CN106277346A - 一种抗风浪生态浮岛 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种抗风浪生态浮岛，包括浮岛本体，该浮岛本体包括主浮体、第一种植介质层以及种植在第一种植介质层上的第一植物层，所述主浮体包括位于水面上方的上层浮体和位于水面下方的围堰浮体，所述上层浮体呈环状而围堰浮体呈裙边状，且上层浮体的底部与围堰浮体的顶部连接，该上层浮体围设在第一种植介质层外。与现有技术相比，本发明中的浮岛能获得足够大的浮力以及良好的抗风浪能力，避免浮岛被风浪击沉，增加浮岛的总体稳定性，并且能使该浮岛实现植物多样性，获得良好的景观效果，能成为各种动物的栖息场所，有利于微环境生态系统的建立。

Description

一种抗风浪生态浮岛

技术领域

本发明涉及水体净化及水面景观美化领域，尤其涉及一种抗风浪生态浮岛。

背景技术

近年来，江河、湖泊、水库、池塘等水体受到环境污染，造成水体富营养化，破坏了水体的生态平衡。目前，生态浮岛在水体污染治理中的应用越来越受关注，生态浮岛利用其上栽培的植物以去除污染水体中的氮、磷等污染物，抑制水体中的藻类过渡生长，同时还可以美化水体景观，具有无需占地、成本低廉以及修复效果好等优点。

目前，现有的生态浮岛还存在以下问题：(1)浮力有限：现有的生态浮岛一般选用发泡塑料或再生塑料作为基本材料，虽然制作成本相对较低，但浮力有限，且易破碎而散漂在水上，难以降解而造成二次污染；(2)浮岛植物单一：浮岛植物是生态浮岛的重要组成部分，它既是浮岛生态功能的承担者，同时也使浮岛景观效果的体现者，但现有的生态浮岛的植物配置难于兼顾景观和生态两大功能，此外，由于浮力有限，无法栽种大型植物，而且大部分浮岛植物无法过冬，尤其是在冬季天气较冷的北方地区，浮岛植物需要在第二年春天重新种植，不仅影响景观效果，而且增加维护成本；(3)结构不稳固：传统的浮岛一般采用绳索等连接，耗时且易散架，抗风浪能力较差，难以抵抗极端的大风、大雨以及大浪天气，并且浮岛材料聚乙烯等容易氧化分解，从而缩短其使用寿命。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术而提供一种浮力大、抗风浪能力且植物多样性较好的生态浮岛。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种抗风浪生态浮岛，包括浮岛本体，该浮岛本体包括主浮体、第一种植介质层以及种植在第一种植介质层上的第一植物层，其特征在于，所述主浮体包括位于水面上方的上层浮体和位于水面下方的围堰浮体，所述上层浮体呈环状而围堰浮体呈裙边状，且上层浮体的底部与围堰浮体的顶部连接，该上层浮体围设在第一种植介质层外。

作为优选，所述沿第一种植介质层位于水面下方的部分周向包覆有网状加强层，该网状加强层至少在与第一种植介质层底部的对应处开设有供根系穿过的孔；该网状加强层可为由耐腐蚀材料编织的编织网或金属网，网状加强层的设置可避免种植介质层在水中溃散，使得浮岛单体整体结构稳固，此外，当浮岛植物的根系在种植介质中蔓延并伸出网状加强层上的孔时，浮岛植物、种植介质以及网状加强层可构成一整体，从而进一步加强浮岛单体结构的稳固性。

作为优选，所述主浮体为一体件，不仅方便加工和安装，而且能进一步增强浮岛的抗风浪能力。

作为优选，还包括辅助浮体，该辅助浮体围设在浮岛本体外周，包括由多个浮筒通过连接件依次首尾连接的浮环和分别连接各浮筒与围堰浮体的多条连接链，进一步增强浮岛的浮力以及稳定性，进而进一步增强其抗风浪能力，能有效避免浮床被风浪击沉。

作为优选，所述连接件为涂覆有防水材料的第一链条，所述连接链包括涂覆有防水材料的第二链条和穿设在该第二链条上的连接钢管，不仅能使辅助浮体内部结构稳固，且与主浮体牢固连接，而且防水材料的涂覆可有效避免连接件和连接链被腐蚀氧化，保证浮岛内部结构的稳定性，进而延长浮岛的使用寿命。

