串續(xù)式既有小區(qū)多級(jí)雨水花園滲透系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了串續(xù)式既有居住小區(qū)多級(jí)雨水花園滲透系統(tǒng)，它包括：多個(gè)屋頂花園、多個(gè)水落管、多個(gè)第一級(jí)雨水花園、多塊低勢(shì)組團(tuán)中央綠地、多個(gè)第二級(jí)雨水花園，第一級(jí)雨水花園的高程高于第二級(jí)雨水花園的高程，所述的第二級(jí)雨水花園的高程高于第三級(jí)雨水花園的高程。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：通過(guò)多級(jí)雨水花園、低勢(shì)綠地、植被淺溝等滲透設(shè)施將雨水就地入滲地下，從而補(bǔ)充了地下水資源；雨水入滲地下，減少了地面徑流，從而緩解了洪澇災(zāi)害的問(wèn)題，雨水入滲過(guò)程中土壤起到了凈化功能；低勢(shì)綠地、植被淺溝、雨水花園對(duì)雨水徑流都進(jìn)行了凈化。這些凈化功能可減少地表水系的污染問(wèn)題。
【專利說(shuō)明】
串續(xù)式既有小區(qū)多級(jí)雨水花園滲透系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種雨水花園滲透系統(tǒng)，尤其涉及既有居住小區(qū)雨水管道排放系統(tǒng)。 【背景技術(shù)】
[0002]目前居住小區(qū)中的雨水排放主要是依靠專門(mén)敷設(shè)雨水地下管道來(lái)實(shí)現(xiàn)，即現(xiàn)在各設(shè)計(jì)院中采用的雨水工程規(guī)劃的技術(shù)方法。一般由以下幾步:
[0003]①估算雨水量
[0004]雨水管道排放技術(shù)首先利用暴雨強(qiáng)度q與降雨歷時(shí)t和重現(xiàn)期p之間的關(guān)系函數(shù)即暴雨強(qiáng)度公式進(jìn)行暴雨強(qiáng)度計(jì)算，然后利用暴雨強(qiáng)度、徑流系數(shù)及匯水面積估算該規(guī)劃區(qū)的雨水量。
[0005]②布置雨水地下管道
[0006]根據(jù)預(yù)測(cè)的雨水量，結(jié)合現(xiàn)狀地形高程坡度，合理確定雨水管道的管徑、坡度。再依據(jù)居住小區(qū)規(guī)劃布局情況，在組團(tuán)和小區(qū)道路下敷設(shè)雨水地下管道，由小區(qū)內(nèi)部將雨水經(jīng)過(guò)管道系統(tǒng)排放至小區(qū)外雨水市政管網(wǎng)。最終雨水直接排放進(jìn)入河流、湖泊等地表水系中。
[0007]現(xiàn)有居住小區(qū)雨水管道排放技術(shù)存在雨水資源浪費(fèi)、加劇洪澇災(zāi)害發(fā)生和地表水系污染的缺點(diǎn)，
[0008]具體如下:
[0009]①雨水資源浪費(fèi)
[0010]對(duì)于城市來(lái)說(shuō)，雨水是低水質(zhì)用水的理想水源。雨水屬于輕度污染水，其中所含的有機(jī)物較少、總硬度小、溶解氧含量高;并且雨水凈化工藝流程簡(jiǎn)單，處理成本比污水低，細(xì)菌和病毒比污水的污染率低，雨水回用比污水凈化的公眾接受度高，因此雨水凈化后可用于生活雜用水、工業(yè)用水等方面，是解決我國(guó)水資源短缺的有效途徑之一。然而，現(xiàn)在居住小區(qū)所采用的雨水管道排放技術(shù)則將雨水全部“排放”，造成了雨水資源的大量浪費(fèi)。
[0011]②加劇洪澇災(zāi)害發(fā)生[〇〇12]在我國(guó)目前快速城市化進(jìn)程中，城市用地規(guī)模急劇增加，并且伴隨著地面不透水硬化鋪裝比例日益提高，使得原本應(yīng)該滲透進(jìn)入地下的絕大部分雨量轉(zhuǎn)變成地表徑流。然而，居住小區(qū)所采用的管道排放技術(shù)通常采用水泥管道，改變了以往滲水植被明溝的形式， 使徑流在此過(guò)程中沒(méi)有任何滲透削減，并促成洪峰的形成。另外，城市化前的地表水系在城市化過(guò)程中被大量填埋，導(dǎo)致居住小區(qū)缺少雨水蓄滯的地表水體。
[0013]③加劇地表水系污染
[0014]雨水徑流污染是城市中地表水系污染的重要來(lái)源之一，甚至被美國(guó)環(huán)保局列為全美河流和湖泊污染的第三大污染源?，F(xiàn)有居住小區(qū)雨水管道排放技術(shù)通常采用雨水口匯集雨水和雨水管道排放的方式，雨水徑流在匯流過(guò)程中夾帶了大量污染物，如碳?xì)浠衔铩⒅亟饘?、車輛產(chǎn)生的油類污染、行人隨手扔掉的垃圾、從鋪裝綠化沖刷出的碎肩和污染物等。 這些雜質(zhì)使得雨水徑流污染嚴(yán)重，而被污染后的雨水徑流通過(guò)雨水口及雨水管道系統(tǒng)排放至周邊水體這個(gè)過(guò)程挾帶了雨水口中積存的垃圾，引起城市河流及湖泊水環(huán)境惡化。
