CN213881032U - 一种用于屋顶绿化的雨水收集利用装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于屋顶绿化的雨水收集利用装置，所述雨水收集利用装置包括自上而下设置在种植容器内的种植层、补水单元、排水单元，所述补水单元包括雨水收集池以及补水通道，所述雨水收集池与补水通道相互连通，所述排水单元包括陶粒层与排水过滤层，所述排水过滤层与雨水收集池底部之间竖向设有排水管，所述排水管内设有吸湿棉层，所述雨水收集池与补水通道交接处的种植容器侧壁上设有溢水口。本实用新型通过排水管连接雨水收集池，并通过种植层下方设置排水过滤层，使种植层达到吸收雨水的功能，防止种植层积水或失水，有助于植被生长，减少人工对种植屋面的管理难度，达到雨水循环利用的效果。

Description

一种用于屋顶绿化的雨水收集利用装置

技术领域

本实用新型涉及一种雨水资源回收再利用系统，特别是涉及一种用于屋顶绿化的雨水收集利用装置。

背景技术

雨水收集是城市改善城市水环境的一个重要方面，屋顶绿化为城市雨水收集开辟了一条生态可行的途径。城市中大面积的硬质不透水表面导致了城市雨水大量排放、地下水位降低等一系列问题，而城市中屋面的面积占去了整个城市硬质表面的30％左右，采用种植屋面可以吸收汇集部分雨水，增加城市雨水的回收利用，减缓雨水排放，改善城市水环境。

但是现有技术结构设计不合理，需要经常补水，雨水利用效率低。例如公开号为CN104975683 A的一种新型屋顶花园净化系统专利文献公开了：包括雨水收集箱、人工湿地区、集水槽和出水口，人工湿地区位于雨水收集箱中，雨水经人工湿地区处理后由出水口排出。这种新型屋顶绿化净化系统虽然利用人工湿地区的植物处理雨水、净化空气、美化环境，但是在长时间干燥的环境下其植物便会缺少水分而导致必须额外的为植物进行浇灌，并没有很好的利用回收雨水。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种充分利用雨水资源的用于屋顶绿化的雨水收集利用装置。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种用于屋顶绿化的雨水收集利用装置，所述雨水收集利用装置包括自上而下设置在种植容器内的种植层、补水单元、排水单元，所述种植容器的棱柱和底部均为双层中空结构，所述补水单元包括设置在种植容器的双层中空结构底部的雨水收集池以及设置在种植容器棱柱上的补水通道，所述雨水收集池与补水通道相互连通，所述排水单元包括设置在所述种植层下侧的陶粒层与设置在所述种植容器内层底部的排水过滤层，所述排水过滤层与雨水收集池底部之间竖向设有排水管，所述排水管内设有吸湿棉层，所述雨水收集池与补水通道交接处的种植容器侧壁上设有溢水口。

