CN108625453A - 高层建筑海绵城市综合体系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高层建筑海绵城市综合体系统，包括雨水收集过滤净化系统、雨水再利用系统和新能源应用系统；所述雨水收集过滤净化系统埋于绿化带下方，利用建筑物种植屋面，通过屋面将雨水从建筑物顶层逐层循环、过滤，雨水经收集过滤后进入蓄水池，经泵组提升至过滤、消毒设备处理后进入清水池；所述的雨水再利用系统用于将清水池雨水加压送入回收再利用水管网，供给室外绿化浇洒、道路冲洗及汽车冲洗；所述新能源应用系统包括设置在屋面的太阳能光伏发电系统和风能利用系统。本发明可以解决雨水的回收再利用、建筑环保节能、城市内涝、生态建筑问题。

Description

高层建筑海绵城市综合体系统

技术领域

本发明涉及海绵城市，更具体地说，涉及一种高层建筑海绵城市综合体系统。

背景技术

近年来，由于气候变化及环境承载能力变弱的原因，导致“逢雨必涝、雨后即旱”，使得我国城市水生态面临着两个极端：一方面是城市内涝严重，雨洪管理成为影响城市发展的安全隐患；另一方面则是大部分城市缺水严重，水资源供应严重不足。随之也带来了水生态恶化、水资源紧缺、水环境污染、水安全缺乏保障等一系列问题。随着社会经济的发展，城市气象灾害的频发，城市对排水工程的要求越来越高。因此，要保持城市健康持续发展，必须修复城市水生态。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种高层建筑海绵城市综合体系统，可以解决雨水的回收再利用、建筑环保节能、城市内涝、生态建筑等问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种高层建筑海绵城市综合体系统，包括雨水收集过滤净化系统、雨水再利用系统和新能源应用系统；

所述雨水收集过滤净化系统埋于绿化带下方，利用建筑物种植屋面，通过屋面将雨水从建筑物顶层逐层循环、过滤，雨水经收集过滤后进入蓄水池，经泵组提升至过滤、消毒设备处理后进入清水池；

所述的雨水再利用系统用于将清水池雨水加压送入回收再利用水管网，供给室外绿化浇洒、道路冲洗及汽车冲洗；

所述新能源应用系统包括设置在屋面的太阳能光伏发电系统和风能利用系统。

上述方案中，所述种植屋面的排水系统采用风能虹吸装置排水。

上述方案中，所述风能虹吸装置包括管道、支管、第一单向阀和第二单向阀，支管和第二单向阀安装在管道上，所述支管位于第二单向阀的上方，支管上安装有第一单向阀和负压装置，负压装置位于支管的端部。

上述方案中，所述雨水收集过滤净化系统包括屋面雨水集蓄系统和雨水截污与渗透系统。

上述方案中，所述屋面雨水集蓄系统的雨水收集池上方依次为聚苯板、土工布、土工膜、细沙保护层、凹凸型蓄水板、夯实原土、种植层。

实施本发明的高层建筑海绵城市综合体系统，具有以下有益效果：

1、本发明的高层建筑海绵城市综合体系统使得建筑对环境无害，能充分利用环境自然资源，并且在不破坏环境基本生态平衡条件下建造的建筑。

2、本发明可以解决雨水的回收再利用、建筑环保节能、城市内涝、生态建筑等一系列的问题。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明高层建筑海绵城市综合体系统的示意图；

图2是雨水再利用系统示意图；

图3是雨水利用构筑物平面图；

图4是图3中1-1剖视图；

图5是图3中2-2剖视图；

图6是风能虹吸装置的结构是示意图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

如图1所示，本发明的高层建筑海绵城市综合体系统包括雨水收集过滤净化系统、雨水再利用系统和新能源应用系统；

雨水收集过滤净化系统埋于绿化带下方，利用建筑物种植屋面，通过屋面将雨水从建筑物顶层逐层循环、过滤，雨水经收集过滤后进入蓄水池，经泵组提升至过滤、消毒设备处理后进入清水池；

雨水再利用系统用于将清水池雨水加压送入回收再利用水管网，供给室外绿化浇洒、道路冲洗及汽车冲洗；

新能源应用系统包括设置在屋面的太阳能光伏发电系统和风能利用系统。种植屋面的排水系统采用风能虹吸装置排水。

本发明的雨水收集过滤净化系统包括：种植屋面雨水收集系统、地面绿化带雨水收集系统。

请参阅图2：雨水经雨水管网收集，雨水经收集初期弃流过滤一部分污水弃流到雨水市政管网，另外一部分进入蓄水池，再经泵组提升至过滤、消毒设备处理后进入清水池，清水池的雨水主要用于绿化浇水、道路冲洗、汽车冲洗。在干旱季节雨水水位位于报警水位时，由市政自来水补水。

本发明的雨水收集过滤净化核心部位主要将雨水收集过滤净化系统、雨水再利用系统、太阳能光伏发电系统、风能利用系统以及市政补水有机的结合在一起，雨水用于室外绿化、道路冲洗及汽车冲洗等。