[0015]④基礎(chǔ)設(shè)施投資大
[0016]針對(duì)洪澇災(zāi)害日益頻發(fā)的現(xiàn)狀，現(xiàn)有居住小區(qū)雨水管道排放技術(shù)強(qiáng)調(diào)“提高重現(xiàn)期和增大雨水管徑以實(shí)現(xiàn)快速排放”的雨洪應(yīng)對(duì)策略。按照我國(guó)最新版《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范 2011版》GB50014-2006對(duì)重現(xiàn)期的要求，我國(guó)城市一半以上的設(shè)計(jì)重現(xiàn)期目前不能達(dá)標(biāo)。若僅僅依靠“增加雨水管道管徑”這一唯一的方式來(lái)緩解洪澇災(zāi)害，那么，幾乎所有我國(guó)城市都需要廢棄現(xiàn)有雨水管系統(tǒng)而敷設(shè)新的加大的雨水管道，這將給城市財(cái)政帶來(lái)沉重負(fù)擔(dān)。
[0017]發(fā)明名稱為“一種生態(tài)道路抗沖擊雨水利用系統(tǒng)”的中國(guó)專利公開(kāi)的系統(tǒng)包括雨水口、棄流槽、下低勢(shì)綠地、初期雨水儲(chǔ)存處理濕地、溢流井、雨水池、雨水利用結(jié)構(gòu)和排水井;雨水口內(nèi)設(shè)有格柵、其內(nèi)部具有供雨水短時(shí)間停留及作沉砂池的容積空間，雨水口通過(guò)雨水管連通棄流槽;在棄流槽的頂部設(shè)有溢流口，棄流槽通過(guò)棄流管連通初期雨水儲(chǔ)存處理濕地;下低勢(shì)綠地低于路面，在下低勢(shì)綠地下方設(shè)有透水回填層;初期雨水儲(chǔ)存處理濕地包括初期雨水儲(chǔ)存池和處理濕地，初期雨水儲(chǔ)存池和處理濕地之間設(shè)有帶布水孔的隔墻。
[0018]該發(fā)明主要側(cè)重于道路旁綠化帶上的雨水利用，側(cè)重于污染嚴(yán)重的城市道路雨水的初期棄流和滲透利用，不適合在面積較大的小區(qū)中應(yīng)用，尤其難以與小區(qū)的多級(jí)綠化布局相結(jié)合。所設(shè)置的開(kāi)敞的雨水池既不適合雨量不足的北方地區(qū)使用，其景觀效果在北方冬季也較差。
[0019]發(fā)明名稱為“城市雨水排放系統(tǒng)”的中國(guó)專利公開(kāi)的系統(tǒng)包括設(shè)置在柏油路下面、 緊靠路邊石的雨水井，雨水井的口部通過(guò)篦子連接柏油路，雨水井上部一側(cè)通過(guò)泄水管與檢查井上部連接，檢查井為下水道的一部分，下水道與馬路平行，滲水井直插入地下，檢查井上面設(shè)有活動(dòng)的檢查井蓋，泄水管與人行道路面成15?25度角。
[0020]該發(fā)明專利側(cè)重于道路雨水的初期棄流生態(tài)排放及管道的雨水滲透。在小區(qū)應(yīng)用中沒(méi)有涉及內(nèi)容;也沒(méi)有考慮與綠化的結(jié)合方式，更不適用于既有小區(qū)改造應(yīng)用。
[0021]發(fā)明名稱為“一種處理城市居住小區(qū)收集雨水的折流式持水花園系統(tǒng)”的中國(guó)專利公開(kāi)的系統(tǒng)包括設(shè)在低勢(shì)綠地內(nèi)的折流式持水區(qū)。該折流式持水區(qū)的一邊與低勢(shì)綠地的一邊齊平并設(shè)有溢流出水渠;一環(huán)形集水槽圍繞在所述折流式持水區(qū)的左邊、下邊和右邊； 在環(huán)形集水槽靠近低勢(shì)綠地邊緣的外壁設(shè)有多個(gè)進(jìn)水豁口，在環(huán)形集水槽靠近折流式持水區(qū)下邊左部的內(nèi)壁設(shè)有一持水區(qū)進(jìn)水口；在所述折流式持水區(qū)的上面設(shè)有覆蓋折流式持水區(qū)的植物種植區(qū)。
[0022]該發(fā)明專利側(cè)重于居住小區(qū)雨水通過(guò)花園的折流式處理方式，重點(diǎn)是低勢(shì)綠地上通過(guò)折流方式延長(zhǎng)雨水流行時(shí)間、增加下滲同時(shí)減少對(duì)植被的沖刷。在與小區(qū)多級(jí)綠化布局系統(tǒng)的結(jié)合上尚有不足，不適合在面積較大的小區(qū)中簡(jiǎn)單重復(fù)利用，沒(méi)有與小區(qū)整體交通方式的銜接考慮。
