CN106400930A - 一种园林分布式雨水收集及生态给养保护系统 - Google Patents

一种园林分布式雨水收集及生态给养保护系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种园林分布式雨水收集及生态给养保护系统，该系统由地上树木保护部分、贯通部分和地下雨水收集回用井组成。雨水通过大透水盖板、小透水盖板、外透水支撑架与内透水支撑架流入贯通部分，进入土壤，当土壤中水压力大于井内水的压力时，土壤中的水通过土工布后，渗入雨水收集与回用井，当井内水的压力大于土壤内水的压力时，井内的水通过土工布渗入土壤，补充地下水及改变土壤水分的含量，通过内外压力或浓度差，实现“快进慢出”。本发明通过使用工业废弃的钢渣作为林荫树周围保护装置，即可以透水净水，也可以对树木进行保护，将城市的雨洪资源就地消纳，减轻城市管道的排水压力，增大雨洪资源利用率。

Description

一种园林分布式雨水收集及生态给养保护系统
技术领域
本发明涉及利用城市星罗棋布的园林及林荫树种植特点，进行雨水收集，并回用及补充地下水，更具体地说，它涉及利用废弃的具有透水性能的钢渣作原材料，制作一种林荫树生态给养保护装置，属于生态环保领域。
背景技术
现有林荫树保护装置主要使用天然石材、有机高分子材料做原材料，在林荫树周围制作围挡保护。采用这种手段必然会毁山、耗能，这与我们遵循的“低碳、绿色、循环”发展理念相悖。石材属于硬质材料，将地上地下完全阻隔，无法实现“自然渗透”的海绵城市建设功能。有机材料或复合材料虽然可以通过成型工艺，制造大孔径，使雨水渗透至地下，但无法实现“自然净化”功能。并且在有稍大风的天气，就会“尘土飞扬”，又成了“雾霾”的帮凶。
因此，本发明的目的在于提供一种以可循环利用的炼钢废弃的钢渣做原材料，在林荫树周围的下凹面，制作一种能“自然渗透，自然净化”的保护装置，即可给水、给氧，也补充肥料养分，并在地下建立雨水收集微系统，实现“自然积存”功能。这样，也构建了海绵城市建设中不计其数的雨水收集与利用的微系统，汇集起来，为雨水的就地消纳提供了一个好的途径。
发明内容
为解决现有技术中的诸多问题，本发明提供一种园林分布式雨水收集及生态给养保护系统，该系统由地上树木保护部分、贯通部分和地下雨水收集回用井组成。
其中，所述地上树木保护部分由大透水盖板、小透水盖板、外透水支撑架、内透水支撑架、小透水内围挡板和大透水内围挡板组成，大透水盖板和小透水盖板间隔设置，相邻大透水盖板和小透水盖板11紧密相连镶嵌放置于外透水支撑架与内透水支撑架中间，内透水支撑架、外透水支撑架的横截面呈梯形，小透水内围挡板、大透水内围挡板置于内透水支撑架内侧。
其中，将内透水支撑架与小透水内围挡板、大透水内围挡板16整体成型成凸起围挡。
其中，外透水支撑架和内透水支撑架共同形成”回“字型、“内外同心圆”型或”内外同心多边形“型。
其中，贯通部分通过透水钢渣堆积，保持一定的空隙率，现场利用复合胶黏材料粘结，上接地面，下连素土层，是贯通地上与地下的一体化“海绵”体。雨水、氧气和养分等通过贯通部分进入土壤。
其中，雨水收集与回用井是由井盖、渗流管、钢渣渗透井砖组成。
其中，渗透井砖由粗孔壁和细孔壁构成，在粗孔壁的外侧面和细孔壁的内侧面包裹土工布。
其中，雨水收集与回用系统井底采用透水混泥土做基础，透水混泥土上铺设一定厚度的防渗透气材料，使收集的雨水保鲜。
其中，雨水通过大透水盖板、小透水盖板、外透水支撑架与内透水支撑架流入贯通部分，进入土壤，当土壤中水压力大于井内水的压力时，土壤中的水通过土工布后，渗入雨水收集与回用井，当井内水的压力大于土壤内水的压力时，井内的水通过土工布渗入土壤，补充地下水及改变土壤水分的含量，通过内外压力或浓度差，实现“快进慢出”。
