技术摘要：
本发明提供了一种装配式墙体、建筑物及其施工过程控制系统，一种太阳能装配式建筑墙体，所述墙体包括底部墙体和非底部墙体装配而成，其中底部墙体设置在墙体底部，底部墙体上部装配非底部墙体，非底部墙体上部装配非底部墙体，从而形成太阳能装配式建筑墙体。本发明中 全部
背景技术：
随着经济的不断发展以及能源的大量消耗，节能已经成为全球关注的话题，太阳 能、风能、地热能等可再生能源和工业余热、废热的利用已经成为各国研究开发的重点，然 而这些能源都具有间断性和不稳定性的特点，所以，能量存储技术的研究就显得尤为重要。 蓄热技术是能量存储技术中一种，蓄热技术中重要一环就是相变蓄热换热器的设计。常见 的相变蓄热式换热器由两根管子套装在一起，冷、热流体分别在内管和外管中流过，此种结 构一般用于两种流体之间的换热。将相变蓄热材料封装于一定形状的相变蓄热单元中，并 应用于蓄热箱，则不仅可以减小常规蓄热箱的占地面积，还可解决余热、废热及太阳能利用 不连续的缺点。平板式换热器是目前各类换热器中换热效率最高的一种换热器，它具有占 用空间小，安装拆卸方便的优点。其由冲压成形的凹凸不锈钢板组成，两相邻板片之间的凹 凸纹路成180度相对组合，因此板式热交换器两板片之间的凹凸脊线形成了交错的接触点， 将接触点以真空焊接方式结合后，就形成了板式热交换器的耐高压交错流通结构，这些交 错的流通结构使得板式热交换器内的冷热流体产生强烈紊流而达到高换热效果。 太阳能是一种取之不尽用之不竭的清洁能源，而且资源量巨大，地球表面每年收 的太阳辐射能总量为1×10 18 kW·h，为世界年耗总能量的一万多倍。世界各国都已经把太 阳能的利用作为新能源开发的重要一项。然而由于太阳辐射到达地球上的能量密度小（每 平方米约一千瓦），而且又是不连续的，这给大规模的开发利用带来一定困难。因此，为了广 泛利用太阳能，不仅要解决技术上的问题，而且在经济上必须能同常规能源相竞争。 目前，建筑与工业、交通成为能源使用的三大主力行业，其中又以建筑行业节能的 潜力最大。在我国建筑能耗占所有能耗的27％以上，而且以每年1个百分点的速度在增加。 在建筑能耗中，采暖空调能耗最大，占整体比例的6成以上。全球的能源消耗中，45%能源用 于满足建筑物的去热、制冷和采光等要求，5%用于建筑物的建造过程，降低建筑能耗，可降 低全世界能耗，有利于保持全部生态体系的巩固。在我国经济高速平稳发展的环境下，根据 人们生活水平不断提高及城镇化快速发展,建筑耗能和可再生能源利用,是建设领域迫在 眉睫需要解决的问题，随着我国对建筑节能标准要求的提高，低能耗建筑成为未来发展的 趋势。发展太阳能建筑一体化技术，提高太阳能等可再生能源在建筑能耗中的比例，是实现 现阶段节能减排目标中社会可持续发展的重要手段。我国节能工作与发达国家相比起步较 晚，能源浪费又十分严重，比如我国的建筑采暖耗热量：外墙大体上为气候条件接近的发达 国家的4～5倍，屋顶为2.5～5.5倍，外窗为1.5～2.2倍；门窗透气性为3～6倍 总耗能是3～ 4倍。为了降低能耗，我国目前对太阳能光伏光热、风力发电、潮汐发电等洁净能源的利用已 逐步推广，并制定了一些激励政策。 太阳能建筑一体化技术是未来太阳能技术发展的方向，指的是把太阳能的利用纳 入环境的总体设计，把建筑、技术和美学融为一体，太阳能设施成为建筑的一部分，相互间 4 CN 111549930 A 说 明 书 2/16 页 有机结合，既可节约投资，保持建筑物的整体美观性不受破坏，又可最大限度的利用设施与 建筑的一体化问题。太阳能建筑一体化技术在采暖上的应用,可进一步降低建筑能耗。但在 目前的实际工程应用中，一方面不能充分保证建筑物的美观，同时墙体对空间的占用率可 能过大，降低建筑结构的装配效率，另一方面存在太阳能热效率利用率低的问题。 