[0023]發(fā)明名稱為“綠色小區(qū)抗沖擊雨水生態(tài)利用系統(tǒng)”的中國(guó)專利公開(kāi)的系統(tǒng)包括建筑雨水管、排水邊溝、棄流井、滲透井、下低勢(shì)綠地、植草淺溝、景觀水體、抽水栗、配水管和地面給水栓。該雨水生態(tài)利用系統(tǒng)將雨水從建筑屋頂經(jīng)由雨水管、排水邊溝和棄流井后進(jìn)入滲透井進(jìn)行滲透，然后再經(jīng)由植被淺溝進(jìn)入景觀水體凈化和蓄存，最后通過(guò)抽水栗、配水管、給水栓形成一整套雨水利用系統(tǒng)。
[0024]該發(fā)明首先主要強(qiáng)調(diào)“雨水回用系統(tǒng)”，這一回用系統(tǒng)不適宜于北方地區(qū)的雨量較少的條件，尤其冬季降雨較少的時(shí)候難以實(shí)現(xiàn)雨水回用。其次，這一發(fā)明中的小型水體不適宜在既有小區(qū)改造中普遍應(yīng)用，因?yàn)槎窘Y(jié)冰、枯竭，景觀效果差;夏季水面小，不流動(dòng)易生蠅蟲(chóng)，水面易污染。再次，這一發(fā)明的回用系統(tǒng)自成體系，沒(méi)有與既有小區(qū)的景觀布局相結(jié)合，也沒(méi)有考慮與小區(qū)的宅前后綠地、組團(tuán)綠地、小區(qū)綠地的層次如何巧妙融為一體。最后， 這一發(fā)明缺少與小區(qū)交通系統(tǒng)的結(jié)合方式設(shè)計(jì)，尤其是對(duì)于小區(qū)雨水污染較嚴(yán)重的道路和停車區(qū)域雨水處理沒(méi)有涉及。
[0025]發(fā)明名稱為“居住組團(tuán)雨水生態(tài)排放系統(tǒng)”的中國(guó)專利公開(kāi)的結(jié)構(gòu)包括:1多個(gè)水落管;2多個(gè)具有初期雨水棄流系統(tǒng)的集雨樽，多個(gè)集雨樽分別對(duì)應(yīng)設(shè)置在每一個(gè)水落管的底部;3設(shè)置在住宅與組團(tuán)道路之間的多塊凹式宅前宅后綠地，多塊凹式宅前宅后綠地分別與對(duì)應(yīng)設(shè)置的集雨樽通過(guò)集雨樽上的溢流管相連;4凹式組團(tuán)中央綠地，在組團(tuán)道路上開(kāi)有多個(gè)過(guò)水槽，多塊凹式宅前宅后綠地分別通過(guò)對(duì)應(yīng)設(shè)置的過(guò)水槽與凹式組團(tuán)中央綠地相連通；凹式組團(tuán)綠地中央部位設(shè)置一條平行于住宅方向的植被淺溝；5組團(tuán)雨水花園，組團(tuán)雨水花園設(shè)置在植被淺溝高程最低一側(cè)。
[0026]該發(fā)明專利主要側(cè)重于面積比較小的居住組團(tuán)，形成由雨水樽、凹式綠地和雨水花園組成的獨(dú)立完整系統(tǒng)，僅僅單級(jí)系統(tǒng)。該發(fā)明專利僅僅側(cè)重居住組團(tuán)綠地中的雨水滲透利用系統(tǒng);該發(fā)明專利沒(méi)有強(qiáng)調(diào)針對(duì)北方既有小區(qū)特點(diǎn)的策略方式;該發(fā)明專利強(qiáng)調(diào)雨水樽雨水回用和凹式綠地、雨水花園滲透的多目標(biāo)雨水設(shè)計(jì)策略。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0027]本發(fā)明的目的是在于克服已有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種將雨水作為“資源”進(jìn)行就地滲透，從而對(duì)雨量進(jìn)行折減、蓄滯和延遲雨峰，來(lái)實(shí)現(xiàn)海綿城市緩解城市內(nèi)澇災(zāi)害目的的串續(xù)式既有小區(qū)多級(jí)雨水花園滲透系統(tǒng)。
[0028]本發(fā)明的串續(xù)式既有居住小區(qū)多級(jí)雨水花園滲透系統(tǒng)，它包括:
[0029](a)多個(gè)屋頂花園，所述的多個(gè)屋頂花園設(shè)置在既有居住小區(qū)住宅平屋頂上；
[0030](b)多個(gè)水落管，所述的多個(gè)水落管分別與住宅平屋頂上屋頂花園的雨水系統(tǒng)相連，使雨水通過(guò)屋頂花園雨水系統(tǒng)匯流至水落管中；
