CN108901469A - 一种供蔬菜栽培的社区道路棚架系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种供蔬菜栽培的社区道路棚架系统，包括沿社区道路的延伸方向设置并覆盖在社区道路上方的棚架基体、由种植容器组与雨水收集滴灌系统构成的蔬菜栽培系统、太阳能供电系统和维修装置；种植容器组包括棚顶种植槽和悬挂式种植槽；雨水收集滴灌系统包括多组由集水管、汇水管、出水管和蓄水箱构成雨水收集滴灌装置；该供蔬菜栽培的社区道路棚架系统能够充分利用社区道路上空，提高土地资源利用效率，为社区居民提供食物来源，增加了经济收益；其不仅能够有效抵御夏季太阳辐射的影响，增加了绿化面积，提高社区绿化率，同时还能起到吸尘降噪的作用，有助于提高环境舒适度，改善社区微气候。
Description
技术领域
本发明涉及社区道路绿化技术领域，特别涉及一种供蔬菜栽培的社区道路棚架系统。
背景技术
社区道路，作为城市下垫面的重要组成部分，对城市的热环境，生态环境以及居民的生活环境有着重要影响，主要表现在社区道路作为高蓄热体，长年暴露在外，在夏季暴晒后释放大量热量，加剧城市热岛效应，对居民身体健康、社区气候状况以及城市环境造成恶劣影响。
已公开专利CN201495800U公开了一种道路遮阳棚，其遮阳棚主要包括一种屋形架体，在架体顶部设有卷布辊。所述卷布辊可自由收起和展开，当其展开时，遮布可起到很好的遮阳作用，当其收起时，可有效保护遮布，延长遮布使用寿命。然而，虽然道路遮阳棚能够起到一定遮阳作用，但是由于棚架材质限制(以遮布、有机玻璃为主)，自身仍会吸收释放热量，并未对城市环境带来明显改善。
另一方面，近些年我国社区居民对绿色食品、安全蔬菜的需求逐渐增高，阳台菜园、社区菜园项目比比皆是；但是由于受限于城市社区可利用面积紧缺的现状，居民的蔬菜种植需求无法全部满足，导致“毁绿种菜”的现象时有发生。
因此，有必要对现有社区道路进行进一步充分利用，在社区道路的上层空间构建一个能够供居民进行蔬菜栽培的社区道路棚架系统，以解决居民种菜需求同时兼具缓解城市热岛效应、提高土地利用效率的功能。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用社区道路建设的，兼具农业种植、绿化遮阴、居民闲坐休息等多重功能的供蔬菜栽培的社区道路棚架系统。
为此，本发明技术方案如下：
一种供蔬菜栽培的社区道路棚架系统，包括沿社区道路的延伸方向设置并覆盖在社区道路上方的棚架基体，以及设置在棚架基体上的蔬菜栽培系统；蔬菜栽培系统包括种植容器组与雨水收集滴灌系统；其中，
棚架基体包括沿社区道路的延伸方向在社区道路两侧间隔且对称设置的多根棚架支柱、多根间隔设置在道路上方且两端分别架设在每两根对称设置的棚架支柱顶部的棚顶支架、多根水平设置且两端分别固定在位于社区道路同侧的每相邻两根棚架支柱的顶端侧壁上的横杆、以及多根平行于横杆且间隔设置在每相邻两个棚顶支架的顶面上的横梁；
种植容器组包括多个与横梁设置方向一致且间隔设置在横梁上的棚顶种植槽和多个分别设置在每相邻两根棚架支柱之间的悬挂式种植槽；
雨水收集滴灌系统包括多组分别布设在每两根对称设置在社区道路两侧的棚架支柱之间的雨水收集滴灌装置；雨水收集滴灌装置包括多根分别竖直设置在每个棚顶种植槽下方且与棚顶种植槽连通的集水管、设置在多根集水管下方的一根汇水管和两根出水管、分别设置在两根棚架支柱底部邻侧的两个蓄水箱；其中，汇水管为倒U形结构，其包括分别与每根集水管连通的弧形管和两根顶端分别与弧形管的两端连通、底端分别与位于同侧的蓄水箱连通的竖管；每个蓄水箱内设置有一个水泵，使出水管的底端通过水泵与蓄水箱连通、顶端向上延伸至棚顶种植槽的上方，且每根出水管的顶端端部均设置有滴头。
