CN109914180A - 构建海绵城市的模块式弧形环保停车架预制件及使用方法 - Google Patents

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CN109914180A CN201910140842.XA CN201910140842A CN109914180A CN 109914180 A CN109914180 A CN 109914180A CN 201910140842 A CN201910140842 A CN 201910140842A CN 109914180 A CN109914180 A CN 109914180A
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张刚
朱智瑜
刘慧敏
游秀琪
王德利
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Northeast Normal University
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Northeast Normal University
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Abstract

本发明公开了构建海绵城市的模块式弧形环保停车架预制件及使用方法,包括由单体组组成的预制件主体,单体组由第一单体、第二单体和第三单体组成,长条形的第一支撑体与第一车辙槽的底部相接,车辙槽弧形结构的下顶点与支撑体长方形结构的上顶点连接,车辙槽弧形结构的下顶点与网格板八边形结构的下顶点连接,第一单体沿纵向轴方向连接第二单体,第二单体由第二网格板、第二车辙槽和第二支撑体组成,第三单体由第三网格板、第三车辙槽和第三支撑体组成。本发明的预制件不仅可增加停车场所,同时也增大有效绿化面积,改善城市停车位紧张和绿化面积缺失的问题,从而达到良好的城市土壤生态修复效果,这也有助于海绵城市的构建。

Description

构建海绵城市的模块式弧形环保停车架预制件及使用方法
技术领域
本发明涉及城市生态修复技术、土壤植被修复技术、环境保护类等领域,特别涉及构建海绵城市的模块式弧形环保停车架预制件及使用方法。
背景技术
随着社会经济的快速发展,我国城市化进程日益加快,这一改变在提高人民生活水平的同时,也引发了一系列负面的问题,其中城市停车位日趋紧张就是主要的问题之一。
目前,城市机动车的剧增和停车位紧张的矛盾日益激化,导致停车困难的具体原因可概括为:早期建筑对停车设施的规划预留不足;建设布局不合理、不均衡;建设资金短缺,缺乏完善的制度体系进行支撑等。因此,城市停车位紧张问题亟待解决,否则机动车随意侵占道路的现象将越来越普遍,使本已不堪重负的道路交通压力更趋紧张。
根据停车场的建设位置,目前国内外常见的停车场类型主要可分为:
(1)地面停车场:包括路内停车场和路外停车场。路内停车场指道路用地控制线内划定的停车场,作为临时性的停车位,一般设于城市次干道、支路等非机动车道上。路外停车场指在道路行车带以外的两边或一边的路缘外侧,比如路肩、绿化带、人行道、高架桥及立交桥底所布置的带状停车场。
(2)地下停车场:指建于地下具有一层或多层的停车场所,比如公园、绿地、道路、小区、广场等建筑物下面修建地下停车库。
(3)立体停车场:指利用空间资源,把车辆进行立体停放,节约土地并最大化利用空间的停车场。
然而,以上三种常见的停车场分别存在几个明显的缺点:
地面停车场的建设会增加大量硬覆盖面积,从而减少了城市植物有效覆盖面积,并且占用大量道路,使车流受阻,影响交通秩序;地下停车场修建工程量大,修建成本高,建设时间长;立体停车位的修建成本较高,使用率很低,经营状况普遍较差。