针对上面的分析，现有技术中存在如下技术问题：一体化建筑墙体的太阳能利用 效率低，墙体对空间的占用率可能过大，降低建筑结构的装配效率，因此需要进行改进。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种太阳能建筑空调墙体及其系统，改善了换热性能，提 高装配效率。 为达到上述目的，本发明的技术方案如下： 一种太阳能装配式建筑墙体，所述墙体包括底部墙体和非底部墙体装配而成， 其中底部墙体包括透明板、预热管、绝热层、外承重墙、保温层、内承重墙、通风部件；所 述透明板、预热管、绝热层设置在外承重墙外表面，透明板设置在预热管的外部，绝热层设 置在预热管的内侧，所述保温层安装在外承重墙与内承重墙之间；所述通风部件设置在内 承重墙内表面；所述通风部件的上部入口连接太阳能集热器，预热管从墙体上部进入墙体， 在墙体下部是封闭结构，预热管设置支路，所述支路入口延伸到墙体内侧的室内，所述下部 入口设置风机； 非底部墙体包括透明板、预热管、绝热层、外承重墙、保温层、内承重墙、通风部件；所述 透明板、预热管、绝热层设置在外承重墙外表面，透明板设置在预热管的外部，绝热层设置 在预热管的内侧，所述保温层安装在外承重墙与内承重墙之间；所述通风部件设置在内承 重墙内表面；所述通风部件的上部入口连接太阳能集热器，预热管贯通墙体上部和下部，预 热管设置支路，所述支路入口延伸到墙体内侧的室内，所述下部入口设置风机； 其中底部墙体设置在墙体底部，底部墙体上部装配非底部墙体，非底部墙体上部装配 非底部墙体，从而形成太阳能装配式建筑墙体。 一种建筑物，包括前面所述的装配式墙体。 作为优选，太阳能集热器中的空气加热后通过通风部件的上部入口进入通风部 件，通风部件向建筑物内部通热风，从而达到取暖效果，然后建筑物内部的风通过风机进入 预热管的下部入口，然后进入预热管内，在预热管内吸收太阳能，温度上升，然后通过上部 的预热管出口进入集热器内再进行加热，从而形成一个循环系统，从而形成空气调节作用。 作为优选，所述集热器包括集热管和反射镜，所述集热管是扁平管，所述扁平管的 下部扁平面与反射镜的反射面相对，所述反射镜的焦点位于上部扁平面和下部扁平面之 间，扁平管包括下部底板和上部上盖，上盖和底板装配在一起形成扁平管的空腔，空腔内供 流体流动，所述底板包括多个换热区域，每个换热区域包括竖板和柱肋，所述竖板包括位于 换热区域中心的第一竖板、包围在第一竖板外部的第二竖板和包围在第二竖板外部的第三 竖板； 第一竖板包括四块，相邻的第一竖板之间设置间隔，相邻的第一竖板之间呈垂直关系， 四块第一竖板的延长线形成第一正方形； 第二竖板包括四块，相邻的第二竖板之间设置间隔，相邻的第二竖板之间呈垂直关系， 5 CN 111549930 A 说 明 书 3/16 页 四块第二竖板的延长线形成第二正方形，所述每块第一竖板的延长线通过两块第二竖板的 中点； 第三竖板包括四块，相邻的第三竖板之间设置间隔，相邻的第三竖板之间呈垂直关系， 四块第三竖板的延长线形成第三正方形，所述每块第二竖板的延长线通过两块第三竖板的 中点； 第二竖板和第三竖板之间设置多个柱肋； 所述底板还包括设置在第三竖板外部的第四竖板，所述第四竖板为平行设置的两块， 两块第三竖板的延长线经过一块第四竖板的中点； 所述扁平管包括设置在上盖上的多个流体进口，每个换热区域设置一个流体进口，流 体进口设置每个换热区域的中心位置，所述扁平管包括多个流体出口，所述流体出口设置 在扁平管的两侧，位于相邻的换热区域的连接部和/或扁平管的两端的两侧，所述流体出口 设置在两块第四竖板所形成的平行线的外部位置； 流体进口连接墙体的预热管的上部出口。 作为优选，每个流体进口分别连接一根预热管的上部出口。 