洞穴式建筑及多洞建筑群的制作方法

1.本实用新型涉及建筑领域，特别涉及一种洞穴式建筑及多洞建筑群。


背景技术：

2.当前通行的建筑技术为地上建筑体系，可以直接开窗通风采光，但是随着国家建设用地政策的紧缩，地表建设用地已经远远不能满足发展需求，迫切需要寻找“不占地”的建设空间。洞穴式建筑无疑成为理想的选择。
3.洞穴式建筑也被称为岩土切削建筑，通常以自然的山体为基体，在山体中挖出空洞，空洞可以用来人、畜居住或贮藏物品。
4.现有的洞穴式建筑规模多为小尺寸，一般为落后地区使用，洞穴式建筑的深处阳光无法进入，光照较差。洞穴内部湿度也较大，不利于正常居住使用。洞穴式建筑的入口也需要破坏山体原有的植被，造成山体绿化面积减少，对山体自然环境造成不利影响。


技术实现要素：

5.本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中洞穴式建筑会造成山体绿化面积减少的上述缺陷，提供一种洞穴式建筑及多洞建筑群。
6.本实用新型通过下述技术方案来解决上述技术问题：
7.一种洞穴式建筑，所述洞穴式建筑包括：建筑本体、内部空间及洞口，所述建筑本体的横截面自下向上变小；所述内部空间设于所述建筑本体内，所述内部空间用于满足现代城市功能；自所述建筑本体的外侧面向内凹陷形成所述洞口；所述洞口与所述内部空间相连通；所述洞口具有内斜面，所述内斜面朝向所述内部空间，所述内斜面用于栽种植被，所述内斜面的面积不小于所述洞口的开口面积。
8.在本方案中，通过采用以上结构，通过在建筑本体上设置洞口及内部空间，将洞口与内部空间相连通，便于空气流入内部空间。内斜面用于栽种植被，并且内斜面的面积不小于上部开口的面积，从而可以满足原始植被的回植，保持建筑本体原有的绿化面积，可以减少对自然环境的破坏。
9.较佳地，所述内部的空间的底部为底平面，所述底平面向外延伸至所述洞口，所述洞口与所述内部空间通过所述底平面相连通。
10.在本方案中，通过采用以上结构，底平面便于内部空间与洞口之间连通。
11.较佳地，所述洞穴式建筑设有雨水池，所述雨水池设于所述内斜面与所述底平面的交界处；
12.和/或，所述洞穴式建筑包括两个所述洞口，两个所述洞口相对设于所述内部空间的两侧，两个所述洞口相贯通；
13.和/或，所述内斜面的坡度满足当地冬至日11点-13点的太阳高度角；
14.和/或，所述内部空间与所述洞口的接口处，设置巨型窗。
15.在本方案中，通过采用以上结构，雨水池可以承接外部雨水，避免雨水灌入内部空
间。
16.内斜面的坡度满足当地冬日11点-13点的太阳高度角，可以更好地接受阳光的照射，避免光照不足。
17.较佳地，内部空间包括若干子功能空间，所述子功能空间用于满足现代城市功能。
18.在本方案中，通过采用以上结构，子功能空间可以更好的满足工作、居住、娱乐等个性化需求，内部空间的底平面可开展大规模的公共活动，从而可以扩大洞穴式建筑的使用范围，也便于洞穴式建筑的科学管理。
19.较佳地，所述洞穴式建筑还包括通风发电系统，所述通风发电系统利用所述洞穴式建筑的风压差发电。
20.在本方案中，通过采用以上结构，通风发电系统可以充分地利用洞穴式建筑自然形成的风压差，生成清洁的电力，也便于提高洞穴式建筑的内循环，减少洞穴式建筑对外部能源的依赖，通风发电系统还可以更加便利地排出洞穴内潮湿的空气，提高内部空间的舒适性。
21.较佳地，所述通风发电系统包括多个初级风道、汇流风道及总风道，所述初级风道与所述子功能空间相应设置，所述初级风道设于所述子功能空间的后部，多个所述初级风道与所述汇流风道相连通，所述总风道自所述汇流风道向上伸出所述洞穴式建筑实体的外侧面；所述通风发电系统的发电机设于所述总风道。
22.在本方案中，通过采用以上结构，初级风道可以更好地排出子功能空间内的湿气。总风道处的风速快、风量足，可以更好地推动发电机，从而产生更多的电力。
23.较佳地，所述洞穴式建筑还包括光导系统，所述光导系统用于将阳光收集并传到至所述内部空间。
24.在本方案中，通过采用以上结构，光导系统可以充分地利用自然光，提高内部空间的亮度。
25.较佳地，所述光导系统包括光纤束、光线收集器及多个采光镜，所述洞口具有垂直墙壁，多个所述采光镜阵列于所述垂直墙壁，所述采光镜用于将阳光反射至所述光线收集器，所述光纤束与所述子功能空间相应设置，所述光纤束用于将光线收集器的阳光传导至所述子功能空间。
26.在本方案中，通过采用以上结构，多个采光镜可以更多地收集阳光，并将阳光反射至光线收集器。光纤束可以将阳光传输至子功能空间，也便于适用子功能空间不同的光照需求。
27.较佳地，所述洞穴式建筑还包括贯通干道，所述贯通干道自所述内部空间向外延伸至所述洞穴式建筑的外部。
28.在本方案中，通过采用以上结构，贯通干道便于进出内部空间，便于人流、物流、能源等进出内部空间。