针对这些问题,一般采用的政策措施有严格执法、实施“错峰”共享、大力发展公交及科学收费等。然而最直接的技术措施就是增加城市停车场建设数量,但这又容易导致城市硬覆盖增加,植物覆盖面积大幅降低,土壤涵养水源作用减弱,从而不利于城市生态修复工程的进行。
发明内容
发明的目的在于提供构建海绵城市的模块式弧形环保停车架预制件及使用方法,本发明不仅可增加停车场所,同时也增大有效绿化面积,改善城市停车位紧张和绿化面积缺失的问题,从而达到良好的城市土壤生态修复效果,这也有助于海绵城市的构建,从而解决了城市停车位紧张问题和绿化面积缺失的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:构建海绵城市的模块式弧形环保停车架预制件,包括由单体组组成的预制件主体,所述单体组由第一单体、第二单体和第三单体组成,所述第一单体由单体本体、第一网格板、第一车辙槽、第一支撑体、车辙槽弧形结构、网格板八边形结构、支撑体长方形结构组成,所述单体本体上设置第一网格板,第一网格板上排列分布有网格板八边形结构,两个第一车辙槽分别位于单体本体的左右两侧,第一网格板连接于两侧第一车辙槽的中间,单体本体的两边通过第一支撑体支撑在支撑体长方形结构上,长条形的第一支撑体与第一车辙槽的底部相接,车辙槽弧形结构的下顶点与支撑体长方形结构的上顶点连接,所述车辙槽弧形结构的下顶点与网格板八边形结构的下顶点连接。
所述第一单体沿纵向轴方向连接第二单体,所述第二单体由第二网格板、第二车辙槽和第二支撑体组成,第二网格板连接于两侧第二车辙槽的中间,第二网格板和第二车辙槽通过第二支撑体支撑。
所述第二单体沿纵向轴方向连接第三单体,所述第三单体由第三网格板、第三车辙槽和第三支撑体组成,第三网格板连接于两侧第三车辙槽的中间,第三网格板和第三车辙槽通过第三支撑体支撑。
进一步地,所述预制件主体设置在改造人行道上。
进一步地,所述第一车辙槽、第二车辙槽和第三车辙槽均设计为小孔径镂空结构,并且第一车辙槽、第二车辙槽和第三车辙槽具有不同的弧度和宽度。
进一步地,所述第一网格板、第二网格板和第三网格板为较大孔径镂空结构。
进一步地,所述预制件主体的单体本体由高性能混凝土、硅藻土、二氧化钛和淤污泥陶砂材料按一定合适比例混掺烧制而成的模块式结构。
进一步地,所述第一单体、第二单体和第三单体的俯视面和横截面为轴对称结构,横截面为U形结构。
本发明提供另一种技术方案:构建海绵城市的模块式弧形环保停车架预制件的使用方法,包括如下步骤:
S1:根据单体支撑体的尺寸及位置,对应于土壤中的选定点挖出与支撑体等体积的凹槽,三个单体纵向排列形成一个整体的预制件,因此应在土壤中挖出四个长条形的凹槽;
S2:分别将三个单体的支撑体插入土壤,使三个单体的基本位于同一水平高度,形成一个整体的预制件。
进一步地,S1还包括如下步骤:
S101:将第一单体的第一网格板与地面平行放置,与第一网格板和第一车辙槽平面垂直的第一支撑体下端置于地面下,其余部分置于地面上;
S102:将第二单体与第一单体沿着纵向轴相接,第二单体宽边与第一单体宽边相接,第二单体的第二网格板与地面平行放置,与第二网格板垂直的第二支撑体下端置于地面下,其余部分置于地面上,第二支撑体侧面与第一支撑体侧面相接;第三单体宽边与第二单体宽边相接,第三单体的第三网格板与地面平行放置,与第三网格板垂直的第三支撑体下端置于地面下,其余部分置于地面上,第三支撑体侧面与第二支撑体相接;
S103;第一单体、第二单体、第三单体构成预制件。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明提出的构建海绵城市的模块式弧形环保停车架预制件及使用方法,通过使用由高性能混凝土、硅藻土、纳米二氧化钛和淤污泥陶砂材料以一定合适比例混合烧制而成的模块式弧形环保停车架预制件,不仅可增加停车场所,同时也增大有效绿化面积,改善城市停车位紧张和绿化面积缺失的问题,从而达到良好的城市土壤生态修复效果,这也有助于海绵城市的构建,从而解决了城市停车位紧张问题和绿化面积缺失的问题。
