屋顶绿化、防风抑震装置及建筑物的制作方法

本实用新型属于建筑物绿化、防风和抗震技术领域，尤其涉及一种屋顶绿化、防风抑震装置及建筑物。

背景技术：

随着人们环保意识的增强和对美好生活的追求，人们将建筑物与绿植相结合。在现代建筑中，通常会注重对建筑物的绿化(习惯称为屋顶绿化)，而将建筑物与绿植相结合，能够显著降低城市的热岛效应，有效提升居民的生活环境质量。屋顶绿化能够有效提升城市绿化覆盖，创造空中景观，改善环境质量。

屋顶绿化的重要方式之一是在屋顶建造花池，在花池内种植绿植，形成空中花园。目前，屋顶花池的作用仅仅在于实现屋顶绿化，其功能较为单一，现有技术中也缺乏对其潜在功能性的深度挖掘。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种屋顶绿化、防风抑震装置及建筑物，旨在解决现有技术中的顶楼花池仅能实现屋顶绿化，功能较为单一的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种屋顶绿化、防风抑震装置，包括用于容植植物的容植容器和用于防风和抑震的缓冲装置，所述缓冲装置包括若干用于安装于外界的屋顶平台上的弹性隔震组件和若干用于安装于外界的屋顶墙壁上的阻尼缓冲组件，各所述弹性隔震组件均固定在容植容器上。

进一步地，各所述弹性隔震组件均为金属弹性隔震组件；

或者，各所述弹性隔震组件均为空气弹簧隔离组件；

或者，各所述弹性隔震组件均为橡胶、塑胶内弹性隔离组件；

或者，各所述弹性隔震组件均为磁性弹簧隔离组件；

或者，各所述弹性隔震组件均为复合材料弹性隔离组件；

或者，各所述弹性隔震组件均为上述两种或多种复合弹性隔离组件。

进一步地，各所述阻尼缓冲组件均为黏滞液体耗能阻尼器；

或者，各所述阻尼缓冲组件均为金属耗能阻尼器；

或者，各所述阻尼缓冲组件均为黏弹性耗能阻尼器；

或者，各所述阻尼缓冲组件均为内摩擦耗能阻尼器；

或者，各所述阻尼缓冲组件均为磁流体变阻耗能阻尼器；

或者，各所述阻尼缓冲组件均为上述两种或多种耗能阻尼器。

进一步地，各所述缓冲装置均为融合弹性隔震功能和阻尼缓冲功能为一体的普通橡胶隔震支座；

或者，各所述缓冲装置为高阻尼橡胶隔震支座；

或者，各所述缓冲装置为铅芯橡胶隔震支座；

或者，各所述缓冲装置为上述两种或多种复合橡胶隔震支座。

进一步地，各所述弹性隔震组件与所述的容植容器相连接；各所述阻尼缓冲组件均与所述容植容器的相连接。

进一步地，各所述阻尼缓冲组件和各弹性隔震组件均以所述容植容器的中心为圆心呈均匀发散状连接于所述容植容器的外周侧壁。

进一步地，所述容植容器内开设有用于容置泥土、肥料、水和植物的容腔，所述泥土、所述肥料、所述水、所述植物和所述容植容器共同构成惯性体。

进一步地，各所述弹性隔震组件、各所述阻尼缓冲组件和所述惯性体共同构成防风抗震系统。

进一步地，所述缓冲装置还包括若干万向移动组件，各所述万向移动组件均安装于所述容植容器的下端。

本实用新型的有益效果：本实用新型的屋顶绿化、防风抑震装置，通过在其容植容器内种植或容置绿化植物，这样便首先实现了对建筑物的屋顶绿化，为建筑物增添了绿意。而由于容植容器安装有若干弹性隔震组件阻尼缓冲组件，这样当建筑物在受到大风、地震波(地震横波、地震纵波和地震面波)的影响而发生摆动时，使得容植容器在惯性的作用下而与建筑物产生相对移动，若干弹性隔震组件和阻尼缓冲组件发挥吸收和消耗大风、地震横波、纵波和面波传递给建筑物的能量，如此便显著减小了建筑物倾摆的幅度，使得建筑物的地上部分能够相对于其地基部分保持相对稳定。同时，容植容器内的泥土、水、植物等共同构成有一定质量的惯性体。惯性体与弹性隔震组件和阻尼缓冲组件三者进行合理的性能参数配置，构成的一个系统，安装在建筑物上，在地震和风的作用下，可以起隔振、被动耗能减震或调谐减震作用，增强建筑物的抗震、防风能力，实现了对传统屋顶绿化功能的深度拓展。

