CN203741924U - 适用于建筑楼房顶层阳台的雨水收集装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种适用于建筑楼房顶层阳台的雨水收集装置,包括悬挂杆、集雨棚、吊环、夹头式支撑杆、汇雨槽、集雨软管和蓄水箱;悬挂杆利用蜗卷弹簧实现对集雨棚的自动收卷,并通过吊环悬挂于建筑楼房顶层阳台顶板上。汇雨槽设置于倾斜集雨棚的较低一端用于引流被集雨棚所截获的雨水,雨水经集雨软管流入蓄水箱。夹头式支撑杆将汇雨槽支撑于阳台外壁之上,其末端通过隼齿原理嵌固于阳台外壁。本实用新型采用设置于建筑楼房顶层阳台的雨水收集装置,经过蓄水箱内的简易净水系统对所收集雨水进行初略净化后可应用于各方面。该装置整体构造简单、材料使用环保、成本费用低廉、直接经济效益可观,在雨水综合利用领域内拥有广阔的发展前景。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种雨水收集利用装置,特别涉及一种适用于建筑楼房顶层阳台的雨水收集装置。
背景技术
雨水是一种宝贵的资源,当前城市雨水利用的新技术正日益受到人们的重视。雨水综合利用是为解决城市水资源短缺、减少城市洪灾、改善城市生态环境、实现水资源可持续利用的重要举措。雨水综合利用主要包括雨水的收集回用、渗透以回补地下水、排洪减涝、水景、屋顶绿化及太阳能利用等多种技术的综合。
城市雨水综合利用系统是解决城市水资源短缺,减少城市水灾害和改善城市生态环境的有效途径。当前,随着城市化进程的加快,城市内越来越多的地面出现了硬化的现象(如建筑屋面、路面、广场、停车场等),此现象改变了城市区域内原有地面的水文特性。据数据显示,城市地面发生硬化之前,其正常降雨形成的地面径流量与雨水入渗量之比约为2:8,在这之后二者比例却戏剧性的变化为8:2。城市地面硬化干扰了自然的水文循环,造成大量的雨水流失,城市地下水从降水过程中所获得的补给量逐年减少。以北京为例,20世纪80年代,其地下水年均补给量比60~70年代减少了约2.6亿m3,地下水水位下降现象十分严重。城市雨水利用,是通过雨水入渗调控和地表(包括屋面)径流调控,实现雨水的资源化利用,使水文循环向着有利于城市生活的方向发展。
雨水利用首先是一项环境工程,城市开发建设的同时需要投资,将受到破坏的环境予以修复。雨水利用工程中的收集回用系统还能获取直接的经济效益。据测算,回用雨水的运行成本要低于再生污水——中水,总成本低于异地调水的成本。因此,雨水收集回用在经济上是可行的。特别是自来水价高的缺水城市,雨水回用的经济效益比较朗显。
城市雨洪利用技术在一些发达国家已开展几十年,如日本、德国、美国等。日本建设省在1980年起就开始在城市中推行储留渗透计划,并于1992年颁布“第二代城市下水总体规划”,规定新建和改建的大型公共建筑群必须设置雨水就地下渗设施。美国的一些州在20世纪70年代就制订了雨水利用方面的条例,规定新开发区必须就地滞洪蓄水,外排的暴雨洪峰流量不能超过开发前的水平。德国1989年出台了雨水利用设施标准(DINl989),规定新建或改建开发区必须考虑雨水利用系统。从多个国家当前对待雨水的态度上来看,雨水利用的开展充分地证明了该技术的必要性和有效性。
因此需要一种适用于建筑楼房顶层阳台的雨水收集装置。
实用新型内容
有鉴于此,本实用新型所要解决的技术问题是提供一种适用于建筑楼房顶层阳台的雨水收集装置。
本实用新型是通过以下技术方案来实现的:
本实用新型提供的适用于建筑楼房顶层阳台的雨水收集装置,包括悬挂杆、集雨棚、吊环、夹头式支撑杆、汇雨槽、集雨软管和蓄水箱;所述悬挂杆为一硬质塑料轻杆,通过吊环悬挂于建筑楼房顶层阳台顶板上,所述悬挂杆内设置有蜗卷弹簧,用于实现对集雨棚的自动收卷;所述集雨棚的一端与悬挂杆内部的蜗卷弹簧连接,另一端与汇雨槽槽壁运用卡孔原理连成一体;所述汇雨槽设置于倾斜集雨棚的较低一端用于引流被集雨棚所截获的雨水,雨水经集雨软管流入蓄水箱;所述蓄水箱内设置有简易净水系统,用于对所收集雨水进行净化;所述夹头式支撑杆将汇雨槽支撑于阳台外壁之上,夹头式支撑杆的末端通过隼齿原理嵌固于阳台外壁。
