CN111910709A - 一种海绵城市雨水收集系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种海绵城市雨水收集系统，应用在海绵城市建设领域，其技术方案要点是一种海绵城市雨水收集系统，包括屋顶雨水收集区、道路雨水收集区、绿地雨水收集区和储水装置，屋顶雨水收集区包括屋顶平台，屋顶平台上设置有植被区，植被区包括若干种植箱，种植箱内由下至上依次设置有粗砂层和土壤层，种植箱的底端设置有若干渗水孔，屋顶平台的边缘处设置有围墙，围墙的底端设置有溢水管，溢水管的末端与储水装置相连；具有的技术效果是便于对屋顶雨水收集区的植物进行转移和更换，使屋顶雨水收集区的使用具有灵活性，提高雨水的利用率。

Description

一种海绵城市雨水收集系统

技术领域

本申请涉及海绵城市建设的技术领域，尤其是涉及一种海绵城市雨水收集系统。

背景技术

海绵城市是新一代城市雨洪管理概念，是指城市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”， 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。

现有公开号为CN106978839B的中国专利公开了一种海绵城市雨水收集净化利用综合系统，包括屋顶雨水收集区、道路雨水收集区、绿地雨水收集区、集水沉沙罐、净化装置和蓄水池，屋顶雨水收集区由上往下依次设置有防蒸发层、土壤层、给水层和净化层，土壤层中种绿色植物，蓄水池中部设置有过滤格栅，上部设置有进水孔和溢水孔，底部设置有抽水水泵。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在有植物被种植在屋顶上难以进行移动，难以根据需要对植物进行转移和更换，使屋顶雨水收集区使用的灵活性较差的缺陷。

申请内容

为了便于对屋顶雨水收集区的植物进行转移和更换，使屋顶雨水收集区的使用具有灵活性，本申请提供一种海绵城市雨水收集系统。

本申请的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种海绵城市雨水收集系统，包括屋顶雨水收集区、道路雨水收集区、绿地雨水收集区和储水装置，所述屋顶雨水收集区包括屋顶平台，所述屋顶平台上设置有植被区，所述植被区包括若干种植箱，所述种植箱内由下至上依次设置有粗砂层和种植层，所述种植箱的底端设置有若干渗水孔，所述屋顶平台的边缘处设置有围墙，所述围墙的底端设置有溢水管，所述溢水管的末端与储水装置相连。

通过上述技术方案，植物种植在各种植箱中，方便根据天气和季节对植物进行转移和更换，提高了屋顶雨水收集区使用的灵活性。种植箱中流出到屋顶平台上的雨水会流入到溢水管中，溢水管的末端与储水装置相连，使屋顶平台的积水被排入到储水装置中，通过储水装置对雨水进行收集，提高了雨水的回收利用率。

本申请进一步设置为：所述种植箱的横截面设置为矩形，各所述种植箱紧密设置组成植被区，所述植被区与围墙之间设置有间隙，所述间隙处设置有卵石缓冲带。

通过上述技术方案，种植箱设置为矩形便于进行摆放，通过间隙便于人们行走，卵石缓冲带对植被区起到加固的作用，防止植被区的植物被风刮倒。

本申请进一步设置为：所述卵石缓冲带的上端高于溢水管的上端，所述溢水管的下端高于屋顶平台，所述溢水管的起始端处设置有过滤网。

通过上述技术方案，过滤网可以防止卵石对溢水管造成堵塞，溢水管的下端高于屋顶平台，避免屋顶平台上的泥土杂物流入到溢水管上。卵石缓冲带的上端高于溢水管的上端，卵石缓冲带可以对落叶等较大的杂物起到阻挡的作用，避免影响溢水管的排水速度。

本申请进一步设置为：所述种植箱内壁底端各渗水孔的间隙处设置有储水槽，所述储水槽向种植箱外侧凸出。

通过上述技术方案，储水槽中的雨水不会通过渗水孔流出种植箱，使种植箱底端存有少量的积水，防止在旱季植物发生干旱。

本申请进一步设置为：所述种植箱内壁底端设置有渗水透气层，所述种植箱外壁的底端设置有支撑杆。

通过上述技术方案，渗水透气层会对雨水中细小的杂物进行过滤，同时保证种植箱底端的透气性，防止植物烂根。通过支撑杆使种植箱的底端与屋顶平台具有一定的距离，便于种植箱中的雨水渗透出来，同时提高种植箱底端的透气性。

