CN207633496U - 一种超大广场海绵城市一体化雨水回收利用系统 - Google Patents

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薛晓波
刘红卫
沈培
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石炳华
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孙刚
胡野
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Abstract

一种超大广场海绵城市一体化雨水回收利用系统,包括地上雨水回收利用系统和地下雨水回收利用系统。所述地上雨水回收利用系统包括依次连通的地上集水构造物、第一排水沟雨水井、HDPE模块蓄水池、给水设施及回收水利用设施;所述HDPE模块蓄水池通过连通管和给水管与给水设施连通,且通过连通管和弃流管与弃流池连通,所述弃流池通过排污管与市政污水管网连通;所述地上集水构造物包括广场建筑物屋面及广场硬化地面,所述广场建筑物屋面包括带坡屋面和无坡屋面,所述广场硬化地面包括透水铺装硬化地面和普通铺装硬化地面。本实用新型解决超大广场雨水无法回收利用,造成水资源浪费的问题,同时解决城市核心区域超大广场存积水问题。

Description

一种超大广场海绵城市一体化雨水回收利用系统
技术领域
本实用新型涉及雨水回收利用领域,特别是涉及一种超大广场海绵城市一体化雨水回收利用系统。
背景技术
随着我国经济社会的迅猛发展,城市化进程不断加快,城市发展过程中面临的暴雨漫灌、水资源匮乏等共性问题日益严重,为从源头缓解城市内涝、节约水资源、保护和改善城市生态环境,国家提出建设“海绵城市”理念。海绵城市是指城市能够像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”,下雨时,需要时再将蓄存的水“释放”并加
以利用。虽然目前业界关于海绵城市各个分部做法已日臻完善,但将城市核心区超大广场整体纳入海绵城市理念范畴之内统筹考虑却有所缺失。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种超大广场海绵城市一体化雨水回收利用系统,要解决超大广场雨水无法回收利用,造成水资源浪费的问题,同时解决城市核心区域超大广场存积水问题。
为实现上述目的,本实用新型采用如下技术方案:
一种超大广场海绵城市一体化雨水回收利用系统,包括地上雨水回收利用系统和地下雨水回收利用系统。
所述地上雨水回收利用系统包括依次连通的地上集水构造物、第一排水沟雨水井、HDPE模块蓄水池、给水设施及回收水利用设施;所述HDPE模块蓄水池通过连通管和给水管与给水设施连通,且通过连通管和弃流管与弃流池连通,所述弃流池通过排污管与市政污水管网连通;所述地上集水构造物包括广场建筑物屋面及广场硬化地面,所述广场建筑物屋面包括带坡屋面和无坡屋面,所述广场硬化地面包括透水铺装硬化地面和普通铺装硬化地面。
所述地下雨水回收利用系统包括地下集水构造物、通过第二排水沟和雨水收集池与地下集水构造物连通的地下雨水回用调节机房及通过溢水管与地下雨水回用调节机房连通的市政雨水管网;所述地下集水构造物包括露天地下广场和下沉式绿地。
所述地上雨水回收利用系统的HDPE模块蓄水池还通过溢流管与所述地下雨水回收利用系统的市政雨水管网;所述地下雨水回收利用系统的地下雨水回用调节机房还通过净水管与地上雨水回收利用系统的给水设施连通。
所述广场建筑物屋面与地下集水构造物通过第一落水管连通。
所述广场建筑物屋面与广场硬化地面通过第二落水管连通。
所述带坡屋面上的雨水经雨水口流入第一排水沟内;所述无坡屋面上的雨水经屋面落水管与第一排水沟连通。
所述透水铺装硬化地面下面设有用于吸纳雨水的回填排水层,所述回填排水层与雨水井连通。
所述普通铺装硬化地面在靠近下沉式绿地处坡向下沉式绿地设置,在靠近透水铺装硬化地面处坡向透水铺装硬化地面设置。
