CN1669384A - 屋面、墙面的防水绿化装置 - Google Patents

Abstract

屋面、墙面的防水绿化装置，适用于屋面墙面的防水与绿化。主要由绿化槽盒、储排槽盒，过滤垫，渗透管组成绿化系统，分支管、供排管、集水池、提升泵等构成了雨水收集再利用系统，槽间联瓦下构成防水通风系统，由这三个系统组成长效防水、绿化屋面、墙面，能通过渗透管、过滤垫、供排槽及时将雨水排入分支管，再通过供排管流出屋面；进入集水池后通过提升泵在干旱时，又通过管道流入绿化槽盒。由此实现了土地、太阳能、大气等资源的合理转化，实现了通风散热与蒸发散热并举的屋面隔热降温，节省了空调机的耗能。各组件可拆移再用；更换方便，实现了屋面、墙面在长效防水的同时，绿化、美化、净化了环境。

Description

屋面、墙面的防水绿化装置

                         技术领域

本发明涉及一种屋面、墙面的防水绿化装置，主要用于屋面防水绿化，特别适用于平房、平顶楼房的防水聚水绿化及通过蒸发、通风散热降温。

                         背景技术

现有平房有承重好的钢筋混凝土结构的，也有承重差的木檩子承重的，前者屋面每平方米，再加50-80kg荷载没问题，而后者只能每平方增加30-40kg活荷载，这就给平房、平顶楼房的防水、绿化隔热、通风散热提出防水层自重与耐久的问题。目前，常见的屋面防水特别是在温差较大地区渗漏现象普遍。平屋面防水油毡等卷材主要成分是有机物，比在自然因素作用下的钢筋混凝土、铝材等无机物易老化、易发生裂缝渗漏，重作防水浪费资金还很麻烦。而整体大面积的钢筋混凝土防水层因温差、地基不均匀沉降等作用，出现的渗漏裂缝，年年堵、年年裂，维修困难。卷材防水层、刚性防水层一般不能架空使用，不能通风散热，夏季顶层室温偏高。而坡屋面的防水瓦、瓦件间可相对移动，平行檐口的搭结缝，特别在脊瓦两侧的搭结缝易发生溜瓦渗漏。阳光、大气、雨水等资源没有合理利用。同时，传统瓦件下一般有草泥、笆板、椽子承托，瓦下施工麻烦，还需采伐树木，影响了森林在环境保护方面的作用。

传统的墙体有土墙、石墙、砖墙，一般均为实心没有绿化的墙体与墙面，有时长期遭雨淋、水泡还会倒塌，影响使用。现有技术为2000年4月26日公告的《利用屋面雨水的方法及其改进装置》(公开号为CN1251405A其结构参见附图12)。主要由双口槽瓦3、单口槽瓦2及槽间联瓦4、5、6，通过搭结结构完成瓦件组合。该装置在防水的同时可以绿化。但该装置中的双开口槽瓦3，单开口槽瓦2，槽壁都是单层壁，遇大雨时，槽瓦种植面排水不畅，雨水会从单层槽壁溢出流入屋面造成渗漏。又由于瓦件完全搭结只靠雨水绿化，遇到干旱，缺少方便的供水系统易造成绿色植物缺水枯死。

鉴此，本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处，而提供一种长效的利于维修、可拆移的防水、绿化装置，能方便快速的排水，供水绿化，同时通过通风、蒸发散热，使建筑物夏季更隔热，冬季更保温。

                          发明内容

本发明的目的可以通过以下措施来达到：将绿化槽盒、储排槽盒相隔一定位置均匀的放在防水面上，通过分支管、盒间连管及供排管组合成接雨水，存雨水用水绿化后再排水的供排水绿化系统，同时槽盒以外的防水空间，在槽盒侧壁架空重联瓦、轻联瓦组合成防水通风系统，这样整个屋面、墙面由绿化系统及防水通风系统形成了抬高的绿地，实现了可持续发展的屋面、墙面。

