CN115928954A - 一种绿色屋顶蓄水回灌系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种绿色屋顶蓄水回灌系统，包括支架、绿植层和蓄水回灌机构，所述支架支撑架设于屋顶，所述绿植层铺设于支架顶部，所述蓄水回灌机构包括分配水箱、排水沟和蓄水箱，所述排水沟和蓄水箱设置于支架顶部边缘地势较低的一边边缘下方，所述分配水箱设置于地势较高处，且所述分配水箱分别通过管道连接至绿植层和蓄水箱，所述排水沟通过管道与蓄水箱连通，所述蓄水箱设置抽水泵将雨水回抽至分配水箱。本发明不破坏屋顶防水层结构，避免绿色屋顶施工导致屋顶存在漏水隐患，且能够收集净化雨水，同时雨水收集后可进行回用，有效节约水资源，减少下雨时小区雨水系统的峰值流量，绿植层中的雨水分配均匀，绿色环保。
Description
技术领域
本发明属于城市建设及环保施工技术领域，具体涉及一种绿色屋顶蓄水回灌系统。
背景技术
绿色屋顶是指在建筑屋顶或平台上营造的一种景观屋顶形式，主要由植物、植物生长基质及相配套的排蓄、防水系统构成，兼具了蓄水、滤水、绿色和观赏的功能，在减轻城市雨洪压力、改善周边环境质量及优化建筑使用功能等方面都能够产生积极的效益。目前，传统屋顶种植绿植，大多存在植物根系会对建筑结构造成侵蚀的问题，同时灌溉、排水困难及维护成本过高等因素也造成绿色屋顶技术不能较好的推广。
例如公开号为CN109138293A的中国专利公开了一种利于屋面完成雨水的减排和净化的海绵城市绿色屋顶，包括分层集雨槽，屋顶绿化层和屋顶蓄水箱；所述屋顶本体上设置有屋顶绿化层；所述屋顶绿化层的上侧通过支撑杆固定支撑有分层集雨槽；所述分层集雨槽的下侧端头处固定安装设置有汇流槽；所述屋顶绿化层的其中一侧开设有集水沟，且该集水沟上侧覆盖设置有绿化层集水过滤网；所述屋顶绿化层的相邻一侧设置有屋顶蓄水箱；所述屋顶蓄水箱的上侧通过水管连接支撑有屋檐汇流槽。该利于屋面完成雨水的减排和净化的海绵城市绿色屋顶设有集雨屋檐呈弧形结构设计，且集雨屋檐的顶面等距排列开设有弧形凹槽，有利于通过弧形凹槽快速的将雨水汇集流入屋檐汇流槽当中进行雨水的收集。但是该现有技术仅仅注重于对雨水进行均匀收集至多个容器中，而未提到对收集的雨水进行回用，绿化层的灌溉主要依靠降雨实现，依旧存在屋顶绿化层灌溉困难的问题。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种不破坏屋顶防水层结构，避免导致屋顶漏水，且能够收集净化雨水，同时雨水收集后可进行回用，有效节约水资源，减少下雨时小区雨水系统的峰值流量，绿植层中的雨水分配均匀，绿色环保的绿色屋顶蓄水回灌系统。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种绿色屋顶蓄水回灌系统，包括支架、绿植层和蓄水回灌机构，所述支架支撑架设于屋顶，所述绿植层铺设于支架顶部，所述蓄水回灌机构包括分配水箱、排水沟和蓄水箱，所述排水沟和蓄水箱设置于支架顶部边缘地势较低的一边边缘下方，所述分配水箱设置于地势较高处，且所述分配水箱分别通过管道连接至绿植层和蓄水箱，所述排水沟通过管道与蓄水箱连通，所述蓄水箱设置抽水泵将雨水回抽至分配水箱。
进一步地，所述绿植层包括若干个单元种植箱，若干个所述单元种植箱阵列式分布且相邻单元种植箱之间通过管道连接，所述分配水箱设置于第一排所述单元种植箱前方并通过若干塑料软管连通至第一排所述单元种植箱，所述排水沟和蓄水箱设置于最后一排所述单元种植箱处，最后一排所述单元种植箱通过包括伸出至排水沟上方的排水管道。绿植层由若干个单元种植箱组成，方便对单个单元种植箱进行维护和区域性管理，可在单元种植箱内分别种植不同种类的植物，实现绿色屋顶植物多样性，单元种植箱整齐排列，方便相互之间的连通，以便能够保证各个单元种植箱内的水位保持在稳定水平，分配水箱通过若干塑料软管连接至第一排的单元种植箱，通过蓄水箱内的抽水泵将收集的雨水抽至分配水箱中，分配水箱中的雨水通过塑料软管分别流至第一排的各个单元种植箱内，雨水进入后单元种植箱通过管道将雨水导流至其相邻的单元种植箱内，以实现雨水的均匀分配，多余的雨水通过最后一排的单元种植箱流至排水沟内，最终回收至蓄水箱，实现雨水的收集、回用及循环使用，同时可保证每个单元种植箱内的雨水分配均匀，尽可能提高了雨水的利用效率，有效节约水资源，绿色环保。
