CN214884028U - 一种海绵城市建筑雨水综合收集与利用装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种海绵城市建筑雨水综合收集与利用装置，其屋面雨水收集池设置于屋面的下方，并通过雨水斗连接于屋面；屋面雨水收集池的一侧下方处连接有出水管，出水管上安装有第一电磁阀；雨水调蓄池设置于地面之下，且顶部上安装有补水管，补水管通过第三电磁阀连接于出水管的中部；雨水调蓄池的下方安装有连接管，连接管通过第四电磁阀连接于出水管的底部；雨水回用结构设置于地面上，且通过第一回用管连接于雨水调蓄池底部的潜水泵，并通过第二回用管连接于出水管的中部，第二回用管上安装有第二电磁阀。该装置利用建筑物顶部雨水的重力势能来实现对地块内的灌溉，结构简单且使用方便。

Description

一种海绵城市建筑雨水综合收集与利用装置

技术领域

本申请涉及海绵城市建设领域，尤其涉及一种海绵城市建筑雨水综合收集与利用装置。

背景技术

随着国内海绵城市试点区域的建设，海绵城市建设工程技术得到了进一步的发展。然而，在建设过程中也同样存在着需要不断完善和改进的技术，其中雨水资源的回收与利用是水资源视角下的一个重要问题。通过雨水资源的回收利用，减少自来水的使用可直接实现小区运维成本的削减，通常建筑与小区内雨水资源的利用方式包括绿化灌溉、道路铺装冲洗以及进出车辆清洗等方面。然而，各方面用水场景对水质的要求较低，满足城市杂用水水质标准即可。因此，为雨水资源的收集利用提供了良好的使用条件。与此同时，海绵城市建设目标中则涵盖了资源利用，径流控制，峰值削减等多种要求。而雨水资源的回收利用过程可以促进径流控制与峰值削减，对两种指标均有着良好的增益效果。雨水资源的回收利用多为单体设施的收集，缺乏系统的使用功能与控制功能，难以发挥所收集雨水资源的作用，使用功能单一。因此，有必要对雨水资源回用系统进行集成化研究，以便于加强系统的可控性与可操作性，实现雨水资源的合理化利用。

实用新型内容

本申请的目的之一在于提供一种海绵城市建筑雨水综合收集与利用装置，旨在改善现有的雨水资源的回收利用不合理的问题。

本申请的技术方案是：

一种海绵城市建筑雨水综合收集与利用装置，包括：

屋面雨水收集池，设置于屋面的下方，并通过雨水斗连接于所述屋面，用于收集所述屋面上的雨水；所述屋面雨水收集池的一侧下方处连接有出水管，所述出水管上安装有第一电磁阀；

雨水调蓄池，设置于地面之下，且顶部上安装有补水管，所述补水管通过第三电磁阀连接于所述出水管的中部；所述雨水调蓄池的下方安装有连接管，所述连接管通过第四电磁阀连接于所述出水管的底部；

雨水回用结构，设置于地面上，且通过第一回用管连接于所述雨水调蓄池底部的潜水泵，并通过第二回用管连接于所述出水管的中部，所述第二回用管上安装有第二电磁阀；所述第一回用管竖直设置，所述第二回用管水平设置。

作为本申请的一种技术方案，所述雨水斗的底部连接有雨水立管，所述雨水立管连接于所述屋面雨水收集池。

作为本申请的一种技术方案，所述屋面雨水收集池的池体外部分别间隔地设置有溢流管和放空管，且所述屋面雨水收集池的顶部设置有人孔，内部安装第一液位计。

作为本申请的一种技术方案，所述放空管通过放空阀连接于所述溢流管的下部，且所述溢流管的底部接入阳台立管。

作为本申请的一种技术方案，所述雨水调蓄池的底部安装有冲洗管道，所述冲洗管道水平设置，所述连接管的两端分别连接于所述出水管、所述冲洗管道。

作为本申请的一种技术方案，所述雨水调蓄池内设置第二液位计。

作为本申请的一种技术方案，所述雨水调蓄池底部集水坑内安装有潜污泵，所述潜污泵上连接有排污管。

作为本申请的一种技术方案，所述雨水调蓄池的上部安装有进水管道，所述进水管道的前端设置有截流井。

作为本申请的一种技术方案，还包括PLC，所述PLC分别与所述第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀以及第四电磁阀电连接。