作为优选，所述出口设置在扁平管的侧部的下部位置。 作为优选，每个换热区域，在第二竖板和第三竖板之间，从底板的中心向外，距离 底板的中心越远，相邻的柱肋之间距离越远。 一种如前面所述的建筑物的施工过程控制系统，其特征在于，包括导入模块、分析 模块、生成模块和调整模块，其中： 导入模块，用于将BIM模型的数据提取，导入到系统内； 分析模块包括计算规则模块、空间分析模块、时间分析模块、工艺分析模块和资源分析 模块； 计算规则模块，用于提供空间分析、时间分析、资源分析和工艺分析的规则； 空间分析模块，用于根据空间分析规则对导入的BIM模型数据划分施工区域、判定施工 流向、判定施工流水段；确定构件吊装顺序； 时间分析模块，用于根据时间分析规则确定施工进度计划以及对应的定额资源配置； 工艺分析模块，用于对BIM模型的数据进行工艺分析得到周转料具的数量； 资源分析模块，用于根据定额资源配置得到定额资源用量，根据资源分析规则和定额 资源用量以及周转料具的数量确定施工资源； 生成模块包括施工方案生成模块、进度计划生成模块、资源计划生成模块和成本计划 生成模块； 施工方案生成模块，用于根据空间分析模块的结果生成施工方案； 进度计划生成模块，用于根据时间分析模块的结果生成施工进度计划； 资源计划生成模块，用于根据施工进度以及资源分析模块的结果生成资源计划； 成本计划生成模块，用于根据施工进度计划和资源计划计算生产成本计划。 本发明具有如下优点： 1）本发明中提供了一种新的装配式建筑墙体，装配式墙体设置两种，分别是位于底部 和非底部。通过上述装配式墙体的装配，通过设置透明板、预热管等装置，能够使得进入集 热器的空气先进行预热，达到空气调节作用，提高了太阳能的利用程度合理利用效率。 6 CN 111549930 A 说 明 书 4/16 页 2）与传统墙体相比，本发明通过在墙体内安装透明板、集热管、通风部件，载热流 体可以在与太阳能集热器在组成的循环流动，在保持建筑物整体美观的同时，可以实现工 厂化生产，提高建筑墙体的安装效率。 3）本发明开发了一种新的扁平集热管结构，扁平管设置多个换热区域，每个换热 区域的冷媒从上盖中心区域流入，在冷媒刚进入冷板时，温度尚低，与换热区域温差大，冷 却能力强，可以更有效地控制换热区域的温度。 4）本发明开发了一种新的扁平集热管结构，每个换热区域的冷板内部设有导流结 构，有效减少冷媒流动死区，进一步改善热流面的均温性；采用柱肋，增强了对流场的扰动， 并且扩展了换热面积，利于强化换热。 5）本发明集热管每个换热区域都采用单进口、双出口的流动方式，改善了以往单 进单出的流动方式所导致的温度沿流动方向逐渐升高的现象，更进一步地改善了散热的均 温性。 6）本发明通过大量的研究对热管结构进行了模拟，首次确定了上述结构的努塞尔 数等公式，可以通过上述各式预估扁平管的散热性能和泵功消耗。 7）本发明提供了一种建筑物的施工过程控制系统，提高系统的自动化程度。 附图说明： 构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性 实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。 图1－1，图1－2是装配式建筑墙体结构示意图； 图2为太阳能集热器系统结构示意图； 图3为优选集热管俯视结构示意图； 图4为优选的集热管底板结构示意图； 图5是换热区域结构标示图； 图6是上盖结构示意图； 图7是底板主视图； 图中：1、集热器，2热利用装置（墙体），3换热区域，4流体进口， 41-44竖板，51-52流体 出口，501-502柱肋，透明板5、预热管6、绝热层7、外承重墙8、保温层9，10底板，11反射镜，12 集热管（扁平管），内承重墙13、通风部件14，20上盖。