本实用新型采用的另一技术方案是：一种建筑物，所述建筑物的屋顶安装有若干个上述的屋顶绿化、防风抑震装置。

本实用新型的建筑物，由于在其屋顶安装有多个上述屋顶绿化、防风抑震装置，那么当该建筑物面临地震或大风时，其屋顶绿化、防风抑震装置便能够有效地抑制住地震横波和大风摆动对建筑物地上部分的影响，显著降低建筑物的摆动幅度，有效降低了地震横波、面波和纵波以及强风对建筑物的伤害，提升了建筑物在地震和大风时的生存和保持完好能力。而由于建筑物的屋顶存在有多个上述的屋顶绿化、防风抑震装置，那么建筑物在拥有良好的抗风抗震性能的同时，也兼具有美化城市、调节空气、降低城市热岛效应等诸多优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的屋顶绿化、防风抑震装置的惯性体、阻尼缓冲组件和弹性隔震组件的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的屋顶绿化、防风抑震装置的缓冲装置和容植容器的结构示意图一；

图3为本实用新型实施例提供的屋顶绿化、防风抑震装置的容置有陆生植物的容植容器的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的屋顶绿化、防风抑震装置的容置有水生植物的容植容器的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的屋顶绿化、防风抑震装置的缓冲装置和容植容器的结构示意图二；

图6为本实用新型实施例提供的建筑物及屋顶绿化、防风抑震装置的复式吸振结构的结构示意图；

图7为本实用新型实施例提供的屋顶绿化、防风抑震装置的万向移动组件和缓冲装置的结构示意图。

其中，图中各附图标记：

10—惯性体 11—容植容器 12—泥土

13—肥料 14—水 15—陆生植物

16—水生植物 17—万向移动组件 20—缓冲装置

21—弹性隔震组件 22—阻尼缓冲组件 30—建筑物

31—屋顶平台 32—减震抗震组件 40—地基。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图1～7描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1～3所示，本实用新型实施例提供的屋顶绿化、防风抑震装置，包括用于容植植物的容植容器11和用于防风和抑震的缓冲装置20，缓冲装置20包括若干用于安装于外界的屋顶平台31上的弹性隔震组件21和若干用于安装于外界的屋顶墙壁上的阻尼缓冲组件22，各弹性隔震组件21均固定在容植容器11上。

本实用新型实施例提供的屋顶绿化、防风抑震装置，通过在其容植容器11内种植或容置绿化植物15，这样便首先实现了对建筑物30的屋顶绿化，为建筑物30增添了绿意。而由于容植容器11安装有若干弹性隔震组件21阻尼缓冲组件22，这样当建筑物30在受到大风、地震波(地震横波、地震纵波和地震面波)的影响而发生摆动时，使得容植容器的惯性体10在惯性的作用而与建筑物30产生相对移动，在阻尼缓冲组件22和弹性隔震组件21的双重作用下，其能够吸收和消耗大风、地震横波、纵波和面波传递给建筑物的能量，如此便显著减小了建筑物30倾摆的幅度，使得建筑物30的地上部分能够相对于其地基40部分保持相对稳定。同时，容植容器11内的泥土12、水14、植物等共同构成有一定质量的惯性体10。惯性体10与弹性隔震组件21和阻尼缓冲组件22三者进行合理的性能参数配置，构成的一个系统，安装在建筑物30上，当地震发生时或在风的袭击作用下，不仅可以起到隔振、被动耗能减震或调谐减震作用，增强建筑物30的抗震、防风能力，同时，在阻尼缓冲组件22和弹性隔震组件21的支撑下，容植容器11也能够被稳定地放设于屋顶上，避免了容植容器11在强风或地震波的作用下被吹离或震离屋顶，这样便实现了对容植容器11和容植容器11内的绿色植物的有效保护，防止其脱离建筑物30屋顶后落下砸伤路人。如此，本实用新型实施例提供的屋顶绿化、防风抑震装置实现了对传统屋顶绿化功能的深度拓展。