作为优选，所述围堰浮体上铺设有用网织物包裹的第二种植介质层，该第二种植介质层上种植有第二植物层，该第二植物为沉水植物；或者所述围堰浮体上铺设有生态基。第二植物层的设置可稳固围堰浮体，并且可在第一植物层的基础上增加植物多样性，此外，挺水植物的水上部分可使浮岛获得良好的景观效果，而挺水植物的根系能吸收水体中的N、P营养盐以及分泌生物絮凝剂，净化水质，同时形成高效生物膜，有利于鱼类产卵和鱼幼苗繁殖；生态基通用能发挥稳固围堰浮体的作用，且其同样能发挥吸引水生生物吸附的作用，设置一定时间后其表面会附着水生微生物和藻类，它们会对水体发挥生物过滤、生物置换等净水作用，本发明中的生态基可选用碳素纤维和人工水草，并通过环扣对它们进行固定。

作为优选，所述第一种植介质层和第二种植介质层均包括位于上层的种植层和位于种植层下方的保温层，且该种植层由花园土、细沙、炉渣、泥炭土，树皮堆肥、麻纤维、碎木屑以及缓释肥以质量比8～10:3～5:1～2:5～6:2～3:3～4:4～5:3～4混合而成，该保温层由无纺布、岩石棉、椰子纤维、硬木锯末、微孔泡沫以质量比3～4:7～9:3～4:5～6:2～3混合而成；保温层的设置，可提升浮岛的耐寒能力，使得浮岛植物能安全过冬，避免多次重复栽种，也可提升浮床的冬季景观效果，此外，种植层与保温层组成材料的选择能减轻浮岛单体的总重，从而进一步提升其浮力。

作为优选，所述上层浮体、围堰浮体及浮筒的表面均设置有抗氧化表面保护层，能避免浮体材料氧化分解，增强其耐用性；进一步，为方便加工制造，该第一浮体圈和第二浮体圈整体可直接由抗氧化材料制成，如HDPE等，该材料不易分解氧化，不增加外来污染，从而能有效延长浮岛的使用寿命。

作为优选，所述第一种植介质层的顶面弧状隆起，所述第一植物为陆生植物和挺水植物，且所述陆生植物种植在该顶面的中心处，而挺水植物围种在陆生植物的四周；这样不仅可使浮岛获得较好的景观效果，而且多种植物组合设置，有助于形成完善的生态系统。

进一步，所述陆生植物为四季桂、丁香、鸭脚木、南洋杉、鸡爪槭、茶梅或含笑中的至少一种，所述挺水植物为蔍草、灯心草、旱伞草、红廖、芦竹、黄花蔺、千屈菜或梭鱼草中的至少一种，所述沉水植物为眼子菜、金鱼藻、车伦藻、狸藻、刺藻、大漂或聚草中的至少一种。上述陆生植物和挺水植物的选择，可使应用该浮岛单体的生态浮岛获得良好的景观效果，并且上述挺水植物的根系以及沉水植物的根系能吸收水体中的N、P营养盐以及分泌生物絮凝剂，净化水质，同时形成高效生物膜；总之，本发明中各种浮岛植物的选择，可兼具净水、观赏以及经济价值，形成多层次的植物群，位于水面上的浮岛植物群有利于野生动物和昆虫的栖息，而位于水面下的浮岛植物群(主要为挺水植物的根系和沉水植物)能为鱼类产卵提供栖息地，从而构建成完善的生物链。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明的抗风浪生态浮岛中，主浮体包括位于水面上方的上层浮体和位于水面下方的围堰浮体，可使该浮岛获得足够大的浮力(保障载人)，大浮力有利于初期种植浮岛植物以及后期的养护，允许种植陆生植物和花卉等大型植物，从而实现浮岛植物多样性，获得良好的景观效果，并且能成为各种动物的栖息场所，有利于微环境生态系统的建立，此外，该浮岛种植浮岛植物时无需种植篮，根系可直接吸收养分，形成网状生物填料，根系分泌生物絮凝剂有利于水质变清，根系有利于鱼类产卵和鱼幼苗繁殖；另外，设置围堰浮体，可起到消波作用，当风浪来临时，能依靠围堰浮体的柔性作用阻隔风浪直接打到浮岛上，避免浮岛被击沉，增加浮岛的总体稳定性。

