一种植物幕墙及利用该幕墙进行垂直绿化的方法
【专利摘要】一种植物幕墙，包括固定安装在墙面上的固定结构框架，层面幕墙结构通过幕墙连接构件与连接构件固定安装在固定结构框架上，层面幕墙结构通过幕墙连接构件固定安装在固定结构框架上，层面幕墙结构顶部安装有滴灌装置，层面幕墙结构下方布置有与层面幕墙结构相配合的排水槽，储水箱与排水槽连通，储水箱通过水泵与滴灌装置连通，储水箱上设置有溢流管，肥料箱通过肥料分配装置与滴灌装置连通。本发明提供的一种植物幕墙及利用该幕墙进行垂直绿化的方法，可以减少由于移栽植物对纤维毯整体性破坏而导致的纤维毯快速腐烂变质问题，实施方法简单，材料易得，成本低廉。
【专利说明】
一种植物幕墙及利用该幕墙进行垂直绿化的方法
技术领域
[0001]本发明涉及建筑墙体的绿化技术领域，尤其是一种植物幕墙及利用该幕墙进行垂直绿化的方法。
【背景技术】
[0002]随着人们对居住或工作环境质量要求的提升，建筑空间内种植绿色植物得到人们越来越多的青睐。采用盆栽、吊篮等进行植物种植是室内绿化常用的方式，但在室内空间有限的条件下，建筑内墙的绿化利用值得进一步挖掘。垂直绿化是利用植物材料沿建筑立面或其他构筑物表面攀附、固定、贴植、垂吊形成垂直面的绿化。垂直绿化不仅占地少、见效快、绿化率高，而且能增加建筑物的艺术效果，使环境更加整洁美观、生动活泼。
[0003]水培介质是垂直绿化的重要方式之一，其中纤维毯植生系统是将植物栽植于袋状布毡中与墙体连接，采用滴灌技术维持布毡湿润状态，以供植物生长。该系统以开放式的结构利于植物根系生长，形成整体的垂直景观效果，同时成功地解决了垂直绿化的墙面负荷、抗风防冻和养料供给等问题。这种方法以纤维毯取代土壤或者其它传统的栽培基质，整体绿化墙面的厚度减小，所占用的空间较小，系统的重量大幅减小；同时利用纤维毯的吸水特性，其重量较轻，厚度也可自由控制。但在纤维毯植生系统中，由于纤维毯长期浸泡水和营养液，在植生过程中隔开纤维毯，破坏了毯子的整体稳定，在植物自身重量和酸碱液的作用下，纤维毯在短时期内就会腐烂变质，而且由于纤维毯的透气性较差，生长在毯中植物根系在生长初期缺乏足够的空气，根系容易溃烂。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是提供一种植物幕墙及利用该幕墙进行垂直绿化的方法，可以减少由于移栽植物对纤维毯整体性的破坏而导致纤维毯快速腐烂变质的问题，并且能有效解决由于纤维毯的透气性较差，生长在植生毯中的植物根系在生长初期缺乏足够的空气，导致根系容易溃烂的问题。实施方法简单，材料易得，成本低廉。
[0005]为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是:一种植物幕墙，包括固定安装在墙面上的固定结构框架，固定结构框架上安装有连接构件，
层面幕墙结构通过幕墙连接构件与连接构件固定安装在固定结构框架上，层面幕墙结构顶部安装有滴灌装置，层面幕墙结构下方布置有与层面幕墙结构相配合的排水槽，储水箱与排水槽连通，储水箱通过水栗与滴灌装置连通，储水箱上设置有溢流管，肥料箱通过肥料分配装置与滴灌装置连通；
层面幕墙结构中，防水板的一面固定安装有幕墙连接构件，防水板另一面铺设有复合幕墙纤维布，复合幕墙纤维布为三层复合式结构，由内至外依次由第一聚酰胺纤维布层、大豆蛋白纤维布层和第二聚酰胺纤维布层，复合幕墙纤维布上覆盖有钢丝网，钢丝网上端与固定于固定结构框架上的上轨槽钢连接，钢丝网下端与固定结构框架连接；
滴灌装置为包裹于复合幕墙纤维布内的滴水管，滴水管上开有流量为4L/h的小孔，孔距为10厘米。
[0006]固定结构框架为由多根龙骨制成的框架。
[0007]连接构件为带有梯形凹槽的角钢，幕墙连接构件为带有固定钩的槽钢，固定钩与连接构件上的梯形凹槽相契合。
[0008]排水槽的坡度为1.5%_2%。
[0009]防水板为采用PVC或PET或PP塑料片材叠合压制而成的厚度为8毫米-10毫米圆孔蜂窝状材料板。
[0010]—种利用上述植物幕墙进行垂直绿化的方法，该方法包括以下步骤:
步骤1:在墙面上刷3-4层的防水涂料形成防水涂料层；
