CN101194575A

CN101194575A - 免灌溉免养护立体种植箱

Info

Publication number: CN101194575A
Application number: CNA2006101192803A
Authority: CN
Inventors: 黄晓晖
Original assignee: SHANGHAI YINDING ENGINEERING TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: SHANGHAI YINDING ENGINEERING TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2006-12-07
Filing date: 2006-12-07
Publication date: 2008-06-11

Abstract

一种不需要水和电、无需人工灌溉和养护、环保节能的植物立体种植箱，它是由种植区和雨水收集区两大部分组成。特别适用于难养护的屋顶花园、墙(柱)面绿化、高架吸音屏障等特殊立面绿化。立体种植箱依靠结构优势自动蓄水保湿，保湿层能最大限度阻止不必要的水分蒸发以提高植物耐旱性。在正常气候条件下无须灌溉和养护，在恶劣干旱条件下能辅助自动补水。立体种植箱依靠外观设计优势，适用于各类造型。在安装后种植箱整体被植物遮掩，被装饰立面外露的都是植物，形成整体花墙(柱)，美观性强，并具有拆装快捷方便特性。立体种植箱依靠轻质营养土的配方优势，自重轻，适用面广，特别适合承重小的旧房顶平改绿。

Description

免灌溉免养护立体种植箱

所属技术领域

本发明涉及一种环保节能、免灌溉、免养护的植物立体种植箱，尤其是能适用于难养护的屋顶花园、墙面绿化、高架吸音屏障等特殊空间绿化。

背景技术

目前，针对全球规模的环境问题，人们从城市方面正在积极地采取有效的解决措施。绿化对改善城市整体环境的贡献是公认，它对城市建设起着重要的作用。现在城市绿化只局限地面绿化，而数量是地面绿化2～5倍的诸如屋顶花园、墙面绿化、高架吸音屏障等特殊空间绿化，由于技术、资金等原因无法大量推广。特别是从节省资源、节省能源和确保生物生息环境的角度出发的免灌溉和免养护的技术难题，一直阻碍着特殊空间绿化的大量推广。

特殊空间绿化要求：

a、尽量保留土壤中水分以便被植物充分吸收利用；

b、土壤重量轻以减少支撑物承重；

c、免灌溉性和免养护性要求土壤保水性强、保墒性强、不宜板结；

d、能适应一定时间的干旱期，满足违反常规的恶劣干旱气候植物存活要求；

e、美观性要求成型后只见植物不见培养基和种植箱。

发明内容

为了克服现有种植箱无法满足特殊空间绿化要求弱点，本发明提供一种立体种植箱，该立体种植箱不仅能使绿化免灌溉和免养护，而且成本低、重量轻、造型美、拆装快。采用该立体种植箱作为特殊空间绿化种植箱，能拓展更多的绿化空间。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

1.上壤表面加设一层可减少土壤中水分直接蒸发的保湿层以满足要求a。

保湿层必须具备以下功能：①、能阻止和减少土壤中水分直接蒸发到空气中以提高了植物耐旱性；②、不宜被水溶剂；③、土壤中植物牙苞可以穿出发芽生长；④、雨水可通过并流入土壤。

为解决上述技术问题所采用的技术方案是：用35％二甲苯、20％固体丙烯酸树脂、20％轻质碳酸钙、15％滑石粉、５％弹性剂、3％邻苯二甲酸丁二酯、1％催干剂、1％蓖麻油酸锌和适量201甲基硅油配制保湿涂料；在土壤表面喷涂保湿涂料形成保湿层，这样可减少土壤中水分直接蒸发量并保证植物可以发芽生长；在保湿层植物根茎附近留一定间隙，必要时在保湿层上扎几个预留孔方便雨水流入土壤。

2.为达到减轻重量的目的，营养土中只加入20％本地土壤以保证植物不宜倒伏，其余80％采用轻质材料来减轻自重以满足要求b。

3.为达到保水性强的目的，营养土中加入25％园林蛭石以增加吸水保水性；为达到保墒性强的目的，营养土中加入20％珍珠岩以增加蓬松度并减轻自重；由于泥碳具备重量轻、保水性强、保墒性强、不宜板结等优点，营养土中加入了30％泥碳。采用上述配方能满足要求c。

综上2、3点所述，营养土由30％泥碳、25％园林蛭石、20％本地土壤、20％珍珠岩和５％有机肥五部分组成，其重量只有同体积本地土壤的三分之一。其特征是重量轻、保水性强、保墒性强和不宜板结，能同时满足要求b、c。

