一种微气候调节亭的制作方法

本发明涉及气候调节设施领域，具体的涉及一种微气候调节亭。

背景技术：

微气候是指从地面到建筑物屋顶的外部空间气候状态，它不但与城市居民生活质量息息相关，也在减少能源消耗和防治空气污染方面对城市的可持续发展具有重要影响。科学合理的设计会对微气候起正反馈作用，减低城市环境总热岛效应、风速干扰、污染物滞留等负面影响。

微气候适宜技术是指针对地区具体条件，能与当时当地的自然、经济和社会环境良性互动，能取得最佳综合效益的技术系统，具有低成本、低能耗、低污染特点。适宜性技术的目标有：节约能源，循环使用各种资源，保护生态环境，以最小的资源消耗来最大限度地满足人们的基本需求。

目前，还未见有关于具有微气候调节功能的亭子的报导和专利。

技术实现要素：

1.要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题在于提供一种微气候调节亭。微气候要素包括热、风、日照、辐射、污染物扩散等；在城市户外公共空间，设置调节气候的微气候调节亭，提高户外公共空间舒适性。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采取如下技术方案：

一种微气候调节亭，包括支柱，固定于支柱顶端的亭顶部，以及设于亭顶部正下方的座椅，

所述亭顶部包括一个正五边形的封顶钢板，环绕在封顶钢板周边的五块正六边形的太阳能电池板，安装于各太阳能电池板外侧的五个正六边形的电控百叶及五个正五边形的遮光板，所述每块太阳能电池板周边均设有正六边形钢构件，所述每块电控百叶周边均设有正六边形钢骨架，所述每块遮光板周边均设有正五边形钢骨架；

所述支柱包括固定在封顶钢板下方的中柱，连接中柱及亭顶部周圈的侧面支撑杆，环绕于侧面支撑杆内侧的横向连接杆；

所述微气候调节亭上设有雨水收集装置、智能喷灌装置及控制体系，其中，

所述雨水收集装置包括设于侧面支撑杆内且管口与亭顶部相连的雨水收集管，雨水收集管的另一管口与设于中柱内的输水管连通，所述输水管与设于中柱下方的水箱连通；

所述智能喷灌装置包括设于中柱内部并与水箱连通的给水管，设于侧面支撑杆内并与给水管连通的橡皮水管，以及嵌设于侧面支撑杆中部并与橡皮水管连通的雾化喷头，所述给水管内设有加压水泵；

所述控制体系包括设于中柱上的温控开关、湿控开关和光敏开关以及设于亭顶部和座椅下的太阳能发电设备，所述加压水泵与温控开关和湿控开关并联连接；所述光敏开关、温控开关及湿控开关均与太阳能发电设备连接；所述电控百叶与光敏开关及温控开关之间连接有依次经过正六边形钢骨架、正六边形钢构件、封顶钢板的导电线，所述太阳能电池板与太阳能发电设备之间连接有依次经过正六边形钢构件和封顶钢板的导电线。

具体地，所述封顶钢板采用边长800mm、厚度50mm的不锈钢中空型材，所述正六边形钢构件采用边长800mm的正六边形钢构件，所述太阳能电池板采用六边形单晶硅太阳能电池板，所述正六边形钢骨架采用边长800mm、宽50mm、厚30mm的正六边形钢骨架，所述正五边形钢骨架采用边长800mm、厚20mm、宽50mm的正五边形中空钢骨架，所述遮光板采用边长780mm、厚5mm的pc磨砂耐力板。选材强度足够，且在一定程度上减轻自重，进而减少中柱的压力。

进一步地，所述封顶钢板与正六边形钢构件之间采用订制142°角铁铰接，所述正六边形钢构件相邻个体之间采用订制130°角铁铰接，所述正六边形钢构件与正五边形钢骨架之间采用订制142°角铁铰接，所述正六边形钢构件与正六边形钢骨架之间采用订制130°角铁铰接，所述正五边形钢骨架与正六边形钢骨架之间采用订制130°角铁铰接。使得正六边形钢构件、正五边形钢骨架和正六边形钢骨架所形成的亭顶部框架稳固，加强了本设备的稳定性。

进一步地，所述侧面支撑杆穿过亭顶部预制的孔洞，与亭顶部铰接，连接处设置垫环，通过四个螺栓固定。一方面加固侧面支撑杆的固定，另一方面可防漏水，便利于雨水收集管的集水活动。

进一步地，所述中柱采用钢柱，所述中柱下端位于地面以下1.5m处。钢柱可提供充足的刚强度，又固定稳固，有利于支撑中柱的支撑作用。

进一步地，所述座椅包括分别设于中柱两侧的座椅一和座椅二。充分利用空间，满足实际需要。

具体地，所述输水管和给水管均为外径为50mm的pvc水管，所述雨水收集管采用外径为25mm的pvc水管，所述橡皮水管采用内径为16mm的橡皮水管；所述水箱是规格为1000×1000×800mm的不锈钢水箱，水箱设于地面以下1.3m处。通过精确测量和多次实验，如此设置最为实用，能较好的实现整个集水、送水过程。