进一步,所述悬挂杆为一横截面为圆形的中空带轴轻杆,所述悬挂杆可绕中心轴旋转以张开和收卷集雨棚,所述悬挂杆内部设置用于实现对集雨棚的自动收卷的蜗卷弹簧。
进一步,所述集雨棚一端与悬挂杆内部的蜗卷弹簧连接,另一端与汇雨槽槽壁运用卡孔原理连成一体。
进一步,所述汇雨槽为横截面削去1/4面积的圆形PVC硬管,所述PVC硬管两端设置挡水封口,所述汇雨槽一端垂直于中轴线向下开设用于连接集雨软管的圆孔,所述汇雨槽为可拆卸式拼装式管件。
进一步,所述蓄水箱设置于建筑楼房顶层中各单元距离阳台较近的位置,所述蓄水箱内设置有简易净水系统,用于对所收集雨水进行初略净化。
进一步,所述夹头式支撑杆包括第一杆体、第二杆体和用于固定汇雨槽的夹头,所述夹头设置于第一杆体一端,所述第一杆体的另一端通过螺纹连接方式与第二杆体连接,所述夹头式支撑杆将汇雨槽支撑于阳台外壁,所述夹头式支撑杆的末端通过隼齿原理嵌固于阳台外壁。
本实用新型的有益效果在于:本实用新型采用设置于建筑楼房顶层阳台上的雨水收集利用装置,将落到集雨棚上雨水经汇雨槽汇流后再由集雨软管引入蓄水箱内,经由其内的简易净水系统对雨水进行粗略净化后,将收集的雨水用于冲洗厕所、浇灌花草等各方面。该装置整体构造简单、材料使用环保、成本费用低廉、直接经济效益可观,在雨水综合利用领域内拥有广阔的发展前景。
附图说明
为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细描述,其中:
图1为适用于建筑楼房顶层阳台的雨水收集装置立体示意图;
图2为适用于建筑楼房顶层阳台的雨水收集装置剖视简图;
图3为悬挂杆内部构造示意图;
图4为汇雨槽与集雨棚卡孔连接示意图;
图5为汇雨槽拆装细部示意图;
图6为夹头式支撑杆、汇雨槽和集雨棚连接示意图;
图7为夹头式支撑杆末端与阳台外壁隼齿嵌固示意图。
图中,1、阳台;2、阳台顶板;3、吊环;4、悬挂杆;5、集雨棚;6、汇雨槽;7、集雨软管;8、夹头式支撑杆;9、蓄水箱;10、悬挂杆实心轴;11、蜗卷弹簧;12、槽孔I;13、卡孔构件I;14、槽孔II;15、卡孔构件II;16、夹头。
具体实施方式
以下将参照附图,对本实用新型的优选实施例进行详细的描述。应当理解,优选实施例仅为了说明本实用新型,而不是为了限制本实用新型的保护范围。
实施例1
图1为适用于建筑楼房顶层阳台的雨水收集装置立体示意图,图2为适用于建筑楼房顶层阳台的雨水收集装置剖视简图,图3为悬挂杆内部构造示意图,图4为汇雨槽与集雨棚卡孔连接示意图,图5为汇雨槽拆装细部示意图,图6为夹头式支撑杆、汇雨槽和集雨棚连接示意图,图7为夹头式支撑杆末端与阳台外壁隼齿嵌固示意图。如图所示:本实用新型提供的适用于建筑楼房顶层阳台1的雨水收集装置,包括悬挂杆4、集雨棚5、吊环3、夹头式支撑杆8、汇雨槽6、集雨软管7和蓄水箱9;所述悬挂杆4为一横截面为圆形的中空带轴轻杆,所述悬挂杆可绕中心轴旋转以张开和收卷集雨棚,所述悬挂杆内设置蜗卷弹簧11,可实现对集雨棚的自动收卷,本实施例的吊环3设置于位于阳台1上部的阳台顶板2上;所述吊环对称设置共同固定悬挂杆4。悬挂杆4与集雨棚5连接;所述集雨棚5一端与悬挂杆4内部的蜗卷弹簧11连接,另一端与汇雨槽6槽壁运用卡孔原理连成一体,所述汇雨槽6为横截面削去1/4面积的圆形PVC硬管,所述PVC硬管两端设置挡水封口,所述汇雨槽一端垂直于中轴线向下开设用于连接集雨软管的圆孔,所述汇雨槽为一拼装式管件,可将汇雨槽6槽身拆卸成多节,以便不用时存放,所述蓄水箱9可设置于建筑楼房顶层中各单元距离阳台1较近的位置,所述蓄水箱9内设置有简易净水系统,可对所收集雨水进行初略净化。
