本發(fā)明涉及一種綠色屋頂系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的屋面雨水收集系統(tǒng)，大多將屋面雨水經(jīng)過初期收集到地面，用于非飲用水的適用，如綠色灌溉，景觀水體補充，沖廁所等，而綠色屋頂為近年來國際的流行趨勢，已經(jīng)在很多國家和地區(qū)得到了推廣和應(yīng)用，將屋面雨水就近收集利用于綠色屋頂?shù)墓喔?，不但能夠減少雨水收集和凈化成本，也減輕市政排水的壓力，從節(jié)省能耗的角度看，將具有深遠意義。

但目前通過綠色屋頂收集雨水系統(tǒng)一般維護成本特別高，特別是非商用建筑了，由于人力成本高，很難推廣應(yīng)用，而且現(xiàn)有綠色屋頂?shù)乃w一般不流動，容易形成死水，造成植物枯萎，整體發(fā)臭等問題。

針對目前綠色屋頂系統(tǒng)維護成本高，不能形成很好的水循環(huán)的技術(shù)問題，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種免維護綠色屋頂系統(tǒng)，以解決目前綠色屋頂系統(tǒng)維護成本高，不能形成很好的水循環(huán)的技術(shù)問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種綠色屋頂系統(tǒng)，包括：

蓄水組件，所述蓄水組件包括多個連通的蓄水盒及設(shè)置在所述蓄水盒內(nèi)的植物電池模塊單元；

循環(huán)組件，所述循環(huán)組件包括用于固定多個所述蓄水盒并為其溢流水引流的框架槽及用于為所述蓄水盒內(nèi)提供循環(huán)供水的導(dǎo)流裝置；其中，

