CN105766281A - 一种用于城市海绵体建设的生态透水草坪 - Google Patents

Abstract

一种用于城市海绵体建设的生态透水草坪，由草坪、土壤层、砂层、砾石层、储水球和汇水管道组成，草坪为倾角0.1‑0.5％、株高5‑15厘米草坪植被层；土壤层由富含有机质和微生物的颗粒土壤和土壤添加剂组成，土壤添加剂为沙砾或锅炉渣并调节土壤空隙率在20％以上；砂层由细沙和储水球组成，储水球均布于砂层中；砾石层的砾石直径为2‑10厘米；汇水管道位于生态透水草坪的最低处，管道直径为5‑25厘米。本发明的优点是：该生态透水草坪具有的透水功能、储水功能、汇水功能，有利于雨水资源的回收利用；该生态透水草坪，建设周期短，能够在不同规模和地理位置的城市中采用，实现城市的地面软化铺装和美化环境，经济效益显著。

Description

一种用于城市海绵体建设的生态透水草坪

技术领域

本发明涉及海绵城市建设领域，特别是一种用于城市海绵体建设的生态透水草坪。

背景技术

近年来，水资源危机日益加深，而城市地区的洪涝灾害给城市建设、居民生命财产造成巨大损失。反映出来的一个重要问题是，雨水没有被视为资源用于缓解水资源危机。雨水通过城市排水系统白白流走，但城市排水设施的设计和城市排涝标准体系的脱离实际，暴雨时严重积水，产生洪涝灾害，雨水裹挟污染物横流，造成水污染以及生态环境问题。雨水生态收集与资源化处理可以缓解水资源危机，通过城市海绵体建设可以将雨水补偿城市生态系统与环境，防洪减灾，具有重大社会、经济和环境生态效益。

长期以来，城市面对降雨的处理是基于排水的理念，由此产生了与市政废水合流和分流的排水系统，实际上是将雨水作为废水和有害物质处理的。降雨量较小时，雨水进入市政排水管网输送至废水处理厂处理排放；降雨量较大时，超出排水系统处理能力的雨水通过溢流方式进入自然水体，而不能及时排走的雨水，在普遍硬化处理的城市地面，就会形成城市内涝等自然灾害。一方面，雨水作为资源的价值被忽视；另一方面，形成内涝等灾害和地下水得不到补偿等问题。目前，普遍采用的低防洪能力城市排水系统亟需改进。

近年来，国内外在城市雨水处理利用理念和技术方面已经开始出现改进和升级。我国提出了“雨水利用”、“雨洪利用”和“内涝防治”等概念和技术体系；国外在此方面进展主要包括低影响开发(LID)、最佳管理措施(BMP)、绿色基础设施(GI)、绿色雨水基础设施(GSI)、水敏感城市(WSUD)等。这些理念下产生的城市防内涝基础设施，通常应对2年1遇的降雨。我国从2012年开始，防洪工程标准提高到1-10年，而2014年设计规范修订为50-100年1遇的降雨。到这些规定，仍没有将与水资源属性、生态效益与环境效益充分考虑进来。我国大部分城市面临缺水和地下水位下降与洪涝灾害问题并没有得到有效改善。

研究实践表明，提高城市应对雨洪能力，充分利用雨水资源，利用城市海绵体可以应对城市内涝、回收利用水资源、补偿生态用水，是克服现有城市排水系统弊端的有效途径。

发明内容

本发明的目的在于针对上述存在问题，提供一种用于城市海绵体建设的生态透水草坪，实现雨水的生态收集与资源化利用、涝洪减灾防治、面源污染减控、生态系统与环境改善。

本发明的技术方案：

一种用于城市海绵体建设的生态透水草坪，由草坪、土壤层、砂层、砾石层、储水球和汇水管道组成，其中草坪、土壤层、砂层、砾石层自上而下叠层设置，草坪为倾角0.1-0.5％、株高5-15厘米草坪植被层；土壤层由富含有机质和微生物的颗粒土壤和土壤添加剂组成，土壤层厚度为5-15厘米，土壤添加剂为0.1-0.5厘米直径的沙砾或锅炉渣并调节土壤空隙率在20％以上；砂层由细沙和储水球组成，砂层的厚度为10-40厘米，储水球均布于砂层中，储水球体积为2-20升且内置颗粒的活性炭，储水球下部封闭，顶部敞口部分与土壤层相接并通过土壤空隙虹吸作用对土壤水分补偿，以保障没有雨水时土壤水分供给；砾石层的厚度为10-20厘米，砾石直径为2-10厘米；汇水管道位于生态透水草坪的最低处，管道直径为5-25厘米。

