CN215760053U - 一种零坡度虹吸排水收集系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种零坡度虹吸排水收集系统，其包括排水板、排水槽、收集池和通气管；排水板表面阵列分布有若干支撑凸台，各个支撑凸台共同固定连接有土工布，土工布展开并平铺在排水板的上方；若干个排水板相互拼接形成矩形排水阵列，施工表面上设置有若干个矩形排水阵列；排水槽水平方向的侧壁上开设有若干进水口；排水槽相互连通形成的管路与收集池连通；通气管在回填土层后保持排水槽与大气的连通。本实用新型具有排水板的板体和与支撑凸台固定连接的土工布之间存才充分的空隙，供渗透水流动，并且利用虹吸原理使排水板上的水快速的向排水槽内汇聚流动，大幅度提升了系统的排水速率的效果。

Description

一种零坡度虹吸排水收集系统

技术领域

本实用新型涉及城市绿化和海绵城市的技术领域，特别是涉及一种零坡度虹吸排水收集系统。

背景技术

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雨水带来的自然灾害等方面具有良好的弹性，也可称之为“水弹性城市”，下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水释放并加以利用，实现雨水在城市中自由迁移。在城市绿化建设过程中，在建筑、地下车库等设施的顶部人工铺设土层并种植植被，是城市绿化建设的重要手段，不仅能够提升城市植被覆盖率、净化空气和美化环境，并且人工土层能够对雨水进行吸收、渗水和过滤，对人工土层下的渗透水进行收集和储存，符合海绵城市的理念。

相关技术中，在建筑顶部人工铺设土层并且种植植被的施工过程中，种植系统需要依次设置找平层、防水层、隔离层、细石混泥土双向钢筋保护层、排水层、过滤层和种植土层，过滤层铺设在种植土层下方，一般由过滤沙铺设而成，而排水层主要通过碎石和陶瓷混合铺设而成，在对土壤中下渗的水分进行粗过滤，并引导水分从种植土层下方排走，减少水累积在种植土层中，导致植被根系腐烂的情况。

针对上述相关技术，发明人认为，上述种植系统重量大、排水速度慢，对建筑顶部造成较大的载荷，同时施工步骤繁琐、施工周期较长。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种零坡度虹吸排水收集系统，通过设置土工布和排水板，排水板上的支撑凸起将土工布支撑并使土工布与排水板之间形成供渗透水流动的空隙，通过设置排水槽将排水板上的渗透水进行汇聚和引导并快速向收集池排放，实现了渗透水的回收，系统整体重量轻、排水速度快，并且施工步骤更简单明了，施工周期更短。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种零坡度虹吸排水收集系统，包括排水板、排水槽、收集池和通气管；所述排水板表面阵列分布有若干支撑凸台，各个所述支撑凸台共同固定连接有土工布，土工布展开并平铺在排水板的上方；若干个所述排水板相互拼接形成矩形排水阵列，施工表面上设置有若干个所述矩形排水阵列；所述排水槽呈“匚”字形，且所述排水槽“匚”字形的开口端朝下设置；所述排水槽水平方向的侧壁上开设有若干进水口，各个排水槽呈网格状分布在施工表面上，相邻的所述排水槽相互连通；所述矩形排水阵列设置在各个排水槽形成的网格内，所述排水槽与相邻的排水板之间相互抵触；所述排水槽相互连通形成的管路与收集池连通；所述通气管在回填土层后保持排水槽与大气的连通。

进一步的，所述收集池的高度低于施工表面，所述收集池上连通有沿竖直方向延伸的虹吸变径管，所述虹吸变径管分为相互连通的上半部和下半部，所述上半部的管道内径大于下半部的管道内径，所述虹吸变径管的下半部与收集池连通且上半部与排水槽连通，从而实现了收集池与排水槽组成的管路的连通。

