本發(fā)明涉及一種建筑物外立面智能垂直綠化系統(tǒng)及其工作方法。

背景技術(shù)：

現(xiàn)代城市高樓林立，熱島效應(yīng)不斷加劇，空氣質(zhì)量惡化，目前我國大力倡導(dǎo)節(jié)約能源，優(yōu)化環(huán)境，在建筑領(lǐng)域掀起了發(fā)展綠色建筑的倡導(dǎo)，我國的建筑物很少有外墻懸掛綠化系統(tǒng)的應(yīng)用，開發(fā)建筑外墻懸掛綠化系統(tǒng)是解決低成本建設(shè)綠色建筑的一個(gè)重要手段。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種建筑物外立面智能垂直綠化系統(tǒng)及其工作方法，該系統(tǒng)及方法解決了目前的建筑物外立面綠化效果差、維護(hù)難、安全性差等問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明采用如下具體技術(shù)方案：

一種建筑物外立面智能垂直綠化系統(tǒng)，包括：

綠化池，高層建筑的每層陽臺(tái)外側(cè)設(shè)置有一個(gè)所述綠化池，綠化池內(nèi)種植綠色植物，每個(gè)綠化池均從池底往上依次設(shè)有防水層、蓄水層、過濾層以及土壤層；

回水池，設(shè)置于高層建筑的最底層處，回水池被一過濾網(wǎng)分割為第一池體和第二池體，所述第一池體通過回水管分別與每一個(gè)綠化池相連通；所述第二池體中設(shè)有直流水泵；

澆灌水箱，設(shè)置于高層建筑的頂部，澆灌水箱的上部箱壁通過上水管與回水池中的直流水泵相連，澆灌水箱的箱底連接有豎向設(shè)置的澆灌主管；

澆灌支管，每一層綠化池的土壤層均通過一根澆灌支管和澆灌主管相連通，澆灌支管連接在綠化池土壤層中的一端設(shè)有澆灌電磁閥；

土壤濕度傳感器，設(shè)置在每一層綠化池的土壤層中；

控制器，控制器的信號(hào)輸出端與所述直流水泵的信號(hào)輸入端、以及澆灌電磁閥的信號(hào)輸入端連接；

液位傳感器，設(shè)置于回水池的池壁上，其信號(hào)輸出端與控制器的信號(hào)輸入端連接；

太陽能供電裝置，為所述控制器、土壤濕度傳感器、液位傳感器、直流水泵以及澆灌電磁閥供電。

所述控制器為plc。

所述太陽能供電裝置包括設(shè)置在高層建筑頂部、以及建筑外壁上的太陽能電池板，所述太陽能電池板與儲(chǔ)能器電連接。

所述綠色植物為喬木，所述綠化池的池壁上設(shè)有用于固定喬木的喬木固定架。

本發(fā)明基于所述建筑物外立面智能垂直綠化系統(tǒng)的工作方法，土壤濕度傳感器自動(dòng)檢測(cè)土壤水份含量值，并將土壤的水份含量值傳輸至控制器，控制器內(nèi)預(yù)設(shè)有土壤濕度閾值；

當(dāng)所述土壤濕度傳感器檢測(cè)到的土壤水份含量值小于所述土壤濕度閾值時(shí)，控制器對(duì)澆灌電磁閥發(fā)送打開指令，澆灌電磁閥打開，澆灌水箱向綠化池內(nèi)的土壤層注水；

當(dāng)所述土壤濕度傳感器檢測(cè)到的土壤水份含量值大于所述土壤濕度閾值時(shí)，控制器對(duì)澆灌電磁閥發(fā)送關(guān)閉指令，澆灌電磁閥關(guān)閉；

設(shè)置于回水池池壁上的液位傳感器實(shí)時(shí)對(duì)回水池內(nèi)的水位高度進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)液位傳感器檢測(cè)到回水池內(nèi)的水時(shí)，發(fā)送檢測(cè)信號(hào)給控制器，控制器對(duì)直流水泵發(fā)送打開指令，直流水泵開始工作，將回水池內(nèi)的水抽至澆灌水箱中。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明一種建筑物外立面智能垂直綠化系統(tǒng)，在高層建筑的陽臺(tái)外側(cè)，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)增加綠化池。綠化池由防水層、蓄水層、過濾層、土壤層組成。在土壤層上不僅可以種植綠色花草還可以種植具有一定高度的綠葉喬木。為了防止綠葉喬木風(fēng)吹倒落，在綠化池上增加固定喬木的不銹鋼支架。

綠化系統(tǒng)具有低碳環(huán)保的特點(diǎn)，綠化系統(tǒng)主要依靠天然雨水，通過屋頂?shù)穆渌苓M(jìn)入澆灌水箱收集，當(dāng)土壤濕度傳感器檢測(cè)到的土壤濕度小于臨界下限值時(shí)，安裝在澆灌主管上的澆灌電磁閥打開，為綠化池澆水。當(dāng)土壤濕度傳感器檢測(cè)到的土壤濕度大于臨界上限值時(shí)，澆灌電磁閥關(guān)閉。整個(gè)綠化控制系統(tǒng)的能量來源于裝在綠化池側(cè)面的太陽能電池板以及裝在建筑物頂部的太陽能電池板。當(dāng)天然雨水較多時(shí)，多余的雨水通過回水管，回到回水池。回水經(jīng)過濾網(wǎng)過濾后，由直流水泵將回水提升至澆灌水箱。每一層的綠化池，通過陽臺(tái)、墻體、澆灌主管、回水管，形成一個(gè)完整的建筑物外立面垂直綠化系統(tǒng)。