本申请进一步设置为：所述道路雨水收集区包括人行路，所述人行路的一侧设置有排水渠，所述排水渠沿人行路长度方向延伸设置，所述排水渠的上端设置有盖板，所述盖板上设置有若干过滤孔，所述排水渠的末端连通有储水装置。

通过上述技术方案，人行路上的积水会流到排水渠中，防止路面积水，同时提高了对雨水的利用率。通过盖板提高排水渠的安全性，防止有行人掉到水渠中受伤，同时盖板上的过滤孔可以过滤的作用，避免有较大的杂物进入到排水渠中。

本申请进一步设置为：所述绿地雨水收集区包括设置在地表下的水箱，所述水箱的上端面设置有若干通孔，所述水箱上由下至上依次设置有雨水过滤层、分离隔根层和土壤层，所述土壤层上铺设有草皮，所述水箱的底端连接有排水管，所述排水管的末端与储水装置连通。

通过上述技术方案，雨水落在绿地雨水收集区会被植被下的土壤层吸收，土壤层无法吸收的雨水会向下渗透，经过分离隔根层和雨水隔离层最后进入到水箱中，水箱中的雨水会通过排水管流入到储水装置中，通过储水装置对落在种植槽处的雨水进行收集，提高对雨水的回收再利用率。。

本申请进一步设置为：所述储水装置包括沉淀池，所述溢水管、排水渠和排水管分别与沉淀池相连，所述沉淀池的上端设置有渗雨板，所述渗雨板上设置有若干渗雨孔，所述沉淀池的一侧设置有封闭的储雨箱，所述储雨箱的深度大于沉淀池的深度，所述储雨箱的上端与沉淀池的上端位于同一水平面上，所述储雨箱与沉淀箱连接一侧的箱壁上端设置有连通口，所述连通口处设置有过滤装置，所述储雨箱的上端设置有箱盖。

通过上述技术方案，在雨水流入到沉淀池以后，混在雨水中的泥土和杂物会沉淀到沉淀池的底端，在沉淀池中的水位达到连通口下端的时候，沉淀池中上层的水会通过连通口进入到储雨箱中，雨水通过连通口时会经过过滤装置的过滤，再流入到储雨箱中，使收集的雨水更纯净。

