CN107401253A - 一种收集雨水节能环保的建筑屋面 - Google Patents

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马振宁
汪青杰
郭斯文
李希
叶友林
孙红
韩毅
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    • E04D2013/0495—Drainage on the roof surface to storage tanks

Abstract

本发明涉及一种收集雨水节能环保的建筑屋面，属于雨水再利用技术领域。屋面板、外部结构墙、室内结构墙和保温层在室内结构墙两侧分别围成屋顶储水室；底部连通管在室内结构墙上穿过，并将两侧的屋顶储水室在底部联通；室内分配与清空管穿过屋面板进入室内；防过量排水管穿过外部结构墙，并与建筑落水管联通连接；在光伏太阳能板的边缘附近为喷洗水龙头，并与清洗上水管连接，清洗上水管进入屋顶储水室与水泵连接，水泵的清洗系统控制电线伸入到室内，并与清洗系统控制开关连接。本发明采用建筑屋面集蓄水，减轻用水和排水压力；采用光伏太阳能板进行发电，储存的雨水在屋面能够蓄能保温，并能利用储存雨水对光伏太阳能板进行喷水清洗，节能环保。

Description

一种收集雨水节能环保的建筑屋面
技术领域
本发明属于雨水再利用技术领域，特别是涉及一种收集雨水节能环保的建筑屋面。
背景技术
海绵城市，是新一代城市雨洪管理概念，是指城市在适应环境变化和应对雨水带来的自然灾害等方面具有良好的“弹性”，也可称之为“水弹性城市”。国际通用术语为“低影响开发雨水系统构建”。下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。
我国是一个缺水的国家，虽然水资源总量为28000亿立方米，居世界第六位，但是人均水资源量不足2200立方米，居世界第121位，被列为世界上13个贫水国之一。近年来，随着城市化进程的推进，水资源短缺的状况更为明显。[1] 城市人口剧增，生态环境恶化，工农业用水技术落后，浪费严重，水源污染等因素造成了我国多个城市水质性缺水或资源型缺水。现在我国已经有400多个城市供水不足，110个城市严重缺水。城市化进程的推进不可避免地伴随着道路、建筑群等不透水面积的增大。大雨时径流迅速汇集造成地面积水，导致城市局部洪灾，这给城市居民的生活带来了不便，也增加了城市排水压力。
为解决城市缺水问题，不少城市过度开发地下水，而且目前由于地面硬化雨水难以渗入地下补充地下水，导致城市水环境的进一步恶化，我国已有46个城市地面下沉。雨水由于其水质好、价格低廉成为回灌地下水的最佳选择。由此来看，雨水收集利用是解决城市地面沉降的有效途径。
雨水收集，完整的说应该叫做“雨水收集与利用系统”，是指收集、利用建筑物屋顶及道路、广场等硬化地表汇集的降雨径流，经收集——输水——净水——储存等渠道积蓄、雨水收为绿化、景观水体、洗涤及地下水源提供雨水补给，以达到综合利用雨水资源和节约用水的目的，具有减缓城区雨水洪涝和地下水位下降、控制雨水径流污染、改善城市生态环境等广泛的意义。雨水收集利用建筑、道路、湖泊等，收集雨水，用于绿地 灌溉、景观用水，或建立可渗式路面、采用透水材料铺装，直接增加雨水的渗入量。
雨水的收集和利用可以为我们带来许多的好处，我们可以把收集来的雨水用于日常生活，如洗衣洗车、冲洗厕所。雨水的收集和利用还可以减少城市街道雨水径流量，减轻城市排水的压力，有效降低雨污合流，减轻污水处理的压力，同时储存雨水，从而有效防止城市性洪水。
城市的建筑屋顶、大型广场、小区庭院以及城市的不透水地面都可大面积地汇集雨水，是良好的雨水收集面。降雨产生的地面径流，只要修建一些简单的雨水收集和贮存工程，就可将雨水资源化。我国雨水收集利用的相关技术不成熟是我国雨水收集利用项目推进困难的主要原因之一，缺乏可供选择的基本形式和模式，直接影响了我国雨水利用项目的推进。
发明内容
为了解决上述存在的技术问题，本发明提供一种收集雨水节能环保的建筑屋面，主要为了开发一种雨水收集效果好、绿色生态净化的环保性建筑屋面，能够有效的解决雨水收集与净化成本高、收集的范围小等问题。
本发明采用的技术方案如下：