进一步地，该供蔬菜栽培的社区道路棚架系统还包括太阳能供电系统，其包括多块间隔设置在横杆上的太阳能电池板，多个分别设置在每根棚架支柱上的LED灯具和至少一台控制箱；所述控制箱设置在太阳能电池板下侧，其包括控制器、充电器和蓄电池；其中，太阳能电池板、充电器和蓄电池分别与控制器电连接；LED灯具同样设置在太阳能电池板下方，并与蓄电池电连接。
进一步地，该供蔬菜栽培的社区道路棚架系统还包括维修装置，其包括分别设置在位于同侧的两根棚架支柱顶部的条形维修板和竖直设置在每根棚架支柱外侧侧壁上爬梯。
进一步地，在位于社区道路同侧的每相邻的两根棚架支柱之间均设有座椅或座凳。
进一步地，座椅或座凳的高度为0.45m，宽度小于或等于棚架支柱的外径。
更进一步地，座椅或座凳为中空的箱体式结构，使水箱能够设置在座椅或座凳内部，整洁且不易被破坏。
进一步地，棚架支柱的外径为0.45～0.6m，棚顶支架最低处距离地面的高度为3～4.5m。
进一步地，横梁的外径为8～10cm，横杆的外径为10～12cm。
进一步地，棚顶种植槽内自下而上依次铺设有排水层、细沙层、栽培层和防风层；悬挂式种植槽内自下而上依次铺设有细沙层、无纺布隔根层和栽培层。
进一步地，在每根棚架支柱下方设有预埋设在地下的混凝土基础。
进一步地，每个蓄水箱上还设有一个外接的供水口；每根出水管上还设置有一个流量控制闸阀。
该供蔬菜栽培的社区道路棚架系统的有益效果在于：
(1)该系统能够充分利用社区道路上空，提高土地资源利用效率；
(2)该系统中棚顶上方蔬菜培育系统为社区居民提供食物来源，增加了经济收益；
(3)该系统通过覆盖在社区道路上层的生态棚架有效抵御夏季太阳辐射的影响，增加了绿化面积，提高社区绿化率；
(4)该系统通过在其上生长的绿色植被能起到吸尘降噪的作用，有助于提高环境舒适度，改善社区微气候；
(5)该系统中的雨水收集滴灌装置，最大限度利用现有的雨水资源，缓解城市水资源短缺危机；
(6)该系统为社区居民提供休憩观赏场所，丰富了社区活动。
附图说明
图1为本发明实施例1供蔬菜栽培的7m宽双向行车道路棚架系统的结构示意图；
图2为本发明实施例1供蔬菜栽培的7m宽双向行车道路棚架系统的轴测图；
图3为本发明实施例1供蔬菜栽培的7m宽双向行车道路棚架系统的剖面示意图；
图4为本发明实施例1供蔬菜栽培的7m宽双向行车道路棚架系统的装配流程示意图；
图5为本发明实施例1供蔬菜栽培的7m宽双向行车道路棚架系统的正视图；
图6为本发明实施例1供蔬菜栽培的7m宽双向行车道路棚架系统的侧视图；
图7为本发明实施例2供蔬菜栽培的3m宽人行道路棚架系统的结构示意图；
图8为本发明实施例3供蔬菜栽培的5m宽单向行车道路棚架系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步的说明，但下述实施例绝非对本发明有任何限制。
实施例1
如图1所示为基于7m宽双向行车道路建设的供蔬菜栽培的社区道路棚架系统，其具体包括沿社区道路延伸方向设置且覆盖在社区道路上方的棚架基体，以及设置在棚架基体上的蔬菜栽培系统、太阳能供电系统和维修装置；其中，
如图1～4所示，棚架基体包括沿社区道路的延伸方向在社区道路两侧间隔且对称设置的多根棚架支柱1、多根间隔设置在道路上方且两端分别架设在每两根对称设置的棚架支柱顶端的棚顶支架2、多根水平设置且两端分别固定在位于社区道路同侧的每相邻两根棚架支柱的顶端侧壁上的横杆4、以及多根间隔设置在每相邻两个棚顶支架的顶面上的横梁3；具体地，
为保证棚架基体受力均匀，位于道路两侧的棚架支柱1对称设置在道路两侧，使形成的棚架基体的宽度与道路本身的宽度一致，而位于同侧的相邻两根棚架支柱1之间的距离为在3.6～4.2m之间；棚架支柱1可以采用方形柱，也可以采用圆柱形柱，其外径为0.45～0.6m；
