CN107574962B - 一种建设海绵城市用环保型生态屋顶 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种建设海绵城市用环保型生态屋顶，解决了现有技术中蓄水模块中无法满足使蓄水池内水位恒定要求的问题。其技术方案要点是一种建设海绵城市用环保型生态屋顶，包括设置于屋顶上的种植绿化模块，位于所述种植绿化模块的水流下游处设置有蓄水模块，所述蓄水模块包括与种植绿化模块相连的蓄水池、与蓄水池相连的蓄水仓组以及供水流通的输水软管，所述蓄水仓组安装有驱动蓄水仓组升降的升降驱动装置，所述蓄水池安装有与升降驱动装置联动以调控水流动的一级水位监测装置，达到了具有可调控水量装置，从而确保蓄水池内水位保持恒定的目的。

Description

一种建设海绵城市用环保型生态屋顶

技术领域

本发明涉及环保型生态屋顶技术领域，更具体的说，涉及一种建设海绵城市用环保型生态屋顶。

背景技术

海绵城市，顾名思义就像海绵一样的城市，在雨季能够将城市内降雨雨水进行收集、蓄水以及净化，当需要水资源的时候，将已经储蓄的水资源进行释放加以利用。

我国大多城市中有50%缺水甚至严重缺水，利用水资源特别是雨水资源是有效解决城市水资源匮乏的重要途径。对雨水资源重新利用，首先需要对雨水资源采集及储蓄，雨水储蓄工程能够有效对雨水的再利用，解决水资源紧缺的问题。

专利公告号为CN205907783U的发明公开了一种用于海绵城市建设的导水***，所述导水***包括地面水槽、导水管道和地下储水池；所述地面水槽为四周高中间低的凹形水槽，所述地面水槽下部有水槽出水口；所述导水管道包括管道进水口、分路导水管和管道出水口，管道进水口上部设过滤层；所述水槽出水口与所述管道进水口连通，所述管道出水口与地下储水池连通，地下储水池包括上层储水池和下层储水池，所述上层储水池和下层储水池之间通过管道连通，所述上层储水池具有多个储水腔；下层储水池具有多个储水腔，所述管道为H型管道。

利用地下储水池储水，且通过立体式结构提高蓄水量，但是从该专利论述可知，无论水流量多少，水均储存在底层储水腔中，则地下储水池内的水量不定，若要使地下储水池的水位保持恒定，以用于取水或观赏，则需要对储水腔和地下储水池的水量进行调控，因此，迫切需要可实现水量调控的装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有可调控水量装置的建设海绵城市用环保型生态屋顶，从而确保蓄水池内水位保持恒定。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种建设海绵城市用环保型生态屋顶，包括设置于屋顶上的种植绿化模块，位于所述种植绿化模块的水流下游处设置有蓄水模块，所述蓄水模块包括与种植绿化模块相连的蓄水池、与蓄水池相连的蓄水仓组以及供水流通的输水软管，所述蓄水仓组安装有驱动蓄水仓组升降的升降驱动装置，所述蓄水池安装有与升降驱动装置联动以调控水流动的一级水位监测装置。

通过采用上述技术方案，在地下室的屋顶上设置种植绿化模块和蓄水模块，蓄水模块包括蓄水池、蓄水仓组以及输水软管，其中蓄水仓组处还安装有升降驱动装置，蓄水池安装调控升降驱动装置的一级水位监测装置，通过一级水位监测装置检测蓄水池内的水位，当蓄水池内的水位超过标准时，控制升降驱动装置驱动蓄水仓组下降，使两者的水位高度发生变化，从而使两者的水压发生变化，最终使得蓄水池内多余的水流入蓄水仓组中，同理，当蓄水池内水位不足标准时，升降驱动装置驱动蓄水仓组上升，从而使得蓄水仓组内的水释放至蓄水池内，达到使蓄水池内的水位保持恒定的目的。

本发明的进一步设置在于，所述蓄水仓组包括至少两个依次相连的备用储水仓，且所述升降驱动装置包括安装于每个备用储水仓下方的升降器；所述一级水位监测装置连接于驱动蓄水仓组中位于起始端的备用储水仓的升降器，且相邻两个所述备用储水仓中位于前侧的备用储水仓内安装有与驱动后侧备用储水仓的升降器联动的二级水位监测装置。

