CN111732212A - 一种用于海绵城市屋顶绿色生态系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于海绵城市屋顶绿色生态系统，涉及绿色建筑技术领域，为解决现有的海绵城市屋顶绿色生态系统对雨水的处理效果较差的问题。所述建筑屋顶的内侧安装有防水壳体，所述防水壳体的内侧安装有导水板，所述导水板的上方铺设有过滤网，所述过滤网的上方铺设有基质层，所述基质层的上方铺设有种植层，所述种植层一侧的上方安装有雨水处理箱，所述雨水处理箱的内部设置有隔板，所述隔板的上方设置有处理室，所述隔板的上方设置有储存室，所述处理室的内部设置有无烟煤层和石英砂层，所述雨水处理箱的顶部安装有集水机构，所述雨水处理箱的两侧分别安装有第一循环泵和第二循环泵，所述第一循环泵的输入端通过管道与雨水处理箱连接。

Description

一种用于海绵城市屋顶绿色生态系统

技术领域

本发明涉及绿色建筑技术领域，具体为一种用于海绵城市屋顶绿色生态系统。

背景技术

海绵城市，是新一代城市雨洪管理概念，是指城市能够像海绵一样，在适应环境变化和应对雨水带来的自然灾害等方面具有良好的弹性。且海绵城市具有优秀的渗水、抗压、耐磨、防滑以及环保美观多彩、舒适易维护和吸音减噪等特点，成了“会呼吸”的城镇景观路面，有效缓解了城市热岛效应，让城市路面不再发热。同时随着城市化进程的加快，我国城市面积和规模不断扩大，原有的大量绿地被城市建筑取代。绿色屋顶的出现很好地解决这一问题，通过在屋顶上设置绿色生态系统，在不占用城市建设用地的情况下，具有了节能、增加城市绿地、降低城市热岛效应等多种优点。

但是，现有的海绵城市屋顶绿色生态系统对雨水的处理效果较差，导致雨水较长时间储存容易发臭，不利于用来灌溉，因此不满足现有的需求，对此我们提出了一种用于海绵城市屋顶绿色生态系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于海绵城市屋顶绿色生态系统，以解决上述背景技术中提出的海绵城市屋顶绿色生态系统对雨水的处理效果较差的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于海绵城市屋顶绿色生态系统，包括建筑屋顶，所述建筑屋顶的内侧安装有防水壳体，所述防水壳体的内侧安装有导水板，所述导水板的上方铺设有过滤网，所述过滤网的上方铺设有基质层，所述基质层的上方铺设有种植层，所述种植层一侧的上方安装有雨水处理箱，且雨水处理箱与建筑屋顶固定连接，所述雨水处理箱的内部设置有隔板，且隔板与雨水处理箱焊接连接，所述隔板的内部设置有通孔，且通孔设置有若干个，所述隔板的上方设置有处理室，所述隔板的上方设置有储存室，所述处理室的内部设置有无烟煤层和石英砂层，且无烟煤层位于石英砂层的上方，所述无烟煤层和石英砂层之间以及无烟煤层的顶部和石英砂层的底部均安装有防护网，所述雨水处理箱的顶部安装有集水机构，所述雨水处理箱的两侧分别安装有第一循环泵和第二循环泵，且第一循环泵位于雨水处理箱靠近种植层的一侧，所述第一循环泵的输入端通过管道与雨水处理箱连接，所述第一循环泵输出端的上方安装有输水总管，所述输水总管的一端安装有分流管，且分流管与输水总管和建筑屋顶均固定连接，所述第二循环泵的输入端通过抽水管与防水壳体连接，且抽水管的一端延伸至防水壳体的内部，所述第二循环泵的输出端通过输送管与雨水处理箱连接，且输送管的一端延伸至处理室的内部。