如图4所示，为保证棚架结构的稳定性，所述棚架支柱1下方设有预埋于地下、用于固定支撑地上棚架系统的混凝土基础8；
棚顶支架2采用拱形结构，即外部框架由一根横杆和一根架设在横杆上的弧形杆构成、框架内为由多个短杆排布桁架样式的支撑结构，以起到固定承重作用，同时确保落在支架上种植槽内的雨水能沿着棚顶支架2倾斜方向流动；为减少对道路交通的影响，棚顶支架2的最底端处距离地面的高度一般为3～4.5m；
横杆4的设置方向与横梁3的设置方向相互平行，且分别均垂直于棚架支柱1的设置方向和棚顶支架2的设置方向；横梁3的两端通过螺栓连接或焊接固定在相邻设置的棚顶支架2上，横杆4的两端通过螺栓连接或焊接固定在位于同侧且相邻的棚架支柱1的对侧侧壁上；横梁3和横杆4主要起承重、连接与固定作用，将顶部设置有棚顶支架2的棚架支柱1串联起来形成棚架基体，另外横梁3的数量应结合棚顶种植槽承重要求进行综合考虑；横梁3和横杆4一般为圆柱形结构，且横梁3的外径为8～10cm，横杆4的外径为10～12cm；
如图7所示，由于该社区道路为行车道，在位于社区道路同侧且每相邻的两根棚架支柱1之间各设有一排朝向外侧的箱体式座椅9；座椅9的两端分别与位于邻侧的棚架支柱1的侧壁固定，椅面距地面高度为0.45m，宽度与棚架支柱1的外径相同，为0.45～0.6m；
如图3～4所示，蔬菜栽培系统包括种植容器组与雨水收集滴灌系统；具体地，
种植容器组包括多个间隔设置在横梁3上的棚顶种植槽10和多个分别设置在每相邻的两根棚架支柱之间的悬挂式种植槽11；其中，
所述棚顶种植槽10的设置方向一般与横梁3的设置方向一致，且间隔固定于横梁3上；由于横梁3的数量是结合棚顶种植槽承重综合考虑铺设，因此棚顶种植槽10的数量与横梁3的数量相适应；此外，棚顶种植槽10并非全部覆盖在棚架基体上方，尤其在棚架基体上方中部不设置棚顶种植槽10，留有一定空隙，以满足车道日间采光需求；棚顶种植槽10内自下而上依次铺设有排水层、细沙层、栽培层和防风层，其内可种植的蔬菜包括羽衣甘蓝、甜菜、樱桃萝卜、辣椒、油菜、韭菜、生菜等；
悬挂式种植槽11搭建在位于同侧的两根棚架支柱1之间且位于棚架基体的外侧，在连接固定方式上，其可以选择与横杆4固定相连，也可以选择通过固定件固定在两根棚架支柱1的外侧侧壁上；悬挂式种植槽11内自下而上依次铺设有细沙层、无纺布隔根层和栽培层，其内可选择种植浅根系或体量轻的蔬菜品种，如萝卜、豆苗、香菜等，或者栽种一些可垂吊的作物，如樱桃圣女果、旱金莲等，以增加棚架的观赏价值；
如图4和图6所示，雨水收集滴灌系统包括多组分别布设在每两根对称设置在社区道路两侧的棚架支柱之间的雨水收集滴灌装置。具体地，雨水收集滴灌装置包括多根分别竖直设置在每个棚顶种植槽10下方且与棚顶种植槽10的水位最低处连通的集水管12、设置在集水管12下方的汇水管13和两根出水管16、分别设置在两根棚架支柱1底部邻侧的两个蓄水箱14；其中，
汇水管13为倒U形结构，其由分别与每根集水管12连通的弧形管和两根顶端分别与弧形管的两端连通、底端分别与位于同侧的蓄水箱14连通的竖管构成；弧形管的弧度与棚顶支架2顶面的弧度一致，美观的同时能够保证流入汇水管13内的水均可以通过竖管流入蓄水箱中，
每个蓄水箱14内设置有一个水泵15，出水管16的底端通过水泵15与位于同侧的蓄水箱14形成连通、顶端向上延伸至棚顶种植槽10的上方，使蓄水箱14内的水能够通过水泵15泵送至出水管内并运送至出水管顶端；在出水管16上设置有流量控制闸阀17，用于控制出水管的出水流量；在每根出水管16的顶端端部均设置有滴头18，使通过出水管运送至棚顶种植槽10上方的水流能够均匀喷淋至全部的植物上；
