CN108612172B - 一种海绵城市雨水收集灌溉系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种海绵城市雨水收集灌溉系统，属于集水装置领域。包括渗水路基，渗水路基由上至下依次为渗水混凝土层、碎石层、细沙层和夯实土层，夯实土层呈路面呈V形设置；滤水件，滤水件沿渗水路基道路方向均匀布置并埋设在细沙层和夯实土层之间，并位于夯实土层中间；集水管，集水管一端连接滤水件，另一端连接蓄水管；蓄水管，蓄水管埋设在渗水路基一旁的排水沟下方并沿排水沟布置，蓄水管埋设低于集水管；调节井，沿蓄水管路径均匀设置，调节井中间设置有过滤板并将调节井分为上腔和下腔，调节井下腔连通蓄水管，调节井上腔连通排水沟的上端。本发明通过海绵式道路收集雨水，通过设置管道式集水方式，满足海绵公园及海绵住宅园林的需求。
Description
技术领域
本发明涉及集水装置领域，特别是一种海绵城市雨水收集灌溉系统。
背景技术
近年来，随着城市化建设的高速发展，城市绿地面积逐渐减小，原本具有涵养水源功能的绿地、湿地、沟渠等区域大部分演化为硬化地面，致使城市在面临强降雨时仅能依靠市政管网排水，造成内涝灾害频发、径流污染严重；而暴雨过后却又陷入干燥缺水的窘境，热岛效应显著。
专利201510394497.4公开了一种雨水收集分流、涵养地层的调蓄系统，包括集水槽、过滤池、沉淀池、调蓄池和控制系统；所述集水槽与过滤池连接，所述集水槽和过滤池连接处设有过滤格栅，过滤池的出水口与沉淀池连接，连接处处设置有滤污网；所述沉淀池通过侧壁上方的雨水进流管与调蓄池连接；所述调蓄池侧壁上设有溢流管和均匀分布在周围的散水管，所述溢流管与市政雨水管网连接，所述散水管以调蓄池为中心向外延伸至周围土层，整个雨水收集分流、涵养地层的调蓄系统由控制系统控制。该专利通过设置蓄水池实现雨水收集及涵养地层，只是适用于园林或者植被待恢复的地域；对于城市中多混凝土少土壤地表的情况并不适合，无法解决现有的城市中地面快速排水，收集，雨水再利用的需求。
发明内容
本发明的发明目的是，针对上述问题，提供一种海绵城市雨水收集灌溉系统，通过配合海绵式道路收集雨水，通过设置管道式集水方式，满足海绵公园及海绵住宅园林的需求。
为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种海绵城市雨水收集灌溉系统，其特征在于：包括
渗水路基，渗水路基由上至下依次为渗水混凝土层、碎石层、细沙层和夯实土层，所述夯实土层路面呈V形设置；
滤水件，所述滤水件沿所述渗水路基道路方向均匀布置并埋设在细沙层和夯实土层之间，并位于夯实土层中间；所述滤水件包括底座和盖合在底座上的封盖，所述底座和封盖之间设有集水腔，所述集水腔连通集水管，所述封盖为陶瓷过滤材料构成；所述滤水件呈平板状；
集水管，所述集水管一端连接滤水件，另一端连接蓄水管；
蓄水管，所述蓄水管埋设在渗水路基一旁的排水沟下方并沿排水沟布置，所述蓄水管埋设低于集水管；
调节井，沿蓄水管路径均匀设置，所述调节井中间设置有过滤板并将调节井分为上腔和下腔，所述调节井下腔连通蓄水管，所述调节井上腔连通排水沟的上端；
出水管，所述出水管一端连接蓄水管，另一端位于地面上；以及
灌溉管，所述灌溉管与出水管位于地面上的一端连通，并布置在待滴灌植被周围；