优选地，所述种植容器为矩形，长*宽*高规格为80*80*70cm，材质为高密度聚乙烯HDPE。

优选地，所述雨水收集池的长*宽*高规格为80*80*10cm，所述补水通道的长*宽*高规格为5*3*70cm。

优选地，所述补水通道内设有开孔的隔片，所述隔片上设有补水过滤层，所述补水通道顶部设有补水收集孔。

优选地，所述排水过滤层与补水过滤层均由土工布铺设而成。

优选地，所述陶粒层铺设在所述排水过滤层上，厚度为200mm；所述陶粒层采用粒径为50～100mm的陶粒铺设而成。

优选地，所述吸湿棉层的材质为脱脂棉，所述吸湿棉层的吸湿率为20～30％。

优选地，所述排水管均匀设置在雨水收集池内；所述排水管的材质为高密度聚乙烯HDPE；所述排水管直径为4cm，高度为15cm。

优选地，所述溢水口的内侧设有向下延伸的挡板，所述溢水口的位置设置在距雨水收集池底部30cm处，所述溢水口的直径为2cm。

基于上述技术方案，本实用新型的优点是：

本实用新型的用于屋顶绿化的雨水收集利用装置通过排水管连接雨水收集池，通过种植层下方设置排水过滤层，使种植层达到吸收雨水的功能，防止种植层积水或失水，有助于植被生长，减少人工对种植屋面的管理难度，达到雨水循环利用的效果。当遇到连雨天气，雨水量大时，雨水收集池水量过多无法排出，导致植物烂根致死的现象。当雨水达到一定高度，溢水孔连接排污水管可将多余雨水排出，保证植物正常生长，有效提高成活率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为雨水收集利用装置截面示意图；

图2为雨水收集利用装置俯视示意图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

本实用新型提供了一种用于屋顶绿化的雨水收集利用装置，如图1、图2所示，其中示出了本实用新型的一种优选实施方式。

具体地，所述雨水收集利用装置包括自上而下设置在种植容器内的种植层1、补水单元、排水单元，所述种植容器的棱柱和底部均为双层中空结构，所述补水单元包括设置在种植容器的双层中空结构底部的雨水收集池8以及设置在种植容器棱柱上的补水通道5，所述雨水收集池8与补水通道5相互连通，所述排水单元包括设置在所述种植层1下侧的陶粒层2与设置在所述种植容器内层底部的排水过滤层3，所述排水过滤层3与雨水收集池8底部之间竖向设有排水管4，所述排水管4内设有吸湿棉层，所述雨水收集池8与补水通道5交接处的种植容器侧壁上设有溢水口7。

如图1所示，雨水收集利用装置包括种植容器，种植容器内由上到下依次为种植层1、补水单元、排水单元。补水单元包括雨水收集池8和补水通道5，两者相互连通；排水单元包括排水过滤层3、陶粒层2，排水过滤层3覆盖在雨水收集池8上方，陶粒层2铺设在排水过滤层3上。雨水收集池8内均匀设置有竖向布置且内部设有吸湿棉层的排水管4，排水管4一端延伸至排水过滤层3内。溢水口7设置在所述雨水收集池8与补水通道5交接处的种植容器侧壁上。所述种植容器的底部通过排水管4连接雨水收集池8。通过种植层1下方设置排水过滤层3，使种植层1达到吸收雨水的功能，防止种植层1积水或失水，有助于植被生长，减少人工对种植屋面的管理难度，达到雨水循环利用的效果。

优选地，所述种植容器为矩形，长*宽*高规格为80*80*70cm，材质为高密度聚乙烯HDPE。高密度聚乙烯HDPE材质为无毒、无味、无臭的白色颗粒，熔点为130℃，相对密度为0.946～0.976g/cm³,具有良好的耐热性和耐寒性，耐环境应力开裂性亦较好。

所述补水单元包括设置在种植容器的双层中空结构底部的雨水收集池8以及设置在种植容器棱柱上的补水通道5，两者相互连通。种植容器每条棱柱内壁至少设有一条补水通道5。所述雨水收集池8的长*宽*高规格为80*80*10cm，所述补水通道5的长*宽*高规格为5*3*70cm。

优选地，所述排水过滤层3与补水过滤层6均由土工布铺设而成。土工布又称土工织物，它是由合成纤维通过针刺或编织而成的透水性土工合成材料，具有耐腐蚀，在不同的酸碱度的泥土及水中能长久的耐腐蚀。透水性好，在纤维间有空隙，故有良好的渗水性能。

为了解决屋顶花园基质荷重大、保水保肥效果不理想等问题，本实用新型根据雨水收集利用装置的特性，提出一种质量轻、保水保肥效果好的轻质栽培基质。

所述种植层由轻质栽培基质铺设而成，所述轻质栽培基质包括35～45重量份的腐殖土、20～35重量份的锯木屑、15～20重量份的珍珠岩、15～20重量份的蚯蚓粪。进一步，所述轻质栽培基质的制备方法包括如下步骤：首先将发酵好的35～45重量份的腐殖土和20～35重量份的锯木屑搅拌均匀，然后通过造粒机造粒成直径大小为约3mm的核心基质，将所述核心基质与15～20重量份的珍珠岩和15～20重量份的蚯蚓粪进行混合，搅拌均匀后制得轻质栽培基质。