在一个实施方式中，各弹性隔震组件21均为金属弹性隔震组件(具体结构图未示，只作原理性简图表示)；或者，各弹性隔震组件21均为橡胶、塑胶内弹性隔离组件(图未示)；或者，各弹性隔震组件21均为空气弹簧隔离组件(图未示)；或者，各弹性隔震组件21均为磁性弹簧隔离组件(图未示)；或者，各弹性隔震组件21均为复合材料弹性隔离组件(图未示)；或者，各弹性隔震组件21均为上述两种或多种复合弹性隔离组件(图未示)。具体地，弹性隔震组件21可为上述的一种或多种弹性组件组合而成，而上述的弹性组件均能够实现垂直方向和水平方向两个方向上的弹性减震缓冲，比如橡胶、塑胶内弹性隔离组件即可通过其弹性变形而实现垂直方向和水平面的三维空间的弹性减震缓冲，其余上述弹性组件的弹性缓冲原理此处不再做赘述。由于上述弹性组件制造成本多较为低廉，这样便使得本实用新型实施例提供的屋顶绿化、防风抑震装置的制造成本也较低。

而当强风或地震所产生的纵波、横波和面波来临时，上述的弹性组件便能够通过发生垂直方向和水平方向上的复合弹性变形来缓冲地震纵波、强风和地震横波所产生的影响。

可选地，各弹性隔震组件21还可为干摩擦阻尼减震器(图未示)；干摩擦阻尼减震器包括弹性件和摩擦副组件，弹性件的两端分别安装于容植容器11的下端和屋顶平台31上，摩擦副组件的相对两端也分别安装于容植容器11的下端和屋顶平台31上，且弹性件和摩擦副组件的轴向方向保持平行。如此，弹性件和摩擦副组件共同作用既能够实现各弹性隔震组件21的摩擦阻尼功能，进而能够在容植容器11和建筑物30主体之间起到纵向隔震减震的功能。各弹性隔震组件21还可为液体阻尼减震器；液体阻尼减震器包括弹性件和液压组件，弹性件的两端分别安装于容植容器11的下端和屋顶平台31上，液压组件的相对两端也分别安装于容植容器11的下端和屋顶平台31上，且弹性件和液压组件的轴向方向保持平行。如此，得益于液体阻尼减震器制造成本较低，维护简单的优势，这样也降低了屋顶绿化、防风抑震装置的整体建造成本。各弹性隔震组件21还可为空气阻尼减震器。那么得益于空气阻尼减震器的隔振效率很高、体积小巧易于安装的特点，其能够适用于装配空间较小的安装工位，同时也能够显著地提升屋顶绿化、防风抑震装置的隔震能力。当然，根据实际情况，各弹性隔震组件21亦可选择为橡胶阻尼减震器等。

在一个实施方式中，各阻尼缓冲组件均为黏滞液体耗能阻尼器(图未示)；或者，各阻尼缓冲组件均为金属耗能阻尼器(图未示)；或者，各阻尼缓冲组件均为黏弹性耗能阻尼器(图未示)；或者，各阻尼缓冲组件均为内摩擦耗能阻尼器(图未示)；或者，各阻尼缓冲组件均为磁流体变阻耗能阻尼器(图未示)；或者，各阻尼缓冲组件均为上述两种或多种耗能阻尼器(图未示)。具体地，通过将各阻尼缓冲组件限定为上述一种或多种减震组件，那么当强风或地震所产生的横波和面波来临时，上述的减震组件便能够通过发生垂直方向和水平方向上的复合弹性变形来缓冲强风和地震横波所产生的影响。

在一个实施方式中，如图3～5所示，各弹性隔震组件21的缓冲端与容植容器11的下端相连接。具体地，当建筑物30面临着地震纵波、地震横波和地震面波以及强风的侵袭时，惯性体10在惯性作用下而与建筑物30产生相对移动，若干弹性隔震组件21和阻尼缓冲组件22吸收、消耗建筑物30面对地震纵波、地震横波、地震面波以及强风的能量，从而提升建筑物垂直和水平复合作用的抵御能力。同时，各弹性隔震组件21的缓冲端可安装于容植容器11的下端面上，亦可安装于容植容器11下端的侧壁上，本实施例对此不做限定。

在一个实施方式中，如图1～3所示，各缓冲装置均为融合弹性隔震功能和阻尼缓冲功能为一体的普通橡胶隔震支座；或者，各缓冲装置为高阻尼橡胶隔震支座；或者，各缓冲装置为铅芯橡胶隔震支座；或者，各缓冲装置为上述两种或多种复合橡胶隔震支座。具体地，通过将缓冲装置设置为上述兼具有弹性隔震和阻尼缓冲功能橡胶质隔震支座，这样上述的橡胶质隔震支座便实现了弹性隔震组件21和阻尼缓冲组件22的双重吸收和消耗能量的功能。