进一步的，所述收集池与虹吸变径管之间设有检查井，所述检查井顶部与虹吸变径管连通，所述检查井的底部与收集池连通。

进一步的，所述支撑凸台呈棱台型，所述支撑凸台的周向侧壁上设有加强肋，所述加强肋上设置有肋槽。

进一步的，所述土工布通过粘接的方式固定在支撑凸台的顶部。

进一步的，所述排水槽一端设有凸起，另一端设有连接部，所述连接部内侧开设有与凸起相适配的卡槽，相邻的所述排水槽可以通过凸起与卡槽的设置相互连接，所述连接部下侧设有台阶，当所述排水槽通过连接端与另一个排水槽相连时，所述台阶压在另一个排水槽两侧的翼板上。

进一步的，所述排水槽位于每个进水口的两侧均设有加强筋，每个所述进水口的上侧还设有与加强筋相连的加强翼,所述排水槽顶部还设有两列加强条,所述加强条与排水槽的长度方向平行设置。

进一步的，所述排水槽两端均开设有封口槽，所述封口槽内插设有封口板。

如上所述，本实用新型至少具有以下有益效果：

1.在施工表面铺设排水板和排水槽，构建排水结构和排水路径，将排水槽构成的排水路径连接至收集池，从而实现了渗透水的回收。排水板的板体和与支撑凸台固定连接的土工布之间存才充分的空隙，供渗透水流动。排水板、排水槽构建的排水结构代替了相关技术中排水层、隔离层和保护层，由于排水槽通过通气管与土层上方的大气环境联通，从而使排水槽内的压力始终与大气压力相同，当土层中积水时，渗透水透过土工布渗透到排水板上，从而使土层中的水压传递到排水板上，由于排水槽内与大气连通而处于低水压或无水压的状态，进而利用虹吸原理使排水板上的水快速的向排水槽内汇聚流动，大幅度提升了系统的排水速率，同时由于使用了虹吸原理，无需人为的在施工表面构建促使水流动的斜坡，因此省略了找坡层，使施工步骤更为简便，缩短了工期。

2.排水管组成的管路通过虹吸变径管与收集池连通，由于虹吸变径管竖直设置，当管路当中的渗透水汇聚至虹吸变径管并进如虹吸变径管的上半部，渗透水从上半部进入下半部时，由于管道内径变小，渗透水流中的气泡均滞留在上半部中，从而使下半部被渗透水充满，产生虹吸效果，加速对渗透水输送速度；

3.通过设置检查井，使工作人员可以通过检查井检测系统排水的工作情况；

4.通过在将支撑凸台设置成棱台型，并设置加强肋和肋槽，在支撑凸台上形成多个棱边结构，大幅度提升了支撑凸台承受竖向载荷的能力，从而降低了由于支撑凸台受压变形导致的土工布塌陷；

5.通过粘接的方式将土工布与支撑凸台顶端连接，连接时无需破坏土工布或者支撑凸台的结构，保持了结构完整性，并且具有良好的连接强度，并且提升施工效率；

6.通过设置凸起和卡槽，工作人员可以快速的将相邻的排水槽进行相互连接，简化施工步骤，提升施工效率，翼板的设置可以更稳定的对排水槽进行支撑，提升排水槽的放置稳定性，并且在必要的时候，还可以通过在施工表面设置地脚螺栓、螺钉等对排水槽进行固定，提升装置的便利性；

7.通过加强筋、加强翼和加强条的设置，提升了排水槽整体的结构强度，其中，加强筋和加强肋提升了排水槽纵向的抗压强度，加强翼提升了排水槽各个进水口处的结构强度，从而提升了排水槽结构稳定性，并延长排水槽的服役寿命；

