CN209941826U - 基于起伏地形条件下的绿地雨水收集再利用管网 - Google Patents

Abstract

一种雨水收集再利用管网，其特征在于：所述管网包括，透水铺装结构，雨水收集装置，蓄水结构和返渗管，所述雨水收集装置包植被浅沟、软式透水管，雨水收集装置设置于地形坡脚或道路边缘，当地形高差较大时，则在起伏地形的坡面，根据坡长和坡度分级设置雨水收集装置，所述透水铺装结构铺设于地势平坦区域，所述雨水收集装置与蓄水结构连通，所述返渗管与所述雨水收集装置相交连通，且所述返渗管沿着起伏地形的坡度相对于水平面成预定角度的逆向铺设。

Description

基于起伏地形条件下的绿地雨水收集再利用管网

技术领域

本申请涉及一种雨水收集再利用管网，特别是一种不受绿地大小限制，适用于城市中有地形变化的绿地雨水收集再利用管网。

背景技术

中国园林的特点，讲求“虽有人做，宛自天开”，也就是说，要最大限度的利用自然条件构建空间，形成适合人们活动休闲的良好环境。园林的造园手法中最为重要的是通过地形构建空间和景观；同时结合植物相互衬托，在节省工程量的情况下达到良好的空间尺度、使用效果、生态效益及优美的景观。在当前海绵城市建设中，多强调通过下凹式绿地，生物滞留设施以及地下修建蓄水池等，来实现雨水的滞蓄，解决地表径流。绿地特别是城市中的新建绿地，其使用率高，完成使用功能应占据主导地位；下凹绿地和生物滞留设施，需要一定的绿地区域，且会在一定时间内积水，特别对于新建绿地，会限制绿地中绿化植物种类的选择；对于城市中较小面积或较分散的绿地，例如居住区绿地，会影响到其绿化生态效益的形成，以及使用功能的实现；对于高频率使用的绿地，通过地形塑造空间等手段受到限制，其良好的景观形态也难以保证；其使用的场所受到绿地性质和面积的制约。地面或地下修建蓄水池，受到可收集范围与绿地面积的限制；由于北方地区的蒸发量很大，地面水体，需要有较大的收集范围以解决蒸发及长时间维持景观水面效果的矛盾，且必须解决收集的雨水经过净化，这就产生了很大的局限性，一般城市绿地难以实现。地下蓄水池，造价高；收集净化的雨水达到一定的量，才能用于加压灌溉；但随收集量的加大，雨水净化的难度以及工程造价的升高，对于某一个项目其性价比是迅速降低的，且在投资上也是难以接受的。由此与园林节约造园的理念和做法发生冲突。当需要通过地形来构建空间时，又如何能使地表径流得到控制和收集再利用，并使绿化种植不受影响，急需开发一种新型高效的雨水收集再利用管网。

实用新型内容

一种雨水收集再利用管网，其特征在于：所述管网包括，透水铺装结构，雨水收集装置，蓄水结构和返渗管，所述雨水收集装置包植被浅沟、软式透水管，雨水收集装置设置于地形坡脚或道路边缘，当地形高差较大时，则在起伏地形的坡面，根据坡长和坡度分级设置雨水收集装置，所述透水铺装结构铺设于地势平坦区域，所述雨水收集装置与蓄水结构连通，所述返渗管与所述雨水收集装置相交连通，且所述返渗管沿着起伏地形的坡度相对于水平面成预定角度的逆向铺设。所述逆向铺设是指，地势高的地方返渗管埋设深度，相对于地势低的地方的埋设深度要深。所述管网还包括与蓄水结构直接连通的另一返渗管，该另一返渗管也逆向铺设。所述软式透水管的直径为200mm，所述返渗管和另一返渗管的材料包括软式透水管，其直径为100mm。所述蓄水结构包括Pe渗透式雨水井、雨水花园和渗蓄边沟。所述管网还包括，在有特殊承压要求的区域则采用渗透水管替代软式透水管。所述有特殊承压要求的区域为道路下方，在道路下方埋设渗透水管以连接所述道路两侧的雨水收集管网。与所述雨水收集装置连接的返渗管的一端埋设深度为0.4-0.5米。

