CN110820890A - 节水型园林景观雨水收集及循环用水系统 - Google Patents

节水型园林景观雨水收集及循环用水系统 Download PDF

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    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
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Abstract

本发明涉及园林景观用水系统技术领域,旨在提供节水型园林景观雨水收集及循环用水系统,其包括雨水调节处理设备,雨水调节处理设备的出口连接有景观供水管道,雨水调节处理设备的出口连接有管网,景观供水管道的入口连接有外来供水设备,雨水调节处理设备和外来供水设备电性连接有同一微控制器,微控制器电性连接有后台,后台用于与微控制器进行通讯;当暴雨天气时,后台经所述微控制器控制雨水调节处理设备向管网排放雨水;当曝晒天气时,后台经所述微控制器控制外来供水设备为景观供水管道供水。本发明具有适应于园林景观实际的供水需求、维持平衡的效果。

Description

节水型园林景观雨水收集及循环用水系统
技术领域
本发明涉及园林景观用水系统技术领域,尤其是涉及节水型园林景观雨水收集及循环用水系统。
背景技术
园林景观是风景和园林的规划设计,其中包括自然景观要素和人工景观要素。自然景观要素是软质景观,如树木、水体、和风、细雨、阳光、天空等自然的东西。人工景观要素是硬质景观,如铺地、墙体、栏杆、景观构筑等人造的东西。园林景观具有观赏、改善环境及使用功能,可以通过其内涵,引发人的情感、意趣、联想、移情等心理反映。
园林景观在日常维护过程中,通常需要进行供水和灌溉,不仅增大了园林景观的日常维护成本,同时易造成大量水资源的浪费,用水量大、费用高昂,不利于环保和构建节约型社会。
目前的园林景观雨水收集及循环用水系统起到节约用水、降低成本和对雨水可持续利用的作用。在暴雨天气,园林景观雨水浇灌量充足时,使得存在于雨水收集及循环用水系统内的水长时间未进行循环流动,水质会变差,滋生出大量细菌,腐烂发臭,影响生态环境和居住环境,或者,雨水收集及循环用水系统内的雨水过多排入园林景观内,造成景观浸水腐烂;在曝晒天气,雨水收集及循环用水系统内的储水量不足时,难以维持园林景观的日常用水需求。
上述中的现有技术方案存在以下缺陷:在暴雨天气或者曝晒天气时,雨水收集及循环用水系统难以适应园林景观的日常用水需求,即雨水收集及循环用水系统与园林景观的日常用水需求之间存在矛盾。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明的目的是提供节水型园林景观雨水收集及循环用水系统,其具有根据暴雨天气或者曝晒天气调节维护雨水收集及循环用水系统,使其适应于园林景观实际的供水需求,维持雨水收集及循环用水系统与园林景观的日常用水需求之间的平衡。
本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的:
节水型园林景观雨水收集及循环用水系统,包括雨水调节处理设备,所述雨水调节处理设备的出口连接有景观供水管道,所述雨水调节处理设备的出口连接有管网,所述景观供水管道的入口还连接有外来供水设备,所述雨水调节处理设备和所述外来供水设备电性连接有同一微控制器,所述微控制器电性连接有后台,所述后台用于与所述微控制器进行通讯;
当暴雨天气时,所述后台经所述微控制器控制所述雨水调节处理设备向所述管网排放雨水,雨水收集及循环用水系统进行新一轮的雨水循环流动直至蓄满雨水调节处理设备的蓄水空间;
当曝晒天气时,所述后台经所述微控制器控制所述外来供水设备为所述景观供水管道供水。