优选的，所述防水壳体内部的底端设置为倾斜结构，

优选的，所述导水板的内部设置有导水槽，所述导水槽的底部设置有支撑管，且支撑管与支撑管焊接连接，所述支撑管底端的内壁设置有通槽。

优选的，所述导水槽设置为漏斗型结构，所述导水槽设置有若干个，且若干个导水槽依次排列。

优选的，所述集水机构包括输水柱、汇水板和集水棚，所述输水柱设置于汇水板的底部，并与汇水板焊接连接，所述集水棚设置于汇水板顶部的两侧，并与汇水板焊接连接。

优选的，所述分流管的下端设置有喷洒头，所述喷洒头设置有若干个，且若干个喷洒头依次排列。

优选的，所述集水棚均设置为弧形结构，且两个集水棚构成喇叭形结构。

优选的，所述储存室两侧的内壁分别安装有第一液位传感器和第二液位传感器，所述第一液位传感器的下方设置有排水管，所述排水管上安装有阀门。

优选的，所述输水柱下方的外侧设置有加强肋，且加强肋与输水柱焊接连接。

优选的，所述输水柱与雨水处理箱通过法兰连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过雨水处理箱的内部设置无烟煤层和石英砂层，这两种滤料具有过滤速度快、过滤精度高、截污容量大等优点。通过集水机构的引导流入的雨水和防水壳体引导流入的雨水，在进入雨水处理箱的储存室中时，都依次经过无烟煤层和石英砂层，在雨水流动的过程中其中固体杂质和有害物质被截留、吸附，达到净化效果，相较于过滤网的单一处理，其处理效果更好，通过去除污染物质也可延长雨水的储存时间，避免雨水发臭，再被利用进行灌溉时，不会对植物的寿命造成影响，由此提高该生态系统的环保型和实用性。

2、本发明通过设置防水壳体、导水板和过滤网，用于收集未被种植层吸收的多余的雨水，雨水经过滤网过滤后经导水板的内部设置的呈漏斗状的导水槽流向支撑管中，通过支撑管内壁的通槽流出，再由于防水壳体内部的底端设置成倾斜状，可对雨水进行导流，让雨水集中在一起，方便被第二循环泵抽取输送至雨水处理箱中处理后储存，同时配合第一循环泵的使用，可将处理后的雨水通过输水总管传输至分流管，再由喷洒头配出，对植物进行灌溉，由此实现了雨水的循环利用，更加节能环保。同时与集水机构结合，实现双重储水方式，增加了储水量。

3、本发明通过在雨水处理箱顶部安装集水机构，两个集水棚构成呈喇叭形结构，利于将雨水向汇水板处引导，再通过输水柱流入雨水处理箱的中，提高了雨水收集的便捷性。

4、本发明通过储存室两侧内壁安装第一液位传感器和第二液位传感器，第一液位传感器和第二液位传感器与外置控制器连接，第一液位传感器设置在储存室最高水位处，第二液位传感器设置在储存室的最低水位处，以检测储存室内部的储水量，高于第一液位传感器时，可打开阀门，将多余的水通过排水管排出，避免水漫入处理室中，低于第二液位传感器时，则表示储存室中水不够了，无进行灌溉的水，由此增加该系统的实用性。

附图说明

图1为本发明的整体剖视图；

图2为本发明的集水机构和雨水处理箱的侧面剖视图；

图3为本发明的A区的局部放大图；

图4为本发明的隔板的结构示意图；

图5为本发明的导水板的俯视图。

图中：1、建筑屋顶；2、防水壳体；3、导水板；31、导水槽；32、支撑管；321、通槽；4、过滤网；5、基质层；6、种植层；7、雨水处理箱；71、隔板；711、通孔；72、处理室；73、储存室；8、集水机构；81、输水柱；811、加强肋；82、汇水板；83、集水棚；9、第一循环泵；10、输水总管；101、分流管；1011、喷洒头；11、第二循环泵；12、抽水管；13、输送管；14、无烟煤层；15、石英砂层；16、防护网；17、第一液位传感器；18、第二液位传感器；19、排水管；191、阀门。