8.通过设置封口槽，并设置封口板，工作人员通过插设或者拔出封口板将使排数槽端部保持畅通，或者将排水槽的一端或者两端进行封堵，以便控制排水方向。

附图说明

图1为本实施例中用于体现系统整体的结构示意图。

图2为图1中A部分的放大结构示意图。

图3为本实施例中用于体现排水板结构的结构示意图。

图4为本实施例中用于体现排水板上支撑凸台结构的示意图。

图5为图4中B部分的放大结构示意图。

图6为本实施例中用于体现排水槽的结构示意图。

图7为本实施例中用于体现排水槽端部内侧结构的仰视视角结构示意图。

图8为本图7中C部分的放大结构示意图。

附图标记说明：

1、排水板；11、支撑凸台；111、加强肋；112、肋槽；12、土工布；13、排水阵列；2、排水槽；21、进水口；22、连接部；221、卡槽；222、台阶；23、凸起；24、翼板；25、加强筋；26、加强翼；27、加强条；28、封口槽；3、收集池；4、通气管；5、虹吸变径管；51、上半部；52、下半部；6、检查井。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

请参阅图1至图2，本实用新型提供一种零坡度虹吸排水收集系统，包括排水板、排水槽、收集池和通气管，排水板的上侧固设有若干支撑凸台，支撑凸台呈矩阵分布在排水板的板面上，并且各个支撑凸台与所在行、所在列相邻的支撑凸台距离相等。排水板的上方平铺设置有土工布，土工布与各个支撑凸台的顶端粘接。相邻的排水板之间通过双面密封贴片进行粘接，相邻排水板的土工布也通过粘接的方式进行连接，从而使排水板相互拼接形成排水阵列。施工表面设有若干排水阵列，且排水阵列之间的空隙与排水槽的尺寸适配。排水槽侧壁上开设有供排水阵列上的水流入的进水口，排水槽呈网格状分布在施工表面上，形成排水管路，排水板与排水槽的翼板紧密抵触，并且相互密封粘接，从而对排水板上的水流进行汇聚和引导。通气管沿竖直方向延伸并且与土层上方大气环境连通，通气管与排水槽连通，从而使排水槽时刻处于与大气连通的状态。在排水的过程中，土层中的水分穿过土工布渗透进入排水板与土工布的空隙中，土层中积存水的高度在排水板上形成水压，并且由于排水槽与大气连同而处于低水压或无水压的状态，因此在虹吸原理的作用下，排水板上的水快速的汇入排水槽中，并使土层中的水分更快的渗透进排水板与土工布的空隙中，大幅度加快了系统整体的排水速度。

请参阅图3至图5，排水板上的支撑凸台呈棱台型，并且支撑凸台的各个周向侧壁上均设置有加强肋，加强肋顶端与支撑凸台平齐，底端与排水板1的板面相接。加强肋上均设置有肋槽，从而在支撑凸台整体上形成了多个竖向或者竖向倾斜设置的棱边结构，大幅度提升支撑凸台承受竖向载荷的能力。

排水板、支撑凸台和加强肋通过注塑成形工艺一体加工制成，保持了排水板结构的完整性，同时排水板及各个结构均采用聚苯乙烯(HIPS)或者高密度聚乙烯(HDPE)或聚氯乙烯(PVC)材料制成。

请参阅图6至图8，排水槽的“匚”字形开口朝下设置。排水槽的一个侧壁或者两个侧壁上开设有若干进水口，进水口沿排水槽的长度方向均匀分布，排水槽的两侧壁上是否均设有进水口根据排水槽设置的位置以及排水方向决定。通过设置排水槽和若干个进水口，将排水板上的水分快速的引导和汇聚到排水槽内，并沿着排水槽排除，大幅度提升了排水效率。

排水槽两侧壁底部均设有翼板，翼板平行于排水槽的长度方向延伸，通过增大了排水槽与施工表面的接触面积，从而增强了排水槽的支撑稳定性，并且在必要时，施工人员可以通过地脚螺栓、螺钉等器具将翼板与施工表面固定，从而将排水槽进行固定。

排水槽一端设有凸起，凸起沿排水槽的截面外轮廓设置，另一端设有连接部，连接部内侧开设有与凸起相适配的卡槽，若干排水槽可以通过凸起与卡槽的设置相互连接。相邻的排水槽相互连接时，其中一个排水槽的连接部套接在另一个连接主体设有凸起的一端，从而使凸起与卡槽相配合，实现定位。