本申请的有益效果：

本申请的海绵城市建筑雨水综合收集与利用装置中，系统将屋面雨水进行单独收集，利用屋面雨水的势能，在无动力输入的条件下对建筑与小区内部的绿地进行灌溉浇洒，地面清洁，车辆冲洗，以及雨水调蓄池补水和冲洗等。同时，该系统构成设施简单，易于安装，逻辑关系简单，运行效果稳定，具有远程控制功能；其实现了对雨水的减排缓排的效果，同时也实现了对自来水使用量的控制，节约了水资源。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的海绵城市建筑雨水综合收集与利用装置示意图。

图标：1-溢流管；2-屋面；3-雨水斗；4-第一液位计；5-屋面雨水收集池；6-第一电磁阀；7-放空阀；8-雨水调蓄池；9-排污管；10-潜污泵；11-地面；12-进水管；13-第二液位计；14-雨水回用结构；15-第一回用管；16-潜水泵；17-冲洗管道；18-第二回用管；19-补水管；20-第二电磁阀；21-第三电磁阀；22-第四电磁阀；23-放空管；24-出水管。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和展示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

实施例：

请参照图1，本申请提供一种海绵城市建筑雨水综合收集与利用装置，包括屋面雨水收集池5，屋面雨水收集池5设置于屋面2的下方，并通过雨水斗3连接于屋面2，用于收集屋面2上的雨水；同时，在屋面雨水收集池5的一侧下方处连接有出水管24，出水管24上安装有第一电磁阀6。雨水调蓄池8设置于地面11之下，且顶部上安装有补水管19，补水管19通过第三电磁阀21连接于出水管24的中部；同时，在雨水调蓄池8的下方安装有连接管，连接管通过第四电磁阀22连接于出水管24的底部；雨水回用结构14设置于地面11上，且通过第一回用管15连接于雨水调蓄池8底部的潜水泵16，并通过第二回用管18连接于出水管24的中部；同时，在第二回用管18上安装有第二电磁阀20。此外，PLC分别与第一电磁阀6、第二电磁阀20、第三电磁阀21以及第四电磁阀22电连接，用于控制第一电磁阀6、第二电磁阀20、第三电磁阀21以及第四电磁阀22的开启或者关闭。雨水斗3与屋面雨水收集池5连接，雨水进入屋面雨水收集池5后，通过电磁阀开启条件的不同，形成不同的运行工况。

需要说明的是，在本实施例中，雨水斗3安装于屋面2上，且雨水斗3的底部连接有雨水立管，雨水立管竖直设置，其底端连接于屋面雨水收集池5，用于将从屋面2收集的雨水输送进屋面雨水收集池5中；同时，位于室外墙面的雨水立管可采用弯头连接的形式连接至屋面雨水收集池5。

同时，在屋面雨水收集池5的池体外部分别间隔地设置有溢流管1和放空管23，溢流管1的一端连接于屋面雨水收集池5远离雨水斗3的一侧上方，另一端竖直向下延伸至阳台立管，避免新建管道，对原有材料做到充分利用；放空管23的一端连接于屋面雨水收集池5的一侧下部，且与溢流管1均处于屋面雨水收集池5的同一侧，放空管23的另一端通过放空阀7连接于溢流管1的下部；同时，在屋面雨水收集池5的顶部设置有人孔，内部上方安装有第一液位计4，第一液位计4用于监测屋面雨水收集池5的液面高度；第一液位计4与PLC电连接，用于将监测到的液面信息发送给PLC。屋面雨水收集池5外部安装的溢流管1的作用在于防止收集池内水位过高，当过高时可以通过人孔发生溢流，溢流管1连接至市政雨水管道。放空管23上设置有放空阀7，当需要对屋面雨水收集池5进行放空清洗或检修时，打开放空阀7，将雨水收集池中的雨水排放至市政雨水管道。

第一电磁阀6控制屋面雨水收集池5中的水的流出，当第一电磁阀6与第二电磁阀20同时开启时，雨水可从屋面雨水收集池5流入到雨水回用结构14中，从而实现雨水回用结构14的补水功能；当第一电磁阀6与第三电磁阀21同时开启时，雨水可从屋面雨水收集池5流入到雨水调蓄池8中，从而对雨水调蓄池8进行补水。