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。

请参阅图1-5，本发明提供的一种实施例：一种用于海绵城市屋顶绿色生态系统，包括建筑屋顶1，建筑屋顶1的内侧安装有防水壳体2，防水壳体2的内侧安装有导水板3，方便集水，导水板3的上方铺设有过滤网4，拦截固定杂质，保证水质的清澈，过滤网4的上方铺设有基质层5，基质层5的上方铺设有种植层6，用于种植植物的主体，种植层6一侧的上方安装有雨水处理箱7，且雨水处理箱7与建筑屋顶1固定连接，连接可靠，雨水处理箱7的内部设置有隔板71，且隔板71与雨水处理箱7焊接连接，固定牢固，隔板71的内部设置有通孔711，且通孔711设置有若干个，便于水的流通，隔板71的上方设置有处理室72，隔板71的上方设置有储存室73，处理室72的内部设置有无烟煤层14和石英砂层15，且无烟煤层14位于石英砂层15的上方，上疏下密，过滤精度好，无烟煤层14和石英砂层15之间以及无烟煤层14的顶部和石英砂层15的底部均安装有防护网16，保护无烟煤层14和石英砂层15，延长无烟煤层14和石英砂层15使用寿命，雨水处理箱7的顶部安装有集水机构8，另一集水方式，雨水处理箱7的两侧分别安装有第一循环泵9和第二循环泵11，且第一循环泵9位于雨水处理箱7靠近种植层6的一侧，第一循环泵9的输入端通过管道与雨水处理箱7连接，第一循环泵9输出端的上方安装有输水总管10，输水总管10的一端安装有分流管101，且分流管101与输水总管10和建筑屋顶1均固定连接，第二循环泵11的输入端通过抽水管12与防水壳体2连接，且抽水管12的一端延伸至防水壳体2的内部，第二循环泵11的输出端通过输送管13与雨水处理箱7连接，且输送管13的一端延伸至处理室72的内部，实现雨水的循环使用，节能、绿色、环保。

进一步，防水壳体2内部的底端设置为倾斜结构，对水具有引导作用，将水集中在一体，方便第二循环泵11抽取。

进一步，导水板3的内部设置有导水槽31，导水槽31的底部设置有支撑管32，支撑管32的长度跟随防水壳体2倾斜坡度设置，且支撑管32与支撑管32焊接连接，固定牢固，支撑管32底端的内壁设置有通槽321，便于水的流出。

进一步，导水槽31设置为漏斗型结构，对水具有引导作用，导水槽31设置有若干个，且若干个导水槽31依次排列，用于排水。

进一步，集水机构8包括输水柱81、汇水板82和集水棚83，输水柱81设置于汇水板82的底部，并与汇水板82焊接连接，集水棚83设置于汇水板82顶部的两侧，增大导流面积，并与汇水板82焊接连接，固定牢固。

进一步，分流管101的下端设置有喷洒头1011，喷出大面积雾状水体，喷洒头1011设置有若干个，且若干个喷洒头1011依次排列，保证喷洒的均匀性，使每个植物都能被水喷洒到。

进一步，集水棚83均设置为弧形结构，结构美观，引导性好，且两个集水棚83构成喇叭形结构，在增大导流面积的同时，也便于对水流方向进行引导。

进一步，储存室73两侧的内壁分别安装有第一液位传感器17和第二液位传感器18，液位传感器的型号为PY201-485，用于检测液位高度，且精度高，第一液位传感器17的下方设置有排水管19，用于排出储存室73中多余的水，排水管19上安装有阀门191。

进一步，输水柱81下方的外侧设置有加强肋811，提高输水柱81结构强度，增加输水柱81支撑的稳定性，且加强肋811与输水柱81焊接连接，固定中最牢固的一种，焊缝密封性好。