通过采用上述技术方案，蓄水仓组包括备用储水仓，每个备用储水仓底部设置有升降器，设置二级水位监测装置，从而使得蓄水池和备用储水仓依次相连，且升降器和一级或二级水位监测装置一一对应控制，控制水的储存途径，且一一调控沿水流途径位于前侧的备用储水仓内的水位，防止水溢出，或者不足时加大调控蓄水池内水位的难度，因不足时需要增加升降器的上升距离从而才能使水流入蓄水池内。

本发明的进一步设置在于，所述蓄水仓组中位于末端的备用储水仓中设置有与地下管道相通的排水阀组件以及与排水阀组件联动的三级水位监测装置。

通过采用上述技术方案，设置排水阀组件和三级水位监测装置，避免末端的备用储水仓内水溢出，且通过排水阀组件和地下管道相通，增加蓄水模块和城市排水之间的连接，提高城市排水能力。

本发明的进一步设置在于，所述一级水位监测装置、二级水位监测装置以及三级水位监测装置均包括框架、置于框架内随水位高度变化的浮标以及随浮标沉浮而拨动控制升降器/排水阀组件工作状态的拨动开关。

通过采用上述技术方案，水位监测装置包括框架、浮标和拨动开关，浮标经水的浮力置于水表面，从而实时监测水位的高度，且通过浮标驱动拨动开关运动，以此联动升降器或排水阀组件的工作状态。

本发明的进一步设置在于，所述升降器和排水阀组件分别包括第一控制开关和第二控制开关，所述拨动开关包括供浮标放置且置于框架内纵向运动的栏框以及拨动第一控制开关/第二控制开关的拨动片。

通过采用上述技术方案，设置控制开关，且拨动开关包括栏框和拨动片，栏框用于放置浮标，从而增加浮标与拨动开关之间的连接牢固度，避免影响浮标的沉浮，或者浮标与拨动开关的脱离，从而确保水位监测装置的精准性。

本发明的进一步设置在于，位于所述种植绿化模块和蓄水池之间设置有曲形排水槽，所述曲形排水槽所在处安装有过滤再生模块，所述过滤再生模块包括安装于曲形排水槽内的过滤装置以及施肥于种植绿化模块内的施肥装置。

通过采用上述技术方案，设置曲形排水槽，相较于直线槽，增加排水槽的长度，从而可储存更多的水，设置过滤再生模块，通过过滤模块将水中从种植绿化模块处顺水而下的枯枝树叶过滤出，且通过施肥装置将过滤出的枯枝树叶运回至种植绿化模块中作为养料，节约生态屋顶处的资源。

本发明的进一步设置在于，所述过滤装置包括阻隔安装于曲形排水槽中的闸道以及至少两个活动安装于闸道中的滤网兜，所述滤网兜具有吊挂于闸道处的吊钩。

通过采用上述技术方案，过滤装置包括闸道和滤网兜，且滤网兜具有吊钩，通过吊钩吊挂在闸道处，便于滤网兜的可拆卸，且具有至少两个滤网兜，可确保在清除滤网兜内枯枝树叶的同时，曲形排水槽内仍具备过滤装置，防止漏网。

本发明的进一步设置在于，所述施肥装置包括安装于种植绿化模块内的导轨以及供滤网兜安置且沿导轨运动的车载体，所述车载体安装有振动电机。

通过采用上述技术方案，设置导轨和具有振动电机的车载体，车载体可放置滤网兜，启动振动电机使得车载体在沿导轨运动的过程中同时发生振动，从而将滤网兜内的枯枝树叶抖落在种植绿化模块中。

本发明的进一步设置在于，所述种植绿化模块包括位于上层且富含沙土的旱区以及位于下层且富含黏土的湿区，所述蓄水池处设置有作用于湿区的灌溉模块，所述灌溉模块包括抽水装置和喷雾装置。

通过采用上述技术方案，设置旱区和湿区，旱区富含沙土，用于种植耐水性较差的植物，湿区富含黏土，用于种植耐水性较好的植物，用于防止屋顶土壤的水土流失，且使得种植绿化模块在干旱或梅雨天气时均能保持茂盛，同时可实现屋顶隔热的作用。