进一步地，所述单元种植箱包括外壳以及在外壳内由下至上依次布置的土工格栅、透水土工布、种植土和绿植，所述土工格栅与外壳内底部形成储水空腔，所述储水空腔前侧与前一排所述单元种植箱通过进水管连通，后侧与后一排所述单元种植箱通过出水管连通，侧边与同排且相邻的所述单元种植箱通过水平管连通。绿植种植于外壳内，可防止其根系对屋顶造成损坏，从而破坏屋顶防水层造成漏水隐患，利用土工格栅将种植土和透水土工布架设于外壳内底部，使外壳内底部形成用于储存雨水的储水空腔，相邻的单元种植箱对应位置的管道对接并连通，当储水空腔内的水达到出水管高度时，雨水自然流向与其连接的单元种植箱的储水空腔内，直至水位达到其出水管高度，以控制雨水能够均匀分配给各个单元种植箱，而储存于储水空腔内的雨水利用蒸腾作用达到给植物补充水分的目的，有利于植物的健康生长，能够实现雨水的合理分配与有效利用，节约水资源，绿色环保。
进一步地，所述进水管和出水管均至少设置两组。设置多组进水管和出水管有利于提高雨水分配效率，实现雨水的合理分配利用。
进一步地，所述土工格栅底部设置底座，所述外壳内底部对应底座位置设置若干用于支撑土工格栅的支撑立柱。土工格栅放置于支撑立柱上，底座能够增加土工格栅放置后的稳定性和可靠性，防止土工格栅受力发生形变，且方便土工格栅及其上结构的取放，方便对单元种植箱进行维护管理。
进一步地，所述支架顶部为倾斜面，若干所述单元种植箱沿倾斜面布置，所述支架顶部还包括用于对单元种植箱进行限位的凸出的卡钉。支架顶部为倾斜面，方便将直接落在支架顶部的雨水导流至排水沟，从而收集至蓄水箱内，同时单元种植箱沿倾斜面布置，有利于分配水箱内的雨水分配流动至各个单元种植箱内，保证雨水资源的均匀分配，实现水资源的合理利用，卡钉对单元种植箱起到限位作用。
进一步地，所述卡钉外部包括用于密封的玻璃胶层。在卡钉周围涂抹玻璃胶，能够避免支架顶部漏水至屋顶从而导致屋顶漏水。
进一步地，所述支架包括钢网架和设置于钢网架底部的四根立柱，四根所述立柱沿四角设置，所述支架还包括覆盖设置于钢网架顶部的压型钢板，所述绿植层设置于压型钢板顶部。优选四根立柱包括两长两短，能够与钢丝网形成倾斜的顶面结构，立柱的长度还可根据屋顶的类型设置，当屋顶本身为斜面时，立柱长度也可为一致，保证支架顶部为倾斜即可，适用于不同形状的屋顶，实用性强，且利用架空结构进行绿色屋顶的施工，不会破坏屋顶防水层结构，避免绿色屋顶施工导致建筑屋顶存在漏水隐患，卡钉在对单元种植箱起到限位作用的同时还能够固定压型钢板与钢网架，压型钢板一方面用于承载绿植层，另一方面起到雨水导流的作用，将雨水收集至排水沟中，避免雨水落至屋顶从而进入下水管道，既可以实现雨水收集回用，也可减少下雨时小区雨水系统的峰值流量。
进一步地，靠近所述排水沟处的立柱向外延伸设置用于支撑排水沟的牛腿。设置牛腿能够进一步保证排水沟的稳定可靠。
进一步地，所述蓄水箱还包括溢流管以及带阀门的排空管。当蓄水箱内的水位过高时，雨水可通过溢流管流出至下水管道排出，需要对蓄水箱进行清洁时，可通过打开排空管上的阀门排空蓄水箱内的雨水，易于操作，方便对蓄水箱进行维护管理。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明不破坏屋顶防水层结构，避免绿色屋顶施工导致屋顶存在漏水隐患，且能够收集净化雨水，同时雨水收集后可进行回用，有效节约水资源，减少下雨时小区雨水系统的峰值流量，减轻降雨时小区雨水系统的排水压力，绿植层中的雨水分配均匀，绿色环保。