附图说明
图1为本发明的模块式弧形环保停车架装置的模块结构示意图;
图2为本发明的模块式弧形环保停车架装置的整体结构示意图;
图3为本发明的模块式弧形环保停车架装置的支撑体结构示意图;
图4为本发明的模块式弧形环保停车架装置的整体作用效果图。
图中:1、单体组;11、第一单体;111、单体本体;112、第一网格板;113、第一车辙槽;114、第一支撑体;115、车辙槽弧形结构;116、网格板八边形结构;117、支撑体长方形结构;12、第二单体;122、第二网格板;123、第二车辙槽;124、第二支撑体;13、第三单体;132、第三网格板;133、第三车辙槽;134、第三支撑体;2、预制件主体;3、改造人行道。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
构建海绵城市的模块式弧形环保停车架预制件,包括由单体组1组成的预制件主体2,按照机动车的平均尺寸,由三个单体构成一个整体的预制件,预制件单体模块化结构的设计,便于在使用过程中搬运和拆卸替换破损的单体,单体组1的整体结构如图1,单体组1由第一单体11、第二单体12和第三单体13组成,第一单体11由单体本体111、第一网格板112、第一车辙槽113、第一支撑体114、车辙槽弧形结构115、网格板八边形结构116、支撑体长方形结构117组成,单体本体111上设置第一网格板112,第一网格板112上排列分布有网格板八边形结构116,两个第一车辙槽113分别位于单体本体111的左右两侧,第一网格板112连接于两侧第一车辙槽113的中间,单体本体111的两边通过第一支撑体114支撑在支撑体长方形结构117上,长条形的第一支撑体114与第一车辙槽113的底部相接,车辙槽弧形结构115的下顶点与支撑体长方形结构117的上顶点连接,车辙槽弧形结构115的下顶点与网格板八边形结构116的下顶点连接,车辙槽弧形结构115、网格板八边形结构116的长度相等,车辙槽弧形结构115、支撑体长方形结构117的宽度相等。使用时,第一支撑体114支撑第一网格板112和第一车辙槽113平面,第一支撑体114下端置于地面下,其余部位置于地面上,机动车车轮停放在第一车辙槽113上,植被穿过第一网格板112生长。
第一单体11沿纵向轴方向连接第二单体12,第二单体12由第二网格板122、第二车辙槽123和第二支撑体124组成,第二网格板122连接于两侧第二车辙槽123的中间,第二网格板122和第二车辙槽123通过第二支撑体124支撑。
第二单体12沿纵向轴方向连接第三单体13,第三单体13由第三网格板132、第三车辙槽133和第三支撑体134组成,第三网格板132连接于两侧第三车辙槽133的中间,第三网格板132和第三车辙槽133通过第三支撑体134支撑,支撑体为弧形,如图3所示。
第一单体11的第一网格板112与地面平行放置,与第一网格板112和第一车辙槽113平面垂直的第一支撑体114下端置于地面下,其余部分置于地面上。第二单体12的宽边与第一单体11的宽边相接,第二单体12的第二网格板122与地面平行放置,与第二网格板122垂直的第二支撑体124下端置于地面下,其余部分置于地面上,第二支撑体124侧面与第一支撑体114侧面相接。第三单体13的宽边与第二单体12的宽边相接,第三单体13的第三网格板132与地面平行放置,与第三网格板132垂直的第三支撑体134下端置于地面下,其余部分置于地面上,第三支撑体134侧面与第二支撑体124相接。单体组合为预制件时,沿纵向轴方向组合,保持相应的单体位置相同,单体沿纵向轴方向进行连接,组成预制件。
