CN205399547U - 一种可拆卸式侧壁雨水截流利用装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种可拆卸式侧壁雨水截流利用装置，包括支架以及相互连通的雨水收集单元与储水单元，雨水收集单元包括种植槽和过滤层，种植槽通过支架安装于建筑物外墙上，过滤层铺设于种植槽槽壁的内表面，种植槽的下部开设有渗水孔，种植槽的槽壁上设有水平安装的百叶窗结构；储水单元包括临时储水箱、注水管道、水泵、主储水箱和出水管道，临时储水箱、注水管道、水泵、主储水箱和出水管道顺序连通构成自动水循环回路，水泵和主储水箱安装于建筑物内部，临时储水箱安装于种植槽的下部，临时储水箱与种植槽的槽壁构成封闭的灌溉区，种植槽与灌溉区通过渗水孔连通；该装置可对雨水进行有效地高空截流，减小地面排水系统单位面积的雨水处理量。
Description
技术领域
本实用新型提供了一种用于普通城市中高层建筑侧壁的雨水截流利用装置，属于资源与环境工程技术领域。
背景技术
当今中国正面临着各种各样的水危机。2010年研究人员对全国32个省的351个城市的调研发现，我国城市内涝呈加剧趋势。2008～2010年期间，被调研城市中有213个发生过不同程度的积水内涝，其中137个城市发生了超过3次以上的内涝。积水深度超过0.5m的城市占到了74.6％、积水深度超过0.15m的占90％以上，积水时间超过30min的占79％(参见《“海绵城市”的理论与实践》，俞孔坚等)。暴雨来袭时，中心城区一般渍水严重，造成多处交通路线瘫痪，严重影响市民生产生活和交通出行，近年来多次因排水不畅带来城市渍水、内涝问题，被民众调侃为“看海”，是我国城市内涝问题的典型体现。
2014年12月为从源头缓解城市内涝、削减城市径流污染负荷、节约水资源、保护和改善城市生态环境，国家提出了建设“海绵城市”的新理念，提倡构建低影响开发(LID)雨水系统，解决城市内涝问题。
目前现有的环境城市内涝的技术大多停留在对地表滞留水的输送即地表排水的系统设计改进，而这样的关注点使得大量的雨水资源被直接排送至邻近的江河湖海或污水处理厂中，得不到较大的利用。同时，地面给排水工程成本高，工程量大，普通的城区难以实施工程，一旦实施，将会给周围交通带来较大的影响。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，并提供一种基于地下水渗流机制的可拆卸侧壁雨水循环利用装置，在雨水落至地面之前，在高空中对其进行截流搜集，利用饱和渗流机制即达西定律进行雨水收集，并使收集的水能够参与循环，成为垂直园林的供水系统。
实现本实用新型目的所采用的技术方案为，一种可拆卸式侧壁雨水截流利用装置，至少包括支架以及相互连通的雨水收集单元与储水单元，所述雨水收集单元包括种植槽和过滤层，种植槽通过支架安装于建筑物外墙上，过滤层铺设于种植槽槽壁的内表面，种植槽的下部开设有渗水孔，种植槽的槽壁上设有水平安装的百叶窗结构；所述储水单元包括临时储水箱、注水管道、水泵、主储水箱和出水管道，临时储水箱、注水管道、水泵、主储水箱和出水管道顺序连通构成自动水循环回路，水泵和主储水箱安装于建筑物内部，临时储水箱安装于种植槽的下部，临时储水箱与种植槽的槽壁构成封闭的灌溉区，种植槽与灌溉区通过渗水孔连通。
所述种植槽由支撑框和集水板构成，支撑框通过支架安装于建筑物外墙上，百叶窗结构设置于集水板的中部。
装置中设有控制器，支架上通过立柱安装有与控制器电性连接的太阳能发电板，临时储水箱中设有水位传感器，水位传感器连接控制器的输入端，水泵连接控制器的输出端。
所述立柱上安装有密封盒，控制器为单片机，单片机封装于密封盒中。
所述水泵为蠕动泵，过滤层为纱网。
所述注水管道上安装有矿化滤芯。
由上述技术方案可知，本实用新型提供的可拆卸式侧壁雨水截流利用装置中，雨水收集单元设置于建筑物的外墙上、通过支架整体悬挂支撑固定，种植槽中填充种植土，种植槽槽壁的内表面铺设过滤层，过滤层防止种植土滑落堵塞渗水孔，由于高空中雨水受高空风的影响，以一定的角度降落建筑外墙上或地面上，因此种植槽的槽壁上设置水平安装的百叶窗结构，百叶窗结构具有多个倾斜向下的方形空隙，高空中雨水通过百叶窗结构的方形空隙进入种植槽，百叶窗结构增大单位面积的雨水收集量，雨水直接接触渗透系数较强的种植土并直接渗入种植土中，随着降雨的进行，种植土的含水率逐渐上升，由非饱和变为饱和；储水单元包括临时储水箱、注水管道、水泵、主储水箱和出水管道，临时储水箱安装于种植槽的下部，临时储水箱与种植槽的槽壁构成封闭的灌溉区，种植槽与灌溉区通过渗水孔连通，由于种植槽中种植土与临时储水箱的水头差距，种植土中可明显发生饱水渗流现象，渗透水在过滤层的过滤下，通过渗水孔以水流的形式直接进入临时储水箱中，在气温较高、蒸发量较大的季节，种植土中的水分蒸发很快，临时储水箱中的水则透过过滤层以毛细水的形式补给种植土中种植的植物，由于蒸发，广泛覆盖于高楼外墙的雨水收集单元能够起到蒸发吸热、控制楼内温度的作用；雨季时期降雨持续时，临时储水箱中多余的水通过出水管道流入主储水箱中，主储水箱设置于建筑物内，可根据住户需求设置于卫生间或每层的物业室，收集的雨水可直接用于高层保洁以及植物用水的旱季储备，临时储水箱中水量不足时通过水泵将主储水箱中的水泵入临时储水箱中。