本发明提供了一种装配式墙体、建筑物及其施工过程控制系统，一种太阳能装配式建筑墙体，所述墙体包括底部墙体和非底部墙体装配而成，其中底部墙体设置在墙体底部，底部墙体上部装配非底部墙体，非底部墙体上部装配非底部墙体，从而形成太阳能装配式建筑墙体。本发明中 全部
背景技术：
随着经济的不断发展以及能源的大量消耗，节能已经成为全球关注的话题，太阳 能、风能、地热能等可再生能源和工业余热、废热的利用已经成为各国研究开发的重点，然 而这些能源都具有间断性和不稳定性的特点，所以，能量存储技术的研究就显得尤为重要。 蓄热技术是能量存储技术中一种，蓄热技术中重要一环就是相变蓄热换热器的设计。常见 的相变蓄热式换热器由两根管子套装在一起，冷、热流体分别在内管和外管中流过，此种结 构一般用于两种流体之间的换热。将相变蓄热材料封装于一定形状的相变蓄热单元中，并 应用于蓄热箱，则不仅可以减小常规蓄热箱的占地面积，还可解决余热、废热及太阳能利用 不连续的缺点。平板式换热器是目前各类换热器中换热效率最高的一种换热器，它具有占 用空间小，安装拆卸方便的优点。其由冲压成形的凹凸不锈钢板组成，两相邻板片之间的凹 凸纹路成180度相对组合，因此板式热交换器两板片之间的凹凸脊线形成了交错的接触点， 将接触点以真空焊接方式结合后，就形成了板式热交换器的耐高压交错流通结构，这些交 错的流通结构使得板式热交换器内的冷热流体产生强烈紊流而达到高换热效果。 太阳能是一种取之不尽用之不竭的清洁能源，而且资源量巨大，地球表面每年收 的太阳辐射能总量为1×10 18 kW·h，为世界年耗总能量的一万多倍。世界各国都已经把太 阳能的利用作为新能源开发的重要一项。然而由于太阳辐射到达地球上的能量密度小（每 平方米约一千瓦），而且又是不连续的，这给大规模的开发利用带来一定困难。因此，为了广 泛利用太阳能，不仅要解决技术上的问题，而且在经济上必须能同常规能源相竞争。 目前，建筑与工业、交通成为能源使用的三大主力行业，其中又以建筑行业节能的 潜力最大。在我国建筑能耗占所有能耗的27％以上，而且以每年1个百分点的速度在增加。 在建筑能耗中，采暖空调能耗最大，占整体比例的6成以上。全球的能源消耗中，45%能源用 于满足建筑物的去热、制冷和采光等要求，5%用于建筑物的建造过程，降低建筑能耗，可降 低全世界能耗，有利于保持全部生态体系的巩固。在我国经济高速平稳发展的环境下，根据 人们生活水平不断提高及城镇化快速发展,建筑耗能和可再生能源利用,是建设领域迫在 眉睫需要解决的问题，随着我国对建筑节能标准要求的提高，低能耗建筑成为未来发展的 趋势。发展太阳能建筑一体化技术，提高太阳能等可再生能源在建筑能耗中的比例，是实现 现阶段节能减排目标中社会可持续发展的重要手段。我国节能工作与发达国家相比起步较 晚，能源浪费又十分严重，比如我国的建筑采暖耗热量：外墙大体上为气候条件接近的发达 国家的4～5倍，屋顶为2.5～5.5倍，外窗为1.5～2.2倍；门窗透气性为3～6倍 总耗能是3～ 4倍。为了降低能耗，我国目前对太阳能光伏光热、风力发电、潮汐发电等洁净能源的利用已 逐步推广，并制定了一些激励政策。 太阳能建筑一体化技术是未来太阳能技术发展的方向，指的是把太阳能的利用纳 入环境的总体设计，把建筑、技术和美学融为一体，太阳能设施成为建筑的一部分，相互间 4 CN 111549930 A 说 明 书 2/16 页 有机结合，既可节约投资，保持建筑物的整体美观性不受破坏，又可最大限度的利用设施与 建筑的一体化问题。太阳能建筑一体化技术在采暖上的应用,可进一步降低建筑能耗。但在 目前的实际工程应用中，一方面不能充分保证建筑物的美观，同时墙体对空间的占用率可 能过大，降低建筑结构的装配效率，另一方面存在太阳能热效率利用率低的问题。 