CN114108964B - 一种用于海绵城市建设的绿色屋顶装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于海绵城市建设的绿色屋顶装置，包括：建筑屋顶、防渗透层、下水道，所述建筑屋顶顶部设有防渗透层，所述建筑屋顶顶部外侧一周设有下水道，所述下水道上方设有井盖，所述建筑屋顶顶部位于防渗透层上方设有隔根层，所述隔根层上方设有保湿层，所述保湿层上方设有蓄排水层，本发明通过喷淋管喷出对植被层进行灌溉，通过多次过滤，使得蓄排水层内积存的雨水杂质较少，通过排水管保证蓄排水层内积存水量的稳定，防止积存大量雨水造成变质，同时定期通过水泵，对反冲水槽中的沉淀物进行冲洗，防止蓄排水层中的雨水变质，保证浇灌水质的稳定。

Description

一种用于海绵城市建设的绿色屋顶装置

技术领域

本发明涉及海绵城市技术领域，具体为一种用于海绵城市建设的绿色屋顶装置。

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，也可称之为“水弹性城市”。绿色屋顶是以绿色植物为主要覆盖物，配以植物生存所需要的种植土层以及屋面所需要的保护层(植物根阻拦层)、排水层、防水层等所共同组成的整个屋面系统。绿色屋顶是绿色建筑、海绵城市建设中常用的技术之一。绿色屋顶不额外占用城市建设用地，具有节能、增加城市绿地、降低城市热岛效应等多种优点。

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。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于海绵城市建设的绿色屋顶装置，以解决上述背景技术中提出的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：一种用于海绵城市建设的绿色屋顶装置，包括：建筑屋顶、防渗透层、下水道，所述建筑屋顶顶部设有防渗透层，所述建筑屋顶顶部外侧一周设有下水道，所述下水道上方设有井盖，所述建筑屋顶顶部位于防渗透层上方设有隔根层，所述隔根层上方设有保湿层，所述保湿层上方设有蓄排水层，所述蓄排水层上方设有过滤层，所述过滤层上方设有种植层，所述种植层上方设有植被层。

优选的，所述过滤层中部设有陶瓷填料，所述过滤层底部位于陶瓷填料下方设有土工布，所述过滤层底部与蓄排水层之间设有支撑脚。

优选的，所述蓄排水层底部设有反冲水槽，所述蓄排水层一侧底部设有排水管。

优选的，所述蓄排水层底部位于反冲水槽之间设有水过滤壳，所述水过滤壳内壁设有晴纶棉，所述过滤层底部位于水过滤壳之间设有扭簧铰链，所述扭簧铰链底部设有弹簧套杆，所述弹簧套杆底部设有自调节挡板，所述自调节挡板两侧设有浮套。

优选的，所述水过滤壳内部填充有水过滤填料。

优选的，所述水过滤壳底部设有下挡板，所述水过滤壳顶部设有上挡板，所述下挡板与上挡板呈交替排布。

优选的，所述过滤层底部设有蓄水管，所述蓄水管上方设有喷淋管。

优选的，所述水过滤填料为粗砂、碎石、煤渣、活性炭以及离子交换树脂的混合物，所述水过滤填料中粗砂、碎石、煤渣、活性炭以及离子交换树脂的重量比为5:1:1:2:1。

优选的，所述蓄水管一端连接有循环水泵。

优选的，所述蓄排水层内部一侧设有多参数水质传感器。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过设置的过滤层、蓄排水层以及保湿层，实现了在用于海绵城市建设的绿色屋顶装置使用时，雨水下落对植被层进行浇灌，当雨水较多时，部分雨水通过井盖进入到下水道中，随建筑物上的墙排下水管流出，进入到植被层内的雨水通过种植层进行初步过滤，通过过滤层中的陶瓷填料进行二次过滤，二次过滤后的雨水进入到蓄排水层中，首先在反冲水槽中进行沉淀，沉淀后的雨水进入到水过滤壳中通过晴纶棉和水过滤填料进一步吸附过滤，多余的雨水通过排水管排入到下水道中，剩余的雨水继续向下渗透进入到保湿层中进行保湿，在需要灌溉时，通过循环水泵，连接蓄排水层底部，将蓄排水层底部过滤好的雨水抽出，送入到蓄水管中，通过喷淋管喷出对植被层进行灌溉，通过多次过滤，使得蓄排水层内积存的雨水杂质较少，通过排水管保证蓄排水层内积存水量的稳定，防止积存大量雨水造成变质，同时在反冲水槽内部集水过程中，当雨水积存较多时，浮套产生的浮力带动自调节挡水板上升，使得反冲水槽内部的水从自调节挡水板底部排出至反冲水槽端部，对反冲水槽中的沉淀物进行冲洗，同时在反冲水槽内部水流流动过程中带动自调节挡水板克服扭簧铰链的弹力产生偏斜，当积水释放完毕后，自调节挡水板在扭簧铰链的弹力作用下自动复位，从而在积水排出过程中，自调节挡水板产生摇摆运动，对反冲水槽底部的沉淀物进行扫除，防止蓄排水层中的雨水变质，保证浇灌水质的稳定。