同一直线上的排水槽通过连接部和凸起的配合相互连接，呈网格状分布的节点处，通过一种十字形的接头将相邻的四个排水槽进行连接，十字形的接头内部设有连通空腔，且十字形的四个端部均设有与连通空腔连通的连接槽，十字形四个端部上分别设有与凸起相适配的连接端，或者与连接端相适配的凸起。通气管固设在十字形接头上，并与十字形接头的连通空腔连通，从而与各个排水槽连通。

连接部下侧设有台阶，在排水槽通过连接端与另一个排水槽相连时，台阶压在另一个排水槽两侧的翼板上，减少出现连接空隙的可能性。

排水槽位于每个进水口的两侧均设有加强筋，且每个进水口的上侧还设有与加强筋相连的加强翼，加强筋和加强翼首先起到了加强排水槽结构强度的功能，其次，加强条和加强筋使排水槽呈凹凸不平的状态，加强条、加强筋对铺在排水槽侧壁上的土工布之间进行支撑并产生支撑空隙，便于土层中的水分从排水槽上方的土工布渗透入土工布下侧，同时减少了土工布坍塌的可能性。

加强筋延伸至排水槽的顶部，并使两侧的加强筋连接，对排水槽顶部的土工布进行支撑并且提供支撑间隙，便于水分透过，同时两边加强筋一体的形式也能够使两侧加强筋强度相互补强，在排水槽收到不均匀的压力载荷时能够更好的保持结构形状。排水槽顶部还设有两列加强条，与加强筋配合提升排水槽的抗压能力。

排水槽两端均开设有封口槽，工作人员可以在封口槽内插入封口板(图中未示出)，从而将排水槽的一端或者两端进行封堵，以便控制排水方向。

请参阅图1至图2，排水槽上连通有虹吸变径管，虹吸变径管沿竖直方向设置，且虹吸变径管分为内径较大的上半部和内径较小的下半部，上半部和下半部相互连通，且与排水槽连通的是上半部。水流由排水槽流入虹吸变径管后，在从上半部流向下半部的过程中，由于管径变小，使水流中的气泡难以随水流一同下移，并且水流聚拢，从而使水流充满下半部，形成虹吸效果，提升排水速度。

虹吸变径管的下半部连通有检查井，便于工作人员检查系统的排水情况，检查井与收集池连通，收集池内可以设置有水净化过滤装置，便于对回收的渗透水进行净化再利用。

本实施例的实施原理为：

在施工表面铺设排水板和排水槽，构建排水结构和排水路径，将排水槽构成的排水路径连接至收集池，从而实现了渗透水的回收。排水板的板体和与支撑凸台固定连接的土工布之间存才充分的空隙，供渗透水流动。排水板、排水槽构建的排水结构代替了相关技术中排水层、隔离层和保护层，由于排水槽通过通气管与土层上方的大气环境联通，从而使排水槽内的压力始终与大气压力相同，当土层中积水时，渗透水透过土工布渗透到排水板上，从而使土层中的水压传递到排水板上，由于排水槽内与大气连通而处于低水压或无水压的状态，进而利用虹吸原理使排水板上的水快速的向排水槽内汇聚流动，大幅度提升了系统的排水速率，同时由于使用了虹吸原理，无需人为的在施工表面构建促使水流动的斜坡，因此省略了找坡层，使施工步骤更为简便，缩短了工期。

排水槽组成的管路通过虹吸变径管与收集池连通，由于虹吸变径管竖直设置，当管路当中的渗透水汇聚至虹吸变径管并进如虹吸变径管的上半部，渗透水从上半部进入下半部时，由于管道内径变小，渗透水流中的气泡均滞留在上半部中，从而使下半部被渗透水充满，产生虹吸效果，加速对渗透水输送速度；

通过设置检查井，使工作人员可以通过检查井检测系统排水的工作情况；

通过在将支撑凸台设置成棱台型，并设置加强肋和肋槽，在支撑凸台上形成多个棱边结构，大幅度提升了支撑凸台承受竖向载荷的能力，从而降低了由于支撑凸台受压变形导致的土工布塌陷；