本发明的进一步设置在于，靠近所述曲形排水槽处设置有集能模块，所述集能模块包括太阳能板以及供电于蓄水模块、过滤再生模块以及灌溉模块的太阳能电源箱。

通过采用上述技术方案，设置集能模块，提高光能利用率，将光能转化为电能，减轻生态屋顶电能消耗的负担，实现生态屋顶资源环保化的目的。

综上所述，本发明具有以下有益效果：在地下室的屋顶上设置种植绿化模块和蓄水模块，蓄水模块包括蓄水池、蓄水仓组以及输水软管，其中蓄水仓组处还安装有升降驱动装置，蓄水池安装调控升降驱动装置的一级水位监测装置，通过一级水位监测装置检测蓄水池内的水位，达到使蓄水池内的水位保持恒定的目的。

附图说明

图1为本发明的布局图；

图2为蓄水模块处的示意图；

图3为一级水位监测装置的示意图；

图4为过滤装置处的示意图。

图中，1、种植绿化模块；11、旱区；12、湿区；2、蓄水模块；21、蓄水池；22、备用储水仓；22a、一级储水仓；22b、二级储水仓；23、输水软管；24、升降器；25、排水阀组件；251、阀体；252、排水管；26a、一级水位监测装置；26b、二级水位监测装置；26c、三级水位监测装置；261、框架；262、拨动开关；2621、栏框；2622、拨动片；2623、连轴；263、浮标；27a、第一控制开关；27b、第二控制开关；3、过滤再生模块；31、过滤装置；311、闸道；3111、插槽；312、滤网兜；3121、吊钩；32、施肥装置；321、导轨；322、车载体；4、灌溉模块；41、抽水装置；42、喷雾装置；5、集能模块；51、太阳能板；52、太阳能电源箱；6、曲形排水槽。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

如图1所示，一种建设海绵城市用环保型生态屋顶，施工于地下室屋顶处，包括种植绿化模块1和蓄水模块2，种植绿化模块1和蓄水模块2之间具有曲形排水槽6，种植绿化模块1所在的地势比蓄水模块2所在的地势高，同时曲形排水槽6延伸至蓄水模块2处，使得种植绿化模块1处多余的水可顺势汇集于曲形排水槽6流至蓄水模块2处，从而使屋顶可储存更多的水资源。位于种植绿化模块1和蓄水模块2之间的曲形排水槽6处设置有过滤再生模块3。蓄水模块2和种植绿化模块1处设置有灌溉模块4。种植绿化模块1中靠近曲形排水槽6处设置有用于供能的集能模块5。

种植绿化模块1所在的地形整体呈V字型的斜坡，曲形排水槽6位于V字型的低洼处，从而可汇集种植绿化模块1处的多余水资源。在曲形排水槽6两侧的斜坡上根据高度由上至下依次分为旱区11和湿区12，旱区11富含沙土，用于种植耐水性较差的植物，湿区12富含黏土，用于种植耐水性较好的植物，用于防止屋顶土壤的水土流失，且使得种植绿化模块1在干旱或梅雨天气时均能保持茂盛，同时可实现屋顶隔热的作用。

结合图2所示，蓄水模块2包括蓄水池21、蓄水仓组以及多个输水软管23，蓄水池21位于地下室屋顶表面与曲形排水槽6相连，以便曲形排水槽6中的水引至蓄水池21内，蓄水池21中可养殖水养植物作为景观池。蓄水仓组设于建筑内且包括至少两个经输水软管23相连的备用储水仓22，在本实施例中，仅具有两个备用储水仓22，且两个备用储水仓22分别为一级储水仓22a和二级储水仓22b，其中，一级储水仓22a经输水软管23与蓄水池21相连，则蓄水池21、一级储水仓22a以及二级储水仓22b依次相连。二级储水仓22b中设置有排水阀组件25，排水阀组件25包括阀体251和排水管252，其中阀体251连接有控制阀体251启闭的第二控制开关27b，从而将二级储水仓22b内将溢出的水经排水管252排放至地下管道内。

蓄水仓组处安装有升降驱动装置，升降驱动装置包括两个分别安装于一级储水仓22a和二级储水仓22b下方的升降器24，每个升降器24具有各自允许的升降最大行程，其中，一级储水仓22a下方升降器24的运动行程小于二级储水仓22b下方升降器24的运动行程，且每个升降器24均独立通过线缆连接有一个第一控制开关27a，用于调控升降器24的抬升或下降。