临时储水箱中设有水位传感器，可通过水位的高低反应临时储水箱中的水是否需要补充，当水位传感器检测水位低于设定水位时，控制器控制水泵启动，主储水箱中的水通过注水管道流入临时储水箱中，及时补水，在控制器中写入对应程序，该装置可实现临时储水箱的智能自动补水以及雨水的实时收集，为智能家居提供硬件支持；水位传感器、控制器和水泵均通过太阳能发电板供电，装置整体不耗用国家电力资源；注水管道上安装有矿化滤芯，水从主储水箱中经过注水管道再次进入临时储水箱时冲刷矿化滤芯中的矿化物质，流入临时储水箱中的水含有矿化物质所提供的微量元素，补充土层由于长时间的淋滤以及毛细饱和渗流所流失的养分，保证种植槽中的植物持续生长。
与现有技术相比，本实用新型提供的可拆卸式侧壁雨水截流利用装置，针对城市内涝的现状及原因，通过雨水收集单元实现高空截流，高空截流可以减小地面排水系统单位面积内的雨水处理量，防止水流向低洼处汇集形成内涝；本装置可悬挂于楼宇高层侧壁或是公路用于挡土的浆砌片石墙上，不会影响低层采光及建筑美观性，悬挂式结构可拆卸，并且采用控制电路自动补水，投入少，实用性高。
附图说明
图1为本实用新型提供的可拆卸式侧壁雨水截流利用装置的结构示意图。
其中，1-种植槽，2-集水板，3-支撑框，4-百叶窗结构，5-过滤层，6-支架，7-注水管道，8-建筑物，9-渗水孔，10-水位传感器，11-临时储水箱，12-水泵，13-矿化滤芯，14-出水管道，15-主储水箱，16-立柱，17-太阳能发电板，18-密封盒。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细具体说明，本实用新型的内容不局限于以下实施例。
本实用新型提供的可拆卸式侧壁雨水截流利用装置，其结构如图1所示，包括支架6以及相互连通的雨水收集单元与储水单元，所述雨水收集单元包括种植槽1和过滤层5，过滤层5铺设于种植槽1槽壁的内表面，过滤层优选纱网，所述种植槽由支撑框3和集水板2构成，支撑框3通过支架6安装于建筑物8外墙上，集水板2的中部设有水平安装的百叶窗结构4，百叶窗结构4的倾斜向下的方形空隙与种植槽直接连通，用于收集雨水，种植槽的下部开设有渗水孔9；所述储水单元包括临时储水箱11、注水管道7、水泵12、主储水箱15和出水管道14，临时储水箱11、注水管道7、水泵12、主储水箱15和出水管道14顺序连通构成自动水循环回路，注水管道7上安装有矿化滤芯13，水泵12和主储水箱15安装于建筑物8内部，水泵优选小功率蠕动泵，临时储水箱11安装于种植槽1的下部，临时储水箱11与种植槽1的槽壁构成封闭的灌溉区，种植槽与灌溉区通过渗水孔连通；支架6上通过立柱16安装有太阳能发电板17，临时储水箱11中设有水位传感器10，立柱16上安装有密封盒18，密封盒18中封装有控制器，控制器优选单片机，水位传感器10连接控制器的输入端，水泵12连接控制器的输出端，水位传感器10、水泵12和控制器均通过太阳能发电板17供能。
Claims (6)
1.一种可拆卸式侧壁雨水截流利用装置，至少包括支架以及相互连通的雨水收集单元与储水单元，其特征在于：所述雨水收集单元包括种植槽和过滤层，种植槽通过支架安装于建筑物外墙上，过滤层铺设于种植槽槽壁的内表面，种植槽的下部开设有渗水孔，种植槽的槽壁上设有水平安装的百叶窗结构；所述储水单元包括临时储水箱、注水管道、水泵、主储水箱和出水管道，临时储水箱、注水管道、水泵、主储水箱和出水管道顺序连通构成自动水循环回路，水泵和主储水箱安装于建筑物内部，临时储水箱安装于种植槽的下部，临时储水箱与种植槽的槽壁构成封闭的灌溉区，种植槽与灌溉区通过渗水孔连通。
2.根据权利要求1所述的可拆卸式侧壁雨水截流利用装置，其特征在于：所述种植槽由支撑框和集水板构成，支撑框通过支架安装于建筑物外墙上，百叶窗结构设置于集水板的中部。
3.根据权利要求1所述的可拆卸式侧壁雨水截流利用装置，其特征在于：装置中设有控制器，支架上通过立柱安装有与控制器电性连接的太阳能发电板，临时储水箱中设有水位传感器，水位传感器连接控制器的输入端，水泵连接控制器的输出端。
4.根据权利要求3所述的可拆卸式侧壁雨水截流利用装置，其特征在于：所述立柱上安装有密封盒，控制器为单片机，单片机封装于密封盒中。
5.根据权利要求1所述的可拆卸式侧壁雨水截流利用装置，其特征在于：所述水泵为蠕动泵，过滤层为纱网。
6.根据权利要求1所述的可拆卸式侧壁雨水截流利用装置，其特征在于：所述注水管道上安装有矿化滤芯。
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