本实用新型适于有地形起伏的绿化空间，通过雨水收集装置将地表径流进行收集和滞留，并通过返渗管将雨水渗透入土壤深层，多种方式收集和再利用雨水，灵活方便不受绿地大小，雨水收集范围的影响，大小均可实施；起伏地形与造园空间营造相适应，植物选择不受限制，雨水收集管网和返渗管有利于植物生长，在完成海绵城市建设目标的同时，促进生态效益和景观的提升；本实用新型所选用的材料，获得容易方便，造价低廉，在项目投资中占比小，大多在3-5％之间。

附图说明

图1基于起伏地形条件下的绿地雨水收集再利用管网平面布置示意图；

图2基于起伏地形条件下的绿地雨水收集再利用管网剖面示意图；

图3基于起伏地形条件下的绿地雨水收集再利用管网返渗管示意图。

具体实施方式

以下基于实施例对本实用新型进行描述，但是本实用新型并不仅仅限于这些实施例。具体实施例仅是本申请技术方案的一种具体实施方式，其对本申请的技术方案并不具备限定作用。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图并非按比例绘制。

除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

如图1和2所示，本申请的雨水收集再利用管网一般应用于起伏地形中，在该起伏地形的地表种植有绿色植物，而对绿色植物的品种选择则不做任何限定，因为本申请的所述管网可以高效地将绿地中蓄积的雨水渗透进入地下深层土壤中，所以，降水的多寡并不会影响在该场地种植的绿色植物的生长。

图1是本实用新型实施例的平面布置示意图。如图1所示，在绿地中结合现状及设计要求进行道路空间布局和地形竖向4的设计。其中地形竖向4是指绿地中为空间营造、植物种植及地表排水所做的地形处理，通过合理的设计，结合雨水汇集需要，统筹各造园要素，在节约工程量的同时，既满足空间营造，又为雨水的汇集提供条件；设计起伏地形将地块的汇水面积化整为零，分地块分别计算构成既独立又有机联系的系统。

参见图1-3，其中，图1中实例的竖向地形为项目土方平衡时按设计的新堆地形。地形竖向高度差最大为1.9米，起伏地形利用土壤的坡度，沿坡脊线(图中黑色粗实线)将平整的场地自然划分成A、B、C三个区域，雨水产生的地表径流沿地形坡度分别向上述三个区域中的各个区域进行汇集。竖向地形一方面使整个地块化整为零，有利于上述各个区域的雨水收集管网对雨水进行分区域可控收集，另一方面竖向地形还可根据实际情况在坡度较陡或坡长较长时，分层设置本实用新型的雨水收集再利用管网，使雨水分层截流，汇集。使埋深最深1.5米的软式透水管能将雨水更多的导入到乔木的根系区域。

图1中的A区域或C区域为起伏地形与绿地边界围合区域，坡形较陡，延着地形坡脚设置植被浅沟5快速引导、收储降雨产生的地表径流，并通过返渗管11 将雨水导入起伏地形下的深层土壤。图1中的B区域为起伏地形围合区域，也就是A区域与B区域的围合区域，其间地势平坦部分铺设有园路道路等。延着两侧地形坡脚和通行园路道路边缘，结合场地及景观需求设置雨水花园9、软式渗水管 6、Pe渗透式雨水井8快速引导、收储降雨产生的地表径流，将雨水有效的渗入深层土壤。Pe渗透式雨水井8也通过软式渗透管6彼此连接，形成互通的雨水渗蓄管网。如图1和2，该雨水收集再利用管网包括，透水铺装结构1，雨水收集装置2，蓄水结构3，和返渗管11。