发酵的腐殖土的制备方法包括以下步骤，S1：收集阔叶或针叶树的落叶,杂草等物,堆入长方形坑内；S2：充分混合污水、园土进行发酵；S3：翻动并捣碎，过筛后再经过高温蒸馏，消毒杀菌后使用。透气性能好，适合根系生长需要，而且具有较好的保水保肥能力。

发酵的锯木屑的制备方法包括以下步骤，S1：将生木屑倒入塑料箱子里；S2：倒入发酵粉进行发酵，并搅拌均匀，放置温度较高的地方，2～3天搅拌一次，直至木屑味道消失即可；S3：发酵完成后，把它晒干成黑褐色即可。发酵好的锯木屑轻质、透气、保水保肥。

珍珠岩，含量占重量份为15～20，珍珠岩由硅质火山1200℃下燃烧膨胀而成，白色轻质、颗粒状透气性好、含水量适中、化学性质稳定，珍珠岩粒径为1.5～4mm左右，容重0.13～0.16g/cm³。蚯蚓粪具有很好的孔性、通气性、排水性和高的持水量，并具有吸收和保持营养物质的能力。

本实用新型的轻质栽培基质含有丰富的有机质和氮磷等营养物质及微量元素和丰富的水分，还具有良好的保水和保肥性能，能够长时间满足绿化屋顶植物的营养需求和水分需求，可减少人工养护和灌溉用水，降低了绿化成本和养护成本，更重要的是，轻质栽培基质质量轻，大幅降低了雨水收集利用装置的重量，可显著减轻屋顶荷载，不影响建筑结构。

进一步，所述补水通道5内靠近补水收集孔9的位置上设有开孔的隔片，所述隔片上设有补水过滤层6，既能防止脏物堵塞补水通道5，还能便于补水过滤层6的更换。如图2所示，所述补水通道5顶部设有补水收集孔9，雨水通过补水收集孔9进入补水通道5内，进而由补水过滤层6进入到雨水收集池8内。补水过滤层6利用土工布良好的透水性和透气性，使水流通过，有效的截流土颗粒、细沙、小石料等，以防治淤堵，保持正常流动。

所述陶粒层2铺设在所述排水过滤层3上，厚度为200mm；所述陶粒层2采用粒径为50～100mm的陶粒铺设而成。雨水经植被层、营养土、陶粒层2过滤到排水过滤层3，起到一次过滤的作用。雨水通过排水管4、排水过滤层3、陶粒层2渗透到种植层1，起到二次过滤的作用，可有效地隔离植物根系生长到排水过滤层3，有阻根的效果。陶粒的表面和内部有很多小孔，能让其拥有不易蒸发、节约水分和养分的能力。陶粒的透气能力也很强，能够良好地进行“吐故纳新”，它自身也具有保温隔热的性能，能够稳定调节植物的生长温度，并且其内部结构特征呈细密蜂窝状微孔，使得陶粒质轻，从而有效降低屋顶重量。

吸湿棉附着在排水管4内，是一种功能性纤维，材质为脱脂棉，呈现淡黄色，无毒无刺激味道，其吸湿率在20～30％之间。雨水收集池8内均匀设置有竖向布置且内部设有吸湿棉的排水管4。排水管4的材料为高密度聚乙烯HDPE，所述排水管4直径为4cm，高度为15cm。排水管4可有效地通过吸湿棉将雨水渗透到排水过滤层3内，再由排水过滤层3阻止了颗粒物的流失，同时排除了多余水分进入到种植层1，从而达到良好吸收水分的效果。

