管13連接，以對框體單元1中的每個盒裝植物抽屜單元3進行給水；當上下相 鄰的框體單元1相互拼接時，位於其中的滴灌給水單元2也依靠堅向軟管13相互串接，從 而在堅向上構成給水管網，同時在牆體旋轉時也為滴灌給水系統提供所需的延展性，其整 體情況如圖10所示；
[0037] 旋轉式植物牆體中盒裝植物抽屜單元3如圖6、圖7所示，植物抽屜盒15內部設有 放置草本植物17的儲存格，底部留有蓄水空間，每株草本植物17 土層部分由透水透氣且防 止土層散落的土工布包裹並綁接於植物抽屜盒15圓盤狀儲存格上，植物抽屜盒15頂部與 底部邊緣設有排狀抽屜導輪16使其能在框體單元1的支撐式導輪滑槽5中定向滑動，並且 由框體單元1中具有一定邊緣高度的支撐式導輪滑槽5對其進行前後方向的約束以防止遭 遇強風和地震時植物抽屜盒15發生傾覆與掉落；框體單元1中盒裝植物抽屜單元3及其與 滴灌給水單元2的相對位置關係如圖8、圖9所示；
[0038] 實施例1.旋轉式植物牆體工作流程
[0039] 本實施例中旋轉式植物牆體每個框體單元1整體尺寸為750mm長、600mm高、250mm 厚，在高度方向上設置三道支撐式導輪滑槽15以放置三個180mm高的盒裝植物抽屜單元3， 其框體單元1旋轉工作原理如圖11、圖12所示，其建築通風、更換植物的工作流程如圖13、 圖14、圖15、圖16所示；
[0040] 當牆體閉合時，其狀態如圖11、圖13所示，左右相鄰框體單元1之間外立面依靠焊 接在角鋼框4外牆面邊緣的條形蓋板對拼接空間外立面進行封閉，而內立面依靠 T型插銷 鎖8進行封閉從而使整個牆面形成連續的平整面；與此同時，T型插銷鎖8內設置有控制其 內部2側鎖舌的開關，通過轉動開關使T型插銷鎖8的鎖舌插入兩塊框體單元1之中以防 止框體單元發生意外情況下的相對轉動；在每個框體單元1中，三排支撐式導輪滑槽15分 別對三組盒裝植物抽屜單元3進行堅向的支撐，同時截面呈L形的支撐式導輪滑槽15對每 個植物抽屜單元3進行前後方向的約束，而位於框體單元1兩端的T型插銷鎖8對每個植 物抽屜單元3進行左右方向的約束，使其完全固定於框體單元1之中；而每個框體單元1中 滴灌給水單元2依靠三個橫向分管14為對應的三個盒裝植物抽屜單元3進行滴灌給水；
[0041] 當建築室內需要加強通風或牆體植物需要更換時，則可對指定框體單元1進行開 啟，其開啟狀態如圖12所示，開啟過程如圖14、圖15、圖16所示；首先將指定框體單元1兩 側的T型插銷鎖進行解鎖並抽出，其狀態如圖14所示，此時T型插銷鎖抽出後在指定框體 單元1的兩側留下了供其可轉動的空間；然後將指定框體單元1進行順時針旋轉使其側立 面朝向建築室內方向，其狀態如圖15所示，此時牆體處於開啟狀態，可供建築室內強化通 風的需求；若需對牆體植物進行更換，則在此基礎上將盒裝植物抽屜單元3抽出，其狀態如 圖16所示，在盒裝植物抽屜單元3完全抽出卸下後可對內部植物進行更換或修剪；
[0042] 整個過程中，進行旋轉的框體單元1其重量由承接於平面軸承6的旋轉支撐軸7 承擔，其保持了構件的整體穩定，並且其過程中的所有人工操作完全在建築室內完成，無需 在室外進行任何操作，保證了操作人員的安全性和操作的便利性；同時，由於滴灌給水單元 2採用堅向匯管的方式進行給水，而多個框體單元1之間的給水設備依靠堅向軟管13連接， 其保證了給水管網在旋轉後不受影響依然連續；同時盒裝植物抽屜單元3由於通過工廠模 數化統一生產，其固定草本植物17的圓盤狀儲存格在植物抽屜盒中的位置是固定的，因而 滴灌給水單元2中的橫向分管14與更換後的每株草本植物17依然完全對應；
[0043] 實施例2.用作窗構件的旋轉式植物牆體
[0044] 根據建築內部空間的不同布置方式，旋轉式植物牆體可在框體單元1內部對其部 分構件進行更換，形成供採光通風所需的窗戶；
[0045] 用作窗戶構件的旋轉式植物牆體如圖17所示，此時在旋轉式植物牆體中對需要 用於窗構件的框體單元1進行旋轉並將盒裝植物抽屜單元3抽出，同時將滴灌給水單元2 中的橫向分管14卸下使其僅保留堅向軟管13以保證其他框體單元1處於完整的給水系統 中，而由螺栓固定的隔潮板9、保溫隔熱層10、內牆板11則卸載，並以此螺栓孔將所需的窗 戶構件固定於框體單元1之中，整個更換過程全部在室內操作完成且簡單便捷，此項功能 使旋轉式植物牆體具備了對建築內部空間變化的適應性；