[0031](c)多個(gè)第一級(jí)雨水花園，所述的多個(gè)第一級(jí)雨水花園分別設(shè)置在每一個(gè)水落管的底部并設(shè)置在住宅與組團(tuán)道路之間，所述的多個(gè)第一級(jí)雨水花園位于宅前宅后綠地中， 住宅屋頂花園所匯集的雨水通過(guò)水落管直接進(jìn)入第一級(jí)雨水花園中；所述的第一級(jí)雨水花園外邊緣高程低于低勢(shì)宅前宅后綠地，所述的低勢(shì)宅前宅后綠地高程低于組團(tuán)道路；
[0032](d)多塊低勢(shì)組團(tuán)中央綠地，所述的多塊低勢(shì)組團(tuán)中央綠地高程低于組團(tuán)道路，所述的組團(tuán)道路設(shè)置在所述的低勢(shì)組團(tuán)中央綠地兩側(cè)，在所述的低勢(shì)組團(tuán)中央綠地中央部位平行住宅方向設(shè)置一條植被淺溝并且在每一個(gè)集中停車區(qū)域設(shè)置一條停車區(qū)的植被淺溝， 所述的植被淺溝的高程自小區(qū)邊緣側(cè)向小區(qū)中央側(cè)逐漸降低，集中停車區(qū)域植被淺溝的高程自小區(qū)中央側(cè)向小區(qū)邊緣側(cè)逐漸降低；[〇〇33](e)多個(gè)第二級(jí)雨水花園，所述的多個(gè)第二級(jí)雨水花園設(shè)置在植被淺溝末端;在居民活動(dòng)的居住組團(tuán)中，第一級(jí)雨水花園分別通過(guò)對(duì)應(yīng)設(shè)置的溢流管與植被淺溝相連通或者直接與第二級(jí)雨水花園相連通，以使第一級(jí)雨水花園蓄積后的過(guò)多雨水通過(guò)溢流管輸入植被淺溝或第二級(jí)雨水花園，第二級(jí)雨水花園依次通過(guò)對(duì)應(yīng)設(shè)置的溢流管以及植被淺溝與小區(qū)中央低勢(shì)綠地中的第三級(jí)雨水花園相連通，以使第二級(jí)雨水花園雨水向第三級(jí)雨水花園集中，所述的第三級(jí)雨水花園的出口通過(guò)溢流管與小區(qū)雨水管線連通;在停車位集中的停車區(qū)域中，位于停車區(qū)的植被淺溝與位于停車區(qū)的第二級(jí)雨水花園直接相連，所述的停車區(qū)的第二級(jí)雨水花園通過(guò)溢流管與小區(qū)外圍車行道下設(shè)置的雨水管線相連通，以使停車區(qū)域的雨水自停車區(qū)的第二級(jí)雨水花園向小區(qū)外圍車行道下設(shè)置的雨水管線集中，所述的溢流管鋪設(shè)在組團(tuán)道路底部；
[0034] 所述的第一級(jí)雨水花園、第二級(jí)雨水花園和第三級(jí)雨水花園從上至下由種植植被、覆蓋層、種植土層、滲濾層、砂濾層以及礫石墊層組成，所述的第一級(jí)雨水花園的高程高于第二級(jí)雨水花園的高程，所述的第二級(jí)雨水花園的高程高于第三級(jí)雨水花園的高程;所述的溢流管的進(jìn)水口的高程低于周邊道路并高于所在的雨水花園覆蓋層15?25cm，所述的溢流管出流口高程高于植被覆蓋層并低于所在雨水花園的另一溢流管的進(jìn)水口高程。 [〇〇35]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):
[0036]1側(cè)重恢復(fù)雨水滲透利用
[0037]通過(guò)多級(jí)雨水花園、低勢(shì)綠地、植被淺溝等滲透設(shè)施將雨水就地入滲地下，從而實(shí)現(xiàn):[〇〇38] 一一補(bǔ)充了地下水資源，充盈的地下水可以被居民抽取用于生產(chǎn)、生活，避免了遠(yuǎn)距離調(diào)水，間接緩解水資源短缺、減少地面塌陷；[〇〇39] 一一雨水入滲地下，減少了地面徑流，從而緩解了洪澇災(zāi)害的問(wèn)題；[〇〇4〇] 一一雨水入滲過(guò)程中土壤起到了凈化功能;低勢(shì)綠地、植被淺溝、雨水花園對(duì)雨水徑流都進(jìn)行了凈化。這些凈化功能可減少地表水系的污染問(wèn)題。
[0041]2增加雨水蓄滯空間
[0042]通過(guò)屋頂花園的蓄水空間、植被淺溝的蓄水空間、雨水花園的蓄水空間，將雨水就地蓄滯，從而實(shí)現(xiàn):[〇〇43] 一一雨洪洪峰的延遲排放與錯(cuò)峰，緩解內(nèi)澇災(zāi)害問(wèn)題；
[0044]——增加居住小區(qū)的景觀植物的水源補(bǔ)充。
[0045]3延遲徑流峰值時(shí)間
[0046]上一級(jí)雨水花園的雨水蓄滿后才會(huì)溢流至下一級(jí)雨水花園，因此通過(guò)多級(jí)雨水花園系統(tǒng)的這一逐級(jí)溢流方式，結(jié)合低勢(shì)綠地和植被淺溝的雨水流程，使得雨水徑流在不斷折減的同時(shí)徑流峰值時(shí)間不斷延遲，這一延遲有助于城市內(nèi)澇災(zāi)害的緩解。