所述露天地下广场和下沉式绿地内均铺有用于吸纳雨水的种植土,所述种植土内种有用于吸纳雨水的植物。
所述下沉式绿地内设有溢流口,所述溢流口与第一排水沟连通。
所述连通管上设有污水检测处理设备。
所述回收水利用设施包括绿化灌溉设施、水景补水设施和道路冲洗设施。
与现有技术相比本实用新型具有以下特点和有益效果:本实用新型的地上雨水回收利用系统实现了超大广场海绵城市的平面设施一体化,地下雨水回收利用系统与地上雨水回收利用系统连通,将地下雨水回收后用于地上给水设施,实现地上雨水吸纳至地下,地下中水回用至地上,最终实现了超大广场海绵城市的地上地下一体化,解决了城市核心区超大广场存积水问题,而且实现了整个广场道路清洗设施、绿化灌溉设施及水景补水设施等用水设施的用水自给;同时,超量雨水经过处理后再排放至市政雨水管网,不直接流入河流,也保护了周边河道的生态环境,社会经济效益显著。
本实用新型可广泛应用于水处理系统中。
附图说明
下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。
图1是本实用新型的系统图。
附图标记:1—第一排水沟、2—雨水井、3—HDPE模块蓄水池、4—给水设施、5—弃流池、6—市政污水管网、7—广场建筑物屋面、7.1—带坡屋面、7.2—无坡屋面、8—广场硬化地面、8.1—透水铺装硬化地面、8.2—普通铺装硬化地面、9—地下集水构造物、9.1—露天地下广场、9.2—下沉式绿地、10—第二排水沟、11—雨水收集池、12—地下雨水回用调节机房、13—市政雨水管网、14—雨水口、15—回填排水层、16—溢流口、17—污水检测处理设备、18—广场绿化灌溉设施、19—广场水景补水设施、20—广场道路冲洗设施、21—屋面落水管。
具体实施方式
实施例参见图1所示,一种超大广场海绵城市一体化雨水回收利用系统,包括地上雨水回收利用系统和地下雨水回收利用系统;所述地上雨水回收利用系统包括依次连通的地上集水构造物、第一排水沟1雨水井2、HDPE模块蓄水池3、给水设施4及回收水利用设施;所述HDPE模块蓄水池通过连通管和给水管与给水设施连通,且通过连通管和弃流管与弃流池5连通,所述弃流池通过排污管与市政污水管网6连通;所述地上集水构造物包括广场建筑物屋面7及广场硬化地面8,所述广场建筑物屋面包括带坡屋面7.1和无坡屋面7.2,所述广场硬化地面包括透水铺装硬化地面8.1和普通铺装硬化地面8.2;所述地下雨水回收利用系统包括地下集水构造物9、通过第二排水沟10和雨水收集池11与地下集水构造物连通的地下雨水回用调节机房12及通过溢水管与地下雨水回用调节机房连通的市政雨水管网13;所述地下集水构造物包括露天地下广场9.1和下沉式绿地9.2;下沉式绿地9.2是设在地下室顶板上的下凹区域;所述地上雨水回收利用系统的HDPE模块蓄水池3还通过溢流管与所述地下雨水回收利用系统的市政雨水管网13;所述地下雨水回收利用系统的地下雨水回用调节机房12还通过净水管与地上雨水回收利用系统的给水设施4连通;所述广场建筑物屋面7与地下集水构造物9通过第一落水管连通;所述广场建筑物屋面7与广场硬化地面8通过第二落水管连通;所述带坡屋面7.1上的雨水经雨水口14流入第一排水沟1内;所述无坡屋面7.2上的雨水经屋面落水管21与第一排水沟1连通;所述透水铺装硬化地面下面设有用于吸纳雨水的回填排水层15,所述回填排水层与雨水井2连通;所述普通铺装硬化地面8.2在靠近下沉式绿地处坡向下沉式绿地设置,在靠近透水铺装硬化地面处坡向透水铺装硬化地面设置;所述露天地下广场9.1和下沉式绿地9.2内均铺有用于吸纳雨水的种植土,所述种植土内种有用于吸纳雨水的植物;所述下沉式绿地9.2内设有溢流口16,所述溢流口与第一排水沟1连通;所述连通管上设有污水检测处理设备17;所述回收水利用设施包括绿化灌溉设施18、水景补水设施19和道路冲洗设施20。