所述灌溉管包括管体和内膜，所述内膜设置在管体内，所述内膜与管体之间形成滴灌腔，所述内膜内侧中间设有长条形凸起，所述凸起朝向并伸入位于滴灌腔内的挤压块；所述挤压块设置在管体内壁上，所述挤压块上设有对应所述凸起的凹槽；所述凸起与凹槽之间形成挤压，且所述凸起上设有通孔，所述通孔一端贯穿凸起对应凹槽的端面，另一端贯穿内膜通孔并连通管体；所述滴灌腔内的管体管壁上设有外露于管体的出水孔。
本方案中，相比现有技术提出使用管道作为蓄水装置，通常管道一般作为排水装置，现有的蓄水装置多采用蓄水池，但蓄水池形式单一，无法兼具集水、排水和灌溉的功能；本发明中通过设置蓄水管作为蓄水装置，并可以在大雨时候作为排水装置使用，在雨后平时用作灌溉；这样可以同时兼顾集水、排水和灌溉功能。而且在设置上可以获得更大的蓄水容积，可以很好配合城市海绵道路、公园等需要。这里设置灌溉管可以很好配合公园花卉灌溉、草地浇灌等需要，起到节水灌溉的作用。这里调节井可以协调排水沟和灌溉管，同时可以方便蓄水管清污维护。
优选的，所述调节井上腔与排水沟之间通过连通筒连通，所述连通筒位于排水沟中部；所述连通筒中设置机械液位开关，所述液位开关包括滑杆、浮球和塞板，所述滑杆竖直设置在调节井上腔一侧；所述浮球滑套在滑杆上，所述浮球上端连接有塞板，且塞板能够对应贴合堵塞连通筒。这样在蓄水管水满时候可以通过连通筒向排水沟排水，在少水时候，排水沟可以向蓄水管蓄水。
优选的，所述连通筒对应排水沟一端匹配设有渗水砖。渗水砖可以隔档大颗粒的杂物，避免排水沟的垃圾进入到调节井中；同时，通过渗水砖和过滤板可以减少流到蓄水管中的悬浮颗粒，减少蓄水管污泥堆积。
优选的，还包括观察管，所述观察管竖直设置，其一端与蓄水管上连通，另一端位于地面上且安装有观测镜。通过观测镜可以观察蓄水管蓄水状态。
优选的，所述滤水件为沿细沙层设置的渗水管，渗水管上端管管壁均匀设有渗水孔，所述渗水管内设有对应贴合覆盖渗水孔的海绵层。渗水管可以更好的进行集水，海绵层可以隔档砂石进入到渗水管内，同时起到吸水作用。
优选的，所述蓄水管的直径为40-80cm。这样可以适应城市管道铺设。
优选的，所述灌溉管通过水泵连接出水管，所述水泵设置在出水管位于地面一端，并固定在地面上。
优选的，所述水泵为脚踏式机械动力水泵，所述水泵设有带阀门的出水口。这样可以在需要使用是通过脚踏式机械动力水泵人力抽水。
优选的，所述装置应用在公园或花卉园。可以满足其更好地适用集水灌溉。
由于采用上述技术方案，本发明具有以下有益效果：
本发明相比现有技术提出使用管道作为蓄水装置，通常管道一般作为排水装置，现有的蓄水装置多采用蓄水池，但蓄水池形式单一，无法兼具集水、排水和灌溉的功能；本发明中通过设置蓄水管作为蓄水装置，并可以在大雨时候作为排水装置使用，在雨后平时用作灌溉；这样可以同时兼顾集水、排水和灌溉功能。而且在设置上可以获得更大的蓄水容积，可以很好配合城市海绵道路、公园等需要。这里设置灌溉管可以很好配合公园花卉灌溉、草地浇灌等需要，起到节水灌溉的作用。
附图说明
图1是本发明功能结构示意图。
图2是本发明灌溉管截面示意图。
图3是本发明调节井结构示意图。
附图中，1-渗水混凝土层、2-碎石层、3-细沙层、4-压实土层、5-滤水件、6-集水管、7-蓄水管、8-出水管、9-灌溉管、91-管体、92-内膜、93-凸起、94-滴灌腔、95-挤压块、96-出水孔、10-排水沟、11-调节井、12-过滤板、13-连通筒、14-滑杆、15-浮球、16-塞板、17-渗水砖。
具体实施方式
以下结合附图对发明的具体实施进一步说明。
如图1所示，本发明海绵城市雨水收集灌溉系统包括渗水路基、滤水件5、集水管6、蓄水管7、出水管8和灌溉管9。这里以在花卉公园应用为例。