通过采用上述技术方案,雨水收集及循环用水系统收集处理雨水用于园林景观用水,起到节约用水、降低成本和对雨水可持续利用的作用;当暴雨天气时,工作人员借助后台向微控制器输入控制信号,微控制器控制雨水调节处理设备向管网排放雨水,同时,雨水收集及循环用水系统进行新一轮的雨水循环流动直至蓄满雨水调节处理设备的蓄水空间,进而雨水收集及循环用水系统内的水进行流动,减少水质变差滋生细菌、腐烂发臭等情况出现,也减少了雨水收集及循环用水系统内的雨水过多排入园林景观内造成景观浸水腐烂的现象出现;当曝晒天气时,工作人员借助后台向微控制器输入控制信号,微控制器控制外来供水设备向景观供水管道供水,以补充景观供水管道的储水量,减少出现雨水收集及循环用水系统的储水量不足以维持园林景观的日常用水需求的情况;故节水型园林景观雨水收集及循环用水系统具有根据暴雨天气或者曝晒天气调节维护雨水收集及循环用水系统,使雨水收集及循环用水系统适应于园林景观实际的供水需求,维持雨水收集及循环用水系统与园林景观的日常用水需求之间平衡的功能。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述后台电性连接有用于实时采集园林景观数据的采集模块,所述采集模块为所述后台提供调节维护雨水收集及循环用水系统的依据。
通过采用上述技术方案,采集模块实时采集园林景观数据,采集的数据作为后台调节维护雨水收集及循环用水系统的依据,使得后台的调控更符合实际的需求,调节维护雨水收集及循环用水系统的效果更好。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述采集模块采集的数据包括雨水收集量、景观供水管道水流量和降雨量。
通过采用上述技术方案,采集雨水收集量可获取雨水收集及循环用水系统内部存水量的实时情况,采集景观供水管道水流量可获取雨水收集及循环用水系统内部存水量的实时情况和雨水收集及循环用水系统的排水是否通畅,采集降雨量可获取当地的降雨情况,辅助后台做出暴雨或者曝晒的判断,使得后台的调控更符合实际的需求,调节维护雨水收集及循环用水系统的效果更好。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述后台接收所述采集模块实时采集的数据;
所述后台结合用于得到各满足施工及雨水收集循环用水系统需求的专业详细的施工图纸的施工图深化设计模型,利用采集的实时数据对施工图深化设计模型进行修正优化;
所述后台将雨水收集循环用水系统的日常工作分解成各个子工作部分,分别列出各子工作部分的工作内容,根据工作内容确定各子工作部分的流程及逻辑关系,制定初步工作状态模型;所述后台将初步工作状态模型与优化的施工图深化设计模型关联生成用于可视化工作情景模拟的BIM模型;
所述后台基于所述BIM模型对雨水收集循环用水系统进行可视化工作情景模拟,根据获取结果对雨水收集及循环用水系统进行调节维护。
通过采用上述技术方案,利用实时采集的园林景观的数据,结合施工图深化设计模型,对施工图深化设计模型进行修正优化,以获得更满足园林景观实际情况的模型,有利于更准确地估算雨水收集及循环用水系统的工作情况;再制定初步工作状态模型,将初步工作状态模型与优化的施工图深化设计模型关联生成用于可视化工作情景模拟的BIM模型,利用BIM模型对雨水收集循环用水系统进行可视化工作情景模拟,根据获取结果对雨水收集及循环用水系统进行调节维护,以获取更多可能出现的情况,全方位考虑雨水收集及循环用水系统的调节维护措施,使得后台调控的依据更科学准确,调节维护雨水收集及循环用水系统的效果更好。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:当暴雨天气或者曝晒天气模拟的日降雨量位于预设范围之内时,结合施工图深化设计模型,利用实时收集的数据对施工图深化设计模型进行再优化,直至模拟的日降雨量位于预设范围之外。
通过采用上述技术方案,当模拟的日降雨量位于预设范围之内时,即代表BIM模型的模拟效果不满足雨水收集及循环用水系统的实际工作情况,利用实时收集的数据对施工图深化设计模型进行再优化至满足雨水收集及循环用水系统的实际工作情况,使得BIM模型对雨水收集循环用水系统的可视化工作情景模拟的结果更准确,后台调节维护雨水收集及循环用水系统的效果更好。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:对施工图深化设计模型进行再优化前,后台录入并存储当地的降雨数据至BIM模型内,同时,结合实时收集的数据对施工图深化设计模型进行再优化。