本实施例中超大广场地上总面积57264m2,绿化总面积20191.28m2,绿化率35.26%,铺装及景观面积22241.14m2;超大广场顶板回填中防水及荷载需着重考虑;综合比较各种材质后,防水从下到上依次采用2mm厚非固化橡胶沥青防水涂料层、一道1.5mm厚自粘聚合物改性沥青防水卷材层以及4mm厚聚合物改性沥青耐根穿刺防水卷材(SBS)层,回填总体采取从上至下依次为XPS板层、混凝土保护层层、素土层的方式;从结构层至回填层建筑做法为:自防水钢筋混凝土顶板→30厚(最薄处)1:8加气混凝土找坡 i=0.3%→45厚泡沫玻璃保温层(A级)→20厚1:2.5水泥砂浆找平层→防水施工→30厚1:3水泥砂浆保护层→18厚塑料排水板→土工布隔离层→回填施工。
带坡屋面下方支撑为化学锚栓与H型钢,侧边为2.5mm厚内衬铝板,顶面为中空钢化玻璃,由中间向两端找坡,坡度3%;出地面楼梯间顶面设有宽350mm、深150mm的不锈钢水槽,在不锈钢水槽上开孔(直径为75mm),取100mm DN65的304不锈钢管与水槽焊接做落水口,采用直径75mm的PVC-U管与不锈钢管对接,并接至地面雨水口。
第一排水沟内雨水也可直接排至雨水管内,雨水管直径de>200~800者采用HDPE双壁波纹管,橡胶圈承插连接,雨水管de≤200者采用UPVC管,承插口粘接,管道环刚度不小于8KN/m2;雨水井采用240mm砖墙砌筑圆形管井,内径600mm,双面20mm砂浆抹灰,外侧从里到外依次施工2mm厚非固化改性沥青防水涂料及一道1.5mm自粘性改性沥青防水卷材;在雨污水管道、管井区域内XPS板铺设至管底标高,然后浇筑150mm厚C25混凝土垫层,再在垫层上砌筑挡墙;预埋管线的挡墙厚240mm,砌筑高度根据管线综合标高,待管道全部安装完成后,在挡墙内回填中粗砂。
雨水口由进水箅、井身及支管等组成,表面高程比该处道路路面低30mm,并与附近路面接顺,分布间距为25~50m;溢流口分布在下沉式绿地中,采用圆形成品铸铁材料,设有格栅,最大过量流量为50L/S,间距为25m~50m,其顶部标高高于绿地50mm~100mm,周边1m范围内种植耐旱耐涝的草皮。
透水铺装硬化地面上通过增大混凝土强度(C20变为C25)、增加相应配筋(C8@150单层双向、面层石材厚度加大(30mm变为50mm),可实现上重载车辆;其从下至上的做法依次为:自防水钢筋混凝土顶板→顶板排水、防水、保温做法→土工布隔离层(200g/m2)→XPS板回填→150mm厚C25钢筋混凝土(C10@200单层双向)→回填土夯实(压实系数≥93%)→150mm厚碎石垫层→150mm厚C25透水钢筋混凝土(C8@150单层双向)→土工布隔离层(200g/m2)→30mm中粗砂垫层→50mm生态陶瓷透水砖铺装。
下沉式绿地高程低于周围广场硬化地面高程0.05m~0.15m,溢流口位置位于下沉式绿地和广场硬化地面交接处或在下沉式绿地中,雨水口高程高于绿地高程且低于广场硬化地面高程;下沉式绿地植物选用耐渍、耐淹、耐旱的品种,植物群落配置注重乔、灌、草等的层次搭配;覆土深度应满足草本花卉≥250mm,地被植物≥350mm,小灌木≥450mm,大灌木≥700mm,浅根乔木≥1000mm。
广场东西两侧设置两个18m*18m*3.2m大小的方形HDPE蓄水池,采用不同规格尺寸的网格状埋地HDPE模块(可再生的聚丙烯材料)拼装成雨水箱,然后将每一个箱体码放成为连续的雨水“矩阵”池;因为其网格化透空的结构,材料的结构占用空间不到5%,即模块的蓄水空间达到95%以上,雨水可以在其中自由交换流动;施工具体流程为:测量放线→土方开挖→底板施工→蓄水模块施工→池壁施工→顶板施工→土方回填→管道、控制设备安装→运行调试;运行方式为:雨水经雨水管网统一收集后通过初期弃流过滤装置进入模块式雨水蓄水池(多余雨水直接溢流入市政雨水管网),经过自然沉淀使雨水中的悬浮物质(主要是可沉固体)在重力作用下沉淀,从而雨水分离,使水得到澄清;再经过雨污水处理站消毒工艺处理后由变压式气压给水设备加压回用于广场内,剩余污水通过弃流池排入污水管网;储存在雨水蓄水模块中的雨水,经过其他雨水处理设备的过滤、消毒后可用于浇洒路面、水景补水,浇灌草坪,也可通过蓄水池将雨水下渗,达到补充地下水资源、改善生态环境的目的。
