CN219033378U - 一种基于污水处理系统的屋顶农业蓄水结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及屋顶农业技术领域，具体涉及一种基于污水处理系统的屋顶农业蓄水结构。包括屋顶屋面和设置在屋面周边的屋顶护栏，以及覆盖在屋顶屋面上的防水层、导流蓄水层、毛细蓄水层、植土层。通过导流蓄水层、毛细蓄水层和植土层的复合设计，将屋顶接受到的降水锁定在三个层级结构中。导流蓄水层有大孔径的空间供水分贮存，毛细蓄水层通过毛细效应将导流蓄水层中的水分浸润到其上方的植土层中，而植土层覆盖在前两者之上，减少其下方的水分蒸发效率的同时，为屋顶农业的植物提供生存土壤，并防止屋顶防水层干旱开裂。

Description

一种基于污水处理系统的屋顶农业蓄水结构

技术领域

本实用新型涉及屋顶农业技术领域，具体涉及一种基于污水处理系统的屋顶农业蓄水结构。

背景技术

目前，城市屋顶农业属于新兴技术，屋顶农业主要有水基和土基两种种植方式，其中土基种植适应性广，种植品种较多，但是土基种植方式存在一个较为致命的缺陷是，土基种植因浇水养护程度不到位，种植土基表面缺水硬化、粉尘化，这些硬化、粉尘化的种植土基在高楼顶层的风影响下，容易形成扬尘，污染城市空气，面对这样的情况，屋顶农业的实施者多采用定期浇水的方法处理或管道喷洒，然而面对宽阔的屋顶面积和较短的浇水周期，人工主动浇水的方式费时费力，管道喷洒又面临保水周期短等困扰，我方申请人提出一种低人工工时、保水周期长的城市屋顶农业防扬尘方法及结构。

在专利文献公开的“一种海绵城与屋顶农业理念下的房屋建筑结构”，其公告号为CN113027170A，此发明公开了一种海绵城与屋顶农业理念下的房屋建筑结构，属于海绵城市领域，包括屋顶，建筑楼房，雨水立管，雨水收集管道和蓄水仓，所述建筑楼房的顶部设有屋顶，所述建筑楼房具有多个楼层，所述建筑楼房的表面设有雨水立管和雨水收集管道，所述雨水收集管道分别与雨水立管和蓄水仓相连接，各楼层之间设有蓄水仓。其公开的屋顶表面仅设置有透水砖，在屋顶进行农业规划时需要额外进行补水作业，且在长期干旱的情况下，仅设有透水砖和防水层的屋顶容易产生干裂导致屋顶防水层失效。

实用新型内容

针对现有技术存在的屋顶没有合适的农业种植蓄水用结构的不足。

本实用新型的目的在于：

一、提供一种农业种植蓄水用结构，保证屋顶农业作物在非极端气候情况下不进行额外的补水正常生长。

二、提供一种农业种植蓄水用结构，保证屋顶防水层在非极端气候情况下常年保持湿润状态，防止开裂失效。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种基于污水处理系统的屋顶农业蓄水结构，包括屋顶屋面和设置在屋面周边的屋顶护栏，以及覆盖在屋顶屋面上的防水层、导流蓄水层、毛细蓄水层、植土层，所述的导流蓄水层铺设在防水层上，所述的毛细蓄水层铺设在导流蓄水层上，所述的植土层铺设在毛细蓄水层上，所述的屋顶护栏内侧、所述的导流蓄水层侧面与防水层构成供水资源流动的沟渠，有排水管贯穿屋面和防水层设置于沟渠底部，有进水管贯穿屋顶护栏设置于屋顶护栏内侧，所述的排水管与所述的进水管均与设置在地面上的污水处理系统相连。

通过导流蓄水层、毛细蓄水层和植土层的复合设计，将屋顶接受到的降水锁定在三个层级结构中。导流蓄水层有大孔径的空间供水分贮存，毛细蓄水层通过毛细效应将导流蓄水层中的水分浸润到其上方的植土层中，而植土层覆盖在前两者之上，减少其下方的水分蒸发效率的同时，为屋顶农业的植物提供生存土壤。

可选的，所述的植土层周边还设置有植土防护边框。植土防护边框防止土壤落入沟渠中，同时也为工作人员在屋顶农业上的行走提供不会踩入泥土中的行走空间。植土防护边框实际上并不仅限与设置在沟渠边用于防止土壤落入沟渠中，也可以用于框定屋顶农业种植区块，并作为小径供工作人员通过。

