一种装配式断热桥楼宇景观亮化结构及其应用

技术领域

本发明涉及建筑外立面保温层施工技术领域，具体涉及一种装配式断热桥楼宇景观亮化结构及其应用。

背景技术

目前在大城市中，越来越多的建筑在其的顶部、轮廓上面安装夜间楼宇景观照明系统，可在夜间清晰地将城市轮廓勾画出来，直观地体现出城市的形状、规模及景观风格。目前安装在城市建筑的景观照明系统，多为金属灯槽，直接安装在楼宇的外墙上，且在灯槽中安装亮化灯带；其能源是为市政供电；该系统功能单一，其开启、关闭一般人为操作。

传统的灯槽安装施工是在外墙保温施工完成后，再由专业的队伍使用吊篮进行高空安装作业，不仅施工繁琐，而且是施工难度大、费用高，具体存在以下问题：（1）使用膨胀螺栓直接将其固定在建筑主体结构上，安装复杂，并且灯槽及固定用的螺栓均为金属构件，导热系数巨大，均与建筑主体直接接触均会产生严重的热桥效应，导致室内的热量飞快的流失，加大建筑的能耗；（2）传统灯槽中安装的景观亮化灯光需要电源供电，电源线一般从楼内引出，既会消耗大量电能，电线穿过墙体时还会产生系统热桥与气密性薄弱点；（3）传统灯槽中安装的亮化灯带无法自动调节亮度，只能手动或者自动按照设定的时间进行开启关闭，既增加市政电力消耗，也增加了运维管理成本；（4）传统灯槽中的灯具长时间暴露在空中，会积累一层厚厚的灰尘，会影响夜间的亮化效果，如果清洗维护则会产生有很高的运维成本；（5）传统灯槽中的灯具暴露在室外中，夏季蚊虫的趋光性会令其美化效果大大折扣；还会对居民开窗通风时引发蚊虫叮咬，给居民造成困扰；清理蚊虫的尸体、粪便等杂物的运维工作会提高物业的运维成本；（6）传统灯槽中无有效的排水、截水措施。在雨季降雨时，雨水容易浸入灯槽及建筑墙面，造成灯具短路损坏以及建筑室内进水，进而增加运维管理成本。因此传统灯槽有且仅有亮化功能，功能单一，造成了大量的设备安装成本、安装空间的浪费。

发明内容

本发明目的是提供一种装配式断热桥楼宇景观亮化结构及其应用，该断热桥楼宇景观亮化结构解决了传统灯槽存在的施工难度大的问题。

一种装配式断热桥楼宇景观亮化结构，包括多功能照明系统、光伏供电组件、清洁系统和装配式断热桥安装系统，多功能照明系统可转动设置在装配式断热桥安装系统上，多功能照明系统由光伏供电组件进行供电和控制，在多功能照明系统上设置有清洁系统进行清洁；

所述装配式断热桥安装系统包括第一保温板、多个断热桥锚栓、灯槽支架、雨水回收槽、防水穿线软管和第二保温板，第一保温板和第二保温板采用断热桥方式固定在建筑外墙上，在第一保温板和第二保温板之间挤压设置有灯槽支架，在第二保温板内部预制有多根断热桥锚栓，断热桥锚栓下端与灯槽支架相连接，灯槽支架外侧与雨水回收槽相连，在雨水回收槽的一侧设置有防水穿线软管；

所述多功能照明系统包括自动照明及调光系统和极端天气预报系统，自动照明及调光系统通过多组追光组件可转动设置在所述雨水回收槽上，极端天气预报系统安装在自动照明及调光系统上；

所述光伏供电组件包括光伏灯罩、储能电池、电量监测控制器、AC/DC控制器和市政电接口，光伏灯罩通过安装卡扣安装在照明安装板上，储能电池、电量监测控制器、AC/DC控制器设置在所述第一保温板内，市政电接口从第一保温板内部引出，光伏灯罩与储能电池间电性连接进行储能，电量监测控制器与光伏灯罩间电性连接进行电量监控，市政电接口通过AC/DC控制器与储能电池电性连接进行供电；