通过采用上述技术方案,世界各地的降雨量因地域不同而存在差异,后台录入并存储当地的降雨数据至BIM模型内,以为施工图深化设计模型的再优化提供更准确的参考标准,使得BIM模型对雨水收集循环用水系统的可视化工作情景模拟的结果更准确,后台调节维护雨水收集及循环用水系统的效果更好。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述可视化工作情景模拟的内容包括当天雨水收集及循环用水系统工作情景模拟、暴雨天气雨水收集及循环用水系统工作情景模拟和曝晒天气雨水收集及循环用水系统工作情景模拟。
通过采用上述技术方案,BIM模型对雨水收集及循环用水系统在当天、暴雨天气和曝晒天气的工作情景进行模拟,以及时获取结果并经后台对雨水收集及循环用水系统进行更及时的调节维护工作,使得后台调节维护雨水收集及循环用水系统的效果更好。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述实时采集的数据、所述子工作部分的工作内容信息和所述可视化工作情景模拟的内容信息实时共享。
通过采用上述技术方案,各种数据和信息实时共享,以方便工作人员调用数据加以分析,实时准确地掌握雨水收集及循环用水系统各方面的工作情况,及时地根据变化情况采取措施,有利于节水型园林景观雨水收集及循环用水系统的正常工作。
综上所述,本发明包括以下至少一种有益技术效果:
节水型园林景观雨水收集及循环用水系统具有根据暴雨天气或者曝晒天气调节维护雨水收集及循环用水系统,使雨水收集及循环用水系统适应于园林景观实际的供水需求,维持雨水收集及循环用水系统与园林景观的日常用水需求之间平衡的功能;
采集模块实时采集的数据作为后台调节维护雨水收集及循环用水系统的依据,使得后台的调控更符合实际的需求,调节维护雨水收集及循环用水系统的效果更好;
利用应用于后台的BIM模型对雨水收集循环用水系统进行可视化工作情景模拟,根据获取结果对雨水收集及循环用水系统进行调节维护,以获取更多可能出现的情况,全方位考虑雨水收集及循环用水系统的调节维护措施;
对施工图深化设计模型进行再优化,至至满足条件,使得BIM模型对雨水收集循环用水系统的可视化工作情景模拟的结果更准确,后台调节维护雨水收集及循环用水系统的效果更好;
各种数据和信息实时共享,以方便工作人员实时准确地掌握雨水收集及循环用水系统各方面的工作情况,及时地根据变化情况采取措施。
附图说明
图1是节水型园林景观雨水收集及循环用水系统的构成及工作内容示意图;
图2是后台内BIM模型的原理和工作示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
参照图1,为本发明公开的节水型园林景观雨水收集及循环用水系统,包括用于雨水处理的雨水调节处理设备,本实施例中雨水调节处理设备为多级过滤器,多级过滤器包括壳体、过滤层、入口、出口、溢流口和排污口,雨水进入多级过滤器中,经由上到下、由小到大的不同精度过滤层过滤后,将水中的细小颗粒、胶体和有机物质截留下来,使水得到进一步的澄清和净化除低水的纯度,根据设备进出水的压差和过滤,利用设备入口、出水的阀门闭合切换来对设备内部介质进行反冲洗,将沉积在介质上的杂志冲洗干净后再进行新一轮的过滤。
雨水调节处理设备的入口连接有雨水收集管网,雨水调节处理设备的出口连接有景观供水管道和管网。
屋面雨水、绿地雨水经雨水收集管网流入雨水调节处理设备内、路面雨水经过截污挂篮后经雨水收集管网流入雨水调节处理设备内,在雨水调节处理设备内进行雨水的沉淀处理。
管网包括中水管网和市政雨水管网,雨水调节处理设备的一端连接市政雨水管网,雨水调节处理设备内的部分雨水在超过其容量时经溢流口溢流排入市政雨水管网内,以缓解雨水调节处理设备的排水压力,雨水调节处理设备的出口端连接中水管网,中水管网的出口与市政雨水管网的入口连通,雨水经中水管网流入市政雨水管网内,以缓解雨水调节处理设备内雨水超过其容量时的压力。屋面雨水、绿地雨水和路面雨水进入雨水收集管网内后部分弃流至市政雨水管网内。