4.为了满足要求d，营养土中加入的25％园林蛭石和30％泥碳具有较强吸水蓄水性(本营养上蓄水量是同体积本地土壤的三倍左右)，能满足一定的干旱要求；为了满足更为恶劣的干旱要求，达到纯意义的免灌溉，本发明设计一能自动收集并储存雨水装置，并能在营养土缺少水分时源源不断为植物提供生命之水。这也是本发明核心所在。

综合1、2、3、4点，如图1《免灌溉免养护立体种植箱外观图》和图2《免灌溉免养护立体种植箱a-a剖视图》所示，本立体种植箱由种植区(12)和雨水收集区(13)两大部分组成。种植区(12)由植物(15)、保湿层(4)、营养土(5)、虹吸蓄水毯(6)、排水支架(7)及种植箱体(8)六部分组成；雨水收集区(13)由溢流嘴(3)、虹吸供水毯(9)、补水自动开关(2)、雨水收集箱体(10)、固定挂耳(1)及雨水(11)六部分组成。虹吸蓄水毯和虹吸供水毯考虑到吸水性强、不会腐烂和使用耐久性，本发明采用针刺无纺布为虹吸蓄水毯和虹吸供水毯的材料。

其工作原理是：

1).利用虹吸原理通过虹吸供水毯(9)将雨水收集箱(9)的水(11)经虹吸蓄水毯(6)供给种植箱体中营养土(5)；

2).下雨时，多余雨水经营养土(5)、虹吸蓄水毯(6)、虹吸供水毯(9)、排水支架(7)流入雨水收集箱体(10)储存备用；

3).如图10《免灌溉免养护立体种植箱安装图》区域(17)所示，雨水收集满后多余雨水(11)经溢流嘴(3)流出滴入下一层免灌溉免养护立体种植箱被收集，这样可保证每一滴雨水不浪费；

4).如果遇上违反常规的恶劣干旱气候，长时间不下雨，可由补水自动开关(2)补充所需水。所有立体种植箱的补水自动开关(2)顺序地与补水总阀接在一起，有自来水的地方补水总阀可与自来水管相连取水。如高架、桥梁等无自动水源的地方，补水总阀可接消防快速接头，需要时与洒水车或消防车快速连接取水。现行高架、桥梁等无自动水源的地方采用洒水车边开另一人用水枪边浇灌的方法，这种浇灌方法既浪费了大量水和汽油，又浪费了人力和车辆使用寿命，可谓是劳民伤财。采用本发明，首先正常情况下不用浇灌，这样节省下来的水资源、人力、物力和财力是无法用金钱来衡量的。既使要浇灌，只需要司机一人就可以，停车→接上消防快速接头→加压供水→补水完成→自动开关全部关闭水压升高→停止供水→拆卸消防快速接头，短短几分钟可完成上百米的平常需30分钟的浇灌任务。关键是：a.可浇灌常理无法浇灌处。b.减少劳力和劳动强度，省时省力。c.平常浇灌浪费的40％～60％水可充分利用，可保证每一滴水不浪费；

5)如图3《免灌溉免养护立体种植箱排水支架外观图》区域(16)所示，为了防止排水支架(7)两侧挤压虹吸供水毯(9)造成供水困难，排水支架(7)两侧被设计成与箱体有一定空隙以保证虹吸供水毯不被挤压。

5.为了满足要求e，本发明针对种植箱体(8)和雨水收集箱体(10)进行了外观设计，将两者有机地设计在一起。如图2《免灌溉免养护立体种植箱a-a剖视图》所示，其特征是：种植箱体(8)在左上角，雨水收集箱体(10)在右下角；右上角种植箱体(8)后部空间尺寸稍大于雨水收集箱体(10)尺寸，安装后可容下雨水收集箱体(10)；

如图10《免灌溉免养护立体种植箱安装图》所示，安装时只要用螺栓将固定挂耳(1)固定在固定物(14)上即可，拆装方便快捷。安装后：1)雨水收集箱体(10)躲在下一层种植箱体(8)后面，这样雨水收集箱体(10)不外露；2)种植箱体(8)在下一层免灌溉免养护立体种植箱的植物(15)后面，这样种植箱体(8)不外露，整体立面外露的都是植物(15)。