所述夹头式支撑杆8包括第一杆体、第二杆体和用于固定汇雨槽6的夹头16,所述夹头16设置于第一杆体一端,所述第一杆体的另一端通过螺纹连接方式与第二杆体连接,所述夹头式支撑杆8将汇雨槽6支撑于阳台外壁,所述夹头式支撑杆的末端通过隼齿原理嵌固于阳台外壁。本实施例提供的夹头式支撑杆的杆体还可以采用液压式伸缩杆,或者还可以采用电动伸缩杆,所述电动伸缩杆通过预设控制功能的PLC单片机来自动控制电机的启动与停止。
实施例2
本实施例提供的阳台集雨装置是在建筑楼房顶层阳台上设置一个外伸集雨棚,通过人工截留的方式增加阳台外缘汇雨面积,将落在集雨棚上的雨水通过一系列相关构件的共同作用,以实现雨水收集的装置。本实施例提供的阳台集雨装置的构件总共包括七大部分,分别为:阳台吊环、悬挂杆、集雨棚、汇雨槽、集雨软管、蓄水箱(内含简易净水装置)和夹头式支撑杆。宿舍单元楼阳台长3.9m、宽1.5m、高1.2m、边缘宽度为0.17m。
本实施例中的阳台吊环采用钢材预制而成,其高130mm,厚30mm。用于安放悬挂杆,其中间开圆孔,内径为50mm,这与悬挂杆的圆形横截面杆件尺寸相等,可使得悬挂杆绕其杆件中心轴进行旋转,将与悬挂杆相粘接的集雨棚卷起来。
本实施例中的悬挂杆采用一横截面为圆形实心的杆件,其长为3.9m,横截面直径50mm。集雨棚的一端粘接于悬挂杆上,通过悬挂杆绕杆件中心轴(即悬挂杆实心轴10)的旋转来进行对集雨棚的张开和收卷。
悬挂杆实心轴是由PVC硬质聚氯乙烯实心管制成,这种材料的密度较小,材料强度高、使用寿命长;拉伸强度为50~55MPa,弯曲强度为90MPa,压缩强度为66MPa,剪切强度为44Mpa,冲击强度为5kJ/m2,正常条件下的使用寿命可达到50年之久。材料质轻、施工方便、安装功效高。其壁光滑,不易在管壁沉积、结垢;同时导电性差,耐化学药品性和耐电化学腐蚀性优良,是一种环境友好的管材。故这种材料既绿色又环保,以此作为悬挂杆实心轴最为适合。
本实施例中的集雨棚采用春亚纺材料构成。这种材料质量轻,柔韧性良好,易于收卷;同时便于承担较大的拉力。集雨棚设计长度3.5m,宽1.6m,厚约5mm。正常工作时其有效宽度约1.5m,有效工作面积为3.5×1.5=5.25m2。
本实施例中的汇雨槽采用PVC硬管制成。将硬管从横断面上削去1/4的面积,取设计的汇雨槽长度将两端封口,同时将其与集雨棚的一端运用卡孔原理进行连接,集雨棚上截获的雨水沿着一定的坡度流入汇雨槽,再通过集雨软管将雨水引入蓄水箱中。
汇雨槽长3.5m,横截面为内直径50mm的3/4圆形。在距端头20mm的地方垂直于中轴线向下开一个直径为30mm的圆孔以便使集雨软管的一端与汇雨槽相连,另一端与蓄水箱相连,从而将收集的雨水引入蓄水箱中。同时,在距汇雨槽两端20mm的外层管壁上均需要包裹一层薄橡胶片便于与夹头式撑杆的夹子紧密衔接。所述汇雨槽上还设置有用于连接集雨棚的槽孔I12;所述槽孔I12与设置于集雨棚上的卡孔构件I13配合连接;并且所述汇雨槽还设置有用于将多个汇雨槽拆装连接的槽孔II14;所述槽孔II14与设置于另一汇雨槽上的卡孔构件II15连接共同拆装成一个长度符合要求的汇雨槽。
本实施例中的集雨软管采用PVC透明软管,外径30mm。软管一端与汇雨槽上圆孔相连,另一端与蓄水箱相连。集雨软管材质轻,易于拆卸,在将集雨棚卷起来时,可将软管从汇雨槽上取下。
本实施例中的蓄水箱(内含简易净水装置)采用硬质PVC塑料制成。按照重庆地区两年重现期日降雨量100mm的标准进行设计,计算如下:
集雨棚在正常情况下有效工作面积为:A=1.5×3.5=5.25m2