渗水路基由上至下依次为渗水混凝土层1、碎石层2、细沙层3和夯实土层4，夯实土层4路面呈V形设置。渗水路基为公园内铺设道路，渗水混凝土层1也可以为渗水砖17。
滤水件5沿所述渗水路基道路方向均匀布置并埋设在细沙层3和夯实土层4之间，并位于夯实土层4中间。滤水件5包括底座和盖合在底座上的封盖，底座和封盖之间设有集水腔，集水腔连通集水管6，封盖为陶瓷过滤材料构成，且滤水件5呈平板状。滤水件5具有一定承压，不会对道路带来隐患，同时封盖可以进一步过滤水质，提高蓄水管7水质，避免蓄水管7沉积过多。
集水管6一端连接滤水件5，另一端连接蓄水管7。蓄水管7埋设在渗水路基一旁的排水沟10下方并沿排水沟10布置，蓄水管7埋设低于集水管6。蓄水管7的直径为60cm。蓄水管7两端设置有竖直设置的排水端，排水端上端与渗水路基旁的排水沟10连通。这样可以在蓄水管7蓄满时候充当排水管使用，同时保证道路不会集水。出水管8一端连接蓄水管7，另一端位于地面上。灌溉管9与出水管8位于地面上的一端连通，并布置在待滴灌花卉和草坪周围。
为进一步提高滤水件5集水功能，滤水件5也可以为沿细沙层3设置的渗水管，渗水管上端管管壁均匀设有渗水孔，渗水管内设有对应贴合覆盖渗水孔的海绵层。渗水管可以更好的进行集水，海绵层可以隔档砂石进入到渗水管内，同时起到吸水作用。
这里，还包括观察管，观察管竖直设置，其一端与蓄水管7上连通，另一端位于地面上且安装有观测镜。通过观测镜可以观察蓄水管7蓄水状态。
如图2所示，灌溉管9包括管体91和内膜92，内膜92设置在管体91内，所述内膜92与管体91之间形成滴灌腔94，内膜92内侧中间设有长条形凸起93，凸起93朝向并伸入位于滴灌腔94内的挤压块95。挤压块95设置在管体91内壁上，挤压块95上设有对应凸起93的凹槽；凸起93与凹槽之间形成挤压，且凸起93上设有通孔，通孔一端贯穿凸起93对应凹槽的端面，另一端贯穿内膜92通孔并连通管体91；滴灌腔94内的管体91管壁上设有外露于管体91的出水孔96。在通水时，管体91内的水会挤压内膜92，即凸起93对挤压块95的凹槽进一步卡紧，水压越大越是卡紧，这样可以使得滴灌出水平稳升降。而在水压低时，即凸起93对挤压块95的凹槽卡紧放松，出水得到保障。这里内膜92为弹性膜，并对凸起93提供弹性拉紧力，使得凸起94对挤压块95的凹槽具有预卡紧力。
具体的，灌溉管9通过水泵连接出水管8，水泵设置在出水管8位于地面一端，并固定在地面上。其中，水泵为脚踏式机械动力水泵，水泵设有带阀门的出水口。这样可以在需要使用是通过脚踏式机械动力水泵人力抽水。
如图3所示，这里为更好协调蓄水管7和排水沟10，调节井11上腔与排水沟10之间通过连通筒13连通，连通筒13位于排水沟10中部。连通筒13中设置机械液位开关，液位开关包括滑杆14、浮球15和塞板16，滑杆14竖直设置在调节井11上腔一侧；浮球15滑套在滑杆14上，浮球15上端连接有塞板16，且塞板16能够对应贴合堵塞连通筒13。这样在蓄水管7水满时候可以通过连通筒13向排水沟10排水，在少水时候，排水沟10可以向蓄水管7蓄水。连通筒13对应排水沟10一端匹配设有渗水砖17。渗水砖17可以隔档大颗粒的杂物，避免排水沟10的垃圾进入到调节井11中；同时，通过渗水砖17和过滤板12可以减少流到蓄水管7中的悬浮颗粒，减少蓄水管污泥堆积。