针对上面的分析，现有技术中存在如下技术问题：一体化建筑墙体的太阳能利用 效率低，墙体对空间的占用率可能过大，降低建筑结构的装配效率，因此需要进行改进。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种太阳能建筑空调墙体及其系统，改善了换热性能，提 高装配效率。 为达到上述目的，本发明的技术方案如下： 一种太阳能装配式建筑墙体，所述墙体包括底部墙体和非底部墙体装配而成， 其中底部墙体包括透明板、预热管、绝热层、外承重墙、保温层、内承重墙、通风部件；所 述透明板、预热管、绝热层设置在外承重墙外表面，透明板设置在预热管的外部，绝热层设 置在预热管的内侧，所述保温层安装在外承重墙与内承重墙之间；所述通风部件设置在内 承重墙内表面；所述通风部件的上部入口连接太阳能集热器，预热管从墙体上部进入墙体， 在墙体下部是封闭结构，预热管设置支路，所述支路入口延伸到墙体内侧的室内，所述下部 入口设置风机； 非底部墙体包括透明板、预热管、绝热层、外承重墙、保温层、内承重墙、通风部件；所述 透明板、预热管、绝热层设置在外承重墙外表面，透明板设置在预热管的外部，绝热层设置 在预热管的内侧，所述保温层安装在外承重墙与内承重墙之间；所述通风部件设置在内承 重墙内表面；所述通风部件的上部入口连接太阳能集热器，预热管贯通墙体上部和下部，预 热管设置支路，所述支路入口延伸到墙体内侧的室内，所述下部入口设置风机； 其中底部墙体设置在墙体底部，底部墙体上部装配非底部墙体，非底部墙体上部装配 非底部墙体，从而形成太阳能装配式建筑墙体。 一种建筑物，包括前面所述的装配式墙体。 作为优选，太阳能集热器中的空气加热后通过通风部件的上部入口进入通风部 件，通风部件向建筑物内部通热风，从而达到取暖效果，然后建筑物内部的风通过风机进入 预热管的下部入口，然后进入预热管内，在预热管内吸收太阳能，温度上升，然后通过上部 的预热管出口进入集热器内再进行加热，从而形成一个循环系统，从而形成空气调节作用。 作为优选，所述集热器包括集热管和反射镜，所述集热管是扁平管，所述扁平管的 下部扁平面与反射镜的反射面相对，所述反射镜的焦点位于上部扁平面和下部扁平面之 间，扁平管包括下部底板和上部上盖，上盖和底板装配在一起形成扁平管的空腔，空腔内供 流体流动，所述底板包括多个换热区域，每个换热区域包括竖板和柱肋，所述竖板包括位于 换热区域中心的第一竖板、包围在第一竖板外部的第二竖板和包围在第二竖板外部的第三 竖板； 第一竖板包括四块，相邻的第一竖板之间设置间隔，相邻的第一竖板之间呈垂直关系， 四块第一竖板的延长线形成第一正方形； 第二竖板包括四块，相邻的第二竖板之间设置间隔，相邻的第二竖板之间呈垂直关系， 5 CN 111549930 A 说 明 书 3/16 页 四块第二竖板的延长线形成第二正方形，所述每块第一竖板的延长线通过两块第二竖板的 中点； 第三竖板包括四块，相邻的第三竖板之间设置间隔，相邻的第三竖板之间呈垂直关系， 四块第三竖板的延长线形成第三正方形，所述每块第二竖板的延长线通过两块第三竖板的 中点； 第二竖板和第三竖板之间设置多个柱肋； 所述底板还包括设置在第三竖板外部的第四竖板，所述第四竖板为平行设置的两块， 两块第三竖板的延长线经过一块第四竖板的中点； 所述扁平管包括设置在上盖上的多个流体进口，每个换热区域设置一个流体进口，流 体进口设置每个换热区域的中心位置，所述扁平管包括多个流体出口，所述流体出口设置 在扁平管的两侧，位于相邻的换热区域的连接部和/或扁平管的两端的两侧，所述流体出口 设置在两块第四竖板所形成的平行线的外部位置； 流体进口连接墙体的预热管的上部出口。 作为优选，每个流体进口分别连接一根预热管的上部出口。 