景观供水管道包括浇洒用水管和景观补水管,浇洒用水管用于提供滴灌、单株喷灌和草坪喷灌的用水,景观补水管用于水池、喷泉等大容量供水,景观供水管道用于园林景观的供水,雨水流入园林景观内后随绿地雨水一同流回雨水收集管网内,循环利用。
景观供水管道的入口还连接有外来供水设备,以缓解雨水调节处理设备的供水压力。
还包括后台,后台的输入端电性连接有用于实时采集园林景观数据的采集模块,采集模块包括重量传感器、流量传感器和液位传感器。重量传感器安装于雨水调节处理设备上,以实时监测雨水调节处理设备内的雨水收集总量,进而反映雨水收集及循环用水系统的储水情况;流量传感器有两个且分别安装于浇洒用水管和景观补水管内,以实时监测景观供水管道内部的水流量,为雨水收集及循环用水系统的储水情况提供进一步的参考依据;液位传感器安装于雨水收集管网内,以检测位于雨水收集管网内积聚的雨水的高度,并根据雨水收集管网的尺寸大小,间接获得降雨量。采集模块采集雨水收集量、景观供水管道水流量和降雨量,以为后台提供调节维护雨水收集及循环用水系统的数据依据。
雨水调节处理设备和外来供水设备电性连接有同一微控制器,微控制器与后台的输出端电性连接,后台用于与微控制器进行通讯;当暴雨天气时,后台经微控制器控制雨水调节处理设备向中水管网和市政雨水管网排放雨水,雨水收集及循环用水系统进行新一轮的雨水循环流动直至蓄满雨水调节处理设备的蓄水空间;当曝晒天气时,后台经微控制器控制外来供水设备向景观供水管道供水。
后台内置有BIM模型。
BIM技术将园林景观雨水收集及循环用水系统的几何信息、物理信息和规则信息等进行参数化的呈现,建立虚拟的建筑工程三维模型,以完整地描述园林景观雨水收集及循环用水系统实体施工中与竣工后的所有事物,使建筑工程三维模型载有详细的雨水收集及循环用水系统信息,以帮助实现雨水收集及循环用水系统信息的集成,从系统的设计、施工、运行直至系统全寿命周期的终结,各种信息始终整合于一个三维模型信息数据库中,设计团队、施工单位、设施运营部门和业主等各方人员可以基于BIM进行协同工作,有效提高工作效率、节省资源、降低成本、以实现可持续发展。
参照图2,后台接收采集模块实时采集的园林景观数据。
后台结合用于得到各满足施工及雨水收集循环用水系统需求的专业详细的施工图纸的施工图深化设计模型,利用采集的实时数据对施工图深化设计模型进行修正优化。
当暴雨天气或者曝晒天气模拟的日降雨量位于预设范围之内时,后台录入并存储当地的降雨数据至BIM模型内,同时,结合实时收集的数据对施工图深化设计模型进行再优化,直至模拟的日降雨量位于预设范围之外。本实施例中,广东暴雨天气时,日降雨量预设值为75毫米,即此时模拟的日降雨量应大于75毫米;广东曝晒天气时,日降雨量预设值为15毫米,即此时模拟的日降雨量应小于15毫米,进而确定预设范围为[15,75]。
之后,后台再将雨水收集循环用水系统的日常工作分解成各个子工作部分,分别列出各子工作部分的工作内容,子工作部分的工作内容如图1所示,根据工作内容确定各子工作部分的流程及逻辑关系,制定初步工作状态模型。
后台将初步工作状态模型与优化的施工图深化设计模型关联生成用于可视化工作情景模拟的BIM模型。
基于BIM模型对雨水收集循环用水系统进行可视化工作情景模拟,可视化工作情景模拟的内容包括当天雨水收集及循环用水系统工作情景模拟、暴雨天气雨水收集及循环用水系统工作情景模拟和曝晒天气雨水收集及循环用水系统工作情景模拟,后台根据获取结果对雨水收集及循环用水系统进行调节维护,以获取更多可能出现的情况,全方位考虑雨水收集及循环用水系统的调节维护措施。
实时采集的数据、子工作部分的工作内容信息和可视化工作情景模拟的内容信息实时共享。
本实施例的实施原理为:一般地,节水型园林景观雨水收集及循环用水系统收集处理雨水,以为园林景观供水,雨水流入园林景观内后随绿地雨水一同流回雨水收集管网内,起到节约用水、降低成本和对雨水可持续循环利用的作用。
同时,采集模块实时采集园林景观的数据,监测节水型园林景观雨水收集及循环用水系统的工作情况。
当暴雨天气时,后台获取采集模块的数据后,经BIM模型模拟暴雨天气时雨水收集及循环用水系统的工作情景,根据模拟结果向微控制器输入控制信号,微控制器接收控制信号后向雨水调节处理设备输出电信号,使雨水调节处理设备向中水管网和市政雨水管网排放雨水,同时,雨水收集及循环用水系统进行新一轮的雨水循环流动直至蓄满雨水调节处理设备的蓄水空间,进而节水型园林景观雨水收集及循环用水系统内的水进行流动,减少水质变差滋生细菌、腐烂发臭等情况出现,也减少了系统内的雨水过多排入园林景观内造成景观浸水腐烂的现象出现。