所述清洁系统包括尘刷构件、上部支撑组件、下部支撑组件，尘刷构件设置在所述光伏灯罩外侧，沿光伏灯罩往复移动进行清洗，并由设置在照明安装板侧面背部的上部支撑组件和设置在照明安装板底面底部的下部支撑组件辅助移动。

优选的，所述自动照明及调光系统包括照明安装板、多个安装卡扣、灯槽板、上部变色照明灯带、下部变色照明灯带、亮度控制器和穿线孔，两块灯槽板通过安装卡扣相互垂直安装在照明安装板内，上部变色照明灯带和下部变色照明灯带分别安装在一块灯槽板上，在灯槽板的一侧边均匀间隔设置有多个穿线孔，亮度控制器安装在照明安装板的一侧，上部变色照明灯带和下部变色照明灯带均与亮度控制器电性连接、控制亮度变化；所述极端天气预报系统包括网络接收器和变色控制器，网络接收器和变色控制器之间电性连接，且均通过安装卡扣安装在照明安装板上；上部变色照明灯带和下部变色照明灯带与变色控制器间均电性连接、控制颜色变化；

优选的，所述断热桥锚栓包括一根锚栓杆和两组锚栓倒刺，每组锚栓倒刺包括十二个倒刺，十二个倒刺分成两组上、下设置，均布在锚栓杆周向上。

优选的，所述尘刷构件包括尘刷头、尘刷夹板、第一尘刷连接杆、第一尘刷支架、第一电动滚轮、第二尘刷连接杆、第二尘刷支架和第二电动滚轮，尘刷头通过多个紧固件固定在尘刷夹板上，尘刷夹板一端通过紧固件与第一尘刷连接杆相连，另一端通过紧固件与第二尘刷连接杆相连，第一尘刷连接杆通过紧固件安装在第一尘刷支架顶端，第二尘刷连接杆通过紧固件安装在第二尘刷支架外端，第一尘刷支架和第二尘刷支架之间垂直设置，在第一尘刷支架底端安装有第一电动滚轮，第一电动滚轮在第一轨道内滚动，在第二尘刷支架内端安装有第二电动滚轮，第二电动滚轮在第二轨道内滚动，由第一电动滚轮和第二电动滚轮驱动尘刷头沿所述光伏灯罩进行往复运动。

优选的，所述第一轨道和所述第二轨道平行间隔设置在所述照明安装板底面背部。

优选的，所述上部支撑组件包括上部支撑滑轨和上部支撑滚轮，上部支撑滑轨设置在所述照明安装板的侧面背部，在上部支撑滑轨上设置有上部支撑滑轨槽，上部支撑滚轮可转动安装在所述第一尘刷支架上、并在上部支撑滑轨槽内滑动和滚动；所述下部支撑组件包括下部支撑滑轨和下部支撑滚轮，下部支撑滑轨设置在照明安装板的底面背部，在下部支撑滑轨上设置有下部支撑滑轨槽，下部支撑滚轮可转动安装在所述第二尘刷支架上、并在下部支撑滑轨槽内滑动和滚动。

优选的，所述追光组件包括追光控制器和多组追光支架，追光控制器安装在所述照明安装板上，追光支架包括第一追光支架、第二追光支架、追光支架螺栓和追光支架转动器，第一追光支架设置在所述照明安装板底面背部，第二追光支架设置在所述雨水回收槽上，第一追光支架和第二追光支架间通过追光支架螺栓铰接、并由追光支架转动器驱动转动，追光支架转动器与追光控制器电性连接；所述照明安装板是由两块形状和尺寸均一致的长板组成的L形结构，照明安装板通过追光支架可转动设置在雨水回收槽上。