6.如图4《凹形圆弧墙免灌溉免养护立体种植箱外观图》和图5《圆弧墙(柱)免灌溉免养护立体种植箱外观图》所示，免灌溉免养护立体种植箱可根据所需覆盖固定物形状设计成曲线形状，这样增强了本发明美观性和适用性；

7.由于屋顶花园特殊功能需要，本发明应用于屋顶花园的结构如图6《屋顶花园免灌溉免养护种植箱排水板和雨水收集箱体外观图》、图7《屋顶花园免灌溉免养护种植箱b-b、c-c剖视图》和图8《屋顶花园免灌溉免养护种植箱虹吸供水毯安装示意图》所示，屋顶花园免灌溉免养护种植箱同样由种植区和雨水收集区两大部分组成。种植区由植物(25)、保湿层(24)、营养土(23)、虹吸蓄水毯(22)及排水板(18)五部分组成，由于屋顶花园种植区是大面积的，故无需种植箱体；雨水收集区由虹吸供水毯(21)、雨水收集箱体(19)、补水自动开关(26)及雨水四部分组成。

其工作原理是：

1)利用虹吸原理将雨水收集箱(19)的水通过虹吸供水毯(21)经虹吸蓄水毯(22)供给种植箱体中营养土(23)；

2)下雨时，多余雨水经营养土(23)、虹吸蓄水毯(22)从排水板(18)上的排水孔(20)和虹吸供水毯(21)流入雨水收集箱体(19)储存备用；

3)雨水收集满后，多余雨水从排水板(18)和雨水收集箱体(19)高低间隙处流出。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1《免灌溉免养护立体种植箱外观图》是免灌溉免养护立体种植箱外观示意图。

图2《免灌溉免养护立体种植箱a-a剖视图》是图1的a-a剖视示意图，它具体表达了免灌溉免养护立体种植箱组装后层次结构示意图。

图3《免灌溉免养护立体种植箱排水支架外观图》是免灌溉免养护立体种植箱排水支架外观结构示意图。

图4《凹形圆弧墙免灌溉免养护立体种植箱外观图》是用于凹形圆弧墙的免灌溉免养护立体种植箱外观示意图。

图5《圆弧墙(柱)免灌溉免养护立体种植箱外观图》是用于圆弧墙(柱)的免灌溉免养护立体种植箱外观示意图。

图6《屋顶花园免灌溉免养护种植箱排水板和雨水收集箱体外观图》是本发明用于屋顶花园专用的免灌溉免养护种植箱排水板和雨水收集箱体外观示意图。

图7《屋顶花园免灌溉免养护种植箱b-b、c-c剖视图》是图6的b-b、c-c剖视示意图。

图8《屋顶花园免灌溉免养护种植箱虹吸供水毯安装示意图》是虹吸供水毯安装在排水板上的示意图。

图9《屋顶花园免灌溉免养护种植箱结构图》是屋顶花园免灌溉免养护种植箱应用于屋顶花园的层次结构示意图。

图10《免灌溉免养护立体种植箱安装图》是免灌溉免养护立体种植箱安装示意图和效果图。

具体实施方式

免灌溉免养护立体种植箱组装如图2《免灌溉免养护立体种植箱a-a剖视图》示，先将虹吸供水毯(9)和排水支架(7)安装进立体种植箱，再将虹吸蓄水毯(6)铺好倒入营养上(5)种入植物(15)，接着将营养土(5)表面整理平整后喷涂保湿涂料形成保湿层(4)，最后在保湿层(4)上扎几个预留孔方便雨水流入土壤。

免灌溉免养护立体种植箱安装如图10《免灌溉免养护立体种植箱安装图》示，先用螺栓将最上一个立体种植箱的固定挂耳(1)固定在固定物(14)上后再将补水自动开关(2)与供水管接在一起，然后重复上述工序安装下一个立体种植箱，最后将供水管接上补水总阀。有自来水的地方补水总阀可与自来水管相连以备应急取水，如高架、桥梁等无自动水源的地方，补水总阀可接消防快速接头以备供水车应急供水。

屋顶花园免灌溉免养护种植箱安装如图9《屋顶花园免灌溉免养护种植箱结构图》示，先将虹吸供水毯(21)安装在排水板(18)上，再将排水板(18)套入雨水收集箱体(19)铺在屋面上，将补水自动开关(26)与供水管接在一起，铺到一定面积后紧跟着铺整卷的虹吸蓄水毯(22)，随后倒上营养土(23)种入植物(25)，接着将营养土(23)表面整理平整后喷涂保湿涂料形成保湿层(24)，最后在保湿层(24)上扎几个预留孔方便雨水流入土壤。