蓄水箱14设置在位于邻侧的座椅9下方的中空箱体内，保证该系统整体整洁和美观；同时，在座椅9下方箱体外侧开设有与蓄水箱14连通的供水口19；当夏季雨量较大时，雨水会透过棚顶种植槽10内栽培层下渗至细沙层，经过滤后流入排水层，并由集水管12、汇水管13流入蓄水箱14；当天气干旱少雨时，可控制闸阀17，利用水泵15将蓄水箱14内储存的雨水通过出水管16抽送至滴头18，并喷洒浇灌植物；当蓄水箱14内缺水时，可通过供水口19向蓄水箱14内注水，以维持正常滴灌操作；
太阳能供电系统包括间隔设置在横杆上的太阳能电池板，以及设置在每块太阳能电池板下方的至少一个LED灯具6和多台控制箱；其中，
在每相邻两根棚架支柱1上和两根棚架支柱1之间的横杆4上分别均布设置有三块单晶硅太阳能电池板或者多晶硅太阳能电池板5；太阳能电池板5斜向向上45°设置，使其能够接受长时间光照的同时，还能形成为设置于其下方的LED灯具6和控制箱的防护板，以减少雨水对LED灯具6和控制箱箱体的侵蚀；控制箱包括设置在一箱体内的控制器、充电器和蓄电池；其中，太阳能电池板通过控制器与蓄电池电连接，用于储存太阳能转化得到的电能，充电器通过控制器与蓄电池电连接，用于在太阳能不足时通过外接电源为蓄电池充电；LED灯具与蓄电池电连接，用于在夜间为道路提供照明服务；为了保证供电系统长期稳定运行，通过每间隔一段距离设置一台控制箱。通过将邻近范围内的少数块太阳能电池板5和少数个LED灯具6进行控制，使一旦一台控制箱发生短路或故障，其他用电装置依然能够正常运行。
维修装置包括分别设置在位于同侧的两根棚架支柱顶部的条形维修板和竖直设置在每根棚架支柱外侧侧壁上爬梯；具体地，可上人维修板20位于棚顶种植槽10外侧且通过设置在棚顶支架2顶面上的支撑柱固定于棚顶支架2上方；爬梯21固定于每根棚架支柱1外侧侧壁上，且其顶端延伸至邻近条形维修板处，当需要对种植容器进行维修或对种植的蔬菜进行施肥或采摘处理时，特定工作人员可通过爬梯上至可上人维修板20进行相应操作。
如图5所示，为社区道路棚架系统的一种搭建流程示意图。首先，在道路两侧相对位置固定棚架支柱，并在其上搭建棚顶支架，利用横梁与横杆将相邻棚顶支柱与支架串联起来；其次，在横梁上方固定棚顶种植槽，在棚顶基体内侧安装与种植槽联通的雨水收集滴灌装置；再次，在棚架立柱间安装座椅，在棚顶处设置可上人维修板，同时，将汇水管与出水管道引至座椅装置内部预埋的蓄水箱中；接着，将太阳能电池板、控制箱、LED灯具分别与可上人维修板、棚架立柱连接固定；最后，在棚顶立柱两侧安装爬梯装置，并将悬挂式种植槽固定于横杆上。
需要说明的是，该系统不仅适用于上述的双向车行道，同样也可以应用于社区的单向车行道，具体参见如图7所示为基于5m宽单向行车道路建设的供蔬菜栽培的社区道路棚架系统的示意图；也可以用于人行道上，具体参见如图8所示的基于3m宽人行道路建设的供蔬菜栽培的社区道路棚架系统，唯一与设置在车道上方不同的是，设置在人行道路上的棚架系统将座椅9转换为朝向棚架内侧，通过利用上层蔬菜遮阴作用，为居民营造一个宜人的休憩环境。
在实际应用中，如图1所示，可根据道路长度选择搭建棚架基体的长度，并在道路的拐点和出现转折的地方，选择柔性材料作为横梁和横杆，保证棚架系统的连通性，将不连续的棚架基体连接起来。
综上所述，该供蔬菜栽培的社区道路棚架系统能够充分利用社区道路上方空间，将蔬菜种植、生态绿化功能与社区道路交通功能相整合，有利于补偿道路侵占的土地，增加社区食物来源，扩大城市绿化面积，提高社区环境品质；另一方面，座椅装置的设置为居民提供新的休闲歇息场所，使得城市道路空间兼具公共活动空间的功能，有助于营造宜人的社区生活。
Claims (10)