附图说明

图1为本发明实施例中浮岛本体结构示意图(浮岛植物未示出)；

图2为本发明实施例中第一种植介质层结构示意图；

图3为本发明实施例中抗风浪生态浮岛的俯视图；

图4为本发明实施例中抗风浪生态浮岛的侧视图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1～4所示，一种抗风浪生态浮岛，包括浮岛本体，该浮岛本体包括主浮体1、第一种植介质层2以及种植在第一种植介质层2上的第一植物层21。主浮体1包括位于水面上方的上层浮体11和位于水面下方的围堰浮体12，上层浮体11呈环状而围堰浮体12呈裙边状，且上层浮体11的底部与围堰浮体12的顶部连接，该上层浮体11围设在第一种植介质层2外。本实施例中主浮体1为一体件，不仅方便加工和安装，而且能进一步增强浮岛的抗风浪能力。设置围堰浮体12，可起到消波作用，当风浪来临时，能依靠围堰浮体12的柔性作用阻隔风浪直接打到浮岛上，避免浮岛被击沉，增加浮岛的总体稳定性。沿第一种植介质层2位于水面下方的部分周向包覆有网状加强层24，该网状加强层24至少在与第一种植介质层2底部的对应处开设有供根系穿过的孔。该网状加强层24可为由耐腐蚀纤维编织的编织网或金属网，网状加强层24的设置可避免种植介质层在水中散架，使得浮岛单体整体结构稳固，此外，当浮岛植物的根系在种植介质层中蔓延并伸出网状加强层24上的孔时，浮岛植物、种植介质层以及网状加强层24可构成一整体，从而进一步加强浮岛单体结构的稳固性。

进一步，第一种植介质层2的顶面弧状隆起，第一植物层21包括陆生植物211和挺水植物212，且陆生植物211种植在该顶面的中心处，而挺水植物212围种在陆生植物211的四周。本实施例中，围堰浮体12上铺设有用网织物包裹的第二种植介质层3，该第二种植介质层3上种植有第二植物层31，该第二植物层31包括沉水植物311。上述陆生植物211为四季桂、丁香、鸭脚木、南洋杉、鸡爪槭、茶梅或含笑中的至少一种，本实施例中，上述挺水植物212为蔍草、灯心草、旱伞草、红廖、芦竹、黄花蔺、千屈菜或梭鱼草中的至少一种，上述沉水植物311为眼子菜、金鱼藻、车伦藻、狸藻、刺藻、大漂或聚草中的至少一种。上述陆生植物211和挺水植物212的选择，可使应用该生态浮岛获得良好的景观效果，并且上述挺水植物212的根系以及沉水植物311的根系能吸收水体中的N、P营养盐以及分泌生物絮凝剂，净化水质，同时形成高效生物膜；总之，本发明中各种浮岛植物的选择，可兼具净水、观赏以及经济价值，形成多层次的植物群，位于水面上的浮岛植物群有利于野生动物和昆虫的栖息，而位于水面下的浮岛植物群(主要为挺水植物212的根系和沉水植物311)能为鱼类产卵提供栖息地，从而构建成完善的生物链。上述围堰浮体12上除铺设第二种植介质层3外，为了降低成本、方便养护，也可以铺设生态基，生态基能发挥稳固围堰浮体12的作用，且其同样能发挥吸引水生生物吸附的作用，设置一定时间后其表面会附着水生微生物和藻类，它们会对水体发挥生物过滤、生物置换等净水作用，本发明中的生态基可选用碳素纤维和人工水草，并通过环扣对它们进行固定。

再进一步，本实施例中的生态浮岛上还设置有辅助浮体4，该辅助浮体4围设在浮岛本体1外周，包括由多个浮筒41通过连接件42依次首尾连接的浮环和分别连接各浮筒41与围堰浮体12的多条连接链。其中，上述连接件42为涂覆有防水材料的第一链条，上述连接链43包括涂覆有防水材料的第二链条431和穿设在该第二链条431上的镀锌连接钢管432。辅助浮体4的设置能进一步增强浮岛浮力以及稳定性，进而进一步增强其抗风浪能力，能有效避免浮床被风浪击沉。上述连接件42和连接链43的设置，不仅能使辅助浮体4内部结构稳固，且与主浮体1牢固连接，而且防水材料的涂覆可有效避免连接件42和连接链43被腐蚀氧化，保证浮岛内部结构的稳定性，进而延长浮岛的使用寿命。此外，上层浮体11、围堰浮体12及浮筒41的表面均设置有抗氧化表面保护层，能避免浮体材料氧化分解，增强其耐用性；为方便加工制造，上述上层浮体11、围堰浮体12及浮筒41可分别直接由抗氧化材料制成，如HDPE等，该材料不易分解氧化，不增加外来污染，从而能有效延长浮岛的使用寿命。