本发明具有如下优点：
1、本发明通过使用工业废弃的钢渣作为林荫树周围保护装置，即可以透水净水，也可以对树木进行保护，即实现了钢渣新价值的创造，又节约了资源，友好了环境。
2、本发明利用城市园林、林荫树规划特点，将城市的雨洪资源“化整为零”，就地消纳，减轻城市管道的排水压力，增大雨洪资源利用率，补充地下水，为海绵城市建设增加新的内容。
3、本发明中在雨水收集与回用系统井底采用透水混泥土做基础，透水混泥土上铺设一定厚度的防渗透气材料，其中防渗透气材料选用的是经过表面改性的钢渣，经过改性后其孔隙率和表面张力仅能使空气通过，水分子无法通过，从而实现使收集的雨水保鲜的同时不会向下层渗漏。
4、营造宜居、安全的步行路面，预防树根隆起，损坏人行道路面。改善轮椅、婴儿车等步行弱者安全通行路面
5、本发明能防覆土扬尘，减少PM2.5。杜绝行人垃圾进入排水管道，减轻污水处理负荷。调节土壤湿度，确保空气通道，改善树木生长环境，为园林绿化供应雨水、供应营养、供应氧气。
6、本发明能够降低成本、生态美观。提高林荫树成活率，节约抗旱费用。零部件组装施工，依据不同的环境，可选择方形、多变形、圆形等各种形状及颜色。
附图说明
图1是园林分布式雨水收集及生态给养保护系统平面示意图。
图2是地上树木保护部分(平铺式)、贯通部分平面示意图。
图3是地上树木保护部分(整体成型凸起围挡式)、贯通部分平面示意图。
图4是园林分布式雨水收集及生态给养保护系统工作原理图。
图中，1-地上树木保护部分，2-贯通部分，3-地下雨水收集回用井，4-土工布，5-防渗透气材料，6-透水混泥土，7-土壤，11-小透水盖板，12-大透水盖板，13-内透水支撑架，14-外透水支撑架，15-小透水内围挡板，16-大透水内围挡板，21-透水钢渣，22-粘结剂，31-井盖，32-渗流管，33-钢渣渗透井砖，331-细孔壁，332-粗孔壁。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1
如图1所示的园林分布式雨水收集及生态给养保护系统，该系统由地上树木保护部分1、贯通部分2和地下雨水收集回用井3组成(上述附图标记在图1中没有出现)。
如图1、2所示的地上树木保护部分由大透水盖板12、小透水盖板11、外透水支撑架14、内透水支撑架13、小透水内围挡板15和大透水内围挡板16组成，大透水盖板12和小透水盖板11间隔设置，相邻大透水盖板12和小透水盖板11紧密相连镶嵌放置于外透水支撑架14与内透水支撑架13中间，内透水支撑架13、外透水支撑架14的横截面呈梯形，小透水内围挡板15、大透水内围挡板16置于内透水支撑架13内侧。贯通部分2通过透水钢渣21堆积，保持一定的空隙率，现场利用复合胶黏材料将钢渣粘结，上接地面，下连素土层，是贯通地上与地下的一体化“海绵”体。雨水、氧气和养分等通过贯通部分2进入土壤7。
如图3、4所示的雨水收集与回用井3是由井盖31、渗流管32、钢渣渗透井砖33组成。钢渣渗透井砖33由粗孔壁332和细孔壁331构成，在粗孔壁332的外侧面和细孔壁331的内侧面包裹土工布4。雨水收集与回用系统3井底采用透水混泥土6做基础，透水混泥土6上铺设一定厚度的防渗透气材料5，其中防渗透气材料5选用的是经过表面改性的钢渣，经过改性后其孔隙率和表面张力仅能使空气进过，水分子无法通过，从而实现使收集的雨水保鲜的同时不会向下层渗漏。雨水通过大透水盖板12、小透水盖板11、外透水支撑架14与内透水支撑架13流入贯通部分2，进入土壤7，当土壤7中水压力大于土壤内水的压力时，土壤7中的水通过土工布4后，渗入雨水收集与回用井3，当井内水的压力大于土壤内水的压力时，井内的水通过土工布4渗入土壤7，补充地下水及改变土壤水分的含量，通过内外压力或浓度差，实现“快进慢出”。