本发明的装置主要由槽盒、槽间联瓦供排水管道及雨水收集利用系统组成。

槽盒主体成四边或多边形盒式，有一共用底面，底面边上侧壁可以为双层，也可以为单层。储排槽盒一般为单层侧壁，侧壁低时仅防水用，高时可防水与绿化并用；绿化槽盒底面边上可以为高低不同的双层侧壁，两侧壁之间留有适当宽度构成供排槽，以利于为内层槽盒供水、排水及通气。供排槽是通槽，为防止两侧壁贴近，可以在内、外侧壁之间水平放置多个连杆支撑。双层侧壁中内层侧壁近底面处有多个供排孔，外层侧壁有多个分支管，两侧壁可以等高，也可以内低外高，还可以外低内高。一般为外高内低。

槽间联瓦，可以是轻联瓦，也可以是重联瓦，其形状结构由相邻槽盒侧壁决定，当用铝材、塑料、镀膜钢板、玻璃钢等轻型材质制成的轻联瓦，搭结在内层槽壁时，可用螺栓固定。内层槽壁与轻联瓦之间的通孔有多个，可通螺栓还可流水。也可延长下垂瓦帘被盒内基质挤压固定。而用水泥、陶瓷、陶土等容重大材质制做的重型联瓦可以搭结在槽壁上，靠自重固定。

槽盒瓦件内可以放过滤垫或渗透管，起到培养基质与底层排水、供气通畅的作用，以防止植物烂根。供排水系统自上而下分别是：分支管、供排管、总供排管、沉淀池、过滤管、集水池、上水管、提升泵、供排管、控水阀。以保证干旱时方便及时供水或水培时供水、供矿质养料。

由以上槽盒瓦件、槽间联瓦、供排水及雨水收集系统组成的绿化防水层，一般常用的方式是：槽盒瓦通过多个分支管实现槽盒与槽盒相连通及槽盒与供排管相连通，供排管、分支管的上面是搭在槽盒瓦件间轻联瓦或重联瓦的防水面层，这不仅防止了管道由太阳直射造成的老化，还形成了通风道，利于通风散热，如果用散粒保温层埋设管道，既实现了夏季通风隔热及冬季保温的绿色屋面、墙面。

本发明对比现有技术具有下述有益效果

1、绿化槽盒，具有双层环绕的侧壁，构成了中央的绿化内盒及供排槽，大雨时内盒水积多了流入供排槽再流入分支管，最后流入供排管，可以防止单层槽壁外溢水及长槽通气不畅的不足。

2、储排槽盒也可以在侧壁较高时储存基质绿化，通过渗透管、过滤垫可以通畅的排水与通气。

3、分支管、供排管及沉淀池、集水池、提升泵等构成了雨水收集利用系统，能有效的保障槽盒内植物正常生活的排水、通气、供水需要。从而实现雨水、大气、太阳能的合理利用，能有效的绿化美化环境。

4、通过植物蒸腾作用降低屋面及室内温度，还可以通过槽盒间联瓦下的通风道实现通风散热，减少了夏季空调机的耗能。

5、各瓦件、管道采取缓冲弯的缓冲连结或搭结，可拆移更换，方便使用与维修，缓冲弯的联接，克服了温差等外力作用，延长了屋面防水层的使用寿命。

6、能长效防水、种植、能实现增加城市人均绿地面积，增加城市生态系统生产者种类、数量，实现屋面、墙面即台高的绿地目标。

                         附图说明

图1为本发明实施例局部结构俯视图；

图2为图1A-A局部立体剖面图；

图3为图2的局部应用俯视图；

图4为过滤垫19的立体图；

图5为图1B-B有渗透管20的局部立体剖面图；

图6为储排槽盒23的局部立体应用图，下部示雨水的收集再利用装置，上部示联瓦的搭结方式。

图7为多边槽盒4、23与多边联瓦10、24立体应用图；

图8为绿化槽盒4与轻联瓦24的搭结结构图，右边示供排槽9、分支管2与供排管1的位置关系；

图9为外壁高、内壁矮的绿化槽盒4与轻联瓦24的应用剖面图；

图10为三层立体绿化剖面图；

图11为屋面、墙面实施例局部立体剖面图；

图12为现有技术的图。

图中：1供排管；2分支管；3连杆；4绿化槽盒；5支柱；6墙体；7螺栓孔；8供排孔；9供排槽；10重联瓦；11高强槽壁；12沉淀池；13过滤管；14集水池；15上水管；16提升泵；17盒间连管；18缓冲弯；19过滤垫；20渗透管；21基质；22女儿墙；23储排槽盒；24轻联瓦；25保温层；26内天沟；27垫块；28通风道；29绿色植物；30托盒板；31控水阀。