[0046] 實施例3.用作門構件的旋轉式植物牆體
[0047] 根據建築內部空間的不同布置方式，旋轉式植物牆體可採用較大尺寸的單體構件 進行組裝，同時在框體單元1內部對其部分構件進行更換，形成供人通行的門構件；
[0048]用作門構件的旋轉式植物牆體如圖18所示，當旋轉式植物牆體外部有陽臺、露臺 等建築空間時，該牆體可採用較大尺寸的框體單元1進行構造以形成供人通行所需的門構 件，此時，利用門構件的板材替換原有框體單元1內的板材，並且將建築中作為窗臺部分的 框體單元1與其上部一定數量的框體單元1連為一體形成門板，此時作為門構件的多組框 體單元依靠其底部的平面軸承6實現旋轉；當需要通行時左右相鄰的框體單元1同時旋轉 以形成供人通行的空間，當需要關閉時框體單元1則閉合形成牆體。
【權利要求】
1. 一種適用於多層或高層建築的旋轉式植物牆體，由若干框體單元（1)構成的框體系 統、若干滴灌給水單元（2)構成的滴灌給水系統以及若干盒裝植物抽屜單元（3)組成，其特 徵是： 框體單元（1)由角鋼框（4)、支撐式導輪滑槽（5)、平面軸承￠)、旋轉支撐軸（7)、T型 插銷鎖（8)、隔潮板（9)、保溫隔熱層（10)、內牆板（11)以及封閉條（12)組成，框體單元 (1)的框架部分由水平截面呈平行四邊形、堅向截面呈長方形的角鋼框（4)構成，框體單元 (1)中裝有連接平面軸承（6)的旋轉支撐軸（7)，框體單元⑴中靠內牆部分安裝有隔潮板 (9)、保溫隔熱層（10)以及內牆板（11)，框體單元（1)中靠外牆部分裝有幾排用以安置盒 裝植物抽屜單元（3)的支撐式導輪滑槽（5)，框體單元（1)在相互拼接後可單向轉動，左右 相鄰的框體單元（1)在拼接處內部留有供牆體旋轉所需的拼接空間，而框體單元（1)呈平 行四邊形的水平截面有利於減少左右相鄰框體單元（1)旋轉時所需的拼接空間，框體單元 (1)閉合時依靠焊接在角鋼框（4)外牆面邊緣的條形蓋板對拼接空間外立面進行封閉，而 內立面依靠 Τ型插銷鎖（8)對拼接空間內立面進行封閉；上下相鄰框體單元（1)依靠平面 軸承（6)相互連接並實現獨立旋轉，上下相鄰框體單元（1)之間通過橡膠帶與彈簧鋼珠組 成的封閉條（12)實現封閉； 滴灌給水單元（2)由堅向軟管（13)、橫向分管（14)組成，滴灌給水單元（2)設置於框 體單元（1)中，滴灌給水單元（2)中多排橫向分管（14)與堅向軟管（13)通過四通閥連接， 可實現對框體單元（1)中的每個盒裝植物抽屜單元（3)進行給水，當上下相鄰的框體單元 (1)相互拼接時，位於其中的滴灌給水單元（2)也依靠堅向軟管（13)相互串接，從而在堅向 上構成給水管網，同時也為牆體旋轉時滴灌給水系統提供所需的延展性； 盒裝植物抽屜單元（3)由頂部開敞的植物抽屜盒（15)、排狀抽屜導輪（16)、草本植物 (17)組成，植物抽屜盒（15)內部設有放置草本植物（17)的儲存格，底部留有蓄水空間，每 株草本植物（17) 土層部分由透水透氣且能防止土層散落的土工布包裹並綁接於植物抽屜 盒（15)圓盤狀儲存格上，植物抽屜盒（15)頂部與底部設有排狀抽屜導輪（16)使其能在框 體單元（1)的支撐式導輪滑槽（5)中定向滑動，並且由框體單元（1)中的支撐式導輪滑槽 (5)對其進行前後方向的約束以防止遭遇強風和地震時植物抽屜盒（15)發生傾覆與掉落； 當旋轉牆體開啟時，盒裝植物抽屜單元（3)可從框體單元（1)中沿支撐式導輪滑槽（5)抽 出，從而實現在建築室內對外牆植物的更換；當旋轉牆體關閉時，盒裝植物抽屜單元（3)由 Τ型插銷鎖（8)進行左右方向的約束以防止其滑動，而插入框體單元（1)之間的Τ型插銷鎖 通過轉動開關使鎖舌插入角鋼框（4)中，從而對框體單元（1)進行鎖定以防止其發生意外 轉動； 框體單元⑴中的隔潮板（9)、保溫隔熱層（10)以及內牆板（11)均由螺栓固定於角鋼 框（4)中，當牆體中的某些部分需要作為門、窗使用時，可以將各板材更換為門、窗所需的 構件。
【文檔編號】A01G9/02GK104088380SQ201410355840
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年7月24日 優先權日:2014年7月24日
【發明者】熊健吾, 周鐵軍 申請人:重慶大學