CN114575415A - 一种建筑设计用户外防水屋顶雨水收集装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种建筑设计用户外防水屋顶雨水收集装置及方法，属于建筑设计技术领域。为解决现有的屋顶设计过程中很多都没有考虑到雨水的回收利用，即使实现了雨水的回收，其基础的利用率也是相对较低，并不能满足用户的绝大多数需求的问题，通过顶置架两侧的雨量传感器可以感知雨量的大小，刚下雨的阶段翻转排水框处于闭合状态，延时60‑90s后翻转排水框就会翻转展开，延时开启翻转排水框是为了利用雨水对屋顶的斜面进行清洗，避免屋顶积攒的灰尘以及其他污垢随雨水一同流入到蓄水箱中，而且延时开启的另一作用是便于雨量传感器对雨水实现智能感知，因为有时雨水会会出现忽然骤停的情况，此时如果反复开启设备会影响设备的使用寿命。

Description

一种建筑设计用户外防水屋顶雨水收集装置及方法
技术领域
本发明涉及建筑设计技术领域，具体为一种建筑设计用户外防水屋顶雨水收集装置及方法。
背景技术
建筑设计是指建筑物在建造之前，设计者按照建设任务，把施工过程和使用过程中所存在的或可能发生的问题，事先作好通盘的设想，拟定好解决这些问题的办法、方案，用图纸和文件表达出来，随着社会的发展和科学技术的进步，建筑所包含的内容、所要解决的问题越来越复杂，涉及的相关学科越来越多，材料上、技术上的变化越来越迅速，单纯依靠师徒相传、经验积累的方式，已不能适应这种客观现实；加上建筑物往往要在很短时期内竣工使用，难以由匠师一身二任，客观上需要更为细致的社会分工，这就促使建筑设计逐渐形成专业，成为一门独立的分支学科。
但是，现有的屋顶设计过程中很多都没有考虑到雨水的回收利用，即使实现了雨水的回收，其基础的利用率也是相对较低，并不能满足用户的绝大多数需求；因此，不满足现有的需求，对此我们提出了一种建筑设计用户外防水屋顶雨水收集装置及方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种建筑设计用户外防水屋顶雨水收集装置及方法，具有自感应式的雨水收集装置，且还有针对雨水收集后的后续步骤优化，推升用户的实际使用感受，可以解决现有技术中的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种建筑设计用户外防水屋顶雨水收集装置，包括户外建筑屋顶、地埋式蓄水箱和排水管，所述户外建筑屋顶包括顶置架和侧置架，且顶置架设置在侧置架的上方，所述顶置架与侧置架之间设置有转接支架，且转接支架与顶置架和侧置架焊接连接，所述转接支架的内侧设置有内置空腔，所述顶置架的顶部设置有光伏太阳能板，且光伏太阳能板与顶置架通过卡槽连接，所述顶置架两侧的表面设置有雨量传感器，且雨量传感器与光伏太阳能板电性连接，所述侧置架两侧的表面设置有斜面板槽，且斜面板槽的内部设置有翻转排水框。
优选的，所述翻转排水框与斜面板槽之间设置有密封胶条，且密封胶条与斜面板槽组合连接，所述侧置架的下方设置有檐边初滤水箱，且檐边初滤水箱与侧置架通过螺钉连接。
优选的，所述翻转排水框的一侧设置有集水窗口，且翻转排水框的底部设置有挡水框，所述翻转排水框的两端均设置有电控轴杆，且翻转排水框通过电控轴杆与斜面板槽转动连接。
优选的，所述集水窗口的外表面设置有金属滤网，且金属滤网与集水窗口组合连接，所述檐边初滤水箱的顶部设置有翻转落水槽，且挡水框设置在翻转落水槽的上方。
优选的，所述檐边初滤水箱的内部设置有斜置排水渠，且檐边初滤水箱的底部设置有底置水斗，所述排水管的顶部设置有出水阀，且排水管通过出水阀与底置水斗连接，所述排水管的底部设置有转接管口。
优选的，所述地埋式蓄水箱的顶部设置有用户端口单元，且用户端口单元的两侧均设置有联排进水单元，所述排水管通过转接管口与联排进水单元连接，所述用户端口单元包括投料管路口和用水管路口。
优选的，所述地埋式蓄水箱的底部设置有絮凝沉降箱体，且絮凝沉降箱体与地埋式蓄水箱设置为一体式结构，所述絮凝沉降箱体一端的两侧均设置有排污阀口。