具体地，所述太阳能发电设备的功率为2000w。

进一步地，所述中柱与侧面支撑杆的拼接连接采用设置衬环的等强度对接焊缝连接；所述侧面支撑杆和横向连接杆的连接固定采用设置外套筒的等强度角焊缝连接。根据具体形态和功能需求，如此连接最为恰当。

3.有益效果

(1)本发明通过亭子顶部漏斗型结构收集雨水，地下水箱结合喷雾装置、温控开关和湿控开关可以自动调节亭下的温度和湿度，当温控开关感应到较高的温度或者湿控开关察觉空气太干燥，自动启动喷雾装置，降低亭内温度和增加空气湿度。

(2)本发明通过顶部百叶和光敏开关的结合可以自动调节亭下的光照强度，当光敏开关察觉到太阳光照太强，自动合上电控百叶，增加亭下遮阴面积。

(3)本发明还可以利用电控百叶的转动调节太阳光的辐射量，进而起到一定的调温效果；本发明还可通过电控百叶的转动调节亭顶部通风面积，进而改变风速。

本发明基于气候调节亭本身具有的亭子的构件，将雨水回收利用系统和喷雾装置结合安置在亭子顶部边缘，利用这种方式可以根据喷雾开关自动调节亭子下气候湿度和温度；另外亭子顶部部分设置为可开闭的活动百叶，可以打开或闭合电控百叶来调节亭下阴影面积、风速和温度。这些气候调节设备所需电能都由安装在亭子顶上和座位下的太阳能发电设备提供。

附图说明

图1为调节亭顶面的结构示意图；

图2为本发明的剖面示意图；

图3为本发明整体结构的立体图；

图4为本发明组合应用时的平面图；

图5为本发明组合应用时的立体图。

其中，1-封顶钢板，2-正六边形钢构件，3-太阳能电池板，4-六边形钢骨架，5-电控百叶，6-正五边形钢骨架，7-遮光板，8-雨水收集管，9-侧面支撑杆，10-横向连接杆，11-中柱，12-雾化喷头，13-座椅一，14-座椅二，15-水箱，16-进水口，17-出水口，18-基础。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明。

实施例

1.设备结构说明

如图1、图2及图3所示的一种微气候调节亭，包括支柱，固定于支柱顶端的亭顶部，以及设于亭顶部正下方的座椅，

所述亭顶部包括一个正五边形的封顶钢板1，环绕在封顶钢板2周边的五块正六边形的太阳能电池板3，安装于各太阳能电池板3外侧的五个正六边形的电控百叶5及五个正五边形的遮光板7，所述每块太阳能电池板3周边均设有正六边形钢构件2，所述每块电控百叶5周边均设有正六边形钢骨架4，所述每块遮光板7周边均设有正五边形钢骨架6；

所述支柱包括固定在封顶钢板1下方的中柱11，连接中柱11及亭顶部周圈的侧面支撑杆9，环绕于侧面支撑杆9内侧的横向连接杆10；

所述微气候调节亭上设有雨水收集装置、智能喷灌装置及控制体系，其中，

所述雨水收集装置包括设于侧面支撑杆9内且管口与亭顶部相连的雨水收集管8，雨水收集管8的另一管口与设于中柱11内的输水管16连通，所述输水管16与设于中柱11下方的水箱15连通；

所述智能喷灌装置包括设于中柱11内部并与水箱15连通的给水管17，设于侧面支撑杆9内并与给水管17连通的橡皮水管，以及嵌设于侧面支撑杆9中部并与橡皮水管连通的雾化喷头12，所述给水管17内设有加压水泵；

所述控制体系包括设于中柱11上的温控开关、湿控开关和光敏开关以及设于亭顶部和座椅下的太阳能发电设备，所述加压水泵与温控开关和湿控开关并联连接；所述光敏开关、温控开关及湿控开关均与太阳能发电设备连接；所述电控百叶5与光敏开关及温控开关连接，所述太阳能电池板3与太阳能发电设备连接。

在本实施例中，所述封顶钢板1采用边长800mm、厚度50mm的不锈钢中空型材，所述正六边形钢构件2采用边长800mm的正六边形钢构件，所述太阳能电池板3采用六边形单晶硅太阳能电池板，所述正六边形钢骨架4采用边长800mm、宽50mm、厚30mm的正六边形钢骨架，所述正五边形钢骨架6采用边长800mm、厚20mm、宽50mm的正五边形中空钢骨架，所述遮光板7采用边长780mm、厚5mm的pc磨砂耐力板。选材强度足够，且在一定程度上减轻自重，进而减少中柱的压力。