利用支架在屋顶形成架空结构，从而进行绿色屋顶的施工，不会破坏屋顶防水层结构，可避免因绿色屋顶施工给屋顶造成漏水隐患；优选支架顶部倾斜，绿植层沿支架顶部铺设，分配水箱和排水沟分别设置于支架顶部处地势较高处和地势较低处，蓄水箱设置于排水沟侧，能够快速导流雨水至排水沟，最终收集至蓄水箱内，同时雨水通过重力进行收集，不消耗额外的能源，倾斜的结构也使得雨水能够均匀地分配至绿植层的每一个区域，还可减少下雨时小区雨水系统的峰值流量，缓解下雨时小区雨水系统的排水压力；分配水箱和蓄水箱之间通过管道连接，方便利用抽水泵将蓄水箱所收集的雨水输送至分配水箱内，再经由分配水箱流向绿植层，多余的雨水再经由绿植层流至排水沟进行回收循环使用，有效实现水资源的合理利用，节约水资源，绿色环保。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图。
图2为本发明单元种植箱截面图。
图3为本发明外壳内底部结构示意图。
其中，1-立柱，2-钢网架，3-压型钢板，4-分配水箱，5-单元种植箱，501-外壳，502-土工格栅，503-透水土工布，504-种植土，505-绿植，506-进水管，507-水平管，508-出水管，509-支撑立柱，6-塑料软管，7-排水沟，8-牛腿，9-蓄水箱，10-卡钉。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例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作出创造性劳动的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。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
图中所示的绿色屋顶蓄水回灌系统，包括支架、绿植层和蓄水回灌机构，支架支撑架设于屋顶，绿植层铺设于支架顶部，蓄水回灌机构包括分配水箱4、排水沟7和蓄水箱9，排水沟7和蓄水箱9设置于支架顶部边缘地势较低的一边边缘下方，分配水箱4设置于地势较高处，且分配水箱4分别通过管道连接至绿植层和蓄水箱9，排水沟7通过管道与蓄水箱9连通，蓄水箱9设置抽水泵将雨水回抽至分配水箱4。优选还包括给抽水泵供电的太阳能面板，晴天时通过太阳能面板供电使抽水泵工作将雨水抽至分配水箱中进行回用；利用支架在屋顶形成架空结构，从而进行绿色屋顶的施工，不会破坏屋顶防水层结构，可避免因绿色屋顶施工给屋顶造成漏水隐患；优选支架顶部倾斜，绿植层沿支架顶部铺设，分配水箱和排水沟分别设置于支架顶部处地势较高处和地势较低处，蓄水箱设置于排水沟侧，能够快速导流雨水至排水沟，最终收集至蓄水箱内，同时雨水通过重力进行收集，不消耗额外的能源，倾斜的结构也使得雨水能够均匀地分配至绿植层的每一个区域，还可减少下雨时小区雨水系统的峰值流量，缓解下雨时小区雨水系统的排水压力；分配水箱和蓄水箱之间通过管道连接，方便利用抽水泵将蓄水箱所收集的雨水输送至分配水箱内，再经由分配水箱流向绿植层，多余的雨水再经由绿植层流至排水沟进行回收循环使用，有效实现水资源的合理利用，节约水资源，绿色环保。本发明不破坏屋顶防水层结构，避免绿色屋顶施工导致屋顶存在漏水隐患，且能够收集净化雨水，同时雨水收集后可进行回用，有效节约水资源，减少下雨时小区雨水系统的峰值流量，减轻降雨时小区雨水系统的排水压力，绿植层中的雨水分配均匀，绿色环保。
作为优选，绿植层包括若干个单元种植箱5，若干个单元种植箱5阵列式分布且相邻单元种植箱5之间通过管道连接，分配水箱4设置于第一排单元种植箱5前方并通过若干塑料软管6连通至第一排单元种植箱5，排水沟7和蓄水箱9设置于最后一排单元种植箱5处，最后一排单元种植箱5通过包括伸出至排水沟7上方的排水管道。