优选的，所述地埋式蓄水箱的内部设置有蓄水腔，所述蓄水腔的内部设置有汲水管，且汲水管与投料管路口和用水管路口通过法兰连接。
优选的，所述蓄水腔的下方设置有絮凝腔，且絮凝腔设置在絮凝沉降箱体的内部，所述絮凝腔的底部设置有沉降管腔，且排污阀口延伸至沉降管腔的内部。
一种建筑设计用户外防水屋顶雨水收集装置的使用方法，包括如下步骤：
步骤一：当户外下雨时，雨水会滴落在顶置架和侧置架两侧的斜面上，通过顶置架两侧的雨量传感器可以感知雨量的大小，刚下雨的阶段翻转排水框处于闭合状态，延时60-90s后翻转排水框就会翻转展开；
步骤二：开启后的翻转排水框侧面的集水窗口会与侧置架的斜面形成一个90°的夹角，此时顺着斜面滑落的雨水会通过集水窗口和挡水框流入到檐边初滤水箱中；
步骤三：进入到檐边初滤水箱内部的雨水则会继续顺着屋体外侧的排水管流入到位于房屋下方土层的地埋式蓄水箱中，地埋式蓄水箱的内部设置有液位检测结构，可以帮助用户清楚的获悉水箱中的蓄水量；
步骤四：当雨停或者地埋式蓄水箱内部的蓄水上限已满后，翻转排水框就会自动闭合，随后需要等待地埋式蓄水箱内部的蓄水进行沉降，在沉降阶段用户可以根据自身需求往水中加入明矾、消毒剂以及酸碱中和剂；
步骤五：地埋式蓄水箱本身与屋内的一些管路泵体并联，在完成沉降后，便可以通过泵体结构来抽取地埋式蓄水箱中的上层清水进行使用，在地埋式蓄水箱内部的用水达到下限水位后，用户可以开启排污阀口将絮凝沉降箱体中的沉降水排出。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明，当户外下雨时，雨水会滴落在顶置架和侧置架两侧的斜面上，通过顶置架两侧的雨量传感器可以感知雨量的大小，刚下雨的阶段翻转排水框处于闭合状态，延时60-90s后翻转排水框就会翻转展开，延时开启翻转排水框是为了利用雨水对屋顶的斜面进行清洗，避免屋顶积攒的灰尘以及其他污垢随雨水一同流入到蓄水箱中，而且延时开启的另一作用是便于雨量传感器对雨水实现智能感知，因为有时雨水会会出现忽然骤停的情况，此时如果反复开启设备会影响设备的使用寿命，而开启后的翻转排水框侧面的集水窗口会与侧置架的斜面形成一个90°的夹角，此时顺着斜面滑落的雨水会通过集水窗口和挡水框流入到檐边初滤水箱中；
2、本发明，将常规的屋顶结构分割成上下两个部分，其中置架上方安装有光伏太阳能板，用来收集光能进行转化，以供给给其他电控结构结构，而顶置架与侧置架之间形成的内置空腔可以用于置放蓄电池结构以及安装一些顶部换气结构，增强对空间的利用，避免出现空间浪费的情况；
3、本发明，当雨停或者地埋式蓄水箱内部的蓄水上限已满后，翻转排水框就会自动闭合，随后需要等待地埋式蓄水箱内部的蓄水进行沉降，在沉降阶段用户可以根据自身需求往水中加入明矾、消毒剂以及酸碱中和剂，地埋式蓄水箱本身与屋内的一些管路泵体并联，在完成沉降后，便可以通过泵体结构来抽取地埋式蓄水箱中的上层清水进行使用，在地埋式蓄水箱内部的用水达到下限水位后，用户可以开启排污阀口将絮凝沉降箱体中的沉降水排出。
附图说明
图1为本发明的整体主视图；
图2为本发明的户外建筑屋顶结构示意图；
图3为本发明的翻转排水框结构示意图；
图4为本发明的檐边初滤水箱结构示意图；
图5为本发明的排水管结构示意图；
图6为本发明的地埋式蓄水箱结构示意图；
图7为本发明的地埋式蓄水箱内部结构示意图。
图中：1、户外建筑屋顶；2、地埋式蓄水箱；3、排水管；4、光伏太阳能板；5、雨量传感器；6、斜面板槽；7、翻转排水框；8、檐边初滤水箱；9、出水阀；10、密封胶条；11、转接管口；12、絮凝沉降箱体；13、排污阀口；14、用户端口单元；15、联排进水单元；16、投料管路口；17、用水管路口；18、蓄水腔；19、絮凝腔；20、汲水管；21、沉降管腔；101、顶置架；102、侧置架；103、转接支架；104、内置空腔；701、集水窗口；702、金属滤网；703、挡水框；704、电控轴杆；801、翻转落水槽；802、底置水斗；803、斜置排水渠。