结合图3所示，蓄水池21内安装有与一级储水仓22a下方的升降器24联动的一级水位监测装置26a，一级储水仓22a内安装有与二级储水仓22b下方的升降器24联动的二级水位监测装置26b，二级储水仓22b内安装有与排水阀组件25联动的三级水位监测装置26c。一级水位监测装置26a、二级水位监测装置26b以及三级水位监测装置26c均包括经螺丝固定安装在蓄水池21或备用储水仓22中的框架261，框架261呈空心棱柱状且由多个钢筋搭接而成，且在一侧的钢筋处转动连接有一个塑料制成的拨动开关262，拨动开关262包括位于框架261内的栏框2621、位于框架261外的拨动片2622以及位于栏框2621和拨动片2622之间转动连接于框架261上的连轴2623，栏框2621为贴合框架261侧壁的空心架，且与连轴2623之间相铰接，栏框2621内安置有一个随水位高度变化而沉浮的浮标263。拨动片2622与连轴2623一体设置，且拨动片2622调动第一控制开关27a或第二控制开关27b的状态，经浮标263带动拨动开关262转动，从而控制升降器24的运动方向或排水阀的启闭。

参见图1所示，过滤再生模块3包括安装于曲形排水槽6内的过滤装置31以及工作于种植绿化模块1中的施肥装置32，过滤装置31用于过滤从种植绿化模块1处顺水流动的枯枝树叶，施肥装置32将枯枝树叶作为养料铺设于种植绿化模块1处，实现资源最大化。

结合图4所示，过滤装置31包括预埋在曲形排水槽6中的闸道311，且闸道311由多个横跨曲形排水槽6宽度的钢筋构成，闸道311中可拆卸安装有至少两个滤网兜312，在本实施例中，仅具有两个滤网兜312，且两个滤网兜312沿水流方向前后放置，则闸道311具有两个分别供每个滤网兜312安插的插槽3111，每个滤网兜312具有两个吊挂于闸道311上方钢筋处的吊钩3121，滤网兜312和闸道311配合完全拦截曲形排水槽6的截面，从而将随水流顺势而下的枯枝树叶拦截在滤网兜312内。

参见图1所示，施肥装置32包括预埋在种植绿化模块1斜坡处的导轨321，导轨321弯曲穿梭于种植绿化模块1内的植物丛中，且每侧斜坡处均具有一个连续的导轨321。每个导轨321上均设置有一个可放置滤网兜312的车载体322，车载体322内具有充电式的电瓶（图中未示意出），驱动车载体322沿导轨321在种植绿化模块1内穿梭运动，且在车载体322上安装有与电瓶相连的振动电机（图中未示意出），启动振动电机从而使得车载体322在运动过程中将滤网兜312内的枯枝树叶振动出。

参见图1所示，灌溉模块4包括两个从蓄水模块2中取水的抽水装置41以及工作于种植绿化模块1中的喷雾装置42，抽水装置41包括水泵和一端置于蓄水池21内的抽水管（图中未示意出），喷雾装置42包括与水泵相连的输水管和多个安装于输水管中的喷雾头（图中未示意出），用于将蓄水池21中的水资源抽取引导至种植绿化模块1处，确保种植绿化模块1处的绿化茂盛。

参见图1所示，集能模块5包括将光能转化为电能的太阳能板51以及将太阳能板51收集到的电能进行储存和释放的太阳能电源箱52。太阳能板51安装在位于靠近曲形排水槽6的灯杆顶端，远离植被种植处防止光线受干扰，同时靠近水源处，防止安全隐患，太阳能电源箱52设置于太阳能板51附近，且为蓄水模块2中的升降驱动装置、过滤再生模块3中的施肥装置32以及灌溉模块4中的抽水装置41提供电能，实现生态屋顶资源的环保化。