上述第一种植介质层2和第二种植介质层3均包括位于上层的种植层22和位于种植层22下方的保温层23，且该种植层22由由花园土、细沙、炉渣、泥炭土，树皮堆肥、麻纤维、碎木屑以及缓释肥以质量比8～10:3～5:1～2:5～6:2～3:3～4:4～5:3～4混合而成(本实施例中的优选质量比为8:3:2:5:2:3:4:3)，该保温层23由无纺布、岩石棉、椰子纤维、硬木锯末、微孔泡沫以质量比3～4:7～9:3～4:5～6:2～3混合而成(本实施例中的优选质量比为3:8:3:5:2)；保温层23的设置，可提升浮岛的耐寒能力，使得浮岛植物能安全过冬，避免多次重复栽种，也可提升浮床的冬季景观效果，此外，种植层22与保温层23组成材料的选择能减轻浮岛单体的总重，从而进一步提升其浮力。本实施例中，各植介质层中种植层22与保温层23的厚度比均为3:1，且当浮岛植物为陆生植物211时，第一种植介质层2的厚度为0.6～0.8m(本实施例中为0.6m)，当浮岛植物为挺水植物212时，第一种植介质层2的厚度为(本实施例中为0.4m)，当浮岛植物为沉水植物311时，第二植介质层3的厚度为0.15～0.2m(本实施例中为0.15m)。

本发明中的生态浮岛的使用过程如下：首先，按照设计要求，在陆地上完成拼装连接。接着，将拼装完成的浮岛放入水面设计位置，并选取合适的固定方式进行固定，如插杆式、锚固式或驳岸牵拉式等。然后，根据设计所选植物类型、规格、位置进行种植，可使用辅助跳板，方便工作人员上岛种植。一般种植后2周巡检一次，出现死苗或烧苗现象需及时补充或作适当调整，生长过快的植物需及时修剪，种植蔬菜时需在收割季节进行收割。如遇暴雨、台风等恶劣天气情况，需提前做好加固和防护，恶劣天气过后需及时检查，发现问题需及时处理。

Claims (10)

1.一种抗风浪生态浮岛，包括浮岛本体，该浮岛本体包括主浮体、第一种植介质层以及种植在第一种植介质层上的第一植物层，其特征在于，所述主浮体包括位于水面上方的上层浮体和位于水面下方的围堰浮体，所述上层浮体呈环状而围堰浮体呈裙边状，且上层浮体的底部与围堰浮体的顶部连接，该上层浮体围设在第一种植介质层外。

2.如权利要求1所述的抗风浪生态浮岛，其特征在于，沿所述第一种植介质层位于水面下方的部分周向包覆有网状加强层，该网状加强层至少在与第一种植介质层底部的对应处开设有供植物根系穿过的孔。

3.如权利要求1或2所述的抗风浪生态浮岛，其特征在于，所述主浮体为一体件。

4.如权利要求3所述的抗风浪生态浮岛，其特征在于，还包括辅助浮体，该辅助浮体围设在浮岛本体外周，包括由多个浮筒通过连接件依次首尾连接的浮环和分别连接各浮筒与主浮体的多条连接链。

5.如权利要求4所述的抗风浪生态浮岛，其特征在于，所述连接件为涂覆有防水材料的第一链条，所述连接链包括涂覆有防水材料的第二链条和穿设在该第二链条上的连接钢管。

6.如权利要求3所述的抗风浪生态浮岛，其特征在于，所述围堰浮体上铺设有用编织网包裹的第二种植介质层，该第二种植介质层上种植有第二植物层，该第二植物层中的第二植物为沉水植物；或者所述围堰浮体上铺设有生态基。

7.如权利要求6所述的抗风浪生态浮岛，其特征在于，所述第一种植介质层和第二种植介质层均包括位于上层的种植层和位于种植层下方的保温层，且该种植层由花园土、细沙、炉渣、泥炭土，树皮堆肥、麻纤维、碎木屑以及缓释肥以质量比8～10：3～5:1～2:5～6:2～3:3～4:4～5:3～4混合而成，该保温层由无纺布、岩石棉、椰子纤维、硬木锯末、微孔泡沫以质量比3～4:7～9:3～4:5～6:2～3混合而成。

8.如权利要求4所述的抗风浪生态浮岛，其特征在于，所述上层浮体、围堰浮体及浮筒的表面均设置有抗氧化表面保护层。

9.如权利要求6所述的抗风浪生态浮岛，其特征在于，所述第一种植介质层的顶面弧状隆起，所述第一植物层中的第一植物为陆生植物和挺水植物，且所述陆生植物种植在该顶面的中心处，而挺水植物围种在陆生植物的四周。

10.如权利要求9所述的抗风浪生态浮岛，其特征在于，所述陆生植物为四季桂、丁香、鸭脚木、南洋杉、鸡爪槭、茶梅或含笑中的至少一种，所述挺水植物为蔍草、灯心草、旱伞草、红廖、芦竹、黄花蔺、千屈菜或梭鱼草中的至少一种，所述沉水植物为眼子菜、金鱼藻、车伦藻、狸藻、刺藻、大漂或聚草中的至少一种。