进一步地，在雨水调蓄池8的底部安装有冲洗管道17，冲洗管道17水平设置；同时，连接管的两端分别连接于出水管24、冲洗管道17。当第一电磁阀6与第四电磁阀22同时开启时，雨水可从屋面雨水收集池5流入到雨水调蓄池8底部的冲洗管道17中，可以实现雨水调蓄池8冲洗功能。需要说明的是，冲洗管道17为穿孔钢管，可以根据地下雨水调蓄池8大小设置多根进行并联连接，冲洗管道17的管径应综合考虑冲洗流量的大小，还应考虑冲洗范围大小。

同时，在雨水调蓄池8的内部上方设置有第二液位计13，第二液位计13用于监测雨水调蓄池8的液面高度；第二液位计13与PLC电连接，用于将监测到的液面信息发送给PLC。第二液位计13的目的在于为雨水调蓄池8内的潜水泵16和潜污泵10提供启闭信号，实现远程控制。

此外，在雨水调蓄池8底部集水坑内安装有潜污泵10，潜污泵10上连接有排污管9，潜污泵10用以排除雨水调蓄池8内的冲洗废水，冲洗废水排入临近污水管网系统；潜污泵10为对地下雨水调蓄池8冲洗过之后的污水进行抽排，保证地下雨水调蓄池8中的水质良好；雨水调蓄池8内冲洗废水采用潜污泵10、排污管9提升至污水管网系统，减少环境污染。同时，在雨水调蓄池8的上部安装有进水管12道，进水管12道的前端设置有截流井，对地块内雨水进行截流，同时弃流初期雨水。进水管12道中间段检查井收集厂区内LID设施过滤后的径流雨水，通过渗管连接实现收集。

需要说明的是，雨水调蓄池8位于地块绿地内或广场铺装下，用以收集地块内清洁雨水。

需要说明的是，雨水调蓄池8的进水管12采用截流的方式从雨水管网中截流中后期雨水，采用溢流的形式截流，防止初期雨水进入雨水调蓄池8内，引起池内水质严重污染。

需要说明的是，雨水回用结构14主要用于地块内绿色植物灌溉，道路铺装清洗，以及进出车辆清洗等方面。

需要说明的是，雨水调蓄池8的进水截流管上设置检查井用以连接LID设施下部渗管，可以直接收集渗管内清洁雨水。

需要说明的是，系统内电磁阀(第一电磁阀6、第二电磁阀20、第三电磁阀21、第四电磁阀22)、水泵(潜污泵10、潜水泵16)、液位计(第一液位计4、第二液位计13)分别将信号输送至PLC，实现终端控制。

需要说明的是，地下雨水调蓄池8和屋面雨水收集池5中均设置有液位计，液位计可以采用超声波液位计等设备，可以将液位信息反馈至PLC控制系统中，根据液位实现对电磁阀的自动控制。

需要说明的是，进水管12的进口位于地下雨水调蓄池8最上部，并与雨水调蓄池8的顶板间预留300～400mm的安全空间。

需要说明的是，第二回用管18与屋面雨水收集池5连接，通过屋面雨水收集池5与地面11的高差提供供水压力。

需要说明的是，第一回用管15与地下雨水调蓄池8连接，通过潜水泵16为第一回用管15供水。

需要说明的是，第一回用管15与第二回用管18均连接至雨水回用结构14，根据第二液位计13的液位数据实现对潜水泵16和第二电磁阀20进行启停，实现对回用水源的切换。

需要说明的是，当地下雨水调蓄池8中的第二液位计13显示地下雨水调蓄池8的液位过低，且屋面雨水收集池5中的第一液位计4显示有足量的水位时，可以通过开启第三电池阀实现对地下雨水调蓄池8的补水。

需要说明的是，雨水回用系统结构可以供小区及建筑内有杂用水需要的地方，可以供洗车、冲厕、绿化浇灌、道路冲洗等用途，提高城市雨水的回用率，节约水资源。

需要说明的是，整个系统中的管道均采用钢管，且钢管具有较大的承压强度；同时，相连接的管道之间应连接紧密，防止局部漏水，影响系统使用，延长使用寿命，屋面雨水收集池5与地下雨水调蓄池8应做好防水，防止雨水渗漏或造成污染。