机动车停放在预制件,机动车车轮停放在第一车辙槽113上,第一车辙槽113具有高抗压能力,高耐久性,支持车辆停放。植被穿过第一网格板112生长,机动车底盘与第一网格板112之间留有空隙,第一网格板112是多孔镂空结构,植被穿过空隙获得生长空间。第一网格板112是渗水结构,降水丰富时,第一网格板112吸收水分,涵养水源;降水稀少时,第一网格板112放出水分,供应植物生长。
预制件达到停车和绿化的作用,结构置于人行道、广场、小区等地,将原来的硬质地面改造为具有停车功能的绿化用地,增加停车空间,缓解停车紧张的压力;植被具有生长空间,增加绿化面积,且具有占地小,成本低廉的优点。
车辙槽,作为机动车主要承重部位,第一车辙槽113、第二车辙槽123和第三车辙槽133均设计为小孔径镂空结构,有利于增大抗压强度,其位置稍高于中间网格板,便于人们辨别车轮摆放位置,由于第一车辙槽113、第二车辙槽123和第三车辙槽133具有不同的弧度和宽度,为弧状槽型结构,具有强抗压性,使得拼接而成的整体预制件也具有适宜弧度与宽度,这便于人们从两侧倒车进出预制件的车辙槽;此外,弧形停车架与植被相间的外观排布也为城市增添美感。
第一网格板112、第二网格板122和第三网格板132为较大孔径镂空结构,具有渗水透光的性质,利于所覆盖土壤涵养水源,促进所覆盖植被的生长,减少城市硬覆盖面积,从而减弱城市热岛效应,加速海绵城市的建设。网格板与植被土壤相隔一小段距离,为低矮植被的生长提供空间;此外也便于植被定期修剪,以免刮伤机动车底盘。单体的一个车辙槽连接两个等长的长条形支撑体,以固定端的形式插入土壤,具有支撑固定单体的作用。
预制件主体2的单体由高性能混凝土、硅藻土、二氧化钛和淤污泥陶砂材料按一定合适比例混掺烧制而成的模块式结构,高性能混凝土具有耐久性高,其耐久性比普通混凝土更高,能较长时间承受较大载荷;抗压能力强,其抗压强度是普通混凝土的一倍,同时也不会涨价混凝土结构自重;环保节能,使用高性能混凝土可减少建筑材料,缩短工期,从而达到节能环保的要求。硅藻土具有孔隙度大、吸收性强、化学性质稳定、耐磨、耐热等特点,且是无毒无二次污染的环保材料,能自动调节周围局部环境的湿度。纳米二氧化钛是一种光催化材料,在光的催化作用下,二氧化钛可以分解各种有机化合物和无机化合物,分解出的这些有机和无机化合物能和汽车尾气中的一氧化碳和氧化氮等有害气体发生强烈的反应,生成H2O、CO2等无害物质。淤污泥陶砂材料是一种利用废弃物淤污泥烧制的轻集料制备多孔吸声材料,声波透入材料内部向前传播,在传播过程中,引起气孔和间隙中的空气运动,与形成孔壁的固体结构发生摩擦,由于空气的粘滞性和热传导效应,将声能转变为热能消耗掉。
预制件达到停车和绿化的作用,结构置于人行道、广场、小区等地,将原来的硬质地面改造为具有停车功能的绿化用地,增加停车空间,缓解停车紧张的压力;植被具有生长空间,增加绿化面积,且具有占地小,成本低廉的优点。
第一单体11、第二单体12和第三单体13的俯视面和横截面为轴对称结构,横截面为U形结构。
本发明提供另一种技术方案:构建海绵城市的模块式弧形环保停车架预制件的使用方法,包括如下步骤:
S1:根据单体支撑体的尺寸及位置,对应于土壤中的选定点挖出与支撑体等体积的凹槽,三个单体纵向排列形成一个整体的预制件,因此应在土壤中挖出四个长条形的凹槽。
S1还包括如下步骤:
S101:将第一单体11的第一网格板112与地面平行放置,与第一网格板112和第一车辙槽113平面垂直的第一支撑体114下端置于地面下,其余部分置于地面上。
S102:将第二单体12与第一单体11沿着纵向轴相接,第二单体12宽边与第一单体11宽边相接,第二单体12的第二网格板122与地面平行放置,与第二网格板122垂直的第二支撑体124下端置于地面下,其余部分置于地面上,第二支撑体124侧面与第一支撑体114侧面相接;第三单体13宽边与第二单体12宽边相接,第三单体13的第三网格板132与地面平行放置,与第三网格板132垂直的第三支撑体134下端置于地面下,其余部分置于地面上,第三支撑体134侧面与第二支撑体124相接。