29.一种多洞建筑群，所述多洞建筑群包括多个如上所述的洞穴式建筑，多个所述洞穴式建筑之间通过所述洞穴式建筑的贯通干道相连通，邻近的两个所述洞穴式建筑邻接设置，或者邻近的两个所述洞穴式建筑间隔设置。
30.在本方案中，通过采用以上结构，多洞建筑群可以满足原始植被的回植，保持建筑本体原有的绿化面积，可以减少对自然环境的破坏，减少对用地资源的占用。
31.在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本实用新型各较佳实例。
32.本实用新型的积极进步效果在于：
33.本实用新型通过在建筑本体上设置洞口及内部空间，将洞口与内部空间相连通，便于空气流入内部空间。内斜面用于栽种植被，并且内斜面的面积不小于开口的面积，从而可以满足原始植被的回植，保持建筑本体原有的绿化面积，可以减少对自然环境的破坏，减少对用地资源的占用。
附图说明
34.图1为本实用新型一实施例洞穴式建筑的立体结构示意图。
35.图2为图1中洞穴式建筑纵向截面的结构示意图。
36.图3为图1中洞穴式建筑纵向剖视的立体结构示意图。
37.图4为图1中洞穴式建筑顶部剖视的结构示意图。
38.图5为图1中洞穴式建筑另一纵向剖视的立体结构示意图。
39.图6为本实用新型一实施例多洞建筑群的立体结构示意图，其中多洞建筑群包括两个邻接设置的洞穴式建筑。
40.图7为本实用新型一实施例多洞建筑群的立体结构示意图，其中多洞建筑群包括三个邻接设置的洞穴式建筑。
41.附图标记说明：
42.洞穴式建筑100
43.建筑本体11
44.底平面12
45.雨水池13
46.贯通干道14
47.内部空间20
48.子功能空间21
49.洞口30
50.内斜面31
51.通风发电系统40
52.初级风道41
53.汇流风道42
54.总风道43
55.光导系统50
56.光线收集器51
57.采光镜52
58.多洞建筑群200
59.植被91
60.太阳92
61.光线93
具体实施方式
62.下面通过实施例的方式并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型，但并不因此将本实用新型限制在实施例的范围之中。
63.如图1至图7所示，本实施例包括洞穴式建筑100及多洞建筑群200，多洞建筑群200包括两个以上的洞穴式建筑100。
64.在图1-图5中，图中显示了一种洞穴式建筑100，洞穴式建筑100包括：建筑本体11、内部空间20及洞口30，建筑本体11的横截面自下向上变小；内部空间20设于建筑本体11内，内部空间20用于满足现代城市功能；自建筑本体11的外侧面向内凹陷形成洞口30；洞口30与内部空间20相连通；洞口30具有内斜面31，内斜面31朝向内部空间20，内斜面31用于栽种植被91，内斜面31的面积不小于洞口30的开口面积。通过在建筑本体11上设置洞口30及内部空间20，将洞口30与内部空间20相连通，便于空气流入内部空间20。内斜面31用于栽种植被91，并且内斜面31的面积不小于开口的面积，从而可以满足原始植被91的回植，保持建筑本体11原有的绿化面积，可以减少对自然环境的破坏和对土地资源的占用。
65.作为一种实施方式，建筑本体11可以选择自然形成的山体、山丘等，也可以选择人工建造的地面凸起物。阳光、自然风等可以自洞口30流入内部空间20。建筑本体11的外侧面可以具有植被91。因开设洞口30，建筑本体11的外侧面的植被91种植面积减少，相应的，可以将内斜面31设置为不小于洞口30的开口面积，并在内斜面31栽种植被91，从而，可以弥补因设置洞口30而减少的植被91的种植面积，进而，可以满足足同样数量的原始植被91的回植。
66.洞口30整体可以呈月牙状，内斜面31与洞口30的外侧面形成人字坡。洞口具体可以为壕堑式洞口。
67.现代城市功能可以包括居民工作、居住、娱乐、学习等各方面的功能。内部空间20可以设置相应的设备或装置，以满足现代城市功能的需求。
68.内部空间20可以是截面巨大的巨洞结构。内部的空间的底部为底平面12，底平面12向外延伸至洞口30，洞口30与内部空间20通过底平面12相连通。底平面12便于内部空间20与洞口30之间连通。
69.洞穴式建筑100的洞体巨大，可以容纳现代城市功能。洞穴式建筑100可以节约土地，除总风道41的出口占用少量土地外，整个洞穴式建筑100不占用地表资源，不牺牲山体林木的种植面积。
70.内部空间30的平面投影面积与两端洞口20的垂直采光面积的比值，满足建筑规范中所在气候区窗地比的要求。以iii类气候区为例，洞口30面积可以大约是底平面12水平投影平面面积的20％，其他气候区可按规范调整比例，可以保证内部空间20具有较好的自然采光。