需要说明的是，系统应保证连续供电，保证系统能正常连续运行，避免突然断电造成系统故障。

该装置工作原理为：

利用屋面2雨水的势能对地下雨水调蓄池8进行冲洗和补水，同时对地块内绿色植物进行灌溉。屋面2雨水斗3对雨水进行收集后进入屋面雨水收集池5，池体设置溢流管1和放空管23，且放空管23管路上安装放空阀7，用于排空屋面雨水收集池5。安装第一液位计4于屋面雨水收集池5内，为系统提供水位水量参数。当屋面雨水收集池5内有水时，开启第一电磁阀6与第三电磁阀21，可以实现雨水调蓄池8的补水；当雨水调蓄池8内需要进行冲洗时，关闭第二电磁阀20与第三电磁阀21，并开启第一电磁阀6和第四电磁阀22，利用屋面雨水收集池5内雨水势能实现雨水调蓄池8内的冲洗功能；关闭第三电磁阀21和第四电磁阀22，同时开启第一电磁阀6和第二电磁阀20，可以对地面11雨水回用结构14进行补水，第一回用管15管路上安装了止回阀，可防止屋面雨水收集池5对地面11雨水回用系统补水失败。关闭第二电磁阀20，并开启潜水泵16可由雨水调蓄池8为雨水回用结构14进行补水。

本装置利用建筑物顶部雨水的重力势能，实现地块内灌溉系统、清洗系统的无动力补水过程。同时，能够充分利用雨水资源，减少对城市供水的依赖。系统可以实现全面智能控制，为海绵城市智能化建设提供参考。根据各池水位条件的不同，对各阀门的启闭条件设置可实现多功能的效果，将雨水调蓄池8冲洗与回用水系统进行了集成，避免了雨水调蓄池8的传统冲洗方式，减少了能量输入与材料使用量。系统对地块内LID设施内入渗雨水进行回收，充分利用了LID设施的渗滤功能。同时，该系统构成设施简单，易于安装，逻辑关系简单，运行效果稳定，具有远程控制功能；其实现了对雨水的减排缓排的效果，同时也实现了对自来水使用量的控制，节约了水资源。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种海绵城市建筑雨水综合收集与利用装置，其特征在于，包括：

屋面雨水收集池，设置于屋面的下方，并通过雨水斗连接于所述屋面，用于收集所述屋面上的雨水；所述屋面雨水收集池的一侧下方处连接有出水管，所述出水管上安装有第一电磁阀；

雨水调蓄池，设置于地面之下，且顶部上安装有补水管，所述补水管通过第三电磁阀连接于所述出水管的中部；所述雨水调蓄池的下方安装有连接管，所述连接管通过第四电磁阀连接于所述出水管的底部；

雨水回用结构，设置于地面上，且通过第一回用管连接于所述雨水调蓄池底部的潜水泵，并通过第二回用管连接于所述出水管的中部，所述第二回用管上安装有第二电磁阀；所述第一回用管竖直设置，所述第二回用管水平设置。

2.根据权利要求1所述的海绵城市建筑雨水综合收集与利用装置，其特征在于，所述雨水斗的底部连接有雨水立管，所述雨水立管连接于所述屋面雨水收集池。

3.根据权利要求1所述的海绵城市建筑雨水综合收集与利用装置，其特征在于，所述屋面雨水收集池的池体外部分别间隔地设置有溢流管和放空管，且所述屋面雨水收集池的顶部设置有人孔，内部安装第一液位计。

4.根据权利要求3所述的海绵城市建筑雨水综合收集与利用装置，其特征在于，所述放空管通过放空阀连接于所述溢流管的下部，且所述溢流管的底部接入阳台立管。

5.根据权利要求1所述的海绵城市建筑雨水综合收集与利用装置，其特征在于，所述雨水调蓄池的底部安装有冲洗管道，所述冲洗管道水平设置，所述连接管的两端分别连接于所述出水管、所述冲洗管道。

6.根据权利要求1所述的海绵城市建筑雨水综合收集与利用装置，其特征在于，所述雨水调蓄池内设置第二液位计。

7.根据权利要求1所述的海绵城市建筑雨水综合收集与利用装置，其特征在于，所述雨水调蓄池底部集水坑内安装有潜污泵，所述潜污泵上连接有排污管。

8.根据权利要求1所述的海绵城市建筑雨水综合收集与利用装置，其特征在于，所述雨水调蓄池的上部安装有进水管道，所述进水管道的前端设置有截流井。

9.根据权利要求1所述的海绵城市建筑雨水综合收集与利用装置，其特征在于，还包括PLC，所述PLC分别与所述第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀以及第四电磁阀电连接。

Images