优选的，在所述雨水回收槽外侧间隔安装多个超声波驱虫器。

优选的，所述光伏灯罩为由透明材质制成的弧形结构，在光伏灯罩上均匀间隔设置多条柔性光伏板条。

一种应用装配式断热桥楼宇景观亮化结构的外墙保温系统，在建筑外立面上安装多个断热桥楼宇景观亮化结构，相邻两个断热桥楼宇景观亮化结构间通过雨水排水系统连接，在断热桥楼宇景观亮化结构周边安装保温板形成外墙保温系统；所述雨水排水系统包括建筑雨水立管、立管固定器和建筑雨水收集模块，建筑雨水立管通过多个立管固定器固定在保温板立面，在建筑雨水立管与所述雨水回收槽对接处由建筑雨水收集模块相连通。

本发明中，由多功能照明系统、光伏供电组件、清洁系统和装配式断热桥安装系统组成高度集成组合的安装系统，将不同材料、体系的产品在工厂预制到一起，避免了多次高空安装作业，只需一次安装施工，便可全部安装完成，同时各组件之间的安装固定采用卡扣或紧固件，拆装十分方便，大大降低了施工难度，减少了施工工序，提高了施工效率。

本发明第一保温板和第二保温板在外墙上的安装采用断热桥锚栓代替了普通锚栓，灯槽支架通过保温板固定安装代替了直接在外墙上面安装固定，利用断热桥锚栓、保温板无热桥的特点，从根本上解决了保温施工及灯槽支架施工热桥多的问题，避免的建筑的能源浪费，节能了能源。

本发明设置了雨水回收槽，雨水可以通过雨水回收槽有组织的汇集并排向建筑雨水立管，防止雨水积聚，无组织溢流，污损墙面，导致照明系统发生短路损坏故障，还可以通过雨水管对雨水进行回收再利用，节约能源。同时雨水回收槽可有效阻挡降雨过程中墙面雨水流入建筑立面与窗框间的缝隙，降低建筑进水风险。

本发明设置了亮度控制器，根据室外光线的强度，自动调节亮化灯带的光亮强度，可实现0～100%的亮度调节，无需一直维持在一个固定的亮度，既可以保证楼宇亮化最佳的美化效果，同时通过亮度的调节，进行对灯带的耗电量进行调节，节约能耗。

本发明设置了极端天气预报系统，通过网络接收器接收到未来的天气预报情况，提前一日根据未来天气情况发出不同颜色光亮，如果未来一天天气正常则正常发光，若未来一天的天气预报提示有大风、大雨、大雪、大雾等蓝色预警及以上天气情况，灯具则会根据不同情况分别发出蓝、橙、红、黄色光芒。提前对居民进行预警、预告，方面居民生活、出行。

光伏灯罩既能接收太阳能，同时亦直接用作灯罩，故提供设备发电和保护两种功能。

本发明采设置了追光控制器，可以识别太阳光的照射角度，自动调整追光支架的角度，令光伏灯罩始终保持在一个发电效率较高的的位置，保证每天的发电量。

本发明设置了超声波驱虫器，可以发射昆虫及鸟类讨厌的微波信号，对其进行驱赶，既可以让居民放心开窗，避免蚊虫进入室内的滋扰，又可以避免鸟类、昆虫、蚊虫灯具上面停留、排泄，对灯罩造成污染，难以清理，影响光伏发电及亮化效果。

本发明采用了光伏供电组件，在光照充足时，楼宇照明系统可以完全通过光伏产生的电量供能，甚至可以余电上网，取得一定的经济效益。当光伏产生的电量不足使用时，则控制系统可以自动切换成市政电网供电，保证亮化效果，光伏发电与直流电系统的综合利用，极大降低了楼宇照明系统的用电能耗，减少了运营成本，节约资源，降低了碳排放量。

本发明设置了清洁系统，可以手动或自动在固定时间对光伏灯罩上面的尘土、污渍进行清理，使光伏灯罩处于一个洁净的状态，以保证光伏的发电效率及夜间的亮化效果。

本发明设置了雨水排水系统，将收集到的雨水直接排至建筑雨水立管，统一通过建筑雨水立管排入建筑周边绿地或储水装置。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明整体结构主视图；