图1为本发明实施例局部结构俯视图，图的左边表示绿化槽盒4通过缓冲弯18、分支管2及供排管1的使用状态。图2为图1A-A局部立体剖面图，图3为图2的局部应用俯视图。其应用原理是：绿化槽盒4的内槽盒底部放有过滤垫19，过滤垫19眼大时可做水培法的定植网，过滤垫19网孔极小时做轻质培养土即基质21的过滤层，过滤垫19上为绿化基质21，下为储水、透气空间。大大降下的雨水可经过绿化基质21到达过滤垫19下的空间通过供排孔8，流入供排槽9，多余的雨水溢出绿化槽盒4的内槽盒由上面也流入供排槽9，然后再共同汇入分支管2，再经供排管1流出屋面，可以进入沉淀池12，经过过滤管13的过滤，进入集水池14再经过提升泵16，将雨水或配好的全营养液，吸入上水管15，经各级供排管1流入绿化槽盒4的供排槽9中，植物经供排孔8获得水和养料。相邻的绿化槽盒4通过轻联瓦24搭结，构成防水层，轻联瓦24与绿化槽盒4的内壁可以用螺栓固接，轻联瓦24下同时构成了通风道28。可以实现通风散热与植物蒸发散热并举的屋面，以实现节能绿化下的室内降温。

图1的中部为储排槽盒23与渗透管20，组成的绿化屋面，具体应用过程是：将高壁储排槽盒23内安放好垂直及水平放置的多个渗透管20，见图5、图6，水平渗透管20上面可以有过滤垫19，然后放基质21进行种植，垂直渗透管20的高度超过基质21又矮于储排槽盒23见图6，当大雨积水时，雨水也可以从垂直渗透管20的顶孔、侧孔流入水平渗透管20，再流入分支管2、供排管3排出屋面，当小雨时，雨水经基质21渗入渗透管20，然后流入分支管2，再流入供排管1，排出屋面。干旱季节给槽盒4、23供水的途径是：见图6从集水池14内将雨水或配制的植物全营养液通过提升泵16，将上水管15中的液体吸入供排管1再进入分支管2流入渗透管20进入基质21，供绿色植物29应用于新陈代谢。供水时要及时关闭控水阀31，雨季要打开控水阀31。

图1的右边为矮侧壁的只储水排水的储排槽盒23的使用状态俯视图，其排水原理是：雨水降落在重联瓦10上流入储排槽盒23承接的雨水中，然后共同通过槽间具有缓冲弯18的联管进入下一级槽盒瓦件内，为了防止阻塞分支管2影响排水，同一储排槽盒23的近供排管1侧有2个或2个以上分支管2与供排管1相连通，以实现储排槽盒23内雨水可以同时经多个分支管2流入供排管1及下一级槽盒23进而通过总供排管1及开启的控水阀流出屋面。

根据屋盖、屋盖下是否有承重墙，及屋面荷载大小，可以组成多种形式的多种功能的防水层，屋面承重小只做防水的盒、管排水层；屋盖承重较大时，可做图1的组合式防水层；屋面下墙体多且承重好，整体荷载许可时如平房、宿舍楼顶上，可以在承重墙的上面做二层，多层立体绿化，见图10、图11，在非承重墙处的屋面只做单层绿化或不绿化，只做盒管式防水。这样可根据屋面的结构、荷载及当地气候条件确定单一或组合防水面的防水绿化层。

                       具体实施方式

图10、图11为屋面、墙体实施例局部立体剖视图，在风大地区用图11方式，在风小地区用图10方式，其在屋面的位置见图1A-A剖面线上，上层绿化槽盒4位于墙体6或女儿墙22的上面；下层绿化槽盒及联管、重联瓦10位于屋面上，这样在平屋面的四周及屋面下的承重墙支撑处可以形成二层绿化条；在屋面承重好的情况下特别是在承重墙上面也可以采用三层立体绿化见图10。具体实施见图6、图7、图8、图9、图10。图1是一具一般承重的教学楼顶平面，及女儿墙22的组合绿化防水构造图，该楼顶四周承重好荷载大时进行防水绿化，中部承重差只进行盒管式防水、收集雨水并不绿化。