进一步，输水柱81与雨水处理箱7通过法兰连接，连接方式简单、可靠，便于拆装，且连接处密封性好。

工作原理：使用时，雨水自然下落，部分雨水直接滴落在种植层6上，对植物进行灌溉，雨水逐渐依次渗入种植层6和基质层5，未被吸收的多余的雨水经过过滤网4流入导水板3的导水槽31中，随后进入支撑管32，再通过支撑管32底端的通槽321流入防水壳体2内部，因防水壳体2内部的底端呈倾斜结构，便于将雨水向抽水管12方向引导，使雨水集中在一处，方便第二循环泵11抽取雨水输送至雨水处理箱7的处理室72中，随后雨水依次流经无烟煤层14和石英砂层15，两层滤料的内部有若干个可截留、吸附固体杂质和有害物质的滤孔，进而达到净化效果，过滤后经隔板71的若干个通孔711流入储存室73。还有部分雨水通过两个集水棚83引导顺流至汇水板82，再通过输水柱81流入处理室72中，同理经过无烟煤层14和石英砂层15过滤后再流入储存室73中。启动第一循环泵9，第一循环泵9抽取储存室73中的水输送至输水总管10，再由输水总管10流入分流管101，最后通过喷洒头1011喷洒出较细化的水滴，对植物进行灌溉。第一液位传感器17安装在储存室73的最高水位处，第二液位传感器18安装在储存室73的最低水位处，第一液位传感器17和第二液位传感器18与外置控制器连接，便于提醒工作人员，高于第一液位传感器17时，打开阀门191，将多余的水通过排水管19排出，避免水漫入处理室72中，低于第二液位传感器18时，则表示储存室73中水不够了，无进行灌溉的水。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种用于海绵城市屋顶绿色生态系统，包括建筑屋顶（1），其特征在于：所述建筑屋顶（1）的内侧安装有防水壳体（2），所述防水壳体（2）的内侧安装有导水板（3），所述导水板（3）的上方铺设有过滤网（4），所述过滤网（4）的上方铺设有基质层（5），所述基质层（5）的上方铺设有种植层（6），所述种植层（6）一侧的上方安装有雨水处理箱（7），且雨水处理箱（7）与建筑屋顶（1）固定连接，所述雨水处理箱（7）的内部设置有隔板（71），且隔板（71）与雨水处理箱（7）焊接连接，所述隔板（71）的内部设置有通孔（711），且通孔（711）设置有若干个，所述隔板（71）的上方设置有处理室（72），所述隔板（71）的上方设置有储存室（73），所述处理室（72）的内部设置有无烟煤层（14）和石英砂层（15），且无烟煤层（14）位于石英砂层（15）的上方，所述无烟煤层（14）和石英砂层（15）之间以及无烟煤层（14）的顶部和石英砂层（15）的底部均安装有防护网（16），所述雨水处理箱（7）的顶部安装有集水机构（8），所述雨水处理箱（7）的两侧分别安装有第一循环泵（9）和第二循环泵（11），且第一循环泵（9）位于雨水处理箱（7）靠近种植层（6）的一侧，所述第一循环泵（9）的输入端通过管道与雨水处理箱（7）连接，所述第一循环泵（9）输出端的上方安装有输水总管（10），所述输水总管（10）的一端安装有分流管（101），且分流管（101）与输水总管（10）和建筑屋顶（1）均固定连接，所述第二循环泵（11）的输入端通过抽水管（12）与防水壳体（2）连接，且抽水管（12）的一端延伸至防水壳体（2）的内部，所述第二循环泵（11）的输出端通过输送管（13）与雨水处理箱（7）连接，且输送管（13）的一端延伸至处理室（72）的内部。

2.根据权利要求1所述的一种用于海绵城市屋顶绿色生态系统，其特征在于：所述防水壳体（2）内部的底端设置为倾斜结构。

3.根据权利要求1所述的一种用于海绵城市屋顶绿色生态系统，其特征在于：所述导水板（3）的内部设置有导水槽（31），所述导水槽（31）的底部设置有支撑管（32），且支撑管（32）与支撑管（32）焊接连接，所述支撑管（32）底端的内壁设置有通槽（321）。

4.根据权利要求3所述的一种用于海绵城市屋顶绿色生态系统，其特征在于：所述导水槽（31）设置为漏斗型结构，所述导水槽（31）设置有若干个，且若干个导水槽（31）依次排列。

5.根据权利要求1所述的一种用于海绵城市屋顶绿色生态系统，其特征在于：所述集水机构（8）包括输水柱（81）、汇水板（82）和集水棚（83），所述输水柱（81）设置于汇水板（82）的底部，并与汇水板（82）焊接连接，所述集水棚（83）设置于汇水板（82）顶部的两侧，并与汇水板（82）焊接连接。

6.根据权利要求1所述的一种用于海绵城市屋顶绿色生态系统，其特征在于：所述分流管（101）的下端设置有喷洒头（1011），所述喷洒头（1011）设置有若干个，且若干个喷洒头（1011）依次排列。

7.根据权利要求5所述的一种用于海绵城市屋顶绿色生态系统，其特征在于：所述集水棚（83）均设置为弧形结构，且两个集水棚（83）构成喇叭形结构。

8.根据权利要求1所述的一种用于海绵城市屋顶绿色生态系统，其特征在于：所述储存室（73）两侧的内壁分别安装有第一液位传感器（17）和第二液位传感器（18），所述第一液位传感器（17）的下方设置有排水管（19），所述排水管（19）上安装有阀门（191）。

9.根据权利要求5所述的一种用于海绵城市屋顶绿色生态系统，其特征在于：所述输水柱（81）下方的外侧设置有加强肋（811），且加强肋（811）与输水柱（81）焊接连接。

10.根据权利要求5所述的一种用于海绵城市屋顶绿色生态系统，其特征在于：所述输水柱（81）与雨水处理箱（7）通过法兰连接。

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