图3为本发明整体结构右视图；

图4为本发明整体结构部分视角图；

图5为本发明整体结构另一部分视角图；

图6为本发明断热桥锚栓结构示意图；

图7为本发明多功能照明系统结构示意图；

图8为本发明追光支架结构示意图；

图9为本发明清洁系统结构示意图；

图10为本发明清洁系统部分结构示意图；

图11为本发明清洁系统另一部分结构示意图；

图12为本发明应用结构示意图；

图13为本发明应用结构平面图；

图14为本发明光伏灯罩结构示意图；

图中：1、装配式断热桥安装系统；2、多功能照明系统；3光伏供电组件；4、清洁系统；5、雨水排水系统；10、第二保温板；11、第一保温板；12、断热桥锚栓；13、灯槽支架；14、雨水回收槽；15、防水穿线软管；20、自动照明及调光系统；21、极端天气预报系统；22、追光组件；23、超声波驱虫器；34、光伏灯罩；35、储能电池；36、电量监测控制器；37、AC/DC控制器；38、市政电接口；41、尘刷构件；42、上部支撑组件；43、下部支撑组件；44、第一轨道；45、第二轨道；51、建筑雨水立管；52、立管固定器；53、建筑雨水收集模块；121、锚栓杆；122、锚栓倒刺；201、照明安装板；202、安装卡扣；203、灯槽板；204、上部变色照明灯带；205、下部变色照明灯带；206、亮度控制器；207、穿线孔；210、网络接收器；211、变色控制器；220、追光控制器；221、追光支架；411、尘刷头；412、尘刷夹板；413、第一尘刷连接杆；414、第一尘刷支架；415、第一电动滚轮；416、第二尘刷连接杆；417、第二尘刷支架；418、第二电动滚轮；420、上部支撑滑轨；421、上部支撑滚轮；422、上部支撑滑轨槽；430、下部支撑滑轨；431、下部支撑滚轮；432、下部支撑滑轨槽；2211、第一追光支架；2212、第二追光支架；2213、追光支架螺栓；2214、追光支架转动器。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明做进一步说明：

如图1~14所示的一种装配式断热桥楼宇景观亮化结构，包括多功能照明系统2、光伏供电组件3、清洁系统4和装配式断热桥安装系统1，多功能照明系统2可转动设置在装配式断热桥安装系统1上，多功能照明系统2由光伏供电组件3进行供电和控制，在多功能照明系统2上设置有清洁系统4进行清洁，清洁系统4可以定时或由人工控制会启动清洁系统，对灯罩上积累的灰尘、杂物进行清理。在建筑外立面保温板安装施工时，将该断热桥楼宇景观亮化结构与保温板施工工作一次安装完成，具体的，一种应用断热桥楼宇景观亮化结构的外墙保温系统，在建筑外立面上安装多个断热桥楼宇景观亮化结构，相邻两个断热桥楼宇景观亮化结构间通过雨水排水系统5连接，在断热桥楼宇景观亮化结构周边安装保温板形成外墙保温系统。雨水排水系统包括建筑雨水立管51、立管固定器52和建筑雨水收集模块53，建筑雨水立管51通过多个立管固定器52固定在保温板的立面，在建筑雨水立管51与雨水回收槽14对接处由建筑雨水收集模块53相连通，具体的，建筑雨水收集模块53上、下两面分别设置有一个圆形模块开口，左、右两面分别设置一个三角形模块开口。建筑雨水收集模块53通过圆形模块开口将两节建筑雨水立管51相连通，并通过三角形模块开口在左侧和/或右侧衔接雨水回收槽14，起到排除整个建筑屋面、外立面以及雨水回收槽14内雨水作用。最后将每个断热桥楼宇景观亮化结构上的多功能照明系统2和装配式断热桥安装系统1进行拼接，从而将整栋楼的系统连接成为一个整体。