S103.第一单体11、第二单体12、第三单体13构成预制件。
S2.分别将三个单体的支撑体插入土壤,使三个单体的基本位于同一水平高度,形成一个整体的预制件。
预制件设置在改造人行道3上,如图2。其中预制件沿着水平方向并列设置,多组预制件设置改造人行道3上,构成了组合式停车位。预制件放置于人行道的效果如图4。
本发明的预制件为一种由高性能混凝土、硅藻土、纳米二氧化钛和淤污泥陶砂材料以一定合适比例混合烧制而成的模块式新型环保停车架预制件,它既能缓解城市停车位紧张的问题,又能保留大量的植被有效覆盖面积,提高土壤涵养水源的能力,减少城市地表径流和降水的损失,从而达到良好的城市土壤生态修复效果,有助于海绵城市的构建。
本发明拟采用的高性能混凝土是一种新型高技术混凝土,采用常规材料和工艺生产,具有混凝土结构所要求的各项力学性能,它具有以下三个优点:耐久性高,其耐久性比普通混凝土更高,能较长时间承受较大载荷;抗压能力强,其抗压强度是普通混凝土的一倍,同时也不会增加混凝土结构自重;环保节能,使用高性能混凝土可减少建筑材料,缩短工期,可达到节能环保的要求。
本发明拟采用的硅藻土是一种生物成因的硅质沉积岩,其化学成分以SiO2为主,具有孔隙度大、吸收性强、化学性质稳定、耐磨、耐热等特点,且硅藻土是无毒无二次污染的环保材料,能自动调节周围局部环境的湿度。
本发明拟使用的纳米二氧化钛是一种光催化材料,常温下纳米二氧化钛具有生物惰性,其化学性能稳定,不与空气中CO2、SO2、O2等反应,且纳米二氧化钛具有热稳定性和无毒性。但在光的催化作用下,纳米二氧化钛可分解各种有机化合物和无机化合物,其分解得到的物质能与汽车尾气中的CO和NOx等有害气体发生强烈反应,生成H2O、CO2等无害物质,纳米二氧化钛即使是在微弱的光源作用下也能发挥作用,但其本身并不直接参与氧化反应,所以理论上纳米二氧化钛是具有永久性的。
本发明拟使用的淤污泥陶砂是一种利用废弃物淤污泥烧制的轻集料制备多孔吸声材料。当声波入射至材料表面时,声波的一部分在材料表面反射,另一部分则透入材料内部向前传播,在传播过程中,引起气孔和间隙中的空气运动,与形成孔壁的固体结构发生摩擦,由于空气的粘滞性和热传导效应,将声能转变为热能消耗掉。声波被刚性壁面反射后,从材料内部回到材料表面,同样声波的一部分透射回空气当中,一部分则反射回材料内部,被重新吸收。声波通过这种反复传播,使能量不断转换消耗,如此反复,直到能量耗尽,从而表现出材料吸声的特性。
综上所述,本发明提出的构建海绵城市的模块式弧形环保停车架预制件及使用方法,通过使用由高性能混凝土、硅藻土、纳米二氧化钛和淤污泥陶砂材料以一定合适比例混合烧制而成的模块式弧形环保停车架预制件,不仅可增加停车场所,同时也增大有效绿化面积,改善城市停车位紧张和绿化面积缺失的问题,从而达到良好的城市土壤生态修复效果,这也有助于海绵城市的构建,从而解决了城市停车位紧张问题和绿化面积缺失的问题。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.构建海绵城市的模块式弧形环保停车架预制件,包括由单体组(1)组成的预制件主体(2),其特征在于,所述单体组(1)由第一单体(11)、第二单体(12)和第三单体(13)组成,所述第一单体(11)由单体本体(111)、第一网格板(112)、第一车辙槽(113)、第一支撑体(114)、车辙槽弧形结构(115)、网格板八边形结构(116)、支撑体长方形结构(117)组成,所述单体本体(111)上设置第一网格板(112),第一网格板(112)上排列分布有网格板八边形结构(116),两个第一车辙槽(113)分别位于单体本体(111)的左右两侧,第一网格板(112)连接于两侧第一车辙槽(113)的中间,单体本体(111)的两边通过第一支撑体(114)支撑在支撑体长方形结构(117)上,长条形的第一支撑体(114)与第一车辙槽(113)的底部相接,车辙槽弧形结构(115)的下顶点与支撑体长方形结构(117)的上顶点连接,所述车辙槽弧形结构(115)的下顶点与网格板八边形结构(116)的下顶点连接;