[0047]4本系統(tǒng)將雨水排放與小區(qū)各級(jí)景觀綠化結(jié)合起來(lái)
[0048]與目前設(shè)計(jì)中普遍采用的先由規(guī)劃師進(jìn)行整體布局規(guī)劃，再由景觀設(shè)計(jì)師進(jìn)行總平面的景觀綠化、環(huán)境小品、休閑設(shè)施等的環(huán)境設(shè)計(jì)，最后由工程師進(jìn)行雨水基礎(chǔ)設(shè)施管線 “配套”的設(shè)計(jì)方法相區(qū)別，這一多級(jí)雨水花園系統(tǒng)能夠與宅前后綠地、組團(tuán)綠地、小區(qū)綠地的景觀綠化體系相吻合、將環(huán)境景觀綠化布局與雨水生態(tài)滲蓄結(jié)合起來(lái)，通過(guò)既有小區(qū)景觀改造融入雨水生態(tài)排放。
[0049]5減少雨水管道投資
[0050]本發(fā)明所構(gòu)建的“‘串續(xù)式’既有小區(qū)多級(jí)雨水花園滲透系統(tǒng)”通過(guò)滲透和蓄滯實(shí)現(xiàn)對(duì)雨量的折減和雨峰的延遲，可以減少增加雨水管道管徑的投資。在既有小區(qū)改造中可以保留現(xiàn)狀小區(qū)已有的雨水管道，通過(guò)景觀的改造來(lái)滿足更高的重現(xiàn)期設(shè)計(jì)要求，從而實(shí)現(xiàn)海綿城市的建設(shè)目標(biāo)。
[0051]6適用于既有小區(qū)改造[〇〇52]本發(fā)明所構(gòu)建的“‘串續(xù)式’既有小區(qū)多級(jí)雨水花園滲透系統(tǒng)”可以在不改變?cè)凶≌^(qū)布局和主體建筑的情況下，通過(guò)將平屋頂改造為屋頂花園、綠化草皮改造為低勢(shì)綠地、局部綠地改造為多級(jí)雨水花園的措施實(shí)現(xiàn)既有小區(qū)雨水的就地滲透。這一模式可以與小區(qū)綠化景觀改造同步，既美化了小區(qū)景觀，又達(dá)到了減少雨水地表徑流的目的，同時(shí)沒(méi)有對(duì)建筑進(jìn)行大規(guī)模變動(dòng)。[〇〇53]7將雨水分質(zhì)滲透或排放融入到人車分流交通改造中[〇〇54] 通過(guò)對(duì)既有小區(qū)的景觀改造，實(shí)現(xiàn)人車分流設(shè)計(jì)，將因車行使而污染的雨水通過(guò)植被淺溝和雨水花園進(jìn)行初步土壤凈化后排入小區(qū)外圍雨水管道系統(tǒng);污染較小的人行系統(tǒng)通過(guò)多級(jí)雨水花園組織到小區(qū)中央雨水花園進(jìn)行滲透補(bǔ)充地下水。因此通過(guò)人車分流實(shí)現(xiàn)了將雨水分質(zhì)滲透或排放。[〇〇55]8適用于北方雨量較少地區(qū)[〇〇56]植被淺溝、低勢(shì)綠地、雨水花園都具有綠化景觀效果，在滿足小區(qū)景觀效果的同時(shí)，適用于北方雨量較少情況下的雨水滲透。其有限的蓄滯空間在雨量較多的江南地區(qū)稍顯不足。
[0057]9本系統(tǒng)主要側(cè)重面積較大的居住小區(qū)，強(qiáng)調(diào)由多級(jí)雨水花園系統(tǒng)“串續(xù)式”遞進(jìn)組成，強(qiáng)調(diào)將雨水從源頭的屋頂至多級(jí)雨水花園逐級(jí)滲透遞減的源頭控制理念;本系統(tǒng)側(cè)重小區(qū)整體布局的雨水管理策略，強(qiáng)調(diào)通過(guò)交通組織將汽車污染雨水通過(guò)雨水花園滲透凈化后向小區(qū)外圍排入管道，強(qiáng)調(diào)人活動(dòng)區(qū)域的未污染雨水向小區(qū)內(nèi)部景觀核心的多級(jí)雨水花園滲透;本系統(tǒng)主要針對(duì)雨量小、平屋頂多的北方多層既有小區(qū)，這些既有小區(qū)缺乏交通組織處處停車、硬化率高、雨水徑流大，通過(guò)平屋頂改造為屋頂綠化、景觀綠化改造為多級(jí)雨水花園系統(tǒng)、交通停車改造為獨(dú)立系統(tǒng)并將雨水凈化滲透后排放，從而實(shí)現(xiàn)北方既有小區(qū)的雨水滲透利用。本系統(tǒng)側(cè)重從源頭屋頂花園、凹式綠地、植被淺溝及多級(jí)雨水花園的既有小區(qū)低成本滲透利用?！靖綀D說(shuō)明】
[0058]圖1為本發(fā)明的串續(xù)式既有小區(qū)多級(jí)雨水花園滲透系統(tǒng)的平面布置圖；
[0059]圖2為圖1所示的滲透系統(tǒng)的A-A縱向剖面圖；
[0060]圖3為圖1所示的滲透系統(tǒng)的B-B橫向剖面圖；