步骤2:在防水涂料层上用螺钉固定至少两根龙骨作为固定结构框架，在固定结构框架上用螺栓带有梯形凹槽的角钢作为连接构件；
步骤3:在防水板上一面通过螺栓固定安装带有固定钩的槽钢作为幕墙连接构件，幕墙连接构件的数量根据连接构件的数量而定，幕墙连接构件的布置方向为水平方向；
步骤4:在防水板另一面铺设复合幕墙纤维布，复合幕墙纤维布通过铆钉紧实钉固在防水板上；
步骤5:将铺设好复合幕墙纤维布的防水板通过连接构件固定在固定结构框架上；
步骤6:在复合幕墙纤维布上紧覆钢丝网，钢丝网的上端焊接在用螺栓固定于固定结构框架上的上轨槽钢上，钢丝网的下端直接固定于固定结构框架上；
步骤7:在复合幕墙纤维布上安装滴水管作为滴灌装置，滴水管包裹于复合幕墙纤维布内；
步骤8:在钢丝网上割开多个开口，将根部带有少量泥土的景观植物幼苗移栽到开口中，用订书针将开口的两端沿纵向钉住，尽量使景观植物幼苗的茎贴近钢丝，从而使植物的重量由钢丝网来承载。景观植物幼苗在复合幕墙纤维布上均匀布置，保证每平方米植物幕墙的植物密度为30-50株；
步骤9:在层面幕墙结构上方和右侧设置顶部包边和右侧包边，包边采用防紫外线的遮阳布；
步骤10:在层面幕墙结构下方设置排水槽，储水箱与排水槽以塑料管连通，储水箱与滴灌装置的进水口通过水栗连通，储水箱上设置溢流管，肥料箱通过肥料分配装置与滴灌装置连通；
步骤11:用水栗通过进水口栗入维持滴灌装置运行的水，通过肥料分配装置将肥料箱中植物所需的营养液和矿物质等溶解到水中，为保证根系的营养平衡，用稀释后的营养液滴灌，根据风速、光照、季节等的不同，根据具体情况定滴灌时间，保证植物幕墙基质布的充分湿润，从而保证植物能正常生长，实现垂直绿化。
[0011]本发明提供的一种植物幕墙及利用该幕墙进行垂直绿化的方法，有益效果如下:
1、可以减少由于移栽植物对纤维毯整体性破坏而导致的纤维毯快速腐烂变质问题，并且能有效解决由于纤维毯的透气性较差，生长在植生毯中的植物根系在生长初期缺乏足够的空气，导致根系容易溃烂的问题。成本低，方法简单，植物成活率高，成景时间快，便于管理，植物幕墙使用时间长，该垂直绿化的植物幕墙的核心结构是钉固于防水板上表面紧覆有钢丝网的由人工纤维及蛋白质纤维构成的具有一定厚度和强度的三层复合式结构的层面幕墙结构，第一聚酰胺纤维布层和第二聚酰胺纤维布层中间夹一层大豆蛋白纤维布层。
[0012]2、由于聚酰胺纤维的高毛细作用，采用滴灌装置提供植物生长所需的水分和营养液可以湿润纤维布的每个地方，保证所有的植物都能正常生长。同时聚酰胺纤维布还提供给植物根系生长的空间以及承托植物根系。
[0013]3、中间层大豆蛋白纤维具有生物降解、轻质、抑菌的特点，具有良好的透气性，可以使纤维布中的空气进行流通，有效减少植物根系早期因无氧呼吸导致的烂根。
[0014]4、紧覆在复合幕墙纤维布上的钢丝网能有效承载植物的重量，减少因植物自身的重量而加大纤维布上切割口的破坏程度，从而有效降低纤维布的腐烂程度。
[0015]5、连接在固定结构框架上的防水板，具有较好的强度-重量比，极好的流体导流功能和持久的防潮防腐性能。
【附图说明】
[0016]下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明:
图1为本发明植物幕墙的主视图；
图2为本发明植物幕墙的侧视图；
图3为本发明植物幕墙中固定结构框架和防水板的连接示意图；
图4为本发明铺设有复合幕墙纤维布防水板的结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]实施例一
如图1-4所示，一种植物幕墙，包括固定安装在墙面I上的固定结构框架13，固定结构框架13上安装有连接构件14，
层面幕墙结构通过幕墙连接构件15与连接构件14固定安装在固定结构框架13上，层面幕墙结构顶部安装有滴灌装置U，层面幕墙结构下方布置有与层面幕墙结构相配合的排水槽4，储水箱6与排水槽4连通，储水箱6通过水栗10与滴灌装置11连通，储水箱6上设置有溢流管5，肥料箱7通过肥料分配装置9与滴灌装置11连通；