在承重墙、或近承重墙处采用绿化槽盒4、高壁储排槽盒23，通过分支管2、供排管1及轻联瓦24组成图1左、中部的绿化屋面，详见图6、图7、图8是图1局部使用放大的立体图，具体应用方式是：将绿化槽盒4的内壁通过螺栓孔7与轻联瓦24联结，轻联瓦24扣按在两个相邻槽盒内壁上见图9，下面形成了通风道28，上面将承接的雨水排入绿化槽盒4中供绿化用；绿化槽盒4下面有过滤垫19支托基质21，在基质中种植。当雨水过多时，基质21上面的雨水通过螺栓孔及内低侧壁流入供排槽9；基质21中的雨水透过过滤垫19并通过过滤垫19下面的空间层经供排孔8也流入供排槽9，再共同经过分支管2流入打开控水阀31的供排管1排出屋面。

当干旱需要给屋面植物供水时，见图6，图6示图1储排槽盒23在屋面中位局部放大立体使用状态图，具体供水流程是：将收集的雨水经过过滤管13过滤后，配以必须矿质元素(肥料)储存在集水池14中；通过提升泵16将集水池14中的水经过上水管15送入关闭了控水阀31的供排管1中，再通过分支管2进入槽盒4、23内，供植物29吸收利用。

屋面承重差的中间部分，为防止荷裁过大只进行防水组合，不进行绿化，如图1的右部。具体安装、排水原理同左部分，只是不加过滤垫19也不加基质21，为防止分支管堵塞可以用渗透管20与分支管2相通。

通过以上组合充分合理的利用了屋面资源，当屋面承重能力强时全面绿化；屋面四周的可见阳光的墙或院墙，通过嵌在墙体的托盒板30托住固定绿化槽盒4，见图9、图11并通过盒间连管17将绿化槽盒4的供排槽9相联通，实现同一水平位置易灌溉的通畅供排水联结。这样实现了：通风散热、植被及基质中水分的蒸发散热达到夏季建筑物顶层室内降低温度的目标，又充分利用了太阳能、雨水及CO₂等资源，美化、净化了环境，实现了土地资源的可持续发展。

Claims (5)

1、一种屋面、墙面的防水绿化装置，其特征在于：由槽盒(4)(23)、管道(1)(2)(17)及联瓦(10)(24)组成，槽盒可以是双层槽壁的绿化槽盒(4)，也可以是单层槽壁的储排槽盒(23)，管道有分枝管(2)，或盒间连管(17)，供排管(1)与槽盒(4)(23)相连通，构成防水、储水供排水的绿化系统，槽盒(4)(23)之间通过重联瓦(10)或轻联瓦(24)扣接，构成防水通风系统，由此构成防水，绿化屋面、墙面。

2、根据权利要求1所述的屋面、墙面的防水绿化装置，其特征在于：绿化槽盒(4)具有双层侧壁，内侧壁构成内槽盒近底面的内侧壁上有供排孔(8)，外侧壁构成外槽盒近底面上的外侧壁有分支管(2)或盒间连管(17)与之相连通，内外侧壁高度可以相同，也可以不同，两侧壁间具有供排槽(9)，绿化时内槽盒可以放置过滤垫(19)或渗透管(20)，也可以没有。

3、根据权利要求1所述的屋面、墙面的防水绿化装置，其特征在于：槽盒(4)(23)可以是四边形，也可以是多边形，槽壁高度可以相同，也可以不同，低槽壁只用于防水，高槽壁可以防水、绿化，当用储排槽盒(23)绿化时，可以装有渗透管(20)或过滤垫(19)。

4、根据权利要求1所述的屋面、墙面的防水绿化装置，其特征在于：根据屋面荷载大小，可以是槽盒(4)(23)、联瓦(10)(24)中的一种或两种与管道(1)(2)(17)组成防水或防水绿化屋面、墙面。

5、根据权利要求1所述的屋面、墙面的防水绿化装置，其特征在于：防水、绿化屋面、墙面可以组成单层或多层绿化层。

Images