所述導(dǎo)流裝置內(nèi)設(shè)置潛水泵，所述植物電池模塊單元為所述潛水泵供電。

進一步的，所述框架槽內(nèi)設(shè)置用于收集所述蓄水盒內(nèi)多余水的引流槽；

所述導(dǎo)流裝置包括與所述引流槽的最低段位區(qū)域連接的自流槽，及與從外部為所述蓄水盒供水的給水管；其中，

所述引流槽與所述自流槽連接處設(shè)置所述潛水泵，所述自流槽內(nèi)設(shè)置用于向所述蓄水盒供水的漏斗；

所述給水管外接供水泵，所述給水管與所述蓄水盒連接。

進一步的，所述蓄水盒包括長方體結(jié)構(gòu)的盒體及設(shè)置在盒體周邊各個側(cè)壁上的溢流口，所述溢流口外接用于連接相鄰蓄水盒的連接槽。

進一步的，所述植物電池模塊單元包括用于安置在所述盒體內(nèi)的板體；

所述板體上開設(shè)植物種植孔和電池件；

所述植物種植孔內(nèi)種植植物。

進一步的，所述框架槽內(nèi)的引流槽按照預(yù)定的傾斜坡度布置；

所述引流槽的最高點到其最低點的坡降不低于0.5％。

進一步的，所述自流槽按照預(yù)定的傾斜坡度設(shè)置；

所述自流槽的最高點到其最低點的坡降不低于0.5％；其中，

所述自流槽的最高點與所述引流槽的最低點連接。

進一步的，所述潛水泵設(shè)置在所述自流槽的最高點與所述引流槽的最低點連接處，并用于將引流槽內(nèi)的水抽到所述自流槽內(nèi)；

所述框架槽的預(yù)定高度處連接用于將超過所述框架槽預(yù)定高度的水排出的雨落管；

所述漏斗設(shè)置在所述自流槽的最低點，并用于將自流槽內(nèi)的水排到蓄水盒內(nèi)。

進一步的，所述循環(huán)組件包括單循環(huán)組件和多循環(huán)組件；

所述單循環(huán)組件內(nèi)設(shè)置蓄水組件；

所述多循環(huán)組件內(nèi)的每個循環(huán)組件區(qū)域內(nèi)均設(shè)置蓄水組件。

進一步的，所述多循環(huán)組件包括：

并排設(shè)置且坡度方向相反設(shè)置的第一子框架槽和第二子框架槽；

與所述第一子框架槽的最低段位區(qū)域連接第一子自流槽；

與所述第一子自流槽連接的第一給水管；

與所述第二子框架槽的最低段位區(qū)域連接第二子自流槽；

與所述第二子自流槽連接的第二給水管；其中，

所述第一子自流槽與所述第一子框架槽連接處設(shè)置第一子潛水泵，所述第一子自流槽最高點區(qū)域外接第一子雨落管；

所述第二子自流槽與所述第二子框架槽連接處設(shè)置第二子潛水泵，所述第二子自流槽最高點區(qū)域外接第二雨落管；或，

并排設(shè)置且間隔預(yù)定距離的第一子框架槽和第二子框架槽；

與所述第一子框架槽的最低段位區(qū)域連接并朝向所述第二子框架槽的第一子自流槽；

與所述第一子自流槽連接的第一給水管；

與所述第二子框架槽的最低段位區(qū)域連接并朝向所述第一子框架槽的第二子自流槽；

與所述第二子自流槽連接的第二給水管；其中，

所述第一子自流槽與所述第一子框架槽連接處設(shè)置第一子潛水泵，所述第一子自流槽最高點區(qū)域外接第一子雨落管；

所述第二子自流槽與所述第二子框架槽連接處設(shè)置第二子潛水泵，所述第二子自流槽最高點區(qū)域外接第二雨落管。

進一步的，所述多循環(huán)組件包括：

首尾相連框架結(jié)構(gòu)布置的第三子框架槽、第四子框架槽、第五子框架槽和第六子框架槽；

與所述第三子框架槽的最低段位區(qū)域連接并向框架中心匯集的第三子自流槽；

與所述第四子框架槽的最低段位區(qū)域連接并向框架中心匯集的第四子自流槽；

與所述第五子框架槽的最低段位區(qū)域連接并向框架中心匯集的第五子自流槽；

與所述第六子框架槽的最低段位區(qū)域連接并向框架中心匯集的第五子自流槽；其中，

所述第三子自流槽與所述第三子框架槽連接處設(shè)置第三子潛水泵，所述第三子自流槽最高點外接第三子雨落管；

所述第四子自流槽與所述第四子框架槽連接處設(shè)置第四子潛水泵，所述第四子自流槽最高點外接第四子雨落管；

所述第五子自流槽與所述第五子框架槽連接處設(shè)置第五子潛水泵，所述第五子自流槽最高點外接第五子雨落管；

所述第五子自流槽與所述第五子框架槽連接處設(shè)置第五子潛水泵，所述第五子自流槽最高點外接第五子雨落管。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有意效果在于：

本發(fā)明有著便于施工，自重輕盈，不破壞建筑頂層防水，適應(yīng)性強、具有一定調(diào)蓄容積且免于后期管護的綠色屋頂系統(tǒng)方案。

本發(fā)明蓄水層擁有100mm的有效調(diào)蓄深度，應(yīng)對中小型降雨的削峰能力有著非常顯著的作用，同時能有效降低城市熱島效應(yīng)。

本次方案綠色屋頂可直接鋪設(shè)在屋頂頂層，結(jié)構(gòu)總厚度不超過400mm。

附圖說明

圖1示意性示出了本發(fā)明實施例中蓄水盒的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2示意性示出了本發(fā)明實施例中蓄水盒另一視角的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3示意性示出了本發(fā)明實施例中相互連接的相鄰蓄水盒的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4示意性示出了本發(fā)明實施例中植物電池模塊單元的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5示意性示出了本發(fā)明實施例中植物電池模塊單元另一視角的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6示意性示出了本發(fā)明實施例中循環(huán)組件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7示意性示出了本發(fā)明實施例中循環(huán)組件與蓄水組件拼接前的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8示意性示出了本發(fā)明實施例中結(jié)構(gòu)原理示意框圖；

圖9示意性示出了本發(fā)明實施例中蓄水組件分解的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10示意性示出了本發(fā)明實施例中雙排水屋頂中循環(huán)組件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖11示意性示出了另一實施例中雙排水屋頂中循環(huán)組件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖12示意性示出了另一實施例中多排水屋頂中循環(huán)組件的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標記說明

1、蓄水盒；11、盒體；12、溢流口；13、連接槽；2、植物電池模塊單元；21、板體；22、植物種植孔；23、電池件；24、植物；3、框架槽；4、自流槽；41、潛水泵；42、雨落管；43、漏斗；5、給水管；6、第一子框架槽；61、第二子框架槽；62、第一子自流槽；63、第一給水管；64、第二子自流槽；65、第二給水管；66、第一子潛水泵；67、第一子雨落管；68、第二子潛水泵；69、第二子雨落管；8、第三子框架槽；81、第四子框架槽；82、第五子框架槽；83、第六子框架槽；84、第三子自流槽；85、第四子自流槽；86、第五子自流槽；87、第六子自流槽；9、第三子潛水泵；91、第三子雨落管；92、第四子潛水泵；93、第四子雨落管；94、第五子潛水泵；95、第五子雨落管；96、第六子潛水泵；97、第六子雨落管。

具體實施方式

以下對本發(fā)明的實施例進行詳細說明，但是本發(fā)明可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。