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。
请参阅图1，本发明提供的一种实施例：一种建筑设计用户外防水屋顶雨水收集装置，包括户外建筑屋顶1、地埋式蓄水箱2和排水管3，户外建筑屋顶1包括顶置架101和侧置架102，且顶置架101设置在侧置架102的上方，顶置架101与侧置架102之间设置有转接支架103，且转接支架103与顶置架101和侧置架102焊接连接，转接支架103的内侧设置有内置空腔104，顶置架101的顶部设置有光伏太阳能板4，且光伏太阳能板4与顶置架101通过卡槽连接，顶置架101两侧的表面设置有雨量传感器5，且雨量传感器5与光伏太阳能板4电性连接，采用L301型的雨量传感器5，侧置架102两侧的表面设置有斜面板槽6，且斜面板槽6的内部设置有翻转排水框7，将常规的屋顶结构分割成上下两个部分，其中置架101上方安装有光伏太阳能板4，用来收集光能进行转化，以供给给其他电控结构结构，而顶置架101与侧置架102之间形成的内置空腔104可以用于置放蓄电池结构以及安装一些顶部换气结构，增强对空间的利用，避免出现空间浪费的情况。
请参阅图2-5，翻转排水框7与斜面板槽6之间设置有密封胶条10，且密封胶条10与斜面板槽6组合连接，密封胶条10可以保障闭合后的翻转排水框7与斜面板槽6的密封性，防止出现渗水和漏水的情况，侧置架102的下方设置有檐边初滤水箱8，且檐边初滤水箱8与侧置架102通过螺钉连接，翻转排水框7的一侧设置有集水窗口701，且翻转排水框7的底部设置有挡水框703，翻转排水框7的两端均设置有电控轴杆704，且翻转排水框7通过电控轴杆704与斜面板槽6转动连接，集水窗口701的外表面设置有金属滤网702，且金属滤网702与集水窗口701组合连接，金属滤网702可以避免一些树叶或者其他较大的异物进入到檐边初滤水箱8的内部，檐边初滤水箱8的顶部设置有翻转落水槽801，且挡水框703设置在翻转落水槽801的上方，檐边初滤水箱8的内部设置有斜置排水渠803，且檐边初滤水箱8的底部设置有底置水斗802，排水管3的顶部设置有出水阀9，且排水管3通过出水阀9与底置水斗802连接，排水管3的底部设置有转接管口11，通过顶置架101两侧的雨量传感器5可以感知雨量的大小，刚下雨的阶段翻转排水框7处于闭合状态，延时60-90s后翻转排水框7就会翻转展开，开启后的翻转排水框7侧面的集水窗口701会与侧置架102的斜面形成一个90°的夹角，此时顺着斜面滑落的雨水会通过集水窗口701和挡水框703流入到檐边初滤水箱8中。
请参阅图6-7，地埋式蓄水箱2的顶部设置有用户端口单元14，且用户端口单元14的两侧均设置有联排进水单元15，排水管3通过转接管口11与联排进水单元15连接，用户端口单元14包括投料管路口16和用水管路口17，在沉降阶段用户可以根据自身需求开启投料管路口16然后往水中加入明矾、消毒剂以及酸碱中和剂，地埋式蓄水箱2的底部设置有絮凝沉降箱体12，且絮凝沉降箱体12与地埋式蓄水箱2设置为一体式结构，絮凝沉降箱体12一端的两侧均设置有排污阀口13，地埋式蓄水箱2的内部设置有蓄水腔18，蓄水腔18的内部设置有汲水管20，且汲水管20与投料管路口16和用水管路口17通过法兰连接，蓄水腔18的下方设置有絮凝腔19，且絮凝腔19设置在絮凝沉降箱体12的内部，絮凝腔19的底部设置有沉降管腔21，且排污阀口13延伸至沉降管腔21的内部，地埋式蓄水箱2内部的储蓄水在使用前需要进行2-3h的沉淀，是雨水中的杂质颗粒向下沉积到絮凝腔19和沉降管腔21中，而上层的清水则可以供用户进行使用。
一种建筑设计用户外防水屋顶雨水收集装置的使用方法，包括如下步骤：