可选的，所述的植土层和所述的毛细蓄水层之间还设置有渗透膜。渗透膜用于防止植土层的土壤从植土层与毛细蓄水层接触处流失。

可选的，所述的排水管最高处的高度高于导流蓄水层上表面高度，所述的排水层最高处的高度低于毛细蓄水层上表面高度。

排水管的高度设计保证屋顶在接受过多降水后，能将多余的水分通过排水管排出至污水处理系统中。而在沟渠中安装的水位检测器检测到水位不足时，由污水处理系统将处理后的处理水自进水管泵入到沟渠并流入导流蓄水层中。

可选的，所述的导流蓄水层为间隔布置的条状导流砖，所述的条状导流砖内水平布置有若干水平导流孔，所述的条状导流砖为透水砖。圆柱形的水平导流孔在保证条状导流砖具备足够的结构强度的同时为蓄水提供足够的空间。

可选的，所述的毛细蓄水层为相邻布置的长方体形砖块，所述的长方体形砖块内设置有若干毛细孔，所述的长方体砖块内垂直布置有若干垂直导流孔。长方体砖块内的毛细孔是在长方体砖块制作时形成的，具体的是由颗粒状的材料粘合而成，故其内部有四通八达的毛细孔。并设置有垂直导流孔供降水快速落入导流蓄水层中。

可选的，所述的渗透膜为RO膜。

本实用新型具备的有益技术效果是：通过导流蓄水层、毛细蓄水层和植土层的复合设计，将屋顶接受到的降水锁定在三个层级结构中。导流蓄水层有大孔径的空间供水分贮存，毛细蓄水层通过毛细效应将导流蓄水层中的水分浸润到其上方的植土层中，而植土层覆盖在前两者之上，减少其下方的水分蒸发效率的同时，为屋顶农业的植物提供生存土壤。通过导流蓄水层有大孔径的空间供水分贮存，毛细蓄水层通过毛细效应将导流蓄水层中的水分浸润到其上方的植土层中，而植土层覆盖在前两者之上，减少其下方的水分蒸发效率的同时，为屋顶农业的植物提供生存土壤。

附图说明

图1为本实用新型的部分剖后的层级结构示意图；

附图标记：1-屋顶护栏，2-屋顶屋面，3-导流蓄水层，4-毛细蓄水层，5-植土层，6-沟渠，7-渗透膜，8-排水管，9-进水管，10-水位检测器，11-垂直导流孔，12-水平导流孔，13-植土防护边框，14-防水层。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

参照图1所示，一种基于污水处理系统的屋顶农业蓄水结构，包括屋顶屋面2和设置在屋面周边的屋顶护栏1，以及覆盖在屋顶屋面2上的防水层14、导流蓄水层3、毛细蓄水层4、植土层5，导流蓄水层3铺设在防水层14上，毛细蓄水层4铺设在导流蓄水层3上，植土层5铺设在毛细蓄水层4上，屋顶护栏1内侧、导流蓄水层3侧面与防水层14构成供水资源流动的沟渠6，有排水管8贯穿屋面和防水层14设置于沟渠6底部，有进水管9贯穿屋顶护栏1设置于屋顶护栏1内侧，排水管8与进水管9均与设置在地面上的污水处理系统相连。植土层5周边还设置有植土防护边框13。植土层5和毛细蓄水层4之间还设置有渗透膜7。渗透膜7为RO膜。排水管8最高处的高度高于导流蓄水层3上表面高度，排水层最高处的高度低于毛细蓄水层4上表面高度。导流蓄水层3为间隔布置的条状导流砖，条状导流砖内水平布置有若干水平导流孔12，条状导流砖为透水砖。毛细蓄水层4为相邻布置的长方体形砖块，长方体形砖块内设置有若干毛细孔，长方体砖块内垂直布置有若干垂直导流孔11。