装配式断热桥安装系统1包括第一保温板11、多个断热桥锚栓12、灯槽支架13、雨水回收槽14、防水穿线软管15和第二保温板10，第一保温板11和第二保温板10采用断热桥方式固定在建筑外墙上，在第一保温板11和第二保温板10之间挤压设置有灯槽支架13，在第二保温板10下方预制有多根断热桥锚栓12，断热桥锚栓12下端与灯槽支架13相连接，灯槽支架13外侧与雨水回收槽14相连，在雨水回收槽14的一侧通过紧固件安装有防水穿线软管15。防水穿线软管15贯穿预留在第一保温板11以及雨水回收槽14的孔洞，安装在雨水回收槽14以及第一保温板11内的用电设备，通过防水穿线软管15进行穿线。在一个实施例中，断热桥锚栓12包括一根锚栓杆121和两组锚栓倒刺122，每组锚栓倒刺122包括十二个倒刺，十二个倒刺分成两组上、下设置，均布在锚栓杆121周向上。

多功能照明系统2包括自动照明及调光系统20和极端天气预报系统21，自动照明及调光系统20通过多组追光组件22可转动设置在雨水回收槽14上，极端天气预报系统21安装在自动照明及调光系统20上。追光组件22横向排列，每隔一定距离设置一组，追光组件22包括追光控制器220和多组追光支架221，追光控制器220安装在照明安装板201上，追光支架221包括第一追光支架2211、第二追光支架2212、追光支架螺栓2213和追光支架转动器2214，第一追光支架2211设置在照明安装板201底面背部，第二追光支架2212设置在雨水回收槽14上，第一追光支架2211和第二追光支架2212间通过追光支架螺栓2213铰接、并由追光支架转动器2214驱动转动，追光支架转动器2214与追光控制器220电性连接，追光支架转动器2214具体可为直流电机。追光控制器220实时监测太阳光的照射角度，通过控制追光支架转动器2214驱动追光支架221进行角度调节，进一步对照明安装板201的倾斜角度进行调节，使设置在照明安装板201上方的光伏灯罩34永远处于太阳光照射发电效率最高的倾斜角度。

自动照明及调光系统20包括照明安装板201、多个安装卡扣202、灯槽板203、上部变色照明灯带204、下部变色照明灯带205、亮度控制器206和穿线孔207，两块灯槽板203通过安装卡扣202相互垂直安装在照明安装板201内，上部变色照明灯带204和下部变色照明灯带205分别安装在一块灯槽板203上，在灯槽板203的一侧边均匀间隔设置有多个穿线孔207，亮度控制器206安装在照明安装板201的一侧，上部变色照明灯带204和下部变色照明灯带205均与亮度控制器206电性连接、控制亮度变化，具体的，亮度控制器206自动感应室外光线的亮度，按照明暗情况调节上部变色照明灯带204和下部变色照明灯带205的亮度，室外光线昏暗，上部变色照明灯带204和下部变色照明灯带205的光亮越强；室外光线明亮，上部变色照明灯带204和下部变色照明灯带205的亮度变暗，上部变色照明灯带204和下部变色照明灯带205具有0～100%的亮度调节功能。在本例中，照明安装板201是由两块形状和尺寸均一致的长板组成的L形结构，照明安装板201通过追光支架221可转动设置在雨水回收槽14上。所有用电设备穿线均是通过防水穿线软管15和预留穿线孔207连接到一起。

极端天气预报系统21包括网络接收器210和变色控制器211，网络接收器210和变色控制器211之间电性连接，且均通过安装卡扣202安装在照明安装板201上。上部变色照明灯带204和下部变色照明灯带205与变色控制器211间均电性连接、控制颜色变化。网络接收器210可以随时接受未来一天的天气预报信息，然后将信息反馈给变色控制器211，变色控制器211对上部变色照明灯带204和下部变色照明灯带205的颜色进行调整，提前一日根据未来天气情况发出不同颜色光亮，如果未来一天天气正常则正常发光，若未来一天的天气预报提示有极端天气，如：台风、暴雨、暴雪、寒潮、大风、沙尘暴、高温、干旱、雷电、冰雹、霜冻、大雾、霾、道路结冰等，上部变色照明灯带204和下部变色照明灯带205则会根据极端天气发生的预警程度，发出四种颜色的光照，预警程度分为一级、二级、三级、四级，分别用红色、橙色、黄色、蓝色光照标示。