收集雨水节能环保的建筑屋面，两侧为外部结构墙(1)，中间为室内结构墙(2)，两侧外部结构墙(1)比中间室内结构墙(2)高，在室内结构墙(2)的顶部为保温层(6)，保温层(6)上部为保护层(7)，保护层(7)的上部为屋顶防水层(8)，保温层(6)、保护层(7)、屋顶防水层(8)的两端均设置外部结构墙(1)；在屋顶防水层(8)的上部设置光伏太阳能板(9)；保温层(6)之下0.5-2m，为屋面板(3)，外部结构墙(1)、室内结构墙(2)、屋面板(3)和保温层(6)在室内结构墙(2)两侧分别围成屋顶储水室(5)；在屋顶储水室(5)的内部，下部屋面板(3)、上部保温层(6)及四周均采用储水防水层(4)进行防水保护；相邻的屋顶储水室(5)之间的底部，底部连通管(20)在室内结构墙(2)上穿过并将两侧的屋顶储水室(5)在底部联通，底部连通管(20)两侧伸出100-200mm，在其底部设置固定防冲刷层(16)，在外侧的固定防冲刷层(16)距离底部连通管(20)的端部为100-200mm，内侧至室内结构墙(2)；在靠近外部结构墙(1)的位置，集水进水管(15)穿过储水防水层(4)、保温层(6)、保护层(7)、屋顶防水层(8)，在储水防水层(4)、保温层(6)、保护层(7)和屋顶防水层(8)内部的集水进水管(15)为直管，在储水防水层(4)下部的集水进水管(15)为弯管，集水进水管(15)弯曲远离外部结构墙(1)，端口与屋面板(3)相切，在集水进水管(15)和屋面板(3)之间设置固定防冲刷层(16)，在集水进水管(15)端口的出水方向一侧，集水进水管(15)伸出100-200mm，相对的另一侧伸出50-100mm；靠近外部结构墙(1)，室内分配与清空管(19)穿过屋面板(3)进入室内；在距离屋顶储水室(5)顶面100-200mm，防过量排水管(17)穿过外部结构墙(1)，并与建筑落水管(18)联通连接，建筑落水管(18)的总和截面面积为防过量排水管(17)的总和截面面积的1.2倍，防过量排水管(17)的总和截面面积是集水进水管(15)的总和截面面积的1.2倍；在光伏太阳能板(9)的边缘附近为喷洗水龙头(10)，喷洗水龙头(10)与清洗上水管(11)连接，清洗上水管(11)穿过储水防水层(4)、保温层(6)、保护层(7)和屋顶防水层(8)进入屋顶储水室(5)，并与水泵(12)连接，水泵(12)的清洗系统控制电线(13)伸入到室内，并与清洗系统控制开关(14)连接。
进一步的，所述的储水防水层(4)为聚氨酯防水涂料涂层，并在聚氨酯防水涂料涂层外侧设置一层防水透气布。
本发明的有益效果：
本发明的有益效果是采用建筑屋面集水、蓄水，蓄水量大，并具有蓄能调温作用，节能环保；采用光伏太阳能板进行发电，并能采用储存雨水对光伏太阳能板进行喷水清洗，储存雨水在屋面能够蓄能保温，能够方便用水。
附图说明
下面结合附图对本发明中的一种收集雨水节能环保的建筑屋面作进一步说明。
图1为本发明收集雨水节能环保的建筑屋面示意图。
图中：1为外部结构墙；2为室内结构墙；3为屋面板；4为储水防水层；5为屋顶储水室；6为保温层；7为保护层；8为屋顶防水层；9为光伏太阳能板；10为喷洗水龙头；11为清洗上水管；12为水泵；13为清洗系统控制电线；14为清洗系统控制开关；15为集水进水管；16为固定防冲刷层；17为防过量排水管；18为建筑落水管；19为室内分配与清空管；20为底部连通管。
具体实施方式：
为了进一步说明本发明，下面结合附图及实施例对本发明进行详细的描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例
如图1所示，一种收集雨水节能环保的建筑屋面，两侧为外部结构墙1，中间为室内结构墙2，两侧外部结构墙1比中间室内结构墙2高，在室内结构墙2的顶部为保温层6，保温层6上部为保护层7，保护层7的上部为屋顶防水层8，保温层6、保护层7、屋顶防水层8的两端均设置外部结构墙1；在屋顶防水层8的上部设置光伏太阳能板9；保温层6之下0.5-2m，为屋面板3，外部结构墙1、室内结构墙2、屋面板3和保温层6在室内结构墙2两侧分别围成屋顶储水室5；在屋顶储水室5的内部，下部屋面板3、上部保温层6及四周均采用储水防水层4进行防水保护；相邻的屋顶储水室5之间的底部，底部连通管20在室内结构墙2上穿过并将两侧的屋顶储水室5在底部联通，底部连通管20两侧伸出100