[发明专利]光聚集型自然生态建筑

说明书

技术领域

本发明涉及一种自然光聚集和形成自然生态型建筑区域的新型建筑，属于生态建筑技术领域。

背景技术

现有各种建筑，包括城乡的居民住宅、别墅、写字楼、商业场所、宾馆、饭店以及各地的工业建筑或设施、公共建筑、基础设施等等，占用大面积的高价值的可耕地或自然环境形态土地或其他类型国土；而且现有各种建筑，尤其是城镇和村寨区域的建筑，往往占用的是土壤条件好、水源条件好、气候条件好、自然资源富集条件好、地面较平坦、交通条件好、区位条件好等多方面的自然地理优势地域的国土，使可用于种植、养殖、繁殖或其他自然生态的土地面积被大量消耗，甚至出现可耕地不足或危机的状况。同时，现有各种建筑的建筑地表层，包括建筑遮蔽、封闭、覆盖的地表层，或还包括被建筑遮挡的部分周边地表层，转变为人工地面，使城镇、较大型村寨与工业区的居住、生活、工作、休闲等，都远离了自然生态的良好环境，也远离了生鲜、甘香、味美的食物或食材，使城镇居民的多方面生活品质大大降低。本人此前发明了面聚焦型结构与方法原理即面聚焦型导波体的全方位汇聚技术(专利201220001925.4或201210001418.5)和等效面聚焦型结构与方法原理即面聚焦导波体的等效导波体的等效全方位汇聚型技术(专利201320100631.1或201310070122.3)，以汇聚器或汇聚装置进行大面积的自然光汇聚与收集，获得高密度汇聚自然光资源；并设置了有汇聚型转向器或等效汇聚型转向器的导光管式汇聚自然光的传输通道及其传输通道段。几何光学在面聚焦与等效面聚焦的这些方面的基本原理与基础技术的突破与发展，为规模化、低成本地获得聚集自然光具备了条件，也为汇聚与聚集的大量高密度、高强度的自然光的多方面应用创造了较好的条件。

发明内容

本发明的目的是针对上述的现有建筑占用大量优势耕地和城镇区域远离自然生态环境等问题，利用面聚焦(面聚焦型导波体的全方位汇聚)的新技术及其装置或等效面聚焦(面聚焦型导波体的等效导波体的等效面聚焦)的新技术及其装置，规模化汇聚和聚集大量的自然光(太阳的直接照射光或散射光)，并利用聚集的自然光，形成自然生态建筑，保护、恢复、提升城镇和工业等区域的建筑的自然生态环境，保护与恢复、复原已被各地现有建筑大规模占用的自然地理优势地域的土地或可耕地，并尽量扩展和增大可耕地国土面积。

本发明提出如下的技术方案，以解决上述各种建筑的占用大量优势土地的问题和实现上述自然生态建筑的目的。光聚集型自然生态建筑主要由光聚集区和生态区组成(构成)。所述生态区为应用、利用聚集自然光和形成人居环境或农业或绿化或其他方面的生态化功能与效果的自然生态区，为建筑中以生态化方式利用和应用聚集自然光、并形成各种生态化功能与效果的对应的各种自然生态型建筑区域。光聚集区为建筑的规模化自然光汇聚与收集区域。自然生态区为地表层自然生态区、或地上设施自然生态区、或地下设施自然生态区，或为上述3种自然生态区中的2种或3种自然生态区组合构成的组合自然生态区。

聚集自然光通过传输通道输送(传输)至建筑的同层与各层的各个自然生态区进行分级分层方式的生态化的应用和利用。

光聚集区设置在建筑外围的部分区域或全部的区域(建筑区域或建筑构件或建筑空间)，建筑的外围区域一般主要为建筑顶部和建筑周围(四周)的建筑区域、位置、空间或构件。

光聚集区由设置在建筑的顶部的部分或全部区域的至少1个子聚集区或建筑周围的部分或全部区域的至少1个子聚集区构成，或由设置建筑的顶部和建筑周围的部分或全部区域的至少2个子聚集区构成。

建筑顶部一般光照较好，无遮挡的较低层的建筑较有利于自然光聚集；由于高层建筑的聚集光的传输距离较大，会有一定的传输损失。建筑周围向阳的部分区域，如高层建筑的向阳部分区域，也较有利于自然光的规模化聚集。