溢水孔设置在容器内壁与陶粒层相连通，直径2cm,高度在30cm处。当遇到连雨天气，雨水量大，雨水收集池水量过多无法排出，导致植物烂根致死的现象。当雨水达到一定高度，溢水孔连接排污水管可将多余雨水排出，保证植物正常生长，有效提高成活率。

进一步，所述雨水收集池8与补水通道5交接处的种植容器侧壁上设有溢水口7。优选地，所述溢水口7的位置设置在距雨水收集池8底部30cm处，所述溢水口7的直径为2cm。所述溢水口7的内侧设有向下延伸的挡板，通过设置挡板，使得补水通道5内流下的雨水不会直接从溢水口7流出，而且又不影响溢流作用。

当遇到连雨天气，雨水量大，雨水收集池8水量过多无法排出，将导致植物烂根致死的现象。通过设置溢水口7，当雨水达到一定高度，溢水口7连接排污水管可将多余雨水排出，保证植物正常生长，有效提高成活率。

本实用新型的用于屋顶绿化的雨水收集利用装置通过排水管连接雨水收集池，通过种植层下方设置排水过滤层，使种植层达到吸收雨水的功能，防止种植层积水或失水，有助于植被生长，减少人工对种植屋面的管理难度，达到雨水循环利用的效果。防止雨水量大时，雨水收集池水量过多无法排出而导致的植物烂根致死现象。当雨水达到一定高度，溢水孔连接排污水管可将多余雨水排出，保证植物正常生长，有效提高成活率。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。

Claims (8)

1.一种用于屋顶绿化的雨水收集利用装置，其特征在于：所述雨水收集利用装置包括自上而下设置在种植容器内的种植层(1)、补水单元、排水单元，所述种植容器的棱柱和底部均为双层中空结构，所述补水单元包括设置在种植容器的双层中空结构底部的雨水收集池(8)以及设置在种植容器棱柱上的补水通道(5)，所述雨水收集池(8)与补水通道(5)相互连通，所述排水单元包括设置在所述种植层(1)下侧的陶粒层(2)与设置在所述种植容器内层底部的排水过滤层(3)，所述排水过滤层(3)与雨水收集池(8)底部之间竖向设有排水管(4)，所述排水管(4)内设有吸湿棉层，所述雨水收集池(8)与补水通道(5)交接处的种植容器侧壁上设有溢水口(7)。

2.根据权利要求1所述的雨水收集利用装置，其特征在于：所述种植容器为矩形，长*宽*高规格为80*80*70cm，材质为高密度聚乙烯HDPE。

3.根据权利要求1所述的雨水收集利用装置，其特征在于：所述雨水收集池(8)的长*宽*高规格为80*80*10cm，所述补水通道(5)的长*宽*高规格为5*3*70cm。

4.根据权利要求1所述的雨水收集利用装置，其特征在于：所述补水通道(5)内设有开孔的隔片，所述隔片上设有补水过滤层(6)，所述补水通道(5)顶部设有补水收集孔(9)。

5.根据权利要求4所述的雨水收集利用装置，其特征在于：所述排水过滤层(3)与补水过滤层(6)均由土工布铺设而成；所述陶粒层(2)铺设在所述排水过滤层(3)上，厚度为200mm；所述陶粒层(2)采用粒径为50～100mm的陶粒铺设而成。

6.根据权利要求1所述的雨水收集利用装置，其特征在于：所述吸湿棉层的材质为脱脂棉，所述吸湿棉层的吸湿率为20～30％。

7.根据权利要求1所述的雨水收集利用装，其特征在于：所述排水管(4)均匀设置在雨水收集池(8)内；所述排水管(4)的材质为高密度聚乙烯HDPE；所述排水管(4)直径为4cm，高度为15cm。

8.根据权利要求1所述的雨水收集利用装置，其特征在于：所述溢水口(7)的内侧设有向下延伸的挡板，所述溢水口(7)的位置设置在距雨水收集池(8)底部30cm处，所述溢水口(7)的直径为2cm。

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