CN113006386A - 基于海绵城市理念的建筑屋顶雨水收集利用系统 - Google Patents

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徐晓丽
周斌
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Abstract

本申请涉及一种建筑屋顶雨水收集利用系统，尤其是涉及一种基于海绵城市理念的建筑屋顶雨水收集利用系统，包括雨水收集器，雨水收集器包括连接于排水管上的若干收集斗，所述收集斗底部封闭、顶部敞口，收集斗内设有指向顶部开孔的溢流管，溢流管穿过收集斗底部与排水管接通，溢流管顶部设有溢流口，溢流管外壁与收集斗内壁围成沉淀室。本申请解决了随风飘入收集斗的垃圾容易堵塞水管的问题，同时解决了对大量收集斗同时快速清洗的问题。

Description

基于海绵城市理念的建筑屋顶雨水收集利用系统
技术领域
本申请涉及一种建筑屋顶雨水收集利用系统，尤其是涉及一种基于海绵城市理念的建筑屋顶雨水收集利用系统。
背景技术
一般建筑小区内部建筑密度大，地表硬化率高，绿化面积有限，综合径流系数大。建筑小区屋顶大多为不透水区域，降雨径流滞蓄作用较小，径流汇流历时短，流速较快，易造成片区排水管道快速积水，且固体颗粒物SS等浓度较高，是径流面源污染的重要来源之一。
公开号为CN111677051A的发明专利提出了一种基于海绵城市理念的建筑屋顶雨水收集利用系统，降雨径流经过建筑屋顶少量损失后，进入断接雨水管，水流引入至单体雨洪资源利用装置，通过砾石消能净化及植被吸收，部分下渗径流通过种植土层、透水土工布过滤至蓄水层，部分径流汇集超过洼蓄层后通过连接管进入蓄水层，蓄水层蓄满后，径流通过后续断接雨水管，引入至串联单体雨洪利用装置，滞蓄过程结束后，超量径流通过市政雨水管排出。
上述建筑屋顶雨水收集利用系统应用在城市高楼时，受到灰尘、断枝、塑料垃圾的影响较小，而一旦用于低矮楼房或小高层住宅时，随风飘来的灰尘、断枝、塑料垃圾等很容易进入水管造成堵塞。水管接头多位于楼外高处，因此维护十分困难，这是上述建筑屋顶雨水收集利用系统在一些区域难以普及的重要原因。
发明内容
为了解决垃圾堵塞水管造成维护困难的问题，本申请提供一种基于海绵城市理念的建筑屋顶雨水收集利用系统。
本申请提供一种基于海绵城市理念的建筑屋顶雨水收集利用系统，采用如下的技术方案：
一种基于海绵城市理念的建筑屋顶雨水收集利用系统，包括雨水收集器，雨水收集器包括连接于排水管上的若干收集斗，所述收集斗底部封闭、顶部敞口，收集斗内设有指向顶部开孔的溢流管，溢流管穿过收集斗底部与排水管接通，溢流管顶部设有溢流口，溢流管外壁与收集斗内壁围成沉淀室。
通过采用上述技术方案，下雨时雨水在沉淀室内聚集，雨水中较重的垃圾沉底，较轻的垃圾浮于水面上，当水位到达溢流口时，由于溢流口较小，垃圾无法进入溢流口，但雨水可从溢流口溢流入水管，所以避免了垃圾堵塞水管。
可选的，所述收集斗内设有用于遮盖溢流口的挡帽，溢流口不接触挡帽下表面。
通过采用上述技术方案，避免了垃圾直接飘落在溢流口上盖住溢流口。
可选的，挡帽边缘与收集斗的内壁之间留有一圈2mm～1cm宽的间隙。
通过采用上述技术方案，挡帽具有阻挡垃圾进入沉淀室的作用，而雨水可以通过间隙进入沉淀室。
可选的，所述溢流管与挡帽之间连接有支撑件。
通过采用上述技术方案，支撑件使挡帽下表面与溢流口保持一定距离，避免挡帽阻挡雨水溢流入溢流口。
可选的，所述溢流管的内腔呈锥形，溢流口位于锥顶。
通过采用上述技术方案，在将溢流口做得足够小的情况下，也不必担心水垢堵塞溢流管内腔。
可选的，所述收集斗顶部设有正方形框，相邻两个收集斗的正方形框拼成“日”字形。
通过采用上述技术方案，可以使相邻两个收集斗无缝拼装，从而使收集斗高效收集雨水。
