雨水保持與空氣凈化綠屋頂模塊的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種雨水保持與空氣凈化綠屋頂模塊，所述綠屋頂模塊由防水、存水、排水結(jié)構(gòu)托盤(pán)、根系生長(zhǎng)控制層、輕質(zhì)植物生長(zhǎng)基質(zhì)層、防塵保護(hù)過(guò)濾層、植被層構(gòu)成，其中：所述的防水、存水、排水結(jié)構(gòu)托盤(pán)底部的內(nèi)部布置有存水、排水溝槽，存水、排水結(jié)構(gòu)托盤(pán)底部的外部設(shè)置有匯水管，存水、排水溝槽與匯水管相連接；所述的根系生長(zhǎng)控制層位于存水、排水溝槽之上；所述的輕質(zhì)植物生長(zhǎng)基質(zhì)層位于根系生長(zhǎng)控制層之上；所述的防塵保護(hù)過(guò)濾層位于輕質(zhì)植物生長(zhǎng)基質(zhì)層之上；所述的植被層位于防塵保護(hù)過(guò)濾層之上。本實(shí)用新型解決了我國(guó)目前水資源短缺，雨水徑流大，雨洪風(fēng)險(xiǎn)高，城市霧霾，大氣污染嚴(yán)重的現(xiàn)狀。
【專利說(shuō)明】雨水保持與空氣凈化綠屋頂模塊

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種雨水保持與空氣凈化綠屋頂模塊設(shè)施，具體涉及一種基于屋面雨水的生態(tài)利用與空氣凈化系統(tǒng)形成新一代生態(tài)型建筑物。

【背景技術(shù)】
[0002]自二十世紀(jì)初，全球城市化水平從世紀(jì)初的15%飆升到世紀(jì)末的50%，21世紀(jì)更被譽(yù)為是“城市的世紀(jì)”。城市化的一個(gè)重要特征就是不透水地面、屋面面積增加。不含水屋面建筑物取代了透水性能良好的林地、農(nóng)田，導(dǎo)致城市地表徑流量增加，匯流時(shí)間縮短，流域滯水能力的降低，匯流速度加快，流域原有的坦化洪水波形的能力降低，使洪水波形較流域開(kāi)發(fā)前變尖陡，洪峰流量增加，雨洪災(zāi)害頻發(fā)。不含水屋面的擴(kuò)張，減少雨水的下滲，減少了雨水對(duì)地下水的補(bǔ)給。建筑物的幾何特征加劇了城市的熱島效應(yīng)；不透水面積的增加，通過(guò)土壤蒸發(fā)，植物蒸騰及水面蒸發(fā)進(jìn)入大氣的水分減少，導(dǎo)致城市空氣相對(duì)濕度的降低；熱島效應(yīng)和空氣相對(duì)濕度降低的綜合作用又會(huì)引起降雨量的減少，加劇局部區(qū)域的水資源短缺。近年來(lái)頻繁發(fā)生的空氣中顆粒物超標(biāo)，與雨水通過(guò)蒸發(fā)進(jìn)入循環(huán)系統(tǒng)不足有關(guān)。
[0003]以上諸多不利因素影響，降低城市居民的生活質(zhì)量，威脅居民生命財(cái)產(chǎn)安全，成為制約城市發(fā)展的因素。因此，在城市化過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)改變傳統(tǒng)雨水收集排放方式，增加含水、存水、就地雨水利用面積，維持或者修復(fù)城市開(kāi)發(fā)區(qū)域的水文特征，最大限度降低城市化對(duì)環(huán)境的影響，使城市化進(jìn)程呈現(xiàn)生態(tài)文明的特征。
[0004]綠屋頂，就是在這樣的背景下產(chǎn)生的，在濾層厚度為1cm左右時(shí)，綠屋頂能夠截留降雨量的65%。極大地延緩雨水洪峰峰值來(lái)臨時(shí)間，平坦匯水區(qū)峰值，降低峰值流量，緩解了下游匯水區(qū)泛洪。同時(shí)綠屋頂，還增加了蒸發(fā)量，增加了空氣中的濕度，降低了空氣中懸浮顆粒物的量，有效凈化了空氣。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了能夠?qū)ㄖ蓓斶M(jìn)行科學(xué)合理的綠化，防滲，有效滯留降雨，科學(xué)排除多余雨水，保持植被生長(zhǎng)的基質(zhì)層濕度，促進(jìn)植被生長(zhǎng)，維持足夠的生命周期，本實(shí)用新型提供了一種雨水保持與空氣凈化綠屋頂模塊，解決了我國(guó)目前水資源短缺，雨水徑流大，雨洪風(fēng)險(xiǎn)高，城市霧霾，大氣污染嚴(yán)重的現(xiàn)狀。