通过粘接的方式将土工布与支撑凸台顶端连接，连接时无需破坏土工布或者支撑凸台的结构，保持了结构完整性，并且具有良好的连接强度，并且提升施工效率；

通过设置凸起和卡槽，工作人员可以快速的将相邻的排水槽进行相互连接，简化施工步骤，提升施工效率，翼板的设置可以更稳定的对排水槽进行支撑，提升排水槽的放置稳定性，并且在必要的时候，还可以通过在施工表面设置地脚螺栓、螺钉等对排水槽进行固定，提升装置的便利性；

通过加强筋、加强翼和加强肋的设置，提升了排水槽整体的结构强度，其中，加强筋和加强肋提升了排水槽纵向的抗压强度，加强翼提升了排水槽各个进水口处的结构强度，从而提升了排水槽结构稳定性，并延长排水槽的服役寿命；

通过设置封口槽，并设置封口板，工作人员通过插设或者拔出封口板将使排数槽端部保持畅通，或者将排水槽的一端或者两端进行封堵，以便控制排水方向。

所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.一种零坡度虹吸排水收集系统，其特征在于：包括排水板、排水槽、收集池和通气管；

所述排水板表面阵列分布有若干支撑凸台，各个所述支撑凸台共同固定连接有土工布，土工布展开并平铺在排水板的上方；若干个所述排水板相互拼接形成矩形排水阵列，施工表面上设置有若干个所述矩形排水阵列；

所述排水槽呈“匚”字形，且所述排水槽“匚”字形的开口端朝下设置；所述排水槽水平方向的侧壁上开设有若干进水口，各个排水槽呈网格状分布在施工表面上，相邻的所述排水槽相互连通；

所述矩形排水阵列设置在各个排水槽形成的网格内，所述排水槽与相邻的排水板之间相互抵触；

所述排水槽相互连通形成的管路与收集池连通；

所述通气管在回填土层后保持排水槽与大气的连通。

2.根据权利要求1所述的一种零坡度虹吸排水收集系统，其特征在于：所述收集池的高度低于施工表面，所述收集池上连通有沿竖直方向延伸的虹吸变径管，所述虹吸变径管分为相互连通的上半部和下半部，所述上半部的管道内径大于下半部的管道内径，所述虹吸变径管的下半部与收集池连通且上半部与排水槽连通，从而实现了收集池与排水槽组成的管路的连通。

3.根据权利要求1所述的一种零坡度虹吸排水收集系统，其特征在于：所述收集池与虹吸变径管之间设有检查井，所述检查井顶部与虹吸变径管连通，所述检查井的底部与收集池连通。

4.根据权利要求1所述的一种零坡度虹吸排水收集系统，其特征在于：所述支撑凸台呈棱台型，所述支撑凸台的周向侧壁上设有加强肋，所述加强肋上设置有肋槽。

5.根据权利要求4所述的一种零坡度虹吸排水收集系统，其特征在于：所述土工布通过粘接的方式固定在支撑凸台的顶部。

6.根据权利要求1所述的一种零坡度虹吸排水收集系统，其特征在于：所述排水槽一端设有凸起，另一端设有连接部，所述连接部内侧开设有与凸起相适配的卡槽，相邻的所述排水槽可以通过凸起与卡槽的设置相互连接，所述连接部下侧设有台阶，当所述排水槽通过连接端与另一个排水槽相连时，所述台阶压在另一个排水槽两侧的翼板上。

7.根据权利要求1所述的一种零坡度虹吸排水收集系统，其特征在于：所述排水槽位于每个进水口的两侧均设有加强筋，每个所述进水口的上侧还设有与加强筋相连的加强翼,所述排水槽顶部还设有两列加强条,所述加强条与排水槽的长度方向平行设置。

8.根据权利要求1所述的一种零坡度虹吸排水收集系统，其特征在于：所述排水槽两端均开设有封口槽，所述封口槽内插设有封口板。

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