分配水箱设置一个进水口和多个出水口，分配水箱的进水口通过管道连接至蓄水箱的出水口，分配水箱的出水口数量由第一排单元种植箱的数量决定；绿植层由若干个单元种植箱组成，方便对单个单元种植箱进行维护和区域性管理，可在单元种植箱内分别种植不同种类的植物，实现绿色屋顶植物多样性，单元种植箱整齐排列，方便相互之间的连通，以便能够保证各个单元种植箱内的水位保持在稳定水平，分配水箱通过若干塑料软管连接至第一排的单元种植箱，通过蓄水箱内的抽水泵将收集的雨水抽至分配水箱中，分配水箱中的雨水通过塑料软管分别流至第一排的各个单元种植箱内，雨水进入后单元种植箱通过管道将雨水导流至其相邻的单元种植箱内，以实现雨水的均匀分配，多余的雨水通过最后一排的单元种植箱流至排水沟内，最终回收至蓄水箱，实现雨水的收集、回用及循环使用，同时可保证每个单元种植箱内的雨水分配均匀，尽可能提高了雨水的利用效率，有效节约水资源，绿色环保。
作为优选，单元种植箱5包括外壳501以及在外壳501内由下至上依次布置的土工格栅502、透水土工布503、种植土504和绿植505，土工格栅502与外壳501内底部形成储水空腔，储水空腔前侧与前一排单元种植箱5通过进水管506连通，后侧与后一排单元种植箱5通过出水管508连通，侧边与同排且相邻的单元种植箱5通过水平管507连通。种植土的厚度优选为300mm，绿植选用植被及小型灌木。绿植种植于外壳内，可防止其根系对屋顶造成损坏，从而破坏屋顶防水层造成漏水隐患，利用土工格栅将种植土和透水土工布架设于外壳内底部，使外壳内底部形成用于储存雨水的储水空腔，相邻的单元种植箱对应位置的管道对接并连通，当储水空腔内的水达到出水管高度时，雨水自然流向与其连接的单元种植箱的储水空腔内，直至水位达到其出水管高度，以控制雨水能够均匀分配给各个单元种植箱，而储存于储水空腔内的雨水利用蒸腾作用达到给植物补充水分的目的，有利于植物的健康生长，能够实现雨水的合理分配与有效利用，节约水资源，绿色环保。
作为优选，进水管506和出水管508均至少设置两组。设置多组进水管和出水管有利于提高雨水分配效率，实现雨水的合理分配利用。
作为优选，土工格栅502底部设置底座，外壳501内底部对应底座位置设置若干用于支撑土工格栅502的支撑立柱509。土工格栅放置于支撑立柱上，底座能够增加土工格栅放置后的稳定性和可靠性，防止土工格栅受力发生形变，且方便土工格栅及其上结构的取放，方便对单元种植箱进行维护管理。
作为优选，支架顶部为倾斜面，若干单元种植箱5沿倾斜面布置，支架顶部还包括用于对单元种植箱5进行限位的凸出的卡钉10。支架顶部为倾斜面，方便将直接落在支架顶部的雨水导流至排水沟，从而收集至蓄水箱内，同时单元种植箱沿倾斜面布置，有利于分配水箱内的雨水分配流动至各个单元种植箱内，保证雨水资源的均匀分配，实现水资源的合理利用，卡钉对单元种植箱起到限位作用。
作为优选，卡钉10外部包括用于密封的玻璃胶层。在卡钉周围涂抹玻璃胶，能够避免支架顶部漏水至屋顶从而导致屋顶漏水。
作为优选，支架包括钢网架2和设置于钢网架2底部的四根立柱1，四根立柱1沿四角设置，支架还包括覆盖设置于钢网架2顶部的压型钢板3，绿植层设置于压型钢板3顶部。立柱可选用方钢、钢管或槽钢，根据绿色屋顶的总重量计算确定承载力而定，钢网架由镀锌方管焊接而成，网格大小由单元种植箱大小而定，优选四根立柱包括两长两短，能够与钢丝网形成倾斜的顶面结构，立柱的长度还可根据屋顶的类型设置，当屋顶本身为斜面时，立柱长度也可为一致，保证支架顶部为倾斜即可，适用于不同形状的屋顶，实用性强，且利用架空结构进行绿色屋顶的施工，不会破坏屋顶防水层结构，避免绿色屋顶施工导致建筑屋顶存在漏水隐患，卡钉在对单元种植箱起到限位作用的同时还能够固定压型钢板与钢网架，压型钢板一方面用于承载绿植层，另一方面起到雨水导流的作用，将雨水收集至排水沟中，避免雨水落至屋顶从而进入下水管道，既可以实现雨水收集回用，也可减少下雨时小区雨水系统的峰值流量。
作为优选，靠近排水沟7处的立柱1向外延伸设置用于支撑排水沟7的牛腿8。设置牛腿能够进一步保证排水沟的稳定可靠。
作为优选，蓄水箱9还包括溢流管以及带阀门的排空管。当蓄水箱内的水位过高时，雨水可通过溢流管流出至下水管道排出，需要对蓄水箱进行清洁时，可通过打开排空管上的阀门排空蓄水箱内的雨水，易于操作，方便对蓄水箱进行维护管理。