[0061]圖4為圖1所示的滲透系統(tǒng)中的溢流管的C-C縱向剖面圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0062]如附圖所示的本發(fā)明串續(xù)式既有居住小區(qū)多級(jí)雨水花園滲透系統(tǒng)，它包括:
[0063](a)多個(gè)屋頂花園1，所述的多個(gè)屋頂花園設(shè)置在既有居住小區(qū)住宅平屋頂上。
[0064](b)多個(gè)水落管2,所述的多個(gè)水落管分別與住宅平屋頂上屋頂花園的雨水系統(tǒng)相連，使雨水通過(guò)屋頂花園雨水系統(tǒng)匯流至水落管中；
[0065](c)多個(gè)第一級(jí)雨水花園3,所述的多個(gè)第一級(jí)雨水花園分別設(shè)置在每一個(gè)水落管 2的底部并設(shè)置在住宅與組團(tuán)道路之間，所述的第一級(jí)雨水花園3位于宅前宅后綠地4中，住宅屋頂花園1所匯集的雨水通過(guò)水落管2直接進(jìn)入第一級(jí)雨水花園3中；所述的第一級(jí)雨水花園3外邊緣高程低于低勢(shì)宅前宅后綠地4,以便將多塊低勢(shì)宅前宅后綠地4所容納不了的雨水滲透排入第一級(jí)雨水花園3,所述的低勢(shì)宅前宅后綠地4高程低于組團(tuán)道路；
[0066](d)多塊低勢(shì)組團(tuán)中央綠地6,所述的多塊低勢(shì)組團(tuán)中央綠地高程低于組團(tuán)道路， 所述的組團(tuán)道路設(shè)置在所述的低勢(shì)組團(tuán)中央綠地兩側(cè)，在所述的低勢(shì)組團(tuán)中央綠地中央部位平行住宅方向設(shè)置一條植被淺溝7并且在每一個(gè)集中停車區(qū)域設(shè)置一條停車區(qū)的植被淺溝7,所述的植被淺溝7的高程自小區(qū)邊緣側(cè)向小區(qū)中央側(cè)逐漸降低，集中停車區(qū)域植被淺溝的高程自小區(qū)中央側(cè)向小區(qū)邊緣側(cè)逐漸降低；
[0067](e)多個(gè)第二級(jí)雨水花園8,所述的多個(gè)第二級(jí)雨水花園8設(shè)置在植被淺溝末端;在居民活動(dòng)的居住組團(tuán)中，第一級(jí)雨水花園3分別通過(guò)溢流管5與植被淺溝7相連通或者直接與第二級(jí)雨水花園8相連通以使第一級(jí)雨水花園3蓄積后的過(guò)多雨水通過(guò)溢流管5輸入植被淺溝7或第二級(jí)雨水花園8,第二級(jí)雨水花園8依次通過(guò)溢流管5以及植被淺溝7與小區(qū)中央低勢(shì)綠地9中的第三級(jí)雨水花園10相連通，以使第二級(jí)雨水花園雨水向第三級(jí)雨水花園10 集中，所述的第三級(jí)雨水花園10的出口通過(guò)溢流管與小區(qū)雨水管線連通;在停車位集中的停車區(qū)域中，位于停車區(qū)的植被淺溝7與位于停車區(qū)的第二級(jí)雨水花園8直接相連，所述的停車區(qū)的第二級(jí)雨水花園8通過(guò)溢流管與小區(qū)外圍車行道下設(shè)置的雨水管線相連通，以使停車區(qū)域的雨水自停車區(qū)的第二級(jí)雨水花園8向小區(qū)外圍車行道下設(shè)置的雨水管線集中， 所述的溢流管5鋪設(shè)在組團(tuán)道路底部；[〇〇68] 所述的第一級(jí)雨水花園3、第二級(jí)雨水花園8和第三級(jí)雨水花園10從上至下由種植植被、覆蓋層、種植土層、滲濾層、砂濾層以及礫石墊層組成，所述的第一級(jí)雨水花園3的高程高于第二級(jí)雨水花園8的高程，所述的第二級(jí)雨水花園8的高程高于第三級(jí)雨水花園10的高程。
[0069]所述的溢流管5的進(jìn)水口 11的高程低于周邊道路并高于所在的雨水花園覆蓋層15 ?25cm，這樣使雨水花園內(nèi)積水始終處于合理水平，防止雨水過(guò)多對(duì)雨水花園內(nèi)植物生長(zhǎng)造成不利影響，所述的溢流管5出流口 12高程高于植被覆蓋層并低于所在雨水花園的另一溢流管的進(jìn)水口高程。因此該進(jìn)水口 11可控制雨水花園蓄水深度，并將過(guò)多雨水經(jīng)溢流管5 輸送至下一級(jí)雨水花園中的出流口 12。一般情況下，三級(jí)雨水花園通過(guò)進(jìn)水口 11可以蓄滯 25cm深的雨水。為防止植物落葉和雜物堵塞進(jìn)水口 11和出流口 12,優(yōu)選的在溢流管5的進(jìn)水口 11和出流口 12處設(shè)置格網(wǎng)篦子并定期清理表面覆蓋物。