[0006]為實(shí)現(xiàn)雨水的有效利用，滯留和促進(jìn)蒸發(fā)，本實(shí)用新型采用模塊化結(jié)構(gòu)，每一個(gè)模塊的尺寸為ImX Im,當(dāng)多個(gè)模塊一起使用時(shí)，模塊與模塊之間通過(guò)排水管上的法蘭相連接，擴(kuò)展面積。
[0007]本實(shí)用新型提供的雨水保持與空氣凈化綠屋頂模塊由防水、防水、存水、排水結(jié)構(gòu)托盤(pán)，根系生長(zhǎng)控制層，輕質(zhì)植物生長(zhǎng)基質(zhì)層，防塵保護(hù)過(guò)濾層，植被層構(gòu)成，其中:
[0008]所述的防水、存水、排水結(jié)構(gòu)托盤(pán)底部的內(nèi)部布置有存水、排水溝槽，防水、存水、排水結(jié)構(gòu)托盤(pán)底部的外部設(shè)置有匯水管，存水、排水溝槽與匯水管相連接；
[0009]所述的根系生長(zhǎng)控制層位于存水、排水溝槽之上；
[0010]所述的輕質(zhì)植物生長(zhǎng)基質(zhì)層位于根系生長(zhǎng)控制層之上；
[0011]所述的防塵保護(hù)過(guò)濾層位于輕質(zhì)植物生長(zhǎng)基質(zhì)層之上；
[0012]所述的植被層位于防塵保護(hù)過(guò)濾層之上。
[0013]本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0014]1、模塊化，可以預(yù)先種植，單元移植，實(shí)施工程建設(shè)快，安裝方便，適用于任何裸露的屋面、商業(yè)建筑、居民樓、地下停車(chē)場(chǎng)的屋面等。
[0015]2、排水系統(tǒng)與建筑原有的雨水排放系統(tǒng)銜接方便。
[0016]3、綜合考慮防滲，防止根系進(jìn)入不可預(yù)見(jiàn)區(qū)域，穿孔式托盤(pán)結(jié)構(gòu)，有效控水，保持濕度的同時(shí)延長(zhǎng)了系統(tǒng)的壽命。
[0017]4、本實(shí)用新型形成的屋頂生態(tài)系統(tǒng)能夠有效利用雨水，過(guò)濾，清潔空氣，改善空氣質(zhì)量，減少城市熱島效應(yīng)；節(jié)能降耗，阻斷電磁輻射，營(yíng)造保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)的多樣性。
[0018]5、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于安裝，維護(hù)運(yùn)行；設(shè)計(jì)靈活，南方、北方均可采用。
[0019]6、經(jīng)濟(jì)實(shí)用，既可以延長(zhǎng)現(xiàn)有建筑物屋頂?shù)膲勖?，可以隨時(shí)進(jìn)行更新。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1為生態(tài)屋頂模塊立面布置圖；
[0021]圖2為生態(tài)屋頂模塊A-A剖面圖；
[0022]圖3為生態(tài)屋頂模塊組合示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步的說(shuō)明，但并不局限于此，凡是對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的精神和范圍，均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍中。
[0024]【具體實(shí)施方式】一:如圖1和圖2所示，本實(shí)施方式提供的雨水保持與空氣凈化綠屋頂模塊由防水、存水、排水結(jié)構(gòu)托盤(pán)1、根系生長(zhǎng)控制層2、輕質(zhì)植物生長(zhǎng)基質(zhì)層3、防塵保護(hù)過(guò)濾層4、植被層5構(gòu)成。