所述透水铺装结构1是公园绿地中道路系统的一部分，可以为不同级别的道路和休息活动场地；多铺设于起伏地形较为平坦的位置，雨水可通过透水铺装结构渗透入铺装下部土壤；将必须有的道路系统和休息活动休息场地的地表径流降到最低，并通过透水铺装将地表径流有秩序的导流到预定位置。

所述雨水收集装置2包括植被浅沟5、软式透水管6。雨水收集装置多设置于地形坡脚或道路边缘；当地形高差较大时，可在地形坡面，根据坡长和坡度分级设置。

植被浅沟5一般是指为收集地表径流雨水而设置的在土壤薄层下填充碎、砾石等粗材料的凹形沟槽，平时形成绿化景观，其底部可以铺设软式透水管6，软式透水管6沿植被浅沟5走向设置，与蓄水结构3连接，对地表径流进行引导，将收集的雨水导入预定位置。

收集管路主要由管径200mm的软式透水管6和/或渗透水管构成，用于连接雨水收集装置2与蓄水结构3，在使雨水快速渗透周边土壤的同时，将多余的地表径流导入蓄水结构中。

软式透水管6的外部有碎石层和土工布层，用于隔阻泥沙，保证管路通畅。

在有特殊承压要求的区域，例如道路下方连通道路两侧雨水收集管网，则采用渗透水管替代软式透水管6。其中的渗透水管与软式透水管6作用原理相同。所述蓄水结构3，包括Pe渗透式雨水井8、雨水花园9和渗蓄边沟10。Pe渗透式雨水井8，施工、养护管理方便，收集、滞蓄地表径流，最终回渗地下。井外部有碎石层、土工布层等过滤层；可防止周边土壤堵塞渗透孔洞，方便雨水渗透入周边土壤，并减少冬季冻涨力对渗井材料的影响。

雨水花园9、渗蓄边沟10面层有种植土壤，下部有粗砂、碎石、土工布等过滤层，可蓄积雨水，平时形成景观。

所述返渗管11，一般绿地下选用直径100软式透水管，如返渗管需要通过道路等有特殊承压要求的部分，可采取渗透水管。

如图2所示与所述雨水收集装置(例如于渗蓄边沟10连接)连接的一端埋设深度为0.4-0.5米、高于延伸至预灌溉区域的另一端，所述地形竖向4的预定坡度小于1％，以便雨水可经管路向周边土壤渗透，有利于沿途植物，草本地被、花灌木、直至乔木根系的灌溉，终点可位于大乔木的根部；特别是有利于大乔木向下扎根，防止因浇水不透，根系向上翻卷而易被大风吹倒。当非雨季必须灌溉时，通过雨水收集管网和返渗管11，可将灌溉水汇集导入土壤深层，有利于对乔灌木的精准灌溉，从而达到节约用水的目的。返渗管11可根据植物栽植情况调整间距，以6-10米为宜；埋设于大树土球边，有利于植物毛细根吸收水分。返渗管管路外部可以设置，但不必须设置土工布层。所述返渗管11沿着起伏地形的坡度相对于水平面成预定角度的逆向铺设。所述逆向铺是指，地势越高的地方返渗管埋设深度，相对于地势越低的地方的埋设深度要深。最低点为树木根系适合深度，当坡度较大、坡长较长时，可结合收集管路的布设分级设置。