1.一种供蔬菜栽培的社区道路棚架系统，其特征在于，包括沿社区道路的延伸方向设置并覆盖在社区道路上方的棚架基体，以及设置在棚架基体上的蔬菜栽培系统；蔬菜栽培系统包括种植容器组与雨水收集滴灌系统；其中，
棚架基体包括沿社区道路的延伸方向在社区道路两侧间隔且对称设置的多根棚架支柱(1)、多根间隔设置在道路上方且两端分别架设在每两根对称设置的棚架支柱(1)顶部的棚顶支架(2)、多根水平设置且两端分别固定在位于社区道路同侧的每相邻两根棚架支柱(1)的顶端侧壁上的横杆(4)、以及多根平行于横杆(4)且间隔设置在每相邻两个棚顶支架(2)的顶面上的横梁(3)；
种植容器组包括多个与横梁(3)设置方向一致且间隔设置在横梁(3)上的棚顶种植槽(10)和多个分别设置在每相邻两根棚架支柱(1)之间的悬挂式种植槽(11)；
雨水收集滴灌系统包括多组分别布设在每两根对称设置在社区道路两侧的棚架支柱(1)之间的雨水收集滴灌装置；雨水收集滴灌装置包括多根分别竖直设置在每个棚顶种植槽(10)下方且与棚顶种植槽(10)连通的集水管(12)、设置在多根集水管(12)下方的一根汇水管(13)和两根出水管(16)、分别设置在两根棚架支柱(1)底部邻侧的两个蓄水箱(14)；其中，汇水管(13)为倒U形结构，其包括分别与每根集水管(12)连通的弧形管和两根顶端分别与弧形管的两端连通、底端分别与位于同侧的蓄水箱(14)连通的竖管；每个蓄水箱(14)内设置有一个水泵(15)，使出水管(16)的底端通过水泵(15)与蓄水箱(14)连通、顶端向上延伸至棚顶种植槽(10)的上方，且在每根出水管(16)的顶端端部均设置有滴头(18)。
2.根据权利要求1的供蔬菜栽培的社区道路棚架系统，其特征在于，还包括太阳能供电系统，其包括多块间隔设置在横杆(4)上的太阳能电池板(5)，多个分别设置在每根棚架支柱(1)上的LED灯具(6)和至少一台控制箱；所述控制箱设置在太阳能电池板(5)下侧，其包括控制器、充电器和蓄电池；其中，太阳能电池板(5)、充电器和蓄电池分别与控制器电连接；LED灯具(6)同样设置在太阳能电池板(5)下方，并与蓄电池电连接。
3.根据权利要求1的供蔬菜栽培的社区道路棚架系统，其特征在于，还包括维修装置，其包括分别设置在位于同侧的两根棚架支柱(1)顶部的条形维修板(20)和竖直设置在每根棚架支柱(1)外侧侧壁上爬梯(21)。
4.根据权利要求1的供蔬菜栽培的社区道路棚架系统，其特征在于，在位于社区道路同侧的每相邻的两根棚架支柱(1)之间均设有座椅或座凳(9)。
5.根据权利要求4的供蔬菜栽培的社区道路棚架系统，其特征在于，座椅或座凳(9)的高度为0.45m，宽度小于或等于棚架支柱(1)的外径。
6.根据权利要求1的供蔬菜栽培的社区道路棚架系统，其特征在于，棚架支柱(1)的外径为0.45～0.6m，棚顶支架(2)最低处距离地面的高度为3～4.5m。
7.根据权利要求1的供蔬菜栽培的社区道路棚架系统，其特征在于，横梁(3)的外径为8～10cm，横杆(4)的外径为10～12cm。
8.根据权利要求1的供蔬菜栽培的社区道路棚架系统，其特征在于，棚顶种植槽(10)内自下而上依次铺设有排水层、细沙层、栽培层和防风层；悬挂式种植槽(11)内自下而上依次铺设有细沙层、无纺布隔根层和栽培层。
9.根据权利要求1的供蔬菜栽培的社区道路棚架系统，其特征在于，在每根棚架支柱(1)下方设有预埋设在地下的混凝土基础(8)。
10.根据权利要求1的供蔬菜栽培的社区道路棚架系统，其特征在于，每个蓄水箱(14)上还设有一个外接的供水口(19)；每根出水管(16)上还设置有一个流量控制闸阀(17)。
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