本申请进一步设置为：所述过滤装置包括过滤板、过滤砂布和活性炭吸附层，所述过滤网、过滤砂布和活性炭吸附层从沉淀池到储雨箱方向依次设置。

通过上述技术方案，过滤板可以对较大的杂物进行过滤，过滤砂布可以对细小的沙石进行过滤，通过活性炭吸附层对雨水中细小的杂物进行吸附。

本申请进一步设置为：所述箱盖处设置有抽水泵，所述抽水泵的抽水端连接有抽水管。

通过上述技术方案，通过抽水泵和抽水管便于对储雨箱中的水进行取用，抽出的水可以对绿地雨水收集区的草皮进行浇水，没有被土壤层吸收的水会再流回到储雨箱中。

综上所述，本申请的有益技术效果为：

1.植物种植在各种植箱中，方便根据天气和季节对植物进行转移和更换，提高了屋顶雨水收集区使用的灵活性；

2.储水槽中的雨水不会通过渗水孔流出种植箱，使种植箱底端存有少量的积水，防止在旱季植物发生干旱；

3.通过支撑杆使种植箱的底端与屋顶平台具有一定的距离，便于种植箱中的雨水渗透出来，同时提高种植箱底端的透气性。

附图说明

图1是本实施例的整体的结构示意图；

图2是本实施例的屋顶雨水收集区的结构示意图；

图3是本实施例用于展示屋顶雨水收集区的爆炸视图；

图4是本实施例用于展示种植箱的爆炸视图；

图5是本实施例用于展示水渠与储水装置连接关系的爆炸视图；

图6是本实施例的用于展示绿地雨水收集区的爆炸视图；

图7是本实施例的储水装置的剖视图；

图8是本实施例的过滤装置的爆炸视图。

附图说明，1、屋顶雨水收集区；2、道路雨水收集区；3、绿地雨水收集区；4、储水装置；5、植被区；6、种植箱；7、粗砂层；8、种植层；9、围墙；10、溢水管；11、卵石缓冲带；12、过滤网；13、储水槽；14、渗水透气层；15、支撑杆；16、人行路；17、排水渠；18、盖板；19、水箱；20、雨水过滤层；21、分离隔根层；22、土壤层；23、草皮；24、排水管；25、沉淀池；26、渗雨板；27、储雨箱；28、过滤装置；29、箱盖；30、过滤板；31、过滤砂布；32、活性炭吸附层；33、抽水泵；34、抽水管。

具体实施方式

以下结合附图对本申请作进一步详细说明。

实施例：

参照图1和图2，为本申请公开的一种海绵城市雨水收集系统，包括包括屋顶雨水收集区1、道路雨水收集区2、绿地雨水收集区3和储水装置4，其中屋顶雨水收集区1包括屋顶平台。屋顶平台上设置有植被区5，植被区5包括若干种植箱6，种植箱6的横截面设置为矩形，各种植箱6紧密摆放组成植被区5。

参考图3和图4，种植箱6上端开口，种植箱6的内壁底端设置有渗水透气层14，渗水透气层14设置为过滤布。过滤布上方的种植箱6内由下至上依次设置有粗砂层7和种植层8，种植层8内种植有植物。通过将植物种植在各种植箱6中，方便根据天气和季节对植物进行转移和更换，提高了屋顶雨水收集区1使用的灵活性。

参考图3和图4，种植箱6的底端设置有若干渗水孔，在下雨时，土壤层22无法吸收的雨水会经过粗砂层7进行初步过滤，然后渗透到渗水透气层14，渗水透气层14会对雨水中细小的杂物进行过滤，同时保证种植箱6底端的透气性，防止植物烂根，经过渗水透气层14过滤的雨水会经过种植箱6底端的渗水孔流出。种植箱6外壁的底端设置有支撑杆15，使种植箱6的底端与屋顶平台具有一定的距离，便于种植箱6中的雨水渗透出来，同时提高种植箱6底端的透气性。各渗水孔的间隙处设置有储水槽13，储水槽13向种植箱6外侧凸出，在下雨时，会有雨水留入到储水槽13中，储水槽13中的雨水不会通过渗水孔流出种植箱6，使种植箱6底端存有少量的积水，防止在旱季，植物发生干旱。

参考图2和图3，屋顶平台的边缘处设置有围墙9，植被区5与围墙9之间设置有间隙，便于人们行走，间隙处设置有卵石缓冲带11，卵石缓冲带11对植被区5起到加固的作用，防止植被区5的植物被风刮倒。围墙9的底端设置有溢水管10，溢水管10的起始端处设置有过滤网12，防止卵石对溢水管10造成堵塞。种植箱6中流出到屋顶平台上的雨水会流入到溢水管10中，溢水管10的下端高于屋顶平台，避免屋顶平台上的泥土杂物流入到溢水管10上。卵石缓冲带11的上端高于溢水管10的上端，卵石缓冲带11可以对落叶等较大的杂物起到阻挡的作用，避免影响溢水管10的排水速度。溢水管10的末端与储水装置4相连，使屋顶平台的积水被排入到储水装置4中。

参考图5，道路雨水收集区2包括人行路16，人行路16的一侧设置有排水渠17，排水渠17沿人行路16长度方向延伸设置。在下雨时，人行路16上的积水会流到排水渠17中，防止路面积水。上端设置有盖板18，通过盖板18提高排水渠17的安全性，防止有行人掉到水渠中受伤，盖板18上设置有若干过滤孔，使雨水可以通过过滤孔进入到排水渠17中，同时盖板18可以过滤的作用，避免有较大的杂物进入到排水渠17中。排水渠17的末端与储水装置4连通，对落在路面上的雨水进行回收利用，提高对雨水的回收利用率。