在一个实施方式中，如图1～3所示，各弹性隔震组件与的容植容器相连接；各阻尼缓冲组件均与容植容器相连接。具体地，各弹性隔震组件与各阻尼缓冲组件成对间隔与容植容器相连接，以实现吸收和消耗建筑物的能量。各阻尼缓冲组件和各弹性隔震组件便可以容植容器的中心为圆心呈均匀发散状连接于容植容器的外周侧壁，以保证各阻尼缓冲组件和各弹性隔震组件能够吸收和消耗来自水平面的各个方向的地震波和强风传递至建筑物30的能量。

在一个实施方式中，如图3和图4所示，容植容器11内开设有用于容置泥土12、肥料13、水14和植物的容腔(图未示)，泥土12、肥料13、水14、植物和容植容器11共同构成惯性体10。具体地，植物可以为陆生植物15或是水生植物16，当植物为陆生植物15时，陆生植物15的枝叶可在地震波或强风的作用下对建筑物的倾摆起到阻尼作用。

如图3所示，而当容植容器11内种植或容置有水生植物16(比如睡莲等)时，容植容器11的底部盛有泥土12，而泥土12之上盛满水14，水生植物16的根生长在泥土12中，而水生植物16的茎和叶生长在水14中，这样便实现了水生植物16在容植容器11内的稳定容置。同时，由于容植容器11内盛有水14，这样当建筑物30在承受强风、地震横波和地震面波等水平方向的作用力时，容植容器11内盛有的水14，因为水14的惯性和流动性双重特性的作用，容植容器11与水14发生相对流动，生长在水14中，水生植物16的茎、叶与水14发生粘性阻尼作用，从而抑制建筑物30的倾摆幅度。

如此，容植容器11内的水14、泥土12以及水生植物16共同构成的惯性体10在惯性的作用下相对于建筑物30产生移动并协同缓冲装置20的弹性隔震组件21和阻尼缓冲组件22实现双重缓冲抑震、吸收和消耗地震波和/或强风传递给建筑物30的能量，降低和抑制建筑物30的倾摆幅度。

在一个实施方式中，如图3、图4和图5所示，各弹性隔震组件21、各阻尼缓冲组件22和惯性体10共同构成防风抗震系统。具体地，当建筑物30在面临强风、地震波的作用时，各弹性隔震组件21、各阻尼缓冲组件22和惯性体10便能够综合作用，利用各弹性隔震组件21和各阻尼缓冲组件22所产生的缓冲阻尼效应和惯性体10本身所产生的惯性作用而共同实现对建筑物30晃动和振动幅度的抑制，保障了建筑物30在面对强风和地震时的安全性。

如图6所示，多种惯性体10、弹性隔震组件21和阻尼缓冲组件22三者构成的多种类型的系统，同时安装在同一建筑物30上，最终结果构成复式吸振系统。通过上述各种类型的系统共振频率进行合理分布、优化设计，将会获得更宽频带的吸振效果，更好保护建筑物30。

在一个实施方式中，如图7所示，缓冲装置20还包括若干万向移动组件17，各万向移动组件17均安装于容器本体的下端。具体地，通过在容器本体的底部安装若干万向移动组件17，那么容器本体在惯性的作用下相对于建筑物30的屋顶发生相对滑动时，这样万向移动组件17与各弹性隔震组件21和各阻尼缓冲组件22相互配合便同样能够实现在地震或强风来临时，屋顶绿化、防风抑震装置的容器本体对地震横波或强风引发的建筑倾摆的对冲作用。

本实用新型实施例还提供了一种建筑物30，建筑物30的屋顶安装有若干个上述的屋顶绿化、防风抑震装置。

本实用新型的建筑物30，由于在其屋顶安装有多个上述屋顶绿化、防风抑震装置，那么当该建筑物30面临地震或大风时，其屋顶绿化、防风抑震装置便能够有效地抑制住地震横波和大风摆动对建筑物30地上部分的影响，显著降低建筑物30的摆动幅度，有效降低了地震横波对建筑物30的伤害，提升了建筑物30在地震和大风时的生存和保持完好能力。而由于建筑物30的屋顶存在有多个上述的屋顶绿化、防风抑震装置，那么建筑物30在拥有良好的抗风抗震性能的同时，也兼具有美化城市、调节空气、降低城市热岛效应等诸多优点。进一步地，建筑物30的下端可安装有与地基40相连接的减震抗震组件32。

依据本实用新型的精神和原则，可以用于建筑物30内的家具、电器设备等装备上固定若干弹性隔震组件和若干阻尼缓冲组件，扩展家具、电气设备等装备对建筑物30的减震抗震功能。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。