层面幕墙结构中，防水板16的一面固定安装有幕墙连接构件15，防水板16另一面铺设有复合幕墙纤维布，复合幕墙纤维布为三层复合式结构，由内至外依次由第一聚酰胺纤维布层18、大豆蛋白纤维布层19和第二聚酰胺纤维布层20，复合幕墙纤维布上覆盖有孔径为50毫米的钢丝网22，钢丝网22上端与固定于固定结构框架13上的上轨槽钢12连接，钢丝网22下端与固定结构框架13连接；
第一聚酰胺纤维布层18的厚度为3-7毫米，优选为5毫米；
第二聚酰胺纤维布层20的厚度为6-10毫米，优选为8毫米；
大豆蛋白纤维布层19的厚度为1-3毫米，优选为2毫米；
上述各Imm厚的纤维布的重量为150g-250g/m2。
[0018]滴灌装置11为包裹于复合幕墙纤维布内的滴水管，滴水管优先选用PE材质的DE12滴水管，滴水管上开有流量为4L/h的小孔，孔距为1厘米。
[0019]固定结构框架13为由多根轻质、耐腐蚀的龙骨制成的框架。
[0020]连接构件14为带有梯形凹槽的角钢，幕墙连接构件15为带有固定钩的槽钢，梯形凹槽的深度为2.5厘米;固定钩与连接构件14上的梯形凹槽相契合。
[0021]排水槽4的坡度为1.5%_2%。
[0022]防水板16为采用PVC或PET或PP塑料片材叠合压制而成的厚度为8毫米-10毫米圆孔蜂窝状材料板。
[0023]实施例二
一种利用上述植物幕墙进行垂直绿化的方法，该方法包括以下步骤:
步骤1:在墙面I上刷3-4层的防水涂料形成防水涂料层；
步骤2:在防水涂料层上用螺钉固定至少两根横截面为50毫米X 50毫米的龙骨作为固定结构框架13，在固定结构框架13上用螺栓带有梯形凹槽的角钢作为连接构件14，龙骨一般采用强度高、质量轻、耐腐蚀的木材；
步骤3:在防水板16上一面通过螺栓17固定安装带有固定钩的槽钢作为幕墙连接构件15，幕墙连接构件15的数量根据连接构件14的数量而定，幕墙连接构件15的布置方向为水平方向；
步骤4:在防水板16另一面铺设复合幕墙纤维布，复合幕墙纤维布通过铆钉21紧实钉固在防水板16上；
步骤5:将铺设好复合幕墙纤维布的防水板16通过连接构件14固定在固定结构框架13
上;
步骤6:在复合幕墙纤维布上紧覆钢丝网22，，在覆盖钢丝网22之前将钢丝网22涂上防锈漆，钢丝网22的上端焊接在用螺栓固定于固定结构框架13上的上轨槽钢12上，上轨槽钢12的厚度为40毫米，钢丝网22的下端直接固定于固定结构框架13上；
步骤7:在复合幕墙纤维布上安装滴水管作为滴灌装置11，滴水管包裹于复合幕墙纤维布内；
步骤8:在钢丝网22上割开多个开口，开口深度为8毫米-10毫米，长度为30毫米-50毫米，将根部带有少量泥土的景观植物幼苗移栽到开口中，用订书针将开口的两端沿纵向钉住，尽量使景观植物幼苗的茎贴近钢丝，从而使植物的重量由钢丝网22来承载。景观植物幼苗在复合幕墙纤维布上均匀布置，保证每平方米植物幕墙的植物密度为30-50株；
步骤9:在层面幕墙结构上方和右侧设置顶部包边2和右侧包边3，包边采用防紫外线的遮阳布；
步骤10:在层面幕墙结构下方设置排水槽4，排水槽的材质为不锈钢，储水箱6与排水槽4以塑料管连通，储水箱6埋置或半埋置于地下，可以收集复合幕墙纤维布流下的水分和营养液，也可以收集雨水，储水箱6与滴灌装置11的进水口 8通过水栗1连通，从而使水和营养液可以循环利用，储水箱6上设置溢流管5，肥料箱7通过肥料分配装置9与滴灌装置11连通；步骤11:用水栗10通过进水口 8栗入维持滴灌装置11运行的水，通过肥料分配装置9将肥料箱7中植物所需的营养液和矿物质等溶解到水中，为保证根系的营养平衡，用稀释后的营养液滴灌，根据风速、光照、季节等的不同，根据具体情况定滴灌时间，保证植物幕墙基质布的充分湿润，从而保证植物能正常生长，实现垂直绿化。