参考图5和图6，绿地雨水收集区3设置在人行路16的一侧，绿地雨水收集区3包括水箱19，水箱19设置在地表下。水箱19的上端面设置有若干通孔，水箱19上设置有雨水过滤层20，雨水过滤层20上设置有分离隔根层21，分离隔根层21上设置有土壤层22，土壤层22上铺设有草皮23，草皮23便于铺设和转移，生存能力较强，灵活度较高。在下雨时，雨水会通过土壤层22渗透到分离隔根层21处，分离隔根层21会对草皮23的根部进行隔离，避免草皮23的根部过长，使草皮23便于进行转移，同时保证雨水的渗透。分离隔根层21设置为淤泥过滤布，淤泥过滤布可以使雨水渗透下去，同时对土壤层22的淤泥进行阻挡。从淤泥过滤布渗透下去的雨水会经过雨水过滤层20进行过滤，减少雨水中的杂质，雨水过滤层20设置为若干个沙袋，沙袋设置为编织袋，沙袋内装有粗砂，沙袋的成本较低，耐用性较强，在地表下不易受到损坏。

参考图6和图7，经过雨水过滤层20过滤的雨水会通过水箱19上端面的通孔流入到水箱19中，水箱19的通孔也可以起到一定的过滤作用，放置大块的杂物进入到水箱19中。水箱19的底端连接有排水管24，排水管24的末端连通有储水装置4，进入水箱19中的雨水会通过排水管24流入到储水装置4中进行回收再利用。

参考图6和图7，储水装置4包括沉淀池25，排水渠17和排水管24分别与沉淀池25相连，排水渠17和排水管24将收集的雨水排到沉淀池25中进行沉淀。沉淀池25的上端设置有渗雨板26，避免有人不小心踩空跌落到沉淀池25中发生危险，渗雨板26上设置有若干渗雨孔，渗雨孔使落在渗雨板26上的雨水可以流入到沉淀池25中，沉淀池25中的雨水经过沉淀，杂物和泥石会沉淀到沉淀池25的下端。

参考图7和图8，沉淀池25的一侧设置有封闭的储雨箱27，储雨箱27的上端与沉淀池25的上端位于同一水平面上，储雨箱27与沉淀箱连接一侧的箱壁上端设置有连通口。在沉淀池25中的水位达到连通口下端的时候，沉淀池25中上层的水会通过连通口进入到储雨箱27中。连通口处设置有过滤装置28，过滤装置28包括过滤板30、过滤砂布31和活性炭吸附层32，过滤板30、过滤砂布31和活性炭吸附层32从沉淀池25到储雨箱27方向依次设置，过滤板30可以对较大的杂物进行过滤，过滤砂布31可以对细小的沙石进行过滤，通过活性炭吸附层32对雨水中细小的杂物进行吸附。雨水通过连通口时会经过过滤装置28的过滤，再流入到储雨箱27中，使收集的雨水更纯净。

参考图5和图7，储雨箱27的深度大于沉淀池25的深度，增大储雨箱27的储水量，同时减少沉淀池25的储水量。储雨箱27的上端设置有箱盖29，通过打开箱盖29可以对储雨箱27中的水进行取用，避免有杂物掉到储雨箱27中，对储雨箱27中的水造成污染。箱盖29处设置有抽水泵33，抽水泵33的抽水端连接有抽水管34，通过抽水泵33可以将储雨箱27中的水抽出，抽水泵33的排水端通过水管连接有喷水装置。在干旱时，抽水泵33抽出的水可以直接通过喷水装置对绿地雨水收集区3的草皮23进行浇水，没有被土壤层22吸收的水会再流回到储雨箱27中。

本实施例的实施原理为：植被区5由若干种植箱6组成，植物种植在各种植箱6中，方便根据天气和季节对植物进行转移和更换，种植箱6中流出到屋顶平台上的雨水会流入到溢水管10中，溢水管10的末端与储水装置4相连，使屋顶平台的积水被排入到储水装置4中。路面的积水会流入到排水渠17中，排水渠17的末端与储水装置4连通，对落在路面上的雨水进行回收利用。落在草皮23上的雨水经过渗透和过滤会进入到水箱19中，进入水箱19中的雨水会通过排水管24流入到储水装置4中进行回收再利用。储水装置4包括沉淀池25和储雨箱27，雨水会先进入到沉淀池25中，在沉淀池25中的水位达到连通口下端的时候，沉淀池25中上层的水会通过连通口进入到储雨箱27中。雨水通过连通口时会经过过滤装置28的过滤，再流入到储雨箱27中，使收集的雨水更纯净。