[0025]一、所述的防水、存水、排水結(jié)構(gòu)托盤(pán)I位于現(xiàn)有屋面上，為具有防滲、存水、排水控制功能的矩形槽體，一般為PVC板材或混凝土結(jié)構(gòu)材料,板材厚度在0.8-10mm ;尺寸為Im(L)Xlm(B)X0.5m(H);防水、存水、排水結(jié)構(gòu)托盤(pán)I底部的內(nèi)部布置有存水、排水溝槽1_1，所述存水、排水溝槽1-1為梯形結(jié)構(gòu)，溝槽網(wǎng)狀布置，尺寸為:1m (長(zhǎng))，12cmX6cmX6cm (梯形溝槽的上底、下底、高)，具有排水、存水雙重功能，用于搜集基質(zhì)滲濾的雨水，并保持一定量的雨水，防水、存水、排水結(jié)構(gòu)托盤(pán)I底部的外部設(shè)置有匯水管1-2,防水、存水、排水結(jié)構(gòu)托盤(pán)I的底部側(cè)壁上開(kāi)有溢流口 1-4，存水、排水溝槽1-1經(jīng)溢流口 1-4與匯水管1-2相連接，匯水管1-2與原屋頂已有雨水落水管相連接，收集水槽內(nèi)多余的雨水，排入落水管。
[0026]二、所述的根系生長(zhǎng)控制層2，位于存水、排水溝槽1-1之上，該層的微孔排水進(jìn)入防水、存水、排水結(jié)構(gòu)托盤(pán)1，同時(shí)防止根系和細(xì)小的基質(zhì)顆粒進(jìn)入存水、排水溝槽1-1。該層厚度為0.4-0.5mm,自下而上依次由PVC多孔板材2-1和防滲纖維濾氈2-2構(gòu)成，PVC多孔板材2-1位于存水、排水溝槽1-1之上，防滲纖維濾氈2-2具有過(guò)濾雨水防止基質(zhì)顆粒進(jìn)入?yún)R水槽1-1的功能。
[0027]三、所述的植物生長(zhǎng)基質(zhì)層3，為位于根系生長(zhǎng)控制層2之上的輕質(zhì)粒沙，具有固著植物的根系、與根系一起構(gòu)成基質(zhì)層微生態(tài)系統(tǒng)，凈化雨水的功能。該層自下而上依次由50-80νο1.%的粒徑為12-15mm大顆粒砂粒、10_30vol.%的粒徑為2_3mm的細(xì)砂粒和5-20vol.%的有機(jī)質(zhì)(腐殖質(zhì))構(gòu)成。在充滿水后，孔隙率為10%左右。
[0028]四、所述的防塵保護(hù)過(guò)濾層4，為位于輕質(zhì)植物生長(zhǎng)基質(zhì)層3之上的纖維濾氈，氈上開(kāi)孔，開(kāi)孔處種植植物，具有防塵功效。尺寸由現(xiàn)場(chǎng)條件確定，每片最小應(yīng)該在ImX lm。
[0029]五、所述的植被層5，根據(jù)不同地區(qū)的氣候條件，和當(dāng)?shù)氐膬?yōu)勢(shì)物種，選擇根系符合要求和景觀功能的植物。通常為紫景天，花蔓草，串珠草，長(zhǎng)春花，長(zhǎng)生花等。
[0030]所述工藝段的過(guò)程為:
[0031]雨水經(jīng)過(guò)防塵保護(hù)過(guò)濾層4，進(jìn)入植物生長(zhǎng)基質(zhì)層3，在植物生長(zhǎng)基質(zhì)層3內(nèi)被植物吸收利用，剩余的雨水滲濾經(jīng)過(guò)根系生長(zhǎng)控制層2進(jìn)入存水、排水溝槽1-1，當(dāng)存水、排水溝槽1-1內(nèi)的水充滿后，通過(guò)溢流口 1-4排水進(jìn)入?yún)R水管1-2排出。
[0032]【具體實(shí)施方式】二:本實(shí)施方式中，所述雨水保持與空氣凈化綠屋頂模塊可以組合使用。如圖2所示，以兩個(gè)雨水保持與空氣凈化綠屋頂模塊為例，模塊與模塊之間通過(guò)防水、保水、排水結(jié)構(gòu)托盤(pán)I頂部的銜接沿1-3利用螺絲1-4連接，模塊與模塊之間的排水管
1-2通過(guò)法蘭連接，構(gòu)成排水管網(wǎng)，水管通過(guò)管箍固定在屋面上。
[0033]在現(xiàn)場(chǎng)操作中，任何屋頂都要進(jìn)行防滲膜安裝，測(cè)試防滲的效果，達(dá)標(biāo)后，進(jìn)行根系生長(zhǎng)控制層安裝。
[0034]安裝過(guò)程為:先利用浙青粘固防水、存水、排水結(jié)構(gòu)托盤(pán)1，同時(shí)利用螺絲1-4連接防水、存水、排水結(jié)構(gòu)托盤(pán)1，利用法蘭連接匯水管1-2，并利用管箍固定排水管；試水后，鋪設(shè)根系生長(zhǎng)控制層2 ;其后鋪設(shè)植物生長(zhǎng)基質(zhì)層3、種植植物；鋪設(shè)防塵保護(hù)過(guò)濾層4，組建完成。