附图说明

图1为本发明整体主视结构剖视示意图；

图2为本发明蓄排水层连接结构示意图；

图3为本发明水过滤壳连接结构示意图；

图4为自调节挡水板结构放大示意图。

图中：1-建筑屋顶；2-防渗透层；3-井盖；4-植被层；5-种植层；6-过滤层；601-支撑脚；602-陶瓷填料；603-土工布；604-扭簧铰链；605-弹簧套杆；606-自调节挡水板；607-浮套；7-蓄排水层；701-反冲水槽；702-排水管；8-保湿层；9-隔根层；10-下水道；11-喷淋管；12-蓄水管；13-水过滤壳；14-下挡板；15-上挡板；16-水过滤填料；17-晴纶棉。

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。

实施例一：请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种用于海绵城市建设的绿色屋顶装置，包括：建筑屋顶1、防渗透层2、下水道10，建筑屋顶1顶部设有防渗透层2，用于屋顶的防水，建筑屋顶1顶部外侧一周设有下水道10，便于屋顶多余雨水的快速排出，防止产生屋顶内涝，下水道10上方设有井盖3，用于过滤大杂质，防止堵塞下水道10，建筑屋顶1顶部位于防渗透层2上方设有隔根层9，用于植被层4根系的隔绝，防止植被层4的根系与建筑屋顶1相接触对屋顶造成损伤，隔根层9上方设有保湿层8，用于整个绿色屋顶的保湿，保湿层8上方设有蓄排水层7，用于雨水的储存与排出，蓄排水层7上方设有过滤层6，用于雨水的过滤，过滤层6上方设有种植层5，种植层5上方设有植被层4，本实施例中，将绿色屋顶通过模块化的种植箱进行组合建造，模块化种植箱以隔根层9为底层，隔根层9为双层结构，隔根层9底部为隔板，用于阻隔主根，隔板上方为隔根盆体，用于阻隔须根，且在隔板9顶部喷涂有隔根剂。

实施例二：请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种用于海绵城市建设的绿色屋顶装置，包括：建筑屋顶1、防渗透层2、下水道10，建筑屋顶1顶部设有防渗透层2，用于屋顶的防水，建筑屋顶1顶部外侧一周设有下水道10，便于屋顶多余雨水的快速排出，防止产生屋顶内涝，下水道10上方设有井盖3，用于过滤大杂质，防止堵塞下水道10，建筑屋顶1顶部位于防渗透层2上方设有隔根层9，用于植被层4根系的隔绝，防止植被层4的根系与建筑屋顶1相接触对屋顶造成损伤，隔根层9上方设有保湿层8，用于整个绿色屋顶的保湿，保湿层8上方设有蓄排水层7，用于雨水的储存与排出，蓄排水层7上方设有过滤层6，用于雨水的过滤，过滤层6上方设有种植层5，种植层5上方设有植被层4。

过滤层6中部设有陶瓷填料602，过滤层6底部位于陶瓷填料602下方设有土工布603，过滤层6底部与蓄排水层7之间设有支撑脚601。

蓄排水层7底部设有反冲水槽701，蓄排水层7一侧底部设有排水管702，蓄排水层7底部位于反冲水槽701之间设有水过滤壳13，水过滤壳13内壁设有晴纶棉17，过滤层6底部位于水过滤壳13之间设有扭簧铰链604，扭簧铰链604底部设有弹簧套杆605，弹簧套杆605底部设有自调节挡板606，自调节挡板606两侧设有浮套607。

水过滤壳13内部填充有水过滤填料16，水过滤壳13底部设有下挡板14，水过滤壳13顶部设有上挡板15，下挡板14与上挡板15呈交替排布。

过滤层6底部设有蓄水管12，蓄水管12上方设有喷淋管11，水过滤填料16为粗砂、碎石、煤渣、活性炭以及离子交换树脂的混合物，水过滤填料16中粗砂、碎石、煤渣、活性炭以及离子交换树脂的重量比为5:1:1:2:1。

蓄水管12一端连接有循环水泵，蓄排水层7内部一侧设有多参数水质传感器，用于监测蓄排水层7中的水质，便于定期向蓄排水层7中通过水泵送入自来水，对蓄排水层7中的过滤机构进行反冲洗，保证蓄排水层7中过滤机构的长期稳定保养。