所述第一单体(11)沿纵向轴方向连接第二单体(12),所述第二单体(12)由第二网格板(122)、第二车辙槽(123)和第二支撑体(124)组成,第二网格板(122)连接于两侧第二车辙槽(123)的中间,第二网格板(122)和第二车辙槽(123)通过第二支撑体(124)支撑;
所述第二单体(12)沿纵向轴方向连接第三单体(13),所述第三单体(13)由第三网格板(132)、第三车辙槽(133)和第三支撑体(134)组成,第三网格板(132)连接于两侧第三车辙槽(133)的中间,第三网格板(132)和第三车辙槽(133)通过第三支撑体(134)支撑。
2.根据权利要求1所述的构建海绵城市的模块式弧形环保停车架预制件,其特征在于,所述预制件主体(2)设置在改造人行道(3)上。
3.根据权利要求1所述的构建海绵城市的模块式弧形环保停车架预制件,其特征在于,所述第一车辙槽(113)、第二车辙槽(123)和第三车辙槽(133)均设计为小孔径镂空结构,并且第一车辙槽(113)、第二车辙槽(123)和第三车辙槽(133)具有不同的弧度和宽度。
4.根据权利要求1所述的构建海绵城市的模块式弧形环保停车架预制件,其特征在于,所述第一网格板(112)、第二网格板(122)和第三网格板(132)为较大孔径镂空结构。
5.根据权利要求1或2所述的构建海绵城市的模块式弧形环保停车架预制件,其特征在于,所述预制件主体(2)的单体本体由高性能混凝土、硅藻土、二氧化钛和淤污泥陶砂材料按一定合适比例混掺烧制而成的模块式结构。
6.根据权利要求1所述的构建海绵城市的模块式弧形环保停车架预制件,其特征在于,所述第一单体(11)、第二单体(12)和第三单体(13)的俯视面和横截面为轴对称结构,横截面为U形结构。
7.根据权利要求1所述的构建海绵城市的模块式弧形环保停车架预制件的使用方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1:根据单体支撑体的尺寸及位置,对应于土壤中的选定点挖出与支撑体等体积的凹槽,三个单体纵向排列形成一个整体的预制件,因此应在土壤中挖出四个长条形的凹槽;
S2:分别将三个单体的支撑体插入土壤,使三个单体的基本位于同一水平高度,形成一个整体的预制件。
8.根据权利要求7所述的构建海绵城市的模块式弧形环保停车架预制件的使用方法,其特征在于,S1还包括如下步骤:
S101:将第一单体(11)的第一网格板(112)与地面平行放置,与第一网格板(112)和第一车辙槽(113)平面垂直的第一支撑体(114)下端置于地面下,其余部分置于地面上;
S102:将第二单体(12)与第一单体(11)沿着纵向轴相接,第二单体(12)宽边与第一单体(11)宽边相接,第二单体(12)的第二网格板(122)与地面平行放置,与第二网格板(122)垂直的第二支撑体(124)下端置于地面下,其余部分置于地面上,第二支撑体(124)侧面与第一支撑体(114)侧面相接;第三单体(13)宽边与第二单体(12)宽边相接,第三单体(13)的第三网格板(132)与地面平行放置,与第三网格板(132)垂直的第三支撑体(134)下端置于地面下,其余部分置于地面上,第三支撑体(134)侧面与第二支撑体(124)相接;
S103:第一单体(11)、第二单体(12)、第三单体(13)构成预制件。
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