利用本发明，雨天情况下，降水于种植绿化模块1和蓄水池21中，且种植绿化模块1中多余的水资源经曲形排水槽6排至蓄水池21内，当蓄水池21内的水位超标将溢出时，启动升降器24带动一级储水仓22a下降至可将蓄水池21中多余的水资源排放至一级储水仓22a内，直至蓄水池21内水位达标；当一级储水仓22a内的水位超标将溢出时，启动升降器24带动二级储水仓22b下降至可将一级储水仓22a中多余的水资源排放至二级储水仓22b内，直至一级储水仓22a内水位达标；当二级储水仓22b内的水位超标将溢出时，启动排水阀组件25可将二级储水仓22b中多余的水资源排放至地下管道处，直至二级储水仓22b内水位达标，此时排水阀组件25关闭。当蓄水池21内水位不足时，启动升降器24带动一级储水仓22a上升至可将一级储水仓22a内中的水资源排放至蓄水池21，直至蓄水池21内水位达标；当一级储水仓22a内水位不足时，启动升降器24带动二级储水仓22b上升至可将二级储水仓22b内中的水资源排放至一级储水仓22a，直至一级储水仓22a内水位达标。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种建设海绵城市用环保型生态屋顶，包括设置于屋顶上的种植绿化模块(1)，其特征在于：位于所述种植绿化模块(1)的水流下游处设置有蓄水模块(2)，所述蓄水模块(2)包括与种植绿化模块(1)相连的蓄水池(21)、与蓄水池(21)相连的蓄水仓组以及供水流通的输水软管(23)，所述蓄水仓组安装有驱动蓄水仓组升降的升降驱动装置，所述蓄水池(21)安装有与升降驱动装置联动以调控水流动的一级水位监测装置(26a)。

2.根据权利要求1所述的一种建设海绵城市用环保型生态屋顶，其特征在于：所述蓄水仓组包括至少两个依次相连的备用储水仓(22)，且所述升降驱动装置包括安装于每个备用储水仓(22)下方的升降器(24)；所述一级水位监测装置(26a)连接于驱动蓄水仓组中位于起始端的备用储水仓(22)的升降器(24)，且相邻两个所述备用储水仓(22)中位于前侧的备用储水仓(22)内安装有与驱动后侧备用储水仓(22)的升降器(24)联动的二级水位监测装置(26b)。

3.根据权利要求2所述的一种建设海绵城市用环保型生态屋顶，其特征在于：所述蓄水仓组中位于末端的备用储水仓(22)中设置有与地下管道相通的排水阀组件(25)以及与排水阀组件(25)联动的三级水位监测装置(26c)。

4.根据权利要求3所述的一种建设海绵城市用环保型生态屋顶，其特征在于：所述一级水位监测装置(26a)、二级水位监测装置(26b)以及三级水位监测装置(26c)均包括框架(261)、置于框架(261)内随水位高度变化的浮标(263)以及随浮标(263)沉浮而拨动控制升降器(24)/排水阀组件(25)工作状态的拨动开关(262)。

5.根据权利要求4所述的一种建设海绵城市用环保型生态屋顶，其特征在于：所述升降器(24)和排水阀组件(25)分别包括第一控制开关(27a)和第二控制开关(27b)，所述拨动开关(262)包括供浮标(263)放置且置于框架(261)内纵向运动的栏框(2621)以及拨动第一控制开关(27a)/第二控制开关(27b)的拨动片(2622)。

6.根据权利要求5所述的一种建设海绵城市用环保型生态屋顶，其特征在于：位于所述种植绿化模块(1)和蓄水池(21)之间设置有曲形排水槽(6)，所述曲形排水槽(6)所在处安装有过滤再生模块(3)，所述过滤再生模块(3)包括安装于曲形排水槽(6)内的过滤装置(31)以及施肥于种植绿化模块(1)内的施肥装置(32)。

7.根据权利要求6所述的一种建设海绵城市用环保型生态屋顶，其特征在于：所述过滤装置(31)包括阻隔安装于曲形排水槽(6)中的闸道(311)以及至少两个活动安装于闸道(311)中的滤网兜(312)，所述滤网兜(312)具有吊挂于闸道(311)处的吊钩(3121)。

8.根据权利要求7所述的一种建设海绵城市用环保型生态屋顶，其特征在于：所述施肥装置(32)包括安装于种植绿化模块(1)内的导轨(321)以及供滤网兜(312)安置且沿导轨(321)运动的车载体(322)，所述车载体安装有振动电机。

9.根据权利要求8所述的一种建设海绵城市用环保型生态屋顶，其特征在于：所述种植绿化模块(1)包括位于上层且富含沙土的旱区(11)以及位于下层且富含黏土的湿区(12)，所述蓄水池(21)处设置有作用于湿区(12)的灌溉模块(4)，所述灌溉模块(4)包括抽水装置(41)和喷雾装置(42)。

10.根据权利要求9所述的一种建设海绵城市用环保型生态屋顶，其特征在于：靠近所述曲形排水槽(6)处设置有集能模块(5)，所述集能模块(5)包括太阳能板(51)以及供电于蓄水模块(2)、过滤再生模块(3)以及灌溉模块(4)的太阳能电源箱(52)。