工作原理：在用于海绵城市建设的绿色屋顶装置使用时，雨水下落对植被层4进行浇灌，当雨水较多时，部分雨水通过井盖3进入到下水道10中，随建筑物上的墙排下水管流出，进入到植被层4内的雨水通过种植层5进行初步过滤，通过过滤层6中的陶瓷填料602进行二次过滤，二次过滤后的雨水进入到蓄排水层7中，首先在反冲水槽701中进行沉淀，沉淀后的雨水进入到水过滤壳13中通过晴纶棉17和水过滤填料16进一步吸附过滤，多余的雨水通过排水管702排入到下水道10中，剩余的雨水继续向下渗透进入到保湿层8中进行保湿，在需要灌溉时，通过循环水泵，连接蓄排水层7底部，将蓄排水层7底部过滤好的雨水抽出，送入到蓄水管12中，通过喷淋管11喷出对植被层4进行灌溉，通过多次过滤，使得蓄排水层7内积存的雨水杂质较少，通过排水管702保证蓄排水层7内积存水量的稳定，防止积存大量雨水造成变质，同时在反冲水槽内部集水过程中，当雨水积存较多时，浮套607产生的浮力带动自调节挡水板606上升，使得反冲水槽内部的水从自调节挡水板606底部排出至反冲水槽端部，对反冲水槽中的沉淀物进行冲洗，同时在反冲水槽内部水流流动过程中带动自调节挡水板606克服扭簧铰链604的弹力产生偏斜，当积水释放完毕后，自调节挡水板606在扭簧铰链604的弹力作用下自动复位，从而在积水排出过程中，自调节挡水板606产生摇摆运动，对反冲水槽底部的沉淀物进行扫除，防止蓄排水层中的雨水变质，保证浇灌水质的稳定。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种用于海绵城市建设的绿色屋顶装置，包括：建筑屋顶（1）、防渗透层（2）、下水道（10），其特征在于：所述建筑屋顶（1）顶部设有防渗透层（2），所述建筑屋顶（1）顶部外侧一周设有下水道（10），所述下水道（10）上方设有井盖（3），所述建筑屋顶（1）顶部位于防渗透层（2）上方设有隔根层（9），所述隔根层（9）上方设有保湿层（8），所述保湿层（8）上方设有蓄排水层（7），所述蓄排水层（7）上方设有过滤层（6），所述过滤层（6）上方设有种植层（5），所述种植层（5）上方设有植被层（4）；

所述过滤层（6）中部设有陶瓷填料（602），所述过滤层（6）底部位于陶瓷填料（602）下方设有土工布（603），所述过滤层（6）底部与蓄排水层（7）之间设有支撑脚（601）；

所述蓄排水层（7）底部设有反冲水槽（701），所述蓄排水层（7）一侧底部设有排水管（702）；

所述蓄排水层（7）底部位于反冲水槽（701）之间设有水过滤壳（13），所述水过滤壳（13）内壁设有晴纶棉（17），所述过滤层（6）底部位于水过滤壳（13）之间设有扭簧铰链（604），所述扭簧铰链（604）底部设有弹簧套杆（605），所述弹簧套杆（605）底部设有自调节挡板（606），所述自调节挡板（606）两侧设有浮套（607）。

2.根据权利要求1所述的一种用于海绵城市建设的绿色屋顶装置，其特征在于：所述水过滤壳（13）内部填充有水过滤填料（16）。

3.根据权利要求1所述的一种用于海绵城市建设的绿色屋顶装置，其特征在于：所述水过滤壳（13）底部设有下挡板（14），所述水过滤壳（13）顶部设有上挡板（15），所述下挡板（14）与上挡板（15）呈交替排布。

4.根据权利要求1所述的一种用于海绵城市建设的绿色屋顶装置，其特征在于：所述过滤层（6）底部设有蓄水管（12），所述蓄水管（12）上方设有喷淋管（11）。

5.根据权利要求2所述的一种用于海绵城市建设的绿色屋顶装置，其特征在于：所述水过滤填料（16）为粗砂、碎石、煤渣、活性炭以及离子交换树脂的混合物，所述水过滤填料（16）中粗砂、碎石、煤渣、活性炭以及离子交换树脂的重量比为5:1:1:2:1。

6.根据权利要求4所述的一种用于海绵城市建设的绿色屋顶装置，其特征在于：所述蓄水管（12）一端连接有循环水泵。

7.根据权利要求1所述的一种用于海绵城市建设的绿色屋顶装置，其特征在于：所述蓄排水层（7）内部一侧设有多参数水质传感器。

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