作为优选，所述出口设置在扁平管的侧部的下部位置。 作为优选，每个换热区域，在第二竖板和第三竖板之间，从底板的中心向外，距离 底板的中心越远，相邻的柱肋之间距离越远。 一种如前面所述的建筑物的施工过程控制系统，其特征在于，包括导入模块、分析 模块、生成模块和调整模块，其中： 导入模块，用于将BIM模型的数据提取，导入到系统内； 分析模块包括计算规则模块、空间分析模块、时间分析模块、工艺分析模块和资源分析 模块； 计算规则模块，用于提供空间分析、时间分析、资源分析和工艺分析的规则； 空间分析模块，用于根据空间分析规则对导入的BIM模型数据划分施工区域、判定施工 流向、判定施工流水段；确定构件吊装顺序； 时间分析模块，用于根据时间分析规则确定施工进度计划以及对应的定额资源配置； 工艺分析模块，用于对BIM模型的数据进行工艺分析得到周转料具的数量； 资源分析模块，用于根据定额资源配置得到定额资源用量，根据资源分析规则和定额 资源用量以及周转料具的数量确定施工资源； 生成模块包括施工方案生成模块、进度计划生成模块、资源计划生成模块和成本计划 生成模块； 施工方案生成模块，用于根据空间分析模块的结果生成施工方案； 进度计划生成模块，用于根据时间分析模块的结果生成施工进度计划； 资源计划生成模块，用于根据施工进度以及资源分析模块的结果生成资源计划； 成本计划生成模块，用于根据施工进度计划和资源计划计算生产成本计划。 本发明具有如下优点： 1）本发明中提供了一种新的装配式建筑墙体，装配式墙体设置两种，分别是位于底部 和非底部。通过上述装配式墙体的装配，通过设置透明板、预热管等装置，能够使得进入集 热器的空气先进行预热，达到空气调节作用，提高了太阳能的利用程度合理利用效率。 6 CN 111549930 A 说 明 书 4/16 页 2）与传统墙体相比，本发明通过在墙体内安装透明板、集热管、通风部件，载热流 体可以在与太阳能集热器在组成的循环流动，在保持建筑物整体美观的同时，可以实现工 厂化生产，提高建筑墙体的安装效率。 3）本发明开发了一种新的扁平集热管结构，扁平管设置多个换热区域，每个换热 区域的冷媒从上盖中心区域流入，在冷媒刚进入冷板时，温度尚低，与换热区域温差大，冷 却能力强，可以更有效地控制换热区域的温度。 4）本发明开发了一种新的扁平集热管结构，每个换热区域的冷板内部设有导流结 构，有效减少冷媒流动死区，进一步改善热流面的均温性；采用柱肋，增强了对流场的扰动， 并且扩展了换热面积，利于强化换热。 5）本发明集热管每个换热区域都采用单进口、双出口的流动方式，改善了以往单 进单出的流动方式所导致的温度沿流动方向逐渐升高的现象，更进一步地改善了散热的均 温性。 6）本发明通过大量的研究对热管结构进行了模拟，首次确定了上述结构的努塞尔 数等公式，可以通过上述各式预估扁平管的散热性能和泵功消耗。 7）本发明提供了一种建筑物的施工过程控制系统，提高系统的自动化程度。 附图说明： 构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性 实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。 图1－1，图1－2是装配式建筑墙体结构示意图； 图2为太阳能集热器系统结构示意图； 图3为优选集热管俯视结构示意图； 图4为优选的集热管底板结构示意图； 图5是换热区域结构标示图； 图6是上盖结构示意图； 图7是底板主视图； 图中：1、集热器，2热利用装置（墙体），3换热区域，4流体进口， 41-44竖板，51-52流体 出口，501-502柱肋，透明板5、预热管6、绝热层7、外承重墙8、保温层9，10底板，11反射镜，12 集热管（扁平管），内承重墙13、通风部件14，20上盖。