可选的，所述收集斗的壁上设有通至沉淀室的进水管和出水管，出水管与沉淀室的通口位于沉淀室底部，进水管连接高压冲洗水管，出水管连接排污管。
通过采用上述技术方案，在未下雨的天气里，可以通过进水管向沉淀室内通入高压水流冲洗沉淀室内壁，然后通过出水管排出污水。
可选的，所述沉淀室内设有绞龙，绞龙沿溢流管的长度方向延伸，溢流管穿于绞龙中央，进水管与沉淀室的通口位于绞龙靠近溢流口的一端。
通过采用上述技术方案，绞龙使通入沉淀室的高压水流呈螺旋状冲洗沉淀室内壁，避免高压水流直击沉淀室内壁损失动能而导致清洗效果变差。
可选的，所述进水管指向绞龙与溢流管外壁围成的螺旋空间的一端进口，出水管指向螺旋空间的另一端出口。
通过采用上述技术方案，避免了高压水流直接冲撞沉淀室内壁，减少了高压水流的动能损失。
可选的，所述收集斗包括上斗体和下斗体，上斗体呈漏斗状，下斗体呈空心圆柱状，溢流管位于下斗体的中轴线上，绞龙边缘与下斗体的内壁接触。
通过采用上述技术方案，可使高压水流对沉淀室内壁有更好的冲洗效果。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.解决了随风飘入收集斗的垃圾容易堵塞水管的问题；
2.解决了对大量收集斗同时快速清洗的问题。
附图说明
图1是本申请实施例中建筑屋顶雨水收集利用系统的整体结构示意图；
图2是图1中A部放大图；
图3是本申请实施例中收集斗的轴向剖视图。
附图标记说明：1、雨水收集器；2、收集斗；3、排水管；4、溢流管；5、溢流口；6、沉淀室；7、挡帽；8、间隙；9、支撑件；10、正方形框；11、进水管；12、出水管；13、高压冲洗水管；14、排污管；15、绞龙；16、上斗体；17、下斗体；18、排水总管。
具体实施方式
以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种基于海绵城市理念的建筑屋顶雨水收集利用系统。参照图1，基于海绵城市理念的建筑屋顶雨水收集利用系统包括布置于屋顶的雨水收集器1，雨水收集器1由若干个收集斗2组成，通常将雨水收集器1布置成m行、n列的收集斗2方阵。
参照图2，每个收集斗2的顶部敞口处均具有正方形框10，相邻两个收集斗2拼成“日”字形，相邻四个收集斗2拼成“田”字形。每排收集斗2底部均连接于同一根排水管3上，所有排水管3的同一端连接于排水总管18上。收集斗2由上斗体16与下斗体17一体成型，上斗体16呈漏斗状（圆锥状漏斗为最佳），下斗体17呈空心圆柱状，上斗体16与下斗体17同轴。
参照图3，下斗体17的底部封底，底部仅中央留圆孔，圆孔内插溢流管4，溢流管4外壁与圆孔内壁之间密封，溢流管4穿过圆孔与排水管3接通。溢流管4大部分位于收集斗2内，溢流管4外壁与收集斗2内壁围成沉淀室6。沉淀室6内设有绞龙15，绞龙15沿溢流管4的长度方向延伸，溢流管4穿于绞龙15中央。溢流管4的内腔和外壁均呈圆锥形，溢流管4的尖端指向收集斗2的敞口端，溢流管4尖端开孔形成溢流口5。
参照图3，绞龙15固定于溢流管4外壁上，溢流管4和绞龙15均与下斗体17同轴，将溢流管4和绞龙15插入下斗体17时，绞龙15边缘与下斗体17内壁接触为最佳，且绞龙15不伸入上斗体16为最佳。下斗体17的壁上接近顶部和底部处各开一个孔，顶部孔中接入进水管11，进水管11指向绞龙15与溢流管4外壁围成的螺旋空间的一端进口，底部孔中接入出水管12，出水管12指向螺旋空间的另一端出口。
参照图2，进水管11连接高压冲洗水管13，出水管12连接排污管14，且同一排的收集斗2连接的进水管11共用一根高压冲洗水管13，同一排的收集斗2连接的出水管12共用一根排污管14。在未下雨的天气里，通过高压冲洗水管13和进水管11向沉淀室6内通入高压水流冲洗沉淀室6内壁，然后通过出水管12和排污管14排出污水。绞龙15使通入沉淀室6的高压水流呈螺旋状冲洗沉淀室6内壁，避免高压水流直击沉淀室6内壁损失动能而导致清洗效果变差。