请参阅图3-5：屋面雨水集蓄系统的雨水收集池上方分以下几层：聚苯板、土工布、土工膜；细沙保护层；凹凸型排(蓄)水板；夯实原土；种植层。雨水收集利用平面构筑物平面布置图及剖面图的构造做法及大样详见附图。清水池的水来源分成三部分，一部分为种植屋面的雨水收集过滤净化系统，一部分为小区地面的海绵城市渗透系统收集，另一部分通过市政管网补给用水。

清水池的水位控制：当水位处于最低报警水位时，雨水泵组自动停止作业，与此同时，市政补给水自动供应到最高水位；当水位达到溢流报警水位，雨水自动排入下游市政雨水管网。雨水再利用系统通过再利用管用于屋面及阳台的绿化洒水，多余的绿化用水经回收过滤净化系统收集到清水池。

请参阅图6：屋面排水沟预埋虹吸雨水斗，虹吸雨水斗连接带排水口的管道，风能产生负压虹吸排水装置系统图，管道上设有第二单向阀和支管，支管位于第二单向阀的上方，支管上安装有第一单向阀和负压装置，负压装置位于支管的端部。利用风能产生的负压结合虹吸排水结构，进一步增大了管道上下进出水口端的压力差值，从而提高排水速度，清洁无能耗。

各系统之间通过水管相连，各系统利用其中安装的智能模块运行。

本发明主要创新点如下：

1、屋面雨水集蓄系统。收集的雨水经简单处理后，可用于公共场所的非饮用水；

①屋面和地下室顶板用砖砌暗池，暗池内回填保水渗漏材料，保水渗透材料上面设置种植土。下沉式绿地的下凹深度应根据植物耐淹性能和土壤渗透性能确定。

②在透水铺装的透水基层内设置排水管，排水管口设置溢口。保证暴雨时径流的溢流排放，溢流口顶部标高一般应高于绿地50-100mm。

③当透水层设置在地下室顶板或屋面上时，顶板覆土厚度不应小于600mm，并应设置排水层。

④屋面径流雨水可由排水管溢口流入雨落管再接入生物滞留设施，道路径流雨水可通过路缘石豁口进入，路缘石豁口尺寸和数量应根据道路纵坡等经计算确定。

⑤对于污染严重的汇水区应选用植草沟、植被缓冲带或沉淀池等对径流雨水进行预处理，去除大颗粒的污染物并减缓流速。

2、雨水截污与渗透系统。小区雨洪通过下水道排入沿途大型蓄水池或通过渗透补充地下水。雨洪管道口均设有截污挂篮，以拦截雨洪径流携带的污染物。建筑物的外墙设置竖向沟槽，沟槽与排水沟及室内的卫生间冲洗管道相连，通过加压泵将蓄水池的水排到屋面，然后通过开关阀控制水的流速(保证不被风吹)，外墙面粘贴新型材料黏土砖(带自净功能)。卫生间的冲洗管道通过浮球阀控制自动冲洗，外墙的沟槽具有保温的功能。

3、生态小区雨水利用系统。小区沿着排水道修建可渗透浅沟，表面植有草皮，供雨水径流时下渗。超过渗透能力的雨水则进入雨洪池或人工湿地，作为水景或继续下渗。通过植草沟、植被缓冲带或沉淀池等对径流雨水进行预处理，去除大颗粒的污染物并减缓流速，再经过二道生物膜过滤系统过滤净化。最终汇集到蓄水池，再通过园区的智能化给水系统接到绿地。

4、渗渠等设施与带有孔洞的排水管道相连，形成了分散的雨水处理系统。低洼的草地能短期储存下渗的雨水，渗渠则能长期储存雨水。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (5)

1.一种高层建筑海绵城市综合体系统，其特征在于，包括雨水收集过滤净化系统、雨水再利用系统和新能源应用系统；

所述雨水收集过滤净化系统埋于绿化带下方，利用建筑物种植屋面，通过屋面将雨水从建筑物顶层逐层循环、过滤，雨水经收集过滤后进入蓄水池，经泵组提升至过滤、消毒设备处理后进入清水池；

所述的雨水再利用系统用于将清水池雨水加压送入回收再利用水管网，供给室外绿化浇洒、道路冲洗及汽车冲洗；

所述新能源应用系统包括设置在屋面的太阳能光伏发电系统和风能利用系统。

2.根据权利要求1所述的高层建筑海绵城市综合体系统，其特征在于，所述种植屋面的排水系统采用风能虹吸装置排水。

3.根据权利要求2所述的高层建筑海绵城市综合体系统，其特征在于，所述风能虹吸装置包括管道、支管、第一单向阀和第二单向阀，支管和第二单向阀安装在管道上，所述支管位于第二单向阀的上方，支管上安装有第一单向阀和负压装置，负压装置位于支管的端部。

4.根据权利要求1所述的高层建筑海绵城市综合体系统，其特征在于，所述雨水收集过滤净化系统包括屋面雨水集蓄系统和雨水截污与渗透系统。

5.根据权利要求1所述的高层建筑海绵城市综合体系统，其特征在于，所述屋面雨水集蓄系统的雨水收集池上方依次为聚苯板、土工布、土工膜、细沙保护层、凹凸型蓄水板、夯实原土、种植层。