【權(quán)利要求】
1.一種雨水保持與空氣凈化綠屋頂模塊，其特征在于所述綠屋頂模塊由防水、存水、排水結(jié)構(gòu)托盤(pán)(I)、根系生長(zhǎng)控制層(2)、輕質(zhì)植物生長(zhǎng)基質(zhì)層(3)、防塵保護(hù)過(guò)濾層(4)、植被層(5)構(gòu)成，其中: 所述的防水、存水、排水結(jié)構(gòu)托盤(pán)(I)底部的內(nèi)部布置有存水、排水溝槽(1-1 )，存水、排水結(jié)構(gòu)托盤(pán)底(I)部的外部設(shè)置有匯水管(1-2)，存水、排水溝槽(1-1)與匯水管(1-2)相連接； 所述的根系生長(zhǎng)控制層(2)位于存水、排水溝槽之上； 所述的輕質(zhì)植物生長(zhǎng)基質(zhì)層(3)位于根系生長(zhǎng)控制層(2)之上； 所述的防塵保護(hù)過(guò)濾層(4)位于輕質(zhì)植物生長(zhǎng)基質(zhì)層(3)之上； 所述的植被層(5)位于防塵保護(hù)過(guò)濾層(4)之上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述雨水保持與空氣凈化綠屋頂模塊，其特征在于所述防水、存水、排水結(jié)構(gòu)托盤(pán)(I)為矩形槽體，尺寸為ImX ImX 0.5m。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述雨水保持與空氣凈化綠屋頂模塊，其特征在于所述存水、排水溝槽(1-1)為梯形結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述雨水保持與空氣凈化綠屋頂模塊，其特征在于所述防水、存水、排水結(jié)構(gòu)托盤(pán)(I)的厚度為0.8-10mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述雨水保持與空氣凈化綠屋頂模塊，其特征在于所述防水、存水、排水結(jié)構(gòu)托盤(pán)(I)的底部側(cè)壁上開(kāi)有溢流口(1-4),存水、排水溝槽(1-1)經(jīng)溢流口( 1-4)與匯水管(1-2)相連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述雨水保持與空氣凈化綠屋頂模塊，其特征在于所述根系生長(zhǎng)控制層(2)厚度為0.4-0.5mmο
7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述雨水保持與空氣凈化綠屋頂模塊，其特征在于所述根系生長(zhǎng)控制層(2 )自下而上依次由PVC多孔板材(2-1)和防滲纖維濾氈(2-2 )構(gòu)成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述雨水保持與空氣凈化綠屋頂模塊，其特征在于所述輕質(zhì)植物生長(zhǎng)基質(zhì)層(3 )自下而上依次由大顆粒砂粒、細(xì)砂粒和有機(jī)質(zhì)構(gòu)成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述雨水保持與空氣凈化綠屋頂模塊，其特征在于所述防塵保護(hù)過(guò)濾層(4)為纖維濾氈，氈上開(kāi)孔。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述雨水保持與空氣凈化綠屋頂模塊，其特征在于所述植被層(5)為紫景天、花蔓草、串珠草、長(zhǎng)春花、長(zhǎng)生花的一種或幾種。
【文檔編號(hào)】A01G9/02GK203912714SQ201420366977
【公開(kāi)日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年7月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月4日
【發(fā)明者】王麗, 王琳, 付嘉峰, 孔祥榮 申請(qǐng)人:王麗