[0024]本发明具体实现并不受上述实施例的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种植物幕墙，包括固定安装在墙面(I)上的固定结构框架(13)，固定结构框架(13)上安装有连接构件(14)，其特征在于: 层面幕墙结构通过幕墙连接构件(I 5)与连接构件(14)固定安装在固定结构框架(I 3)上，层面幕墙结构顶部安装有滴灌装置(11)，层面幕墙结构下方布置有与层面幕墙结构相配合的排水槽(4 )，储水箱(6 )与排水槽(4 )连通，储水箱(6 )通过水栗(1 )与滴灌装置(11)连通，储水箱(6)上设置有溢流管(5)，肥料箱(7)通过肥料分配装置(9)与滴灌装置(11)连通； 层面幕墙结构中，防水板(16 )的一面固定安装有幕墙连接构件(15 )，防水板(16 )另一面铺设有复合幕墙纤维布，复合幕墙纤维布为三层复合式结构，由内至外依次由第一聚酰胺纤维布层(18)、大豆蛋白纤维布层(19)和第二聚酰胺纤维布层(20)，复合幕墙纤维布上覆盖有钢丝网(22)，钢丝网(22)上端与固定于固定结构框架(13)上的上轨槽钢(12)连接，钢丝网(22)下端与固定结构框架(13)连接； 滴灌装置(I I)为包裹于复合幕墙纤维布内的滴水管，滴水管上开有流量为4L/h的小孔，孔距为1厘米。2.根据权利要求1所述的一种植物幕墙，其特征在于:固定结构框架(13)为由多根龙骨制成的框架。3.根据权利要求1所述的一种植物幕墙，其特征在于:连接构件(14)为带有梯形凹槽的角钢，幕墙连接构件(15)为带有固定钩的槽钢，固定钩与连接构件(14)上的梯形凹槽相契入口 ο4.根据权利要求1所述的一种植物幕墙，其特征在于:排水槽(4)的坡度为1.5%-2%。5.根据权利要求1所述的一种植物幕墙，其特征在于:防水板(16)为采用PVC或PET或PP塑料片材叠合压制而成的厚度为8毫米-10毫米圆孔蜂窝状材料板。6.—种利用上述权利要求1-5中任一项所述的植物幕墙进行垂直绿化的方法，其特征在于该方法包括以下步骤: 步骤1:在墙面(I)上刷3-4层的防水涂料形成防水涂料层； 步骤2:在防水涂料层上用螺钉固定至少两根龙骨作为固定结构框架(13)，在固定结构框架(13)上用螺栓带有梯形凹槽的角钢作为连接构件(14); 步骤3:在防水板(16)上一面通过螺栓(17)固定安装带有固定钩的槽钢作为幕墙连接构件(15)，幕墙连接构件(15)的数量根据连接构件(14)的数量而定，幕墙连接构件(15)的布置方向为水平方向； 步骤4:在防水板(16)另一面铺设复合幕墙纤维布，复合幕墙纤维布通过铆钉(21)紧实钉固在防水板(16)上； 步骤5:将铺设好复合幕墙纤维布的防水板(16)通过连接构件(14)固定在固定结构框架(13)上； 步骤6:在复合幕墙纤维布上紧覆钢丝网(22)，钢丝网(22)的上端焊接在用螺栓固定于固定结构框架(13)上的上轨槽钢(12)上，钢丝网(22)的下端直接固定于固定结构框架(13)上； 步骤7:在复合幕墙纤维布上安装滴水管作为滴灌装置(11)，滴水管包裹于复合幕墙纤维布内； 步骤8:在钢丝网(22)上割开多个开口，将根部带有少量泥土的景观植物幼苗移栽到开口中，用订书针将开口的两端沿纵向钉住，尽量使景观植物幼苗的茎贴近钢丝，从而使植物的重量由钢丝网(22)来承载； 景观植物幼苗在复合幕墙纤维布上均匀布置，保证每平方米植物幕墙的植物密度为30-50株； 步骤9:在层面幕墙结构上方和右侧设置顶部包边(2)和右侧包边(3)，包边采用防紫外线的遮阳布； 步骤10:在层面幕墙结构下方设置排水槽(4)，储水箱(6)与排水槽(4)以塑料管连通，储水箱(6)与滴灌装置(11)的进水口(8)通过水栗(10)连通，储水箱(6)上设置溢流管(5)，肥料箱(7)通过肥料分配装置(9)与滴灌装置(11)连通； 步骤11:用水栗(10)通过进水口(8)栗入维持滴灌装置(11)运行的水，通过肥料分配装置(9)将肥料箱(7)中植物所需的营养液和矿物质等溶解到水中，为保证根系的营养平衡，用稀释后的营养液滴灌，根据风速、光照、季节等的不同，根据具体情况定滴灌时间，保证植物幕墙基质布的充分湿润，从而保证植物能正常生长，实现垂直绿化。
【文档编号】B32B9/04GK105856713SQ201610170528
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年3月24日
【发明人】夏振尧, 刘琦, 许文年, 张伦, 薛海龙, 李纪腾, 潘婵娟
【申请人】三峡大学, 夏振尧, 许文年