本方案中，相比现有技术提出使用管道作为蓄水装置，通常管道一般作为排水装置，现有的蓄水装置多采用蓄水池，但蓄水池形式单一，无法兼具集水、排水和灌溉的功能；本发明中通过设置蓄水管7作为蓄水装置，并可以在大雨时候作为排水装置使用，在雨后平时用作灌溉；这样可以同时兼顾集水、排水和灌溉功能。而且在设置上可以获得更大的蓄水容积，可以很好配合城市海绵道路、公园等需要。这里设置灌溉管9可以很好配合公园花卉灌溉、草地浇灌等需要，起到节水灌溉的作用。这里调节井11可以协调排水沟10和灌溉管9，同时可以方便蓄水管清污维护。
上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。
Claims (8)
1.一种海绵城市雨水收集灌溉系统，其特征在于：包括
渗水路基，渗水路基由上至下依次为渗水混凝土层、碎石层、细沙层和夯实土层，所述夯实土层路面呈V形设置；
滤水件，所述滤水件沿所述渗水路基道路方向均匀布置并埋设在细沙层和夯实土层之间，并位于夯实土层中间；所述滤水件包括底座和盖合在底座上的封盖，所述底座和封盖之间设有集水腔，所述集水腔连通集水管，所述封盖为陶瓷过滤材料构成；所述滤水件呈平板状；
集水管，所述集水管一端连接滤水件，另一端连接蓄水管；
蓄水管，所述蓄水管埋设在渗水路基一旁的排水沟下方并沿排水沟布置，所述蓄水管埋设低于集水管；
调节井，沿蓄水管路径均匀设置，所述调节井中间设置有过滤板并将调节井分为上腔和下腔，所述调节井下腔连通蓄水管，所述调节井上腔连通排水沟的上端；
出水管，所述出水管一端连接蓄水管，另一端位于地面上；以及
灌溉管，所述灌溉管与出水管位于地面上的一端连通，并布置在待滴灌植被周围；
所述灌溉管包括管体和内膜，所述内膜设置在管体内，所述内膜与管体之间形成滴灌腔，所述内膜内侧中间设有长条形凸起，所述凸起朝向并伸入位于滴灌腔内的挤压块；所述挤压块设置在管体内壁上，所述挤压块上设有对应所述凸起的凹槽；所述凸起与凹槽之间形成挤压，且所述凸起上设有通孔，所述通孔一端贯穿凸起对应凹槽的端面，另一端贯穿内膜通孔并连通管体；所述滴灌腔内的管体管壁上设有外露于管体的出水孔。
2.根据权利要求1所述的一种海绵城市雨水收集灌溉系统,其特征在于：所述调节井上腔与排水沟之间通过连通筒连通，所述连通筒位于排水沟中部；所述连通筒中设置机械液位开关，所述液位开关包括滑杆、浮球和塞板，所述滑杆竖直设置在调节井上腔一侧；所述浮球滑套在滑杆上，所述浮球上端连接有塞板，且塞板能够对应贴合堵塞连通筒。
3.根据权利要求2所述的一种海绵城市雨水收集灌溉系统,其特征在于：所述连通筒对应排水沟一端匹配设有渗水砖。
4.根据权利要求1所述的一种海绵城市雨水收集灌溉系统,其特征在于：还包括观察管，所述观察管竖直设置，其一端与蓄水管上连通，另一端位于地面上且安装有观测镜。
5.根据权利要求1所述的一种海绵城市雨水收集灌溉系统,其特征在于：所述滤水件为沿细沙层设置的渗水管，渗水管上端管管壁均匀设有渗水孔，所述渗水管内设有对应贴合覆盖渗水孔的海绵层。
6.根据权利要求1所述的一种海绵城市雨水收集灌溉系统,其特征在于：所述蓄水管的直径为40-80cm。
7.根据权利要求1所述的一种海绵城市雨水收集灌溉系统,其特征在于：所述灌溉管通过水泵连接出水管，所述水泵设置在出水管位于地面一端，并固定在地面上。
8.根据权利要求7所述的一种海绵城市雨水收集灌溉系统,其特征在于：所述水泵为脚踏式机械动力水泵，所述水泵设有带阀门的出水口。
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