步骤一：当户外下雨时，雨水会滴落在顶置架101和侧置架102两侧的斜面上，通过顶置架101两侧的雨量传感器5可以感知雨量的大小，刚下雨的阶段翻转排水框7处于闭合状态，延时60-90s后翻转排水框7就会翻转展开，延时开启翻转排水框7是为了利用雨水对屋顶的斜面进行清洗，避免屋顶积攒的灰尘以及其他污垢随雨水一同流入到蓄水箱中，而且延时开启的另一作用是便于雨量传感器5对雨水实现智能感知，因为有时雨水会会出现忽然骤停的情况，此时如果反复开启设备会影响设备的使用寿命；
步骤二：开启后的翻转排水框7侧面的集水窗口701会与侧置架102的斜面形成一个90°的夹角，此时顺着斜面滑落的雨水会通过集水窗口701和挡水框703流入到檐边初滤水箱8中；
步骤三：进入到檐边初滤水箱8内部的雨水则会继续顺着屋体外侧的排水管流入到位于房屋下方土层的地埋式蓄水箱2中，地埋式蓄水箱2的内部设置有液位检测结构，可以帮助用户清楚的获悉水箱中的蓄水量；
步骤四：当雨停或者地埋式蓄水箱2内部的蓄水上限已满后，翻转排水框7就会自动闭合，随后需要等待地埋式蓄水箱2内部的蓄水进行沉降，在沉降阶段用户可以根据自身需求往水中加入明矾、消毒剂以及酸碱中和剂；
步骤五：地埋式蓄水箱2本身与屋内的一些管路泵体并联，在完成沉降后，便可以通过泵体结构来抽取地埋式蓄水箱2中的上层清水进行使用，在地埋式蓄水箱2内部的用水达到下限水位后，用户可以开启排污阀口13将絮凝沉降箱体12中的沉降水排出。
综上，当户外下雨时，雨水会滴落在顶置架101和侧置架102两侧的斜面上，通过顶置架101两侧的雨量传感器5可以感知雨量的大小，刚下雨的阶段翻转排水框7处于闭合状态，延时60-90s后翻转排水框7就会翻转展开，延时开启翻转排水框7是为了利用雨水对屋顶的斜面进行清洗，避免屋顶积攒的灰尘以及其他污垢随雨水一同流入到蓄水箱中，而且延时开启的另一作用是便于雨量传感器5对雨水实现智能感知，因为有时雨水会会出现忽然骤停的情况，此时如果反复开启设备会影响设备的使用寿命，开启后的翻转排水框7侧面的集水窗口701会与侧置架102的斜面形成一个90°的夹角，此时顺着斜面滑落的雨水会通过集水窗口701和挡水框703流入到檐边初滤水箱8中，进入到檐边初滤水箱8内部的雨水则会继续顺着屋体外侧的排水管流入到位于房屋下方土层的地埋式蓄水箱2中，地埋式蓄水箱2的内部设置有液位检测结构，可以帮助用户清楚的获悉水箱中的蓄水量，当雨停或者地埋式蓄水箱2内部的蓄水上限已满后，翻转排水框7就会自动闭合，随后需要等待地埋式蓄水箱2内部的蓄水进行沉降，在沉降阶段用户可以根据自身需求往水中加入明矾、消毒剂以及酸碱中和剂，地埋式蓄水箱2本身与屋内的一些管路泵体并联，在完成沉降后，便可以通过泵体结构来抽取地埋式蓄水箱2中的上层清水进行使用，在地埋式蓄水箱2内部的用水达到下限水位后，用户可以开启排污阀口13将絮凝沉降箱体12中的沉降水排出。
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 (10)

1.一种建筑设计用户外防水屋顶雨水收集装置，包括户外建筑屋顶(1)、地埋式蓄水箱(2)和排水管(3)，其特征在于：所述户外建筑屋顶(1)包括顶置架(101)和侧置架(102)，且顶置架(101)设置在侧置架(102)的上方，所述顶置架(101)与侧置架(102)之间设置有转接支架(103)，且转接支架(103)与顶置架(101)和侧置架(102)焊接连接，所述转接支架(103)的内侧设置有内置空腔(104)，所述顶置架(101)的顶部设置有光伏太阳能板(4)，且光伏太阳能板(4)与顶置架(101)通过卡槽连接，所述顶置架(101)两侧的表面设置有雨量传感器(5)，且雨量传感器(5)与光伏太阳能板(4)电性连接，所述侧置架(102)两侧的表面设置有斜面板槽(6)，且斜面板槽(6)的内部设置有翻转排水框(7)。
2.根据权利要求1所述的一种建筑设计用户外防水屋顶雨水收集装置，其特征在于：所述翻转排水框(7)与斜面板槽(6)之间设置有密封胶条(10)，且密封胶条(10)与斜面板槽(6)组合连接，所述侧置架(102)的下方设置有檐边初滤水箱(8)，且檐边初滤水箱(8)与侧置架(102)通过螺钉连接。