透水铺装结构1应用于地势平坦部分设计的道路、场地等，其所选材料为透水性材料，包括但不限于透水砖，透水混泥土等，透水铺装结构1将必须有的活动休息场地的地表径流降到最低，并通过透水铺装结构1将地表径流有秩序的导流到蓄水结构3处。在一实施例中该蓄水结构3被设置在低洼处。在一实施例中，埋设于植被浅沟5中的软式透水管6沿起伏地形的坡脚埋设，地表径流经过软式透水管6收集汇集流入蓄水结构3中。在一实施例中返渗管11还可以与软式透水管6相交连通，且返渗管11沿着坡度相对于水平面成预定角度的逆向铺设，也就是说，地势越高的地方，返渗管11埋设深度越深，地势越低的地方，返渗管11 埋设深度越浅。软式透水管6的直径优选200mm，返渗管11也可采用与软式透水管6相同的材料构成，返渗管11的直径优选100mm。在另一实施例中，返渗管 11直接与蓄水结构3连通，将蓄水结构3中收集的雨水反渗进入深层土壤，特别是渗入植物根系所在的土壤，这样不仅可以将地表径流排走，减少泄洪压力，还可以补充深层土壤中的水份，有利于植物的生长，同时营造了海绵城市。通过地势平坦地形的透水铺装结构1将地表径流引导进入预定位置，对于地势起伏较大的区域，则沿着坡脚设置埋设有软式透水管6的植被浅沟5，通过埋设的软式透水管6将地表径流流经的表层土壤中的水分渗透进入软式透水管6中，积少成多，集腋成裘，该些渗透的水分经过软式透水管6流入地势较低的蓄水结构3中，与蓄水结构3连通的返渗管11逆坡度地形而铺设，蓄水结构3中收集的雨水则通过返渗管11导入深层土壤，同时，在上述导入的过程中，返渗管11还将其中流动的水分充分深度入管道附近的土壤中。此时，由于低洼地势处的水流被本申请的所述管网导入深层土壤中，所以，在选择低洼地势处的绿色植物品种的时候，则无需考虑其旱涝特性。同时，补充进入深层土壤中的水份还有效解决了干旱期植物对水份的需求。本申请中所述管网通过软式透水管6将水流导入蓄水结构3中，利用返渗管11将蓄水结构中的水反渗透进入土壤深层，补充深层土壤的水份，不仅可以收集再利用雨水，建设海绵城市，而且由于可以充分将地表水渗透进入地下，减少了地表径流的排放需求，减少了植物灌溉用水，促进了植物根系的生长，有利于植物生长；并不因此妨碍或增加地形竖向的建设及其工程量，有助于绿地植物的品种选择，提高了绿地的生态效益和景观可观赏性。

Claims (8)

1.一种雨水收集再利用管网，其特征在于：所述管网包括，透水铺装结构，雨水收集装置，蓄水结构和返渗管，所述雨水收集装置包植被浅沟、软式透水管，雨水收集装置设置于地形坡脚或道路边缘，或者，在起伏地形的坡面，根据坡长和坡度分级设置雨水收集装置，所述透水铺装结构铺设于地势平坦区域，所述雨水收集装置与蓄水结构连通，所述返渗管与所述雨水收集装置相交连通，且所述返渗管沿着起伏地形的坡度相对于水平面成预定角度的逆向铺设。

2.如权利要求1所述的管网，其特征在于，所述逆向铺设是指，地势高的地方返渗管埋设深度，相对于地势低的地方的埋设深度要深。

3.如权利要求1所述的管网，其特征在于，所述管网还包括与蓄水结构直接连通的另一返渗管，该另一返渗管也逆向铺设。

4.如权利要求1所述的管网，其特征在于，所述软式透水管的直径为200mm，所述返渗管和另一返渗管的材料包括软式透水管，其直径为100mm。

5.如权利要求1所述的管网，其特征在于：所述蓄水结构包括Pe渗透式雨水井、雨水花园和渗蓄边沟。

6.如权利要求1所述的管网，其特征在于：所述管网还包括，在有承压要求的区域则采用渗透水管替代软式透水管。

7.如权利要求6所述的管网，其特征在于：所述有承压要求的区域为道路下方，在道路下方埋设渗透水管以连接所述道路两侧的雨水收集管网。

8.如权利要求7所述的管网，其特征在于：与所述雨水收集装置连接的返渗管的一端埋设深度为0.4-0.5米。

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