在本实施例中，所述封顶钢板1与正六边形钢构件2之间采用订制142°角铁铰接，所述正六边形钢构件2相邻个体之间采用订制130°角铁铰接，所述正六边形钢构件2与正五边形钢骨架6之间采用订制142°角铁铰接，所述正六边形钢构件2与正六边形钢骨架4之间采用订制130°角铁铰接，所述正五边形钢骨架6与正六边形钢骨架4之间采用订制130°角铁铰接。使得正六边形钢构件2、正五边形钢骨架6和正六边形钢骨架4所形成的亭顶部框架稳固，加强了本设备的稳定性。

在本实施例中，所述中柱11采用钢柱，所述中柱11下端位于地面以下1.5m处。钢柱可提供充足的刚强度，又固定稳固，有利于支撑中柱11的支撑作用。

在本实施例中，所述座椅包括分别设于中柱两侧的座椅一13和座椅二14。充分利用空间，满足实际需要。

在本实施例中，所述输水管16和给水管17均为外径为50mm的pvc水管，所述雨水收集管8采用外径为25mm的pvc水管，所述橡皮水管采用内径为16mm的橡皮水管；所述水箱15是规格为1000×1000×800mm的不锈钢水箱，水箱15设于地面以下1.3m处。通过精确测量和多次实验，如此设置最为实用，能较好的实现整个集水、送水过程。

在本实施例中，所述太阳能发电设备的功率为2000w。

在本实施例中，所述加压水泵采用ly-7000型加压水泵，所述雾化喷头采用19997-1/4g-pvc10sq型。

2.中柱的建造及水箱的安置

挖深度为1500mm的土坑，支模：1000*1000*100，浇注c10混凝土，按照《钢筋混凝土结构构造图集》配筋，用c20混凝土浇注钢筋混凝土基础18。柱脚与钢筋混凝土基础18的连接方式为支承式。铰接柱脚由靴梁和底板组成，柱身的压力通过与靴梁连接的竖向焊缝先传给靴梁，柱的压力就可向两侧分布开来，然后再通过与底板连接的水平焊缝经底板到达基础。在靴梁之间设置隔板，柱脚通过埋没在基础里的锚栓来固定。按照构造要求采用4个直径为20～25mm的锚栓。为便于安装，底板上的锚栓孔径取锚栓直径的1.5～2倍，套在锚栓上的零件板是在柱脚安装定位后焊上的。

挖一个1300mm深的土坑，将预制的1000*1000*800mm的不锈钢水箱15埋入。

3.调解亭上部预制构件的组装

所述中柱11与侧面支撑杆9的拼接连接采用设置衬环的等强度对接焊缝连接，所述侧面支撑杆9和横向连接杆10的连接固定采用设置外套筒的等强度角焊缝连接；在采用对接正焊缝的拼接连接中，须保证完全焊透。根据具体形态和功能需求，如此连接最为恰当。

侧面支撑杆9穿过顶部预制的孔洞，与顶部面板铰接，连接处设置垫环，通过四个螺栓固定。一方面加固侧面支撑杆的固定，另一方面可防漏水，便利于雨水收集管的集水活动。

将外径为25mm的pvc雨水收集管8安置在侧面支撑杆9内，管口与正六边形钢构件2、电控百叶5、遮光板7共同相连，五根雨水收集管8汇集与中柱11内外径为50mm的输水管16内，再与水箱15连通。水箱15另一端与给水管17相接，由中柱11到达任一侧面支撑杆9，并由横向连接杆10环绕一周。在侧面支撑杆9中部开口将雾化喷头12嵌入，与内部16mm橡皮水管连接。

将预制座椅与构件连接。

电控百叶55导电线经由正六边形钢骨架4、正六边形钢构件2和封顶钢板1，在中柱11中连接光敏开关及温控开关；太阳能电池板3导电线经由正六边形钢构件2和封顶钢板1，连接太阳能发电设备。

4.具体功能体现操作

将温控开关和湿控开关设定为当温度高于25℃或湿度小于75％时启动，水泵开始运作，将水箱15内蓄存的雨水输向顶部，由雾化喷头12喷出，达到降温、增湿的效果。

当亭下温度过高时，如上述在启动水泵的同时，也可启动电控百叶5，调节太阳光辐射量，从而达到降温目的。

当光照强度大于15000lux时，开关启动，电控百叶5关闭，增强上部荫蔽。

另外，启动电控百叶5，还可调节顶部通风面积，进而调节亭下风速。

组装过程中，可以按照场地大小及使用需求将微气候调节亭进行组合，如图4和图5所示。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求范围内。