該綠化澆灌系統(tǒng)由plc控制器控制，太陽能電池板以及裝在建筑物頂部的太陽能電池板提供能源，通過土壤濕度傳感器自動(dòng)檢測(cè)土壤的水分含量，根據(jù)土壤的水分含量，自動(dòng)控制澆灌電磁閥的開關(guān)。直流水泵由回水池的水位的高度液位傳感器控制其開關(guān)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明外立面垂直綠化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為綠化澆灌系統(tǒng)的控制原理圖；

其中，1-澆灌水箱；2-綠化喬木；3-喬木固定架；4-綠化花草；5-土壤層；6-澆灌電磁閥；7-土壤濕度傳感器；8-太陽能電池板；9-過濾層；10-蓄水層；11-防水層；12-回水管；13-回水池；14-過濾網(wǎng)；15-直流水泵；16-陽臺(tái)；17-墻體；18-澆灌主管；19-上水管；31-直流電源；32-儲(chǔ)能器；33-plc控制器；34-液位傳感器。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合說明書附圖對(duì)本發(fā)明一種建筑物外立面智能垂直綠化系統(tǒng)的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

如圖1所示，一種建筑物外立面智能垂直綠化系統(tǒng)，包括：

綠化池，高層建筑的每層陽臺(tái)外側(cè)設(shè)置有一個(gè)所述綠化池，綠化池內(nèi)種植綠色植物，每個(gè)綠化池均從池底往上依次設(shè)有防水層11、蓄水層10、過濾層9以及土壤層5；

回水池13，設(shè)置于高層建筑的最底層處，回水池13被一過濾網(wǎng)14分割為第一池體和第二池體，所述第一池體通過回水管12分別與每一個(gè)綠化池相連通；所述第二池體中設(shè)有直流水泵15；

澆灌水箱1，設(shè)置于高層建筑的頂部，澆灌水箱1的上部箱壁通過上水管19與回水池13中的直流水泵15相連，澆灌水箱1的箱底連接有豎向設(shè)置的澆灌主管18；

澆灌支管，每一層綠化池的土壤層均通過一根澆灌支管和澆灌主管18相連通，澆灌支管連接在綠化池土壤層中的一端設(shè)有澆灌電磁閥6；

土壤濕度傳感器7，設(shè)置在每一層綠化池的土壤層5中；

控制器，控制器的信號(hào)輸出端與所述直流水泵15的信號(hào)輸入端、以及澆灌電磁閥6的信號(hào)輸入端連接；

液位傳感器34，設(shè)置于回水池13的池壁上，其信號(hào)輸出端與控制器的信號(hào)輸入端連接；

太陽能供電裝置，為所述控制器、土壤濕度傳感器7、液位傳感器34、直流水泵15以及澆灌電磁閥6供電。

作為本發(fā)明技術(shù)方案的優(yōu)選技術(shù)方案，所述控制器為plc。

作為本發(fā)明技術(shù)方案的優(yōu)選技術(shù)方案，所述太陽能供電裝置包括設(shè)置在高層建筑頂部的太陽能電池板以及與太陽能電池板電連接的儲(chǔ)能器。

作為本發(fā)明技術(shù)方案的優(yōu)選技術(shù)方案，所述綠色植物為喬木，所述綠化池的池壁上設(shè)有用于固定喬木的喬木固定架。

本發(fā)明基于所述建筑物外立面智能垂直綠化系統(tǒng)的工作方法，土壤濕度傳感器自動(dòng)檢測(cè)土壤水份含量值，并將土壤的水份含量值傳輸至控制器，控制器內(nèi)預(yù)設(shè)有土壤濕度閾值；

當(dāng)所述土壤濕度傳感器檢測(cè)到的土壤水份含量值小于所述土壤濕度閾值時(shí)，控制器對(duì)澆灌電磁閥發(fā)送打開指令，澆灌電磁閥打開，澆灌水箱向綠化池內(nèi)的土壤層注水；

當(dāng)所述土壤濕度傳感器檢測(cè)到的土壤水份含量值大于所述土壤濕度閾值時(shí)，控制器對(duì)澆灌電磁閥發(fā)送關(guān)閉指令，澆灌電磁閥關(guān)閉；

設(shè)置于回水池池壁上的液位傳感器實(shí)時(shí)對(duì)回水池內(nèi)的水位高度進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)液位傳感器檢測(cè)到回水池內(nèi)的水時(shí)，發(fā)送檢測(cè)信號(hào)給控制器，控制器對(duì)直流水泵發(fā)送打開指令，直流水泵開始工作，將回水池內(nèi)的水抽至澆灌水箱中。