本实用新型通过导流蓄水层3、毛细蓄水层4和植土层5的复合设计，将屋顶接受到的降水锁定在三个层级结构中。导流蓄水层3有大孔径的空间供水分贮存，毛细蓄水层4通过毛细效应将导流蓄水层3中的水分浸润到其上方的植土层5中，而植土层5覆盖在前两者之上，减少其下方的水分蒸发效率的同时，为屋顶农业的植物提供生存土壤。植土防护边框13防止土壤落入沟渠6中，同时也为工作人员在屋顶农业上的行走提供不会踩入泥土中的行走空间。植土防护边框13实际上并不仅限与设置在沟渠6边用于防止土壤落入沟渠6中，也可以用于框定屋顶农业种植区块，并作为小径供工作人员通过。渗透膜7用于防止植土层5的土壤从植土层5与毛细蓄水层4接触处流失。排水管8的高度设计保证屋顶在接受过多降水后，能将多余的水分通过排水管8排出至污水处理系统中。而在沟渠6中安装的水位检测器10检测到水位不足时，由污水处理系统将处理后的处理水自进水管9泵入到沟渠6并流入导流蓄水层3中。圆柱形的水平导流孔12在保证条状导流砖具备足够的结构强度的同时为蓄水提供足够的空间。长方体砖块内的毛细孔是在长方体砖块制作时形成的，具体的是由颗粒状的材料粘合而成，故其内部有四通八达的毛细孔。并设置有垂直导流孔11供降水快速落入导流蓄水层3中。

在具体实施过程中，还可以在沟渠6上加盖盖板，防止工作人员失足落入沟渠6中，同时也能减少沟渠6中水分的蒸发速度。

以我国东南丘陵地区的气候为例，其年降水量在1500mm至1700mm，雨季分为梅雨和秋雨，梅雨和秋雨的比较均匀，且平时降雨也比较均匀，而东南丘陵地区多种植常绿阔叶植物，蒸腾量较大，因此设置共计100mm的毛细蓄水层4和导流蓄水层3，以及200mm的植土层5。其中导流蓄水层3和毛细蓄水层4多采用经过打孔加工的多孔红砖，其毛细通道的孔隙度在55％-60％，这种配置面对正常降雨单次可滞水144.5mm，东南丘陵地区水面年蒸发量在1000mm，当冬季枯水期或连续两个月不下雨时，只需要自动补水至沟渠6两次就可以维持植土层5两个月的湿润，当面对雨季时，100mm的毛细蓄水层4和导流蓄水层3以及200mm的植土层5一次性滞纳的雨水可达144.5mm，可实现全季无需人工补水。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种基于污水处理系统的屋顶农业蓄水结构，包括屋顶屋面和设置在屋面周边的屋顶护栏，其特征在于：包括覆盖在屋顶屋面上的防水层、导流蓄水层、毛细蓄水层、植土层，所述的导流蓄水层铺设在防水层上，所述的毛细蓄水层铺设在导流蓄水层上，所述的植土层铺设在毛细蓄水层上，所述的屋顶护栏内侧、所述的导流蓄水层侧面与防水层构成供水资源流动的沟渠，有排水管贯穿屋面和防水层设置于沟渠底部，有进水管贯穿屋顶护栏设置于屋顶护栏内侧，所述的排水管与所述的进水管均与设置在地面上的污水处理系统相连。

2.根据权利要求1所述的一种基于污水处理系统的屋顶农业蓄水结构，其特征在于：所述的植土层周边还设置有植土防护边框。

3.根据权利要求1所述的一种基于污水处理系统的屋顶农业蓄水结构，其特征在于：所述的植土层和所述的毛细蓄水层之间还设置有渗透膜。

4.根据权利要求1所述的一种基于污水处理系统的屋顶农业蓄水结构，其特征在于：所述的排水管最高处的高度高于导流蓄水层上表面高度，所述的排水管最高处的高度低于毛细蓄水层上表面高度。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的一种基于污水处理系统的屋顶农业蓄水结构，其特征在于：所述的导流蓄水层为间隔布置的条状导流砖，所述的条状导流砖内水平布置有若干水平导流孔，所述的条状导流砖为透水砖。

6.根据权利要求1-4所述的任意一项所述的一种基于污水处理系统的屋顶农业蓄水结构，其特征在于：所述的毛细蓄水层为相邻布置的长方体形砖块，所述的长方体形砖块内设置有若干毛细孔，所述的长方体形砖块内垂直布置有若干垂直导流孔。

7.根据权利要求3所述的一种基于污水处理系统的屋顶农业蓄水结构，其特征在于：所述的渗透膜为RO膜。

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