[0070]如圖4所示，溢流管進(jìn)水口標(biāo)高=雨水花園標(biāo)高+蓄水高度，上一級(jí)雨水花園的溢流管進(jìn)水口標(biāo)高高于下一級(jí)雨水花園的出水口標(biāo)高，溢流管出水口設(shè)置成倒“U”字型以減少植物落葉和雜物堵塞。[〇〇71]優(yōu)選的還可以根據(jù)地方的雨量情況，在第一級(jí)、第二級(jí)、第三級(jí)雨水花園的礫石墊層中埋置有集水穿孔管，在第一級(jí)、第二級(jí)、第三級(jí)雨水花園周邊地下分別設(shè)置有蓄水池， 所述的集水穿孔管與蓄水池相連通，將凈化后雨水由集水穿孔管收集輸送至蓄水池，將雨水儲(chǔ)存起來(lái)回用。蓄水池設(shè)置有供水栗和檢修口，檢修口供淤泥及沉積物清理用，供水栗可將收集雨水提取供各種回用用途。
[0072]本系統(tǒng)的低勢(shì)綠地是指標(biāo)高低于周邊環(huán)境道路或廣場(chǎng)鋪裝的綠地，具有凈化雨水徑流、提高雨水蓄滯和入滲效果的優(yōu)點(diǎn)。其高程設(shè)置可以保證周邊匯流面的雨水匯入低勢(shì)綠地中，過(guò)多的雨水則通過(guò)雨水花園溢流口排出。另外為提高入滲能力，還可以設(shè)置增滲設(shè)施。
[0073]植被淺溝是一種將地表溝渠進(jìn)行植被化處理后通過(guò)重力流收集處理徑流雨水的工程性措施，可以達(dá)到收集輸送雨水徑流、消減洪峰和徑流污染凈化的作用。其橫斷面設(shè)計(jì)常采用梯形、拋物線形和三角形三種形式。[0〇74]雨水花園，其英文名稱為Rain Garden，又稱為生物滯留塘、生物滯留池或生物滯留槽，一般由預(yù)處理草溝、種植植被、蓄水區(qū)、覆蓋層、種植土層、滲濾層、砂濾層、礫石墊層、 排水系統(tǒng)及溢流裝置組成，是城市雨水徑流控制、面源污染控制等LID開(kāi)發(fā)模式中最常用和最為重要的方式之一。[〇〇75]本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了五步滲透蓄滯，具體如下:
[0076]1既有住宅平屋頂因地制宜設(shè)置屋頂花園或屋頂家庭菜園，實(shí)現(xiàn)雨水的第一步滲透蓄滯。然后雨水通過(guò)屋頂雨水系統(tǒng)組織匯流至水落管中。
[0077]2在水落管底部設(shè)置第一級(jí)雨水花園，第一級(jí)雨水花園所在的低勢(shì)綠地雨水實(shí)現(xiàn)雨水的就地入滲，過(guò)多雨水進(jìn)入第一級(jí)雨水花園，從而實(shí)現(xiàn)雨水的第二步滲透蓄滯。
[0078]3組團(tuán)中心綠地同樣采用低勢(shì)綠地做法，高程低于周邊組團(tuán)道路，組團(tuán)綠地中央位置平行于建筑設(shè)置植被淺溝，由組團(tuán)周邊向中央?yún)R水，植被淺溝在輸送雨水的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了雨水就地入滲，是雨水的第三步滲透蓄滯。
[0079]4在組團(tuán)中心綠地最低處規(guī)劃設(shè)置第二級(jí)雨水花園，第一級(jí)雨水花園中過(guò)量雨水通過(guò)溢流管溢流至組團(tuán)中心綠地中植被淺溝或第二級(jí)雨水花園，并且整個(gè)居住組團(tuán)雨水經(jīng)各個(gè)設(shè)施截留滲透后盈余的雨水最后都匯流至第二級(jí)雨水花園，實(shí)現(xiàn)了居住組團(tuán)雨水的第四步滲透蓄滯。
[0080]5同樣，在小區(qū)中心綠地中也采用低勢(shì)綠地做法由周邊向中央?yún)R水，第二級(jí)雨水花園過(guò)多雨水通過(guò)溢流管匯入植被淺溝或第三級(jí)雨水花園，第三級(jí)雨水花園是居住小區(qū)中雨水入滲的核心設(shè)施實(shí)現(xiàn)了居住小區(qū)雨水的第五步滲透蓄滯。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.串續(xù)式既有居住小區(qū)多級(jí)雨水花園滲透系統(tǒng)，其特征在于它包括:(a)多個(gè)屋頂花園(1)，所述的多個(gè)屋頂花園設(shè)置在既有居住小區(qū)住宅平屋頂上；(b)多個(gè)水落管(2)，所述的多個(gè)水落管分別與住宅平屋頂上屋頂花園的雨水系統(tǒng)相 連，使雨水通過(guò)屋頂花園雨水系統(tǒng)匯流至水落管中；(c)多個(gè)第一級(jí)雨水花園(3)，所述的多個(gè)第一級(jí)雨水花園分別設(shè)置在每一個(gè)水落管 (2)的底部并設(shè)置在住宅與組團(tuán)道路之間，所述的多個(gè)第一級(jí)雨水花園(3)位于宅前宅后綠 