-200mm，在其底部设置固定防冲刷层16，在外侧的固定防冲刷层16距离底部连通管20的端部为100-200mm，内侧至室内结构墙2；在靠近外部结构墙1的位置，集水进水管15穿过储水防水层4、保温层6、保护层7和屋顶防水层8，在储水防水层4、保温层6、保护层7和屋顶防水层8内部的集水进水管15为直管，在储水防水层4下部的集水进水管15为弯管，集水进水管15弯曲远离外部结构墙1，端口与屋面板3相切，在集水进水管15和屋面板3之间设置固定防冲刷层16，在集水进水管15端口的出水方向一侧，集水进水管15伸出100-200mm，相对的另一侧伸出50-100mm；靠近外部结构墙1，室内分配与清空管19穿过屋面板3进入室内；在距离屋顶储水室5顶面100-200mm，防过量排水管17穿过外部结构墙1，并与建筑落水管18联通连接，建筑落水管18的总和截面面积为防过量排水管17的总和截面面积的1.2倍，防过量排水管17的总和截面面积是集水进水管15的总和截面面积的1.2倍；在光伏太阳能板9的边缘附近为喷洗水龙头10，喷洗水龙头10与清洗上水管11连接，清洗上水管11穿过储水防水层4、保温层6、保护层7和屋顶防水层8进入屋顶储水室5，并与水泵12连接，水泵12的清洗系统控制电线13伸入到室内，并与清洗系统控制开关14连接；储水防水层4为聚氨酯防水涂料涂层，并在聚氨酯防水涂料涂层外侧设置一层防水透气布。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种收集雨水节能环保的建筑屋面，两侧为外部结构墙(1)，中间为室内结构墙(2)，其特征在于：所述的两侧外部结构墙(1)比中间室内结构墙(2)高，在室内结构墙(2)的顶部为保温层(6)，保温层(6)上部为保护层(7)，保护层(7)的上部为屋顶防水层(8)，保温层(6)、保护层(7)和屋顶防水层(8)的两端均设置外部结构墙(1)；在屋顶防水层(8)的上部设置光伏太阳能板(9)；保温层(6)之下0.5-2m为屋面板(3)，外部结构墙(1)、室内结构墙(2)、屋面板(3)和保温层(6)在室内结构墙(2)两侧分别围成屋顶储水室(5)；在屋顶储水室(5)的内部，下部屋面板(3)、上部保温层(6)及四周均采用储水防水层(4)进行防水保护；相邻的屋顶储水室(5)之间的底部，底部连通管(20)在室内结构墙(2)上穿过并将两侧的屋顶储水室(5)在底部联通，底部连通管(20)两侧伸出100-200mm，在其底部设置固定防冲刷层(16)，在外侧的固定防冲刷层(16)距离底部连通管(20)的端部为100-200mm，内侧至室内结构墙(2)；在靠近外部结构墙(1)的位置，集水进水管(15)穿过储水防水层(4)、保温层(6)、保护层(7)和屋顶防水层(8)，在储水防水层(4)、保温层(6)、保护层(7)和屋顶防水层(8)内部的集水进水管(15)为直管，在储水防水层(4)下部的集水进水管(15)为弯管，集水进水管(15)弯曲远离外部结构墙(1)，端口与屋面板(3)相切，在集水进水管(15)和屋面板(3)之间设置固定防冲刷层(16)，在集水进水管(15)端口的出水方向一侧，集水进水管(15)伸出100-200mm，相对的另一侧伸出50-100mm；靠近外部结构墙(1)，室内分配与清空管(19)穿过屋面板(3)进入室内；在距离屋顶储水室(5)顶面100-200mm，防过量排水管(17)穿过外部结构墙(1)，并与建筑落水管(18)联通连接，建筑落水管(18)的总和截面面积为防过量排水管(17)的总和截面面积的1.2倍，防过量排水管(17)的总和截面面积是集水进水管(15)的总和截面面积的1.2倍；在光伏太阳能板(9)的边缘附近为喷洗水龙头(10)，喷洗水龙头(10)与清洗上水管(11)连接，清洗上水管(11)穿过储水防水层(4)、保温层(6)、保护层(7)和屋顶防水层(8)进入屋顶储水室(5)，并与水泵(12)连接，水泵(12)的清洗系统控制电线(13)伸入到室内，并与清洗系统控制开关(14)连接。
2.根据权利要求1所述的收集雨水节能环保的建筑屋面，其特征在于：所述的储水防水层(4)为聚氨酯防水涂料涂层，并在聚氨酯防水涂料涂层外侧设置一层防水透气布。
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