以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种绿色屋顶蓄水回灌系统，其特征在于：包括支架、绿植层和蓄水回灌机构，所述支架支撑架设于屋顶，所述绿植层铺设于支架顶部，所述蓄水回灌机构包括分配水箱(4)、排水沟(7)和蓄水箱(9)，所述排水沟(7)和蓄水箱(9)设置于支架顶部边缘地势较低的一边边缘下方，所述分配水箱(4)设置于地势较高处，且所述分配水箱(4)分别通过管道连接至绿植层和蓄水箱(9)，所述排水沟(7)通过管道与蓄水箱(9)连通，所述蓄水箱(9)设置抽水泵将雨水回抽至分配水箱(4)。
2.根据权利要求1所述的绿色屋顶蓄水回灌系统，其特征在于：所述绿植层包括若干个单元种植箱(5)，若干个所述单元种植箱(5)阵列式分布且相邻单元种植箱(5)之间通过管道连接，所述分配水箱(4)设置于第一排所述单元种植箱(5)前方并通过若干塑料软管(6)连通至第一排所述单元种植箱(5)，所述排水沟(7)和蓄水箱(9)设置于最后一排所述单元种植箱(5)处，最后一排所述单元种植箱(5)通过包括伸出至排水沟(7)上方的排水管道。
3.根据权利要求2所述的绿色屋顶蓄水回灌系统，其特征在于：所述单元种植箱(5)包括外壳(501)以及在外壳(501)内由下至上依次布置的土工格栅(502)、透水土工布(503)、种植土(504)和绿植(505)，所述土工格栅(502)与外壳(501)内底部形成储水空腔，所述储水空腔前侧与前一排所述单元种植箱(5)通过进水管(506)连通，后侧与后一排所述单元种植箱(5)通过出水管(508)连通，侧边与同排且相邻的所述单元种植箱(5)通过水平管(507)连通。
4.根据权利要求3所述的绿色屋顶蓄水回灌系统，其特征在于：所述进水管(506)和出水管(508)均至少设置两组。
5.根据权利要求3所述的绿色屋顶蓄水回灌系统，其特征在于：所述土工格栅(502)底部设置底座，所述外壳(501)内底部对应底座位置设置若干用于支撑土工格栅(502)的支撑立柱(509)。
6.根据权利要求2所述的绿色屋顶蓄水回灌系统，其特征在于：所述支架顶部为倾斜面，若干所述单元种植箱(5)沿倾斜面布置，所述支架顶部还包括用于对单元种植箱(5)进行限位的凸出的卡钉(10)。
7.根据权利要求6所述的绿色屋顶蓄水回灌系统，其特征在于：所述卡钉(10)外部包括用于密封的玻璃胶层。
8.根据权利要求1-7任一项所述的绿色屋顶蓄水回灌系统，其特征在于：所述支架包括钢网架(2)和设置于钢网架(2)底部的四根立柱(1)，四根所述立柱(1)沿四角设置，所述支架还包括覆盖设置于钢网架(2)顶部的压型钢板(3)，所述绿植层设置于压型钢板(3)顶部。
9.根据权利要求8所述的绿色屋顶蓄水回灌系统，其特征在于：靠近所述排水沟(7)处的立柱(1)向外延伸设置用于支撑排水沟(7)的牛腿(8)。
10.根据权利要求1-7任一项所述的绿色屋顶蓄水回灌系统，其特征在于：所述蓄水箱(9)还包括溢流管以及带阀门的排空管。
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| CN (1) | CN115928954A (zh) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN109138293A (zh) * | 2018-09-12 | 2019-01-04 | 汤文健 | 一种利于屋面完成雨水的减排和净化的海绵城市绿色屋顶 |
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2022
- 2022-11-23 CN CN202211470975.1A patent/CN115928954A/zh active Pending
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