本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种海绵城市雨水收集系统，包括屋顶雨水收集区(1)、道路雨水收集区(2)、绿地雨水收集区(3)和储水装置(4)，其特征在于，所述屋顶雨水收集区(1)包括屋顶平台，所述屋顶平台上设置有植被区(5)，所述植被区(5)包括若干种植箱(6)，所述种植箱(6)内由下至上依次设置有粗砂层(7)和种植层(8)，所述种植箱(6)的底端设置有若干渗水孔，所述屋顶平台的边缘处设置有围墙(9)，所述围墙(9)的底端设置有溢水管(10)，所述溢水管(10)的末端与储水装置(4)相连。

2.根据权利要求1所述的一种海绵城市雨水收集系统，其特征在于，所述种植箱(6)的横截面设置为矩形，各所述种植箱(6)紧密设置组成植被区(5)，所述植被区(5)与围墙(9)之间设置有间隙，所述间隙处设置有卵石缓冲带(11)。

3.根据权利要求2所述的一种海绵城市雨水收集系统，其特征在于，所述卵石缓冲带(11)的上端高于溢水管(10)的上端，所述溢水管(10)的下端高于屋顶平台，所述溢水管(10)的起始端处设置有过滤网(12)。

4.根据权利要求1所述的一种海绵城市雨水收集系统，其特征在于，所述种植箱(6)内壁底端各渗水孔的间隙处设置有储水槽(13)，所述储水槽(13)向种植箱(6)外侧凸出。

5.根据权利要求4所述的一种海绵城市雨水收集系统，其特征在于，所述种植箱(6)内壁底端设置有渗水透气层(14)，所述种植箱(6)外壁的底端设置有支撑杆(15)。

6.根据权利要求1所述的一种海绵城市雨水收集系统，其特征在于，所述道路雨水收集区(2)包括人行路(16)，所述人行路(16)的一侧设置有排水渠(17)，所述排水渠(17)沿人行路(16)长度方向延伸设置，所述排水渠(17)的上端设置有盖板(18)，所述盖板(18)上设置有若干过滤孔，所述排水渠(17)的末端连通有储水装置(4)。

7.根据权利要求1所述的一种海绵城市雨水收集系统，其特征在于，所述绿地雨水收集区(3)包括设置在地表下的水箱(19)，所述水箱(19)的上端面设置有若干通孔，所述水箱(19)上由下至上依次设置有雨水过滤层(20)、分离隔根层(21)和土壤层(22)，所述土壤层(22)上铺设有草皮(23)，所述水箱(19)的底端连接有排水管(24)，所述排水管(24)的末端与储水装置(4)连通。

8.根据权利要求1所述的一种海绵城市雨水收集系统，其特征在于，所述储水装置(4)包括沉淀池(25)，所述溢水管(10)、排水渠(17)和排水管(24)分别与沉淀池(25)相连，所述沉淀池(25)的上端设置有渗雨板(26)，所述渗雨板(26)上设置有若干渗雨孔，所述沉淀池(25)的一侧设置有封闭的储雨箱(27)，所述储雨箱(27)的深度大于沉淀池(25)的深度，所述储雨箱(27)的上端与沉淀池(25)的上端位于同一水平面上，所述储雨箱(27)与沉淀箱连接一侧的箱壁上端设置有连通口，所述连通口处设置有过滤装置(28)，所述储雨箱(27)的上端设置有箱盖(29)。

9.根据权利要求8所述的一种海绵城市雨水收集系统，其特征在于，所述过滤装置(28)包括过滤板(30)、过滤砂布(31)和活性炭吸附层(32)，所述过滤板(30)、过滤砂布(31)和活性炭吸附层(32)从沉淀池(25)到储雨箱(27)方向依次设置。

10.根据权利要求8所述的一种海绵城市雨水收集系统，其特征在于，所述箱盖(29)处设置有抽水泵(33)，所述抽水泵(33)的抽水端连接有抽水管(34)。

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