Claims

1.一种免灌溉免养护立体种植箱，它是由种植区和雨水收集区两大部分组成。种植区由植物、保湿层、营养土、虹吸蓄水毯、排水支架及种植箱体六部分组成；雨水收集区由溢流嘴、虹吸供水毯、补水自动开关、雨水收集箱体、固定挂耳及雨水六部分组成。其特征是：1).利用虹吸原理通过虹吸供水毯将雨水收集箱的水经虹吸蓄水毯供给种植箱体中营养土；2).下雨时，多余雨水经虹吸供水毯、排水支架流入雨水收集箱体储存备用；3).雨水收集满后多余雨水经溢流嘴流出滴入下一层免灌溉免养护立体种植箱被收集；4).在营养土表面有一层保湿层，它具有保湿性可以减少营养土中水分直接蒸发量，提高了植物耐旱性；5).所有立体种植箱的补水自动开关顺序地与补水总阀接在一起，如高架、桥梁等无自动水源的地方，补水总阀可接消防快速接头，需要时与洒水车或消防车快速连接取水；6).如果遇上违反常规的恶劣干旱气候，长时间不下雨，可由补水自动开关补充所需水；7).免灌溉免养护立体种植箱可根据所需覆盖固定物形状设计成曲线形状；8).安装后，雨水收集箱体在下一层种植箱体后面，这样雨水收集箱体不外露；9).组装后，种植箱体在下一层免灌溉免养护立体种植箱的植物后面，这样种植箱体不外露，整体立面外露的都是植物。

2.根据权利要求1所述的吸供水毯和虹吸蓄水毯，由针刺无纺布改制而成，其特征是：1)吸水性强、不会腐烂和使用耐久性；2)当高位的营养土水含量偏低时，吸供水毯利用虹吸原理将低处的水吸收供给高处的虹吸蓄水毯，再由虹吸蓄水毯将水均匀供给营养土。

3.根据权利要求1所述的营养土，由30％泥碳、25％园林蛭石、20％本地土壤、20％珍珠岩和5％有机肥五部分组成，其特征是重量轻、保水性强、保墒性强和不宜板结，其重量只有同体积本地土壤的三分之一，其蓄水量是同体积本地土壤的三倍左右。

4.根据权利要求1所述的保湿层，主要成分保湿涂料由35％二甲苯、20％固体丙烯酸树脂、20％轻质碳酸钙、15％滑石粉、5％弹性剂、3％邻苯二甲酸丁二酯、1％催干剂、1％蓖麻油酸锌和适量201甲基硅油九部分组成，其特征是：1)在营养土表面喷涂一层保湿涂料以减少土壤中水分直接蒸发量(雨水可通过植物根茎附近间隙和预留孔流入土壤)；2)土壤中植物牙苞可穿出保湿层发芽生长。

5.根据权利要求1所述的排水支架，其特征是：两侧被设计成与箱体有一定空隙以保证虹吸供水毯不被挤压造成供水困难。

6.根据权利要求1所述的溢流嘴，其特征是：凸出箱体的溢流嘴能保证多余雨水经溢流嘴流出后流入下一层免灌溉免养护立体种植箱被充分收集。

7.根据权利要求1所述的补水自动开关，其特征是：可设定雨水收集箱体补水水位高低，当长时间不下雨采取辅助补水时，供水量达到设定水位开关自动关闭停止本系统补水而不影响其他系统补水。

8.根据权利要求1所述的与补水总阀相连的快速接头，其特征是：所有立体种植箱的补水自动开关顺序地与补水总阀接在一起，诸如高架、桥梁等无自动水源的地方，总阀可接消防快速接头，需要时与洒水车或消防车快速连接取水。

9.根据权利要求1所述的种植箱体和雨水收集箱体的外观设计，两者被有机地设计在一起。其特征是：1)种植箱体在左上角，雨水收集箱体在右下角；2)几套免灌溉免养护立体种植箱组装在一起后，雨水收集箱体隐藏在下一层种植箱体后面，这样雨水收集箱体不外露。同时，种植箱体在下一层免养护立体种植箱的植物后面，这样种植箱也不外露，整体立面外露的都是植物；3)免灌溉免养护立体种植箱可根据所需覆盖固定物形状设计成曲线形状。