71.洞穴式建筑100还可以包括两个洞口30，两个洞口30相对设于内部空间20的两侧，两个洞口30相贯通。两个相贯通的洞口30可以提高空气流动效率，便于内部空间20的空气流通。洞穴式建筑100形成了巨型贯通式的空间。
72.内部空间30与洞口20的接口处，还可以设置巨型窗。巨型窗可以保证阳光入射，还可以在阴冷天气阻止冷风灌入内部空间30。洞穴式建筑100设有雨水池13，雨水池13设于内斜面31与底平面12的交界处；雨水池13可以承接外部雨水，避免雨水灌入内部空间20。
73.内斜面31的坡度满足当地冬至日11点-13点的太阳92高度角，可以更好地接受阳光的照射，避免光照不足。
74.如图2-图3所示，底平面12的中间区域设置连通道路14。底平面12与内侧面相连接的区域可以设置雨水池13。雨水池13的横截面可以为矩形状。
75.内部空间20包括若干子功能空间21，子功能空间21用于满足现代城市功能。子功能空间21可以更好的满足工作、居住、娱乐、学习等个性化需求，可以提高洞穴式建筑100的使用范围，也便于洞穴式建筑100的科学管理。如图2-图3所示，同一层具有多个子功能空间21阵列设置，内部空间20具有多层子功能空间21。子功能空间21可以是各种小型建筑空间。
76.洞穴式建筑100还包括通风发电系统40，通风发电系统40利用洞穴式建筑100的风压差发电。通风发电系统40可以充分地利用洞穴式建筑100自然形成的风压差，生成清洁的电力，也便于提高洞穴式建筑100的内循环，减少洞穴式建筑100对外部能源的依赖，通风发电系统40还可以更加便利地排出洞穴内潮湿的空气，提高内部空间20的舒适性。
77.通风发电系统40包括总风道41、汇流风道42及多个垂直的初级风道43，垂直的初级风道43与子功能空间21相应设置，初级风道43设于子功能空间21的后部，多个初级风道43与汇流风道42相连通，总风道41自汇流风道42向上伸出建筑本体11的外侧面；通风发电系统40的发电机设于总风道41。垂直风道总通风发电风道系统40可以更好地排出子功能空间21内的湿气。总风道41处的风速快、风量足，可以更好地推动发电机，从而产生更多的电力。
78.洞穴式建筑100可以设置多套通风发电系统40。
79.通过在子功能空间21的后部挖设垂直的初级风道43，多个初级风道43经汇流风道42集聚，再经总风道41流出洞穴式建筑100。由于洞穴式建筑100的垂直高差大，具有较大的风压差，非常有利于通风排除洞内的湿气，再经汇集后，可以产生伯努利效应，可用于风力发电，供建筑使用。洞穴式建筑100利用高低空风压差和伯努利原理，既解决了巨大洞体的通风排湿问题，又取得了发电的功效。
80.洞穴式建筑100还包括光导系统50，光导系统50用于将阳光反射至内部空间20。光导系统50可以充分地利用自然光，提高内部空间20的亮度。
81.光导系统50包括光纤束、光线收集器51及多个采光镜52，洞口30具有垂直墙壁，多个采光镜52阵列于垂直墙壁，采光镜52用于将阳光反射至光线收集器51，光纤束与子功能空间21相应设置，光纤束用于将光线收集器51的阳光传导至子功能空间21。多个采光镜52可以更多地收集阳光，并将阳光反射至光线收集器51。光纤束可以将阳光传输至子功能空间21，也便于适用子功能空间21不同的光照需求。
82.在向阳的洞口30处，利用洞口30外部的月牙形的垂直墙壁，可以布设大量的采光镜52，采光镜52经自动化控制全部将光线93汇集至光线收集器51，经光纤束传导至内部空间20使用。洞穴式建筑100可以利用光导系统50提高自然光对内部空间20的覆盖率。
83.在图5中，太阳92发出光线93，光线93照射至采光镜52上，光线经反射汇集至光线收集器51，再利用光纤束将光线93传导至内部空间20。图5中未显示光纤束。
84.洞穴式建筑100还包括贯通干道14，贯通干道14自内部空间20向外延伸至洞穴式建筑100的外部。贯通干道14便于进出内部空间20，便于人流、物流、能源等进出内部空间20。
85.在图6及图7中，图中显示了两种多洞建筑群200，多洞建筑群200包括多个如上的洞穴式建筑100，多个洞穴式建筑100之间通过洞穴式建筑100的贯通干道14相连通。在图6中，邻近的两个洞穴式建筑100邻接设置。在图7中，邻近的两个洞穴式建筑100间隔设置。多洞建筑群200可以满足原始植被91的回植，保持建筑本体11原有的绿化面积，可以减少对自然环境的破坏和对土地资源的占用。
86.洞穴式建筑100及多洞建筑群200均可以提供“不占地”的建设空间，还克服解决了现有洞穴式建筑体量小、内部湿度大，不利于承载现代城市功能，以及破坏山体绿化的问题。
87.虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。