光伏供电组件3包括光伏灯罩34、储能电池35、电量监测控制器36、AC/DC控制器37和市政电接口38，光伏灯罩34通过安装卡扣202安装在照明安装板201上，储能电池35、电量监测控制器36、AC/DC控制器37设置在第一保温板11内，市政电接口38从第一保温板11内部引出，光伏灯罩34与储能电池35间电性连接进行储能，电量监测控制器36与光伏灯罩34间电性连接进行电量监控，具体的，光伏灯罩34为由透明材质制成的弧形结构，在光伏灯罩34上均匀间隔设置多条柔性光伏板条。市政电接口38通过AC/DC控制器37与储能电池35电性连接进行供电。光伏灯罩34上的柔性光伏板条发电后，将电量储存在储能电池35中，在上部变色照明灯带204和下部变色照明灯带205需要亮化时，优先使用储能电池35内部的电量；当电量监测控制器36监测到光伏灯罩34持续产生的电量超过直流储能电池35可储存的电量时，多余的光电将通过AC/DC控制器37后，经过市政电接口38逆变上网；当电量监测控制器36监测到光伏板无法持续产生电量，储能电池35储存电量低于20%时，市政电接口38将市政电通过AC/DC控制器37后，给储能电池35充电，至充满为止。所有用电设备穿线，是通过防水穿线软管15和预留穿线孔207连接在一起。

清洁系统4包括尘刷构件41、上部支撑组件42、下部支撑组件43，尘刷构件41设置在所述光伏灯罩34外侧，沿光伏灯罩34往复移动进行清洗，并由设置在照明安装板201侧面背部的上部支撑组件42和设置在照明安装板201底面底部的下部支撑组件43辅助移动。

尘刷构件41包括尘刷头411、尘刷夹板412、第一尘刷连接杆413、第一尘刷支架414、第一电动滚轮415、第二尘刷连接杆416、第二尘刷支架417和第二电动滚轮418，尘刷头411通过多个紧固件固定在尘刷夹板412上，尘刷夹板412一端通过紧固件与第一尘刷连接杆413相连，另一端通过紧固件与第二尘刷连接杆416相连，第一尘刷连接杆413通过紧固件安装在第一尘刷支架414顶端，第二尘刷连接杆416通过紧固件安装在第二尘刷支架417外端，第一尘刷支架414和第二尘刷支架417之间垂直设置，在第一尘刷支架414底端安装有第一电动滚轮415，第一电动滚轮415在第一轨道44内滚动，在第二尘刷支架417内端安装有第二电动滚轮418，第二电动滚轮418在第二轨道45内滚动，由第一电动滚轮415和第二电动滚轮418驱动尘刷头411沿光伏灯罩34进行往复运动。具体的，第一轨道44和第二轨道45通过焊接平行间隔设置在照明安装板201底面背部。

上部支撑组件42包括上部支撑滑轨420和上部支撑滚轮421，上部支撑滑轨420设置在照明安装板201的侧面背部，在上部支撑滑轨420上设置有上部支撑滑轨槽422，上部支撑滚轮421可转动安装在第一尘刷支架414上、并在上部支撑滑轨槽422内滑动和滚动。

下部支撑组件43包括下部支撑滑轨430和下部支撑滚轮431，下部支撑滑轨430设置在照明安装板201的底面背部，在下部支撑滑轨430上设置有下部支撑滑轨槽432，下部支撑滚轮431可转动安装在第二尘刷支架417上、并在下部支撑滑轨槽432内滑动和滚动。

超声波驱虫器23固定安装在雨水回收槽14外侧，超声波驱虫器23根据设备工作范围每隔一段距离布置一个，发射驱赶昆虫及鸟类微波信号。

上述实施例只是对本发明构思和实现的若干说明，并非对其进行限制，在本发明构思下，未经实质变换的技术方案仍然在保护范围内。