当曝晒天气时,后台获取采集模块的数据后,经BIM模型模拟曝晒天气时雨水收集及循环用水系统的工作情景,根据模拟结果向微控制器输入控制信号,微控制器接收控制信号后向外来供水设备输出电信号,使外来供水设备经景观供水管道为园林景观供水,以补充园林景观的供水量,减少出现雨水收集及循环用水系统的储水量不足以维持园林景观的日常用水需求的情况。
进而节水型园林景观雨水收集及循环用水系统具有根据暴雨天气或者曝晒天气调节维护雨水收集及循环用水系统,使雨水收集及循环用水系统适应于园林景观实际的供水需求,维持雨水收集及循环用水系统与园林景观的日常用水需求之间平衡的功能。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例,并非依此限制本发明的保护范围,故:凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.节水型园林景观雨水收集及循环用水系统,包括雨水调节处理设备,所述雨水调节处理设备的出口连接有景观供水管道,其特征在于:所述雨水调节处理设备的出口连接有管网,所述景观供水管道的入口连接有外来供水设备,所述雨水调节处理设备和所述外来供水设备电性连接有同一微控制器,所述微控制器电性连接有后台,所述后台用于与所述微控制器进行通讯;
当暴雨天气时,所述后台经所述微控制器控制所述雨水调节处理设备向所述管网排放雨水,雨水收集及循环用水系统进行新一轮的雨水循环流动直至蓄满雨水调节处理设备的蓄水空间;
当曝晒天气时,所述后台经所述微控制器控制所述外来供水设备为所述景观供水管道供水。
2.根据权利要求1所述的节水型园林景观雨水收集及循环用水系统,其特征在于:所述后台电性连接有用于实时采集园林景观数据的采集模块,所述采集模块为所述后台提供调节维护雨水收集及循环用水系统的依据。
3.根据权利要求2所述的节水型园林景观雨水收集及循环用水系统,其特征在于:所述采集模块采集的数据包括雨水收集量、景观供水管道水流量和降雨量。
4.根据权利要求2所述的节水型园林景观雨水收集及循环用水系统,其特征在于:
所述后台接收所述采集模块实时采集的数据;
所述后台结合用于得到各满足施工及雨水收集循环用水系统需求的专业详细的施工图纸的施工图深化设计模型,利用采集的实时数据对施工图深化设计模型进行修正优化;
所述后台将雨水收集循环用水系统的日常工作分解成各个子工作部分,分别列出各子工作部分的工作内容,根据工作内容确定各子工作部分的流程及逻辑关系,制定初步工作状态模型;
所述后台将初步工作状态模型与优化的施工图深化设计模型关联生成用于可视化工作情景模拟的BIM模型;
所述后台基于所述BIM模型对雨水收集循环用水系统进行可视化工作情景模拟,根据获取结果对雨水收集及循环用水系统进行调节维护。
5.根据权利要求4所述的节水型园林景观雨水收集及循环用水系统,其特征在于:当暴雨天气或者曝晒天气模拟的日降雨量位于预设范围之内时,结合施工图深化设计模型,利用实时收集的数据对施工图深化设计模型进行再优化,直至模拟的日降雨量位于预设范围之外。
6.根据权利要求5所述的节水型园林景观雨水收集及循环用水系统,其特征在于:对施工图深化设计模型进行再优化前,后台录入并存储当地的降雨数据至BIM模型内,同时,结合实时收集的数据对施工图深化设计模型进行再优化。
7.根据权利要求4所述的节水型园林景观雨水收集及循环用水系统,其特征在于:所述可视化工作情景模拟的内容包括当天雨水收集及循环用水系统工作情景模拟、暴雨天气雨水收集及循环用水系统工作情景模拟和曝晒天气雨水收集及循环用水系统工作情景模拟。
8.根据权利要求4所述的节水型园林景观雨水收集及循环用水系统,其特征在于:所述实时采集的数据、所述子工作部分的工作内容信息和所述可视化工作情景模拟的内容信息实时共享。
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