地(4)中，住宅屋頂花園(1)所匯集的雨水通過(guò)水落管(2)直接進(jìn)入第一級(jí)雨水花園(3)中； 所述的第一級(jí)雨水花園(3)外邊緣高程低于低勢(shì)宅前宅后綠地(4)，所述的低勢(shì)宅前宅后綠 地(4)高程低于組團(tuán)道路；(d)多塊低勢(shì)組團(tuán)中央綠地(6)，所述的多塊低勢(shì)組團(tuán)中央綠地高程低于組團(tuán)道路，所 述的組團(tuán)道路設(shè)置在所述的低勢(shì)組團(tuán)中央綠地兩側(cè)，在所述的低勢(shì)組團(tuán)中央綠地中央部位 平行住宅方向設(shè)置一條植被淺溝(7)并且在每一個(gè)集中停車區(qū)域設(shè)置一條停車區(qū)的植被淺 溝(7)，所述的植被淺溝(7)的高程自小區(qū)邊緣側(cè)向小區(qū)中央側(cè)逐漸降低，集中停車區(qū)域植 被淺溝的高程自小區(qū)中央側(cè)向小區(qū)邊緣側(cè)逐漸降低；(e)多個(gè)第二級(jí)雨水花園(8)，所述的多個(gè)第二級(jí)雨水花園(8)設(shè)置在植被淺溝末端;在 居民活動(dòng)的居住組團(tuán)中，第一級(jí)雨水花園(3)分別通過(guò)對(duì)應(yīng)設(shè)置的溢流管(5)與植被淺溝(7)相連通或者直接與第二級(jí)雨水花園(8)相連通以使第一級(jí)雨水花園(3)蓄積后的過(guò)多雨 水通過(guò)溢流管(5)輸入植被淺溝(7)或第二級(jí)雨水花園(8)，第二級(jí)雨水花園(8)依次通過(guò)對(duì) 應(yīng)設(shè)置的溢流管(5)以及植被淺溝(7)與小區(qū)中央低勢(shì)綠地(9)中的第三級(jí)雨水花園(10)相 連通，以使第二級(jí)雨水花園雨水向第三級(jí)雨水花園(1 〇)集中，所述的第三級(jí)雨水花園(1 〇) 的出口通過(guò)溢流管與小區(qū)雨水管線連通;在停車位集中的停車區(qū)域中，位于停車區(qū)的植被 淺溝(7)與位于停車區(qū)的第二級(jí)雨水花園(8)直接相連，所述的停車區(qū)的第二級(jí)雨水花園(8)通過(guò)溢流管與小區(qū)外圍車行道下設(shè)置的雨水管線相連通，以使停車區(qū)域的雨水自停車 區(qū)的第二級(jí)雨水花園(8)向小區(qū)外圍車行道下設(shè)置的雨水管線集中，所述的溢流管(5)鋪設(shè) 在組團(tuán)道路底部；所述的第一級(jí)雨水花園(3)、第二級(jí)雨水花園(8)和第三級(jí)雨水花園(10)從上至下由種 植植被、覆蓋層、種植土層、滲濾層、砂濾層以及礫石墊層組成，所述的第一級(jí)雨水花園(3) 的高程高于第二級(jí)雨水花園(8)的高程，所述的第二級(jí)雨水花園(8)的高程高于第三級(jí)雨水 花園(10)的高程;所述的溢流管(5)的進(jìn)水口(11)的高程低于周邊道路并高于所在的雨水 花園覆蓋層15?25cm，所述的溢流管(5)出流口(12)高程高于植被覆蓋層并低于所在雨水 花園的另一溢流管的進(jìn)水口高程。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的串續(xù)式既有居住小區(qū)多級(jí)雨水花園滲透系統(tǒng)，其特征在于:在 溢流管(5)的進(jìn)水口(11)和出流口(12)處設(shè)置有格網(wǎng)篦子。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的串續(xù)式既有居住小區(qū)多級(jí)雨水花園滲透系統(tǒng)，其特征在 于:所述的溢流管出水口設(shè)置成倒“U”字型。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的串續(xù)式既有居住小區(qū)多級(jí)雨水花園滲透系統(tǒng)，其特征在 于:在第一級(jí)、第二級(jí)、第三級(jí)雨水花園的礫石墊層中埋置有集水穿孔管，在第一級(jí)、第二 級(jí)、第三級(jí)雨水花園周邊地下分別設(shè)置有蓄水池，所述的集水穿孔管與蓄水池相連通，將凈 化后雨水由集水穿孔管收集輸送至蓄水池，所述的蓄水池設(shè)置有供水栗和檢修口。
【文檔編號(hào)】E03F1/00GK106013386SQ201610322138
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年5月16日
【發(fā)明人】苗展堂, 郭娟利, 王子魁, 崔軼, 權(quán)海源
【申請(qǐng)人】天津大學(xué)