3.根据权利要求2所述的一种建筑设计用户外防水屋顶雨水收集装置，其特征在于：所述翻转排水框(7)的一侧设置有集水窗口(701)，且翻转排水框(7)的底部设置有挡水框(703)，所述翻转排水框(7)的两端均设置有电控轴杆(704)，且翻转排水框(7)通过电控轴杆(704)与斜面板槽(6)转动连接。
4.根据权利要求3所述的一种建筑设计用户外防水屋顶雨水收集装置，其特征在于：所述集水窗口(701)的外表面设置有金属滤网(702)，且金属滤网(702)与集水窗口(701)组合连接，所述檐边初滤水箱(8)的顶部设置有翻转落水槽(801)，且挡水框(703)设置在翻转落水槽(801)的上方。
5.根据权利要求4所述的一种建筑设计用户外防水屋顶雨水收集装置，其特征在于：所述檐边初滤水箱(8)的内部设置有斜置排水渠(803)，且檐边初滤水箱(8)的底部设置有底置水斗(802)，所述排水管(3)的顶部设置有出水阀(9)，且排水管(3)通过出水阀(9)与底置水斗(802)连接，所述排水管(3)的底部设置有转接管口(11)。
6.根据权利要求5所述的一种建筑设计用户外防水屋顶雨水收集装置，其特征在于：所述地埋式蓄水箱(2)的顶部设置有用户端口单元(14)，且用户端口单元(14)的两侧均设置有联排进水单元(15)，所述排水管(3)通过转接管口(11)与联排进水单元(15)连接，所述用户端口单元(14)包括投料管路口(16)和用水管路口(17)。
7.根据权利要求1所述的一种建筑设计用户外防水屋顶雨水收集装置，其特征在于：所述地埋式蓄水箱(2)的底部设置有絮凝沉降箱体(12)，且絮凝沉降箱体(12)与地埋式蓄水箱(2)设置为一体式结构，所述絮凝沉降箱体(12)一端的两侧均设置有排污阀口(13)。
8.根据权利要求1所述的一种建筑设计用户外防水屋顶雨水收集装置，其特征在于：所述地埋式蓄水箱(2)的内部设置有蓄水腔(18)，所述蓄水腔(18)的内部设置有汲水管(20)，且汲水管(20)与投料管路口(16)和用水管路口(17)通过法兰连接。
9.根据权利要求8所述的一种建筑设计用户外防水屋顶雨水收集装置，其特征在于：所述蓄水腔(18)的下方设置有絮凝腔(19)，且絮凝腔(19)设置在絮凝沉降箱体(12)的内部，所述絮凝腔(19)的底部设置有沉降管腔(21)，且排污阀口(13)延伸至沉降管腔(21)的内部。
10.一种建筑设计用户外防水屋顶雨水收集装置的使用方法，基于权利要求1-9任意一项建筑设计用户外防水屋顶雨水收集装置，其中，包括如下步骤：
步骤一：当户外下雨时，雨水会滴落在顶置架(101)和侧置架(102)两侧的斜面上，通过顶置架(101)两侧的雨量传感器(5)可以感知雨量的大小，刚下雨的阶段翻转排水框(7)处于闭合状态，延时60-90s后翻转排水框(7)就会翻转展开；
步骤二：开启后的翻转排水框(7)侧面的集水窗口(701)会与侧置架(102)的斜面形成一个90°的夹角，此时顺着斜面滑落的雨水会通过集水窗口(701)和挡水框(703)流入到檐边初滤水箱(8)中；
步骤三：进入到檐边初滤水箱(8)内部的雨水则会继续顺着屋体外侧的排水管流入到位于房屋下方土层的地埋式蓄水箱(2)中，地埋式蓄水箱(2)的内部设置有液位检测结构，可以帮助用户清楚的获悉水箱中的蓄水量；
步骤四：当雨停或者地埋式蓄水箱(2)内部的蓄水上限已满后，翻转排水框(7)就会自动闭合，随后需要等待地埋式蓄水箱(2)内部的蓄水进行沉降，在沉降阶段用户可以根据自身需求往水中加入明矾、消毒剂以及酸碱中和剂；
步骤五：地埋式蓄水箱(2)本身与屋内的一些管路泵体并联，在完成沉降后，便可以通过泵体结构来抽取地埋式蓄水箱(2)中的上层清水进行使用，在地埋式蓄水箱(2)内部的用水达到下限水位后，用户可以开启排污阀口(13)将絮凝沉降箱体(12)中的沉降水排出。
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