盆式露天地下广场中有石材铺装、绿植小品、幕墙水景等,排蓄水方式主要有两种:(1)主要通过找1%坡至广场内排水沟,汇集至地下集水坑及雨水原水收集池,通过雨水回用调节机房处理,抽调至顶板上给水系统,实现地上地下雨水一体化循环;(2)少部分通过广场内绿植水景水池吸收滞纳部分雨水。其中,雨水原水收集池底面及池壁均为抗渗钢筋混凝土结构,表面防水层为1.5mm水泥基渗透结晶性防水涂料+1.5mm聚氨酯防水涂料。雨水回用调节机房设有系统控制电柜、电磁流量计、雨水回用泵、过滤加压水泵、块状密封不锈钢弃流水箱(12块)与清水箱(24块)、消防管与PVC水管等,实现将收集池中水分流成弃流的污水及过滤回用的中水。

Claims (10)

1.一种超大广场海绵城市一体化雨水回收利用系统,其特征在于:包括地上雨水回收利用系统和地下雨水回收利用系统;
所述地上雨水回收利用系统包括依次连通的地上集水构造物、第一排水沟(1)雨水井(2)、HDPE模块蓄水池(3)、给水设施(4)及回收水利用设施;所述HDPE模块蓄水池通过连通管和给水管与给水设施连通,且通过连通管和弃流管与弃流池(5)连通,所述弃流池通过排污管与市政污水管网(6)连通;所述地上集水构造物包括广场建筑物屋面(7)及广场硬化地面(8),所述广场建筑物屋面包括带坡屋面(7.1)和无坡屋面(7.2),所述广场硬化地面包括透水铺装硬化地面(8.1)和普通铺装硬化地面(8.2);
所述地下雨水回收利用系统包括地下集水构造物(9)、通过第二排水沟(10)和雨水收集池(11)与地下集水构造物连通的地下雨水回用调节机房(12)及通过溢水管与地下雨水回用调节机房连通的市政雨水管网(13);所述地下集水构造物包括露天地下广场(9.1)和下沉式绿地(9.2);
所述地上雨水回收利用系统的HDPE模块蓄水池(3)还通过溢流管与所述地下雨水回收利用系统的市政雨水管网(13);所述地下雨水回收利用系统的地下雨水回用调节机房(12)还通过净水管与地上雨水回收利用系统的给水设施(4)连通。
2.根据权利要求1所述超大广场海绵城市一体化雨水回收利用系统,其特征在于:所述广场建筑物屋面(7)与地下集水构造物(9)通过第一落水管连通。
3.根据权利要求2所述超大广场海绵城市一体化雨水回收利用系统,其特征在于:所述广场建筑物屋面(7)与广场硬化地面(8)通过第二落水管连通。
4.根据权利要求3所述超大广场海绵城市一体化雨水回收利用系统,其特征在于:所述带坡屋面(7.1)上的雨水经雨水口(14)流入第一排水沟(1)内;
所述无坡屋面(7.2)上的雨水经屋面落水管(21)与第一排水沟(1)连通。
5.根据权利要求4所述超大广场海绵城市一体化雨水回收利用系统,其特征在于:所述透水铺装硬化地面下面设有用于吸纳雨水的回填排水层(15),所述回填排水层与雨水井(2)连通。
6.根据权利要求5所述超大广场海绵城市一体化雨水回收利用系统,其特征在于:所述普通铺装硬化地面(8.2)在靠近下沉式绿地处坡向下沉式绿地设置,在靠近透水铺装硬化地面处坡向透水铺装硬化地面设置。
7.根据权利要求6所述超大广场海绵城市一体化雨水回收利用系统,其特征在于:所述露天地下广场(9.1)和下沉式绿地(9.2)内均铺有用于吸纳雨水的种植土,所述种植土内种有用于吸纳雨水的植物。
8.根据权利要求7所述超大广场海绵城市一体化雨水回收利用系统,其特征在于:所述下沉式绿地(9.2)内设有溢流口(16),所述溢流口与第一排水沟(1)连通。
9.根据权利要求1-8任意一项所述超大广场海绵城市一体化雨水回收利用系统,其特征在于:所述连通管上设有污水检测处理设备(17)。
10.根据权利要求1-8任意一项所述超大广场海绵城市一体化雨水回收利用系统,其特征在于:所述回收水利用设施包括绿化灌溉设施(18)、水景补水设施(19)和道路冲洗设施(20)。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108951355A (zh) * 2018-08-03 2018-12-07 中铁第四勘察设计院集团有限公司 结合海绵城市理念的有轨电车车辆基地抗内涝构造及方法
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