参照图3，溢流管4的外壁上固定支撑件9，支撑件9为长板或长杆，支撑件9上固定挡帽7，支撑件9使溢流口5不接触挡帽7下表面。挡帽7位于溢流口5正上方，挡帽7用于遮盖溢流口5，避免随风飘来的垃圾（如塑料袋等）落于溢流口5上而封闭溢流口5。挡帽7边缘与收集斗2的内壁之间留有一圈2mm～1cm宽的间隙8，该间隙8可以阻挡垃圾进入沉淀室6，但雨水可以通过间隙8进入沉淀室6。
本申请实施例提出的基于海绵城市理念的建筑屋顶雨水收集利用系统的实施原理为：下雨时较大的垃圾留于挡帽7上，能通过间隙8的较小垃圾进入沉淀室6，雨水在沉淀室6内聚集，沉淀室6中较重的垃圾沉底，较轻的垃圾浮于水面上，当水位到达溢流口5时，由于溢流口5较小，垃圾无法进入溢流口5，但雨水可从溢流口5溢流入水管，所以避免了垃圾堵塞水管。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于海绵城市理念的建筑屋顶雨水收集利用系统，包括雨水收集器（1），雨水收集器（1）包括连接于排水管（3）上的若干收集斗（2），其特征在于：所述收集斗（2）底部封闭、顶部敞口，收集斗（2）内设有指向顶部开孔的溢流管（4），溢流管（4）穿过收集斗（2）底部与排水管（3）接通，溢流管（4）顶部设有溢流口（5），溢流管（4）外壁与收集斗（2）内壁围成沉淀室（6）。
2.根据权利要求1所述的基于海绵城市理念的建筑屋顶雨水收集利用系统，其特征在于：所述收集斗（2）内设有用于遮盖溢流口（5）的挡帽（7），溢流口（5）不接触挡帽（7）下表面。
3.根据权利要求2所述的基于海绵城市理念的建筑屋顶雨水收集利用系统，其特征在于：挡帽（7）边缘与收集斗（2）的内壁之间留有一圈2mm～1cm宽的间隙（8）。
4.根据权利要求2所述的基于海绵城市理念的建筑屋顶雨水收集利用系统，其特征在于：所述溢流管（4）与挡帽（7）之间连接有支撑件（9）。
5.根据权利要求1所述的基于海绵城市理念的建筑屋顶雨水收集利用系统，其特征在于：所述溢流管（4）的内腔呈锥形，溢流口（5）位于锥顶。
6.根据权利要求1所述的基于海绵城市理念的建筑屋顶雨水收集利用系统，其特征在于：所述收集斗（2）顶部设有正方形框（10），相邻两个收集斗（2）的正方形框（10）拼成“日”字形。
7.根据权利要求1所述的基于海绵城市理念的建筑屋顶雨水收集利用系统，其特征在于：所述收集斗（2）的壁上设有通至沉淀室（6）的进水管（11）和出水管（12），出水管（12）与沉淀室（6）的通口位于沉淀室（6）底部，进水管（11）连接高压冲洗水管（13），出水管（12）连接排污管（14）。
8.根据权利要求7所述的基于海绵城市理念的建筑屋顶雨水收集利用系统，其特征在于：所述沉淀室（6）内设有绞龙（15），绞龙（15）沿溢流管（4）的长度方向延伸，溢流管（4）穿于绞龙（15）中央，进水管（11）与沉淀室（6）的通口位于绞龙（15）靠近溢流口（5）的一端。
9.根据权利要求8所述的基于海绵城市理念的建筑屋顶雨水收集利用系统，其特征在于：所述进水管（11）指向绞龙（15）与溢流管（4）外壁围成的螺旋空间的一端进口，出水管（12）指向螺旋空间的另一端出口。
10.根据权利要求8所述的基于海绵城市理念的建筑屋顶雨水收集利用系统，其特征在于：所述收集斗（2）包括上斗体（16）和下斗体（17），上斗体（16）呈漏斗状，下斗体（17）呈空心圆柱状，溢流管（4）位于下斗体（17）的中轴线上，绞龙（15）边缘与下斗体（17）的内壁接触。
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