一种所述用于城市海绵体建设的生态透水草坪的铺建方法，步骤如下：

1)底部铺建倾角为0.1-0.5％的汇水底面，并于最低处设置汇水管道，以回收处理后的雨水资源；

2)汇水底面上铺建砾石层；

3)砾石层上铺建砂层并设置储水球，储水球顶部敞口部分与土壤层相接并通过土壤空隙虹吸作用对土壤水分补偿，以保障没有雨水时，土壤水分供给；

4)在砂层上铺建土壤层；

5)铺建倾角为0.1-0.5％的草坪植被层，保证雨水缓缓流过草坪植被并滤掉较大颗粒污染物。

本发明利用地表植被对雨水初步过滤，利用土壤层和砂层二次过滤，滤液进一步流经砾石层，进入汇水管道收集，一部分滤液进入蓄水球体储存用于土壤水分截留补偿；雨水流经滤层，有机污染物与土壤、砂层和砾石生物膜微生物接触氧化降解。

本发明的有益效果是：

该生态透水草坪具有的透水功能，有利于抑制地下水位沉降造成的灾害；具有的储水功能，有利于土壤水分保持，恢复植被生态系统；具有的汇水功能，有利于雨水资源的回收利用，处理后的雨水可用于城市绿化、景观用水的；通过过滤层过滤和生物接触氧化实现的净水功能，有利于雨水面源污染控制；采用本生态透水草坪，建设周期短、适用性好，能够在不同规模和地理位置的城市中采用，实现城市地面软化铺装和美化环境的目的，同时减少城市热岛效应，经济效益显著。

附图说明

图1为生态透水草坪结构示意图。

图中：1.草坪；2.土壤层；3.砂层；4砾石层；5.储水球；6.汇水管道。

具体实施方式

以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。实施例用于说明本发明而不在于限制本发明的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体条件进行调整和改变。

实施例：

一种用于城市海绵体建设的生态透水草坪，如图1所示，由草坪1、土壤层2、砂层3、砾石层4、储水球5和汇水管道6组成，其中草坪1、土壤层2、砂层3、砾石层4自上而下叠层设置，草坪1为倾角0.1％、株高5厘米草坪植被层；土壤层2由富含有机质和微生物的颗粒土壤和土壤添加剂组成，土壤层厚度为15厘米，土壤添加剂为0.1-0.5厘米直径的沙砾并调节土壤空隙率在20％以上；砂层3由细沙和储水球5组成，砂层3的厚度为20厘米，储水球5均布于砂层3中，储水球5体积为2升且内置颗粒的活性炭，储水球5下部封闭，顶部敞口部分与土壤层2相接并通过土壤空隙虹吸作用对土壤水分补偿，以保障没有雨水时土壤水分供给；砾石层4的厚度为20厘米，砾石直径为2-10厘米；汇水管道6位于生态透水草坪的最低处，管道直径为5厘米。

所述用于城市海绵体建设的生态透水草坪的铺建方法，步骤如下：

1)底部铺建倾角为0.1的汇水底面，并于最低处设置汇水管道，以回收处理后的雨水资源；2)汇水底面上铺建砾石层；3)砾石层上铺建砂层并设置储水球；4)在砂层上铺建土壤层；5)铺建倾角为0.1％的草坪植被层，保证雨水缓缓流过草坪植被并滤掉较大颗粒污染物。

Claims (2)

1.一种用于城市海绵体建设的生态透水草坪，其特征在于：由草坪、土壤层、砂层、砾石层、储水球和汇水管道组成，其中草坪、土壤层、砂层、砾石层自上而下叠层设置，草坪为倾角0.1-0.5％、株高5-15厘米草坪植被层；土壤层由富含有机质和微生物的颗粒土壤和土壤添加剂组成，土壤层厚度为5-15厘米，土壤添加剂为0.1-0.5厘米直径的沙砾或锅炉渣并调节土壤空隙率在20％以上；砂层由细沙和储水球组成，砂层的厚度为10-40厘米，储水球均布于砂层中，储水球体积为2-20升且内置颗粒的活性炭，储水球下部封闭，顶部敞口部分与土壤层相接并通过土壤空隙虹吸作用对土壤水分补偿，以保障没有雨水时土壤水分供给；砾石层的厚度为10-20厘米，砾石直径为2-10厘米；汇水管道位于生态透水草坪的最低处，管道直径为5-25厘米。

2.一种如权利要求1所述用于城市海绵体建设的生态透水草坪的铺建方法，其特征在于步骤如下：

1)底部铺建倾角为0.1-0.5％的汇水底面，并于最低处设置汇水管道，以回收处理后的雨水资源；

2)汇水底面上铺建砾石层；

3)砾石层上铺建砂层并设置储水球，储水球顶部敞口部分与土壤层相接并通过土壤空隙虹吸作用对土壤水分补偿，以保障没有雨水时，土壤水分供给；

4)在砂层上铺建土壤层；

5)铺建倾角为0.1-0.5％的草坪植被层，保证雨水缓缓流过草坪植被并滤掉较大颗粒污染物。