实施例2
在本实施方式中，如图2所示，内透水支撑架13与小透水内围挡板15、大透水内围挡板16整体成型成凸起围挡。
园林分布式雨水收集及生态给养保护系统的其余部分的结构与实施例1完全相同。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种园林分布式雨水收集及生态给养保护系统，其特征在于，所述系统主要包括地上树木保护部分(1)、贯通部分(2)和地下雨水收集回用井(3)。
2.根据权利要求1所述的园林分布式雨水收集及其生态给养保护系统，其特征在于，所述地上树木保护部分由大透水盖板(12)、小透水盖板(11)、外透水支撑架(14)、内透水支撑架(13)、小透水内围挡板(15)和大透水内围挡板(16)组成，大透水盖板(12)和小透水盖板(11)间隔设置，相邻大透水盖板(12)和小透水盖板(11)紧密相连镶嵌放置于外透水支撑架(14)与内透水支撑架(13)中间，内透水支撑架(13)、外透水支撑架(14)的横截面呈梯形，小透水内围挡板(15)、大透水内围挡板(16)置于内透水支撑架(13)内侧。
3.根据权利要求2所述的园林分布式雨水收集及生态给养保护系统，其特征在于，内透水支撑架(13)与小透水内围挡板(15)、大透水内围挡板(16)整体成型成凸起围挡。
4.根据权利要求2所述的园林分布式雨水收集及生态给养保护系统，其特征在于，外透水支撑架(14)和内透水支撑架(13)共同形成”回“字型、“内外同心圆”型或”内外同心多边形“型。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的园林分布式雨水收集及生态给养保护系统，其特征在于，贯通部分(2)由堆积的透水钢渣(21)用粘结剂粘结，现场制作完成，雨水、氧气和养分通过贯通部分(2)进入土壤。
6.根据权利要求1或2或3或4所述的园林分布式雨水收集及生态给养保护系统，其特征在于，雨水收集与回用井(3)包括井盖(31)、渗流管(32)、钢渣渗透井砖(33)。
7.根据权利要求5所述的园林分布式雨水收集及生态给养保护系统，其特征在于，雨水收集与回用井(3)包括井盖(31)、渗流管(32)、钢渣渗透井砖(33)。
8.根据权利要求7所述的园林分布式雨水收集及生态给养保护系统，其特征在于，钢渣渗透井砖(33)由粗孔壁(332)和细孔壁(331)构成，在粗孔壁(332)的外侧面和细孔壁(331)的内侧面包裹土工布(4)。
9.根据权利要求7所述的园林分布式雨水收集及生态给养保护系统，其特征在于，雨水收集与回用井(3)井底采用透水混泥土(6)做基础，透水混泥土(6)上铺设一定厚度的防渗透气材料，使收集的雨水保鲜。
10.根据权利要求8所述的园林分布式雨水收集及生态给养保护系统，其特征在于，雨水通过大透水盖板(12)、小透水盖板(11)、外透水支撑架(14)与内透水支撑架(13)流入贯通部分(2)，进入土壤，当土壤中水压力大于井内水的压力时，土壤中的水通过土工布(4)后，渗入雨水收集与回用井(3)，当井内水的压力大于土壤内水的压力时，井内的水通过土工布(4)渗入土壤。
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