按照100mm的降雨量降雨1d,则在面积为A=5.25m2上将会得到雨水的体积为0.525m3。假设不考虑降雨过程中雨水的蒸发损失,则V=0.525m3的雨水将全部通进入蓄水箱中,为安全起见,设计蓄水箱的容积为V=0.6m3。因考虑将蓄水箱采用壁挂方式与墙面连接,选用蓄水箱的形状为长方体,考虑阳台实际尺寸,设计蓄水箱尺寸为1.2×0.4×1.25=0.6m3。
本实施例中的夹头式支撑杆是由两根PVC聚氯乙烯硬质塑料管和一个带有夹子的夹头共三部分组成,全长2.76m。该构件与汇雨槽结合使用,其作用是支撑起并夹住汇雨槽,以便使雨水更好的汇流。夹头式支撑杆一段长1.1m,另一段撑杆长1.16m,两部分可通过中间的螺纹进行拆卸和连接。在不用时可更方便室内放置。支撑杆横截面为直径40mm的圆。当夹头的夹子关闭时,为一内直径为50mm的圆形构造,这与汇雨槽的截面尺寸大小相等。夹子可张开角度约45°,同时,由于在距汇雨槽两端各20mm的外层管壁上均包裹一层薄橡胶皮,这样更能将汇雨槽牢牢固定住。
本实施例中的阳台集雨装置安装过程首先通过上层阳台底板上相距3.5m的两个吊环将悬挂杆、集雨棚和汇雨槽三者相连的构件挂在上层阳台的底板上,再以夹头式撑杆一端夹住汇雨槽,另一端支撑在本楼层阳台边缘上,保持集雨棚形成一个与水平方向成10°夹角的倾斜形态,当雨水落到集雨棚上时,雨水沿集雨棚表面流入汇雨槽,再通过集雨软管,将雨水引入蓄水箱中。
最后说明的是,以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制,尽管通过参照本实用新型的优选实施例已经对本实用新型进行了描述,但本领域的普通技术人员应当理解,可以在形式上和细节上对其做出各种各样的改变,而不偏离所附技术方案所限定的本实用新型的精神和范围。
Claims (6)
1.适用于建筑楼房顶层阳台的雨水收集装置,其特征在于:包括悬挂杆、集雨棚、吊环、夹头式支撑杆、汇雨槽、集雨软管和蓄水箱;所述悬挂杆为一硬质塑料轻杆,通过吊环悬挂于建筑楼房顶层阳台顶板上,所述悬挂杆内设置有蜗卷弹簧,用于实现对集雨棚的自动收卷;所述集雨棚的一端与悬挂杆内部的蜗卷弹簧连接,另一端与汇雨槽槽壁运用卡孔原理连成一体;所述汇雨槽设置于倾斜集雨棚的较低一端用于引流被集雨棚所截获的雨水,雨水经集雨软管流入蓄水箱;所述蓄水箱内设置有简易净水系统,用于对所收集雨水进行净化;所述夹头式支撑杆将汇雨槽支撑于阳台外壁之上,夹头式支撑杆的末端通过隼齿原理嵌固于阳台外壁。
2.根据权利要求1所述的适用于建筑楼房顶层阳台的雨水收集装置,其特征在于:所述悬挂杆为一横截面为圆形的中空带轴轻杆,所述悬挂杆可绕中心轴旋转以张开和收卷集雨棚,所述悬挂杆内部设置用于实现对集雨棚的自动收卷的蜗卷弹簧。
3.根据权利要求1所述的适用于建筑楼房顶层阳台的雨水收集装置,其特征在于:所述集雨棚一端与悬挂杆内部的蜗卷弹簧连接,另一端与汇雨槽槽壁运用卡孔原理连成一体。
4.根据权利要求1所述的适用于建筑楼房顶层阳台的雨水收集装置,其特征在于:所述汇雨槽为横截面削去1/4面积的圆形PVC硬管,所述PVC硬管两端设置挡水封口,所述汇雨槽一端垂直于中轴线向下开设用于连接集雨软管的圆孔,所述汇雨槽为可拆卸式拼装式管件。
5.根据权利要求1所述的适用于建筑楼房顶层阳台的雨水收集装置,其特征在于:所述蓄水箱设置于建筑楼房顶层中各单元距离阳台较近的位置,所述蓄水箱内设置有简易净水系统,用于对所收集雨水进行初略净化。
6.根据权利要求1所述的适用于建筑楼房顶层阳台的雨水收集装置,其特征在于:所述夹头式支撑杆包括第一杆体、第二杆体和用于固定汇雨槽的夹头,所述夹头设置于第一杆体一端,所述第一杆体的另一端通过螺纹连接方式与第二杆体连接,所述夹头式支撑杆将汇雨槽支撑于阳台外壁,所述夹头式支撑杆的末端通过隼齿原理嵌固于阳台外壁。
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