請參照圖1-圖12所示，本發(fā)明實施例提供一種綠色屋頂系統(tǒng)，包括：蓄水組件和循環(huán)組件，蓄水組件包括多個連通的蓄水盒1及設(shè)置在蓄水盒1內(nèi)的植物電池模塊單元2；循環(huán)組件包括用于固定多個蓄水盒1并為其溢流水引流的框架槽3及用于為蓄水盒1內(nèi)提供循環(huán)供水的導(dǎo)流裝置；其中，導(dǎo)流裝置內(nèi)設(shè)置潛水泵41，植物電池模塊單元2為潛水泵41供電。

通過多個連通的蓄水盒1，可以將收集的雨水分別供給給各個蓄水盒1，蓄水盒1內(nèi)設(shè)置植物電池模塊單元2和栽培的植物24，栽培的植物24在光合作用下，通過植物電池模塊單元2發(fā)電，并將電能存儲在其自帶的電池單元內(nèi)，通過電池單元為潛水泵41供電，并通過框架槽3和導(dǎo)流裝置為蓄水盒提供循環(huán)供水，整體維護成本極低，水體循環(huán)，不會發(fā)臭，有利于植物生長等。

框架槽3內(nèi)設(shè)置用于收集蓄水盒1內(nèi)多余水的引流槽；導(dǎo)流裝置包括與引流槽的最低段位區(qū)域連接的自流槽4，及與從外部為蓄水盒1供水的給水管5；其中，引流槽與自流槽4連接處設(shè)置潛水泵41，自流槽4內(nèi)設(shè)置用于向蓄水盒1供水的漏斗43；給水管5外接供水泵，給水管5與蓄水盒1連接。

可以通過將蓄水盒1內(nèi)多余的水引流的引流槽，并通過自流槽4將溢出的水重新循環(huán)給蓄水盒1，可以很好地保證蓄水盒1內(nèi)的水可以自循環(huán)。而通過設(shè)置給水管5，可以在蓄水盒1的自循環(huán)供水不足情況下，通過外界補水來實現(xiàn)水循環(huán)，達到免維護，自循環(huán)與自補水雙重功效。

如圖1、圖2和圖3所示，蓄水盒1包括長方體結(jié)構(gòu)的盒體11及設(shè)置在盒體周邊各個側(cè)壁上的溢流口12，溢流口12外接用于連接相鄰蓄水盒的連接槽13。

長方形結(jié)構(gòu)的盒體11便于批量生產(chǎn)，而且連接結(jié)構(gòu)緊湊，長方形結(jié)構(gòu)的盒體11的四個側(cè)壁均設(shè)置溢流口12，在溢流口12外設(shè)置連接槽13，通過連接槽13可以很方便插接相鄰的蓄水盒的連接槽13，整體結(jié)構(gòu)方便緊湊。

蓄水盒1為abs儲水裝置，蓄水盒1尺寸可以為350×350×200mm(長寬高)厚度為5mm，有效調(diào)蓄深度為100mm。溢流口12設(shè)置模塊結(jié)構(gòu)連接槽13(75×100×30mm)，首先提供了模塊組合的整體穩(wěn)固性，其次成為蓄水盒1內(nèi)的水體流動提供通道，連接槽有兩種類型，并且互為咬合連接時手工安裝水平插入即可。

如圖4和圖5所示，植物電池模塊單元2包括用于安置在盒體11內(nèi)的板體21；板體21上開設(shè)植物種植孔22和電池件23；植物種植孔22內(nèi)種植植物24。

板體21安裝在盒體11內(nèi)并基本與盒體內(nèi)壁卡和，電池件23設(shè)置在板體21與盒體11地部之間，不影響植物種植和外觀，整體結(jié)構(gòu)一致，在植物電池模塊單元上種植植物24，便于通過光合作用為植物電池模塊單元發(fā)電。

為避免屋頂過度開發(fā)太陽能對鳥類的傷害，采用植物電池模塊單元2。該植物電池模塊單元2原理為通過搜集存儲植物在進行光合作用時產(chǎn)生的電量，為模塊循環(huán)層潛水泵提供電能，使模塊內(nèi)水體能夠循環(huán)流動。

現(xiàn)有植物光合作用發(fā)電技術(shù)在陽光充足的白天約4m²植物電池模塊單元2每天可產(chǎn)生約1度電量，該植物電池模塊單元還可滿足建筑內(nèi)部部分公共區(qū)域的照明需求，電池模塊再充電飽和后將開啟防過充裝置。

如圖6和圖7所示，框架槽3內(nèi)的引流槽按照預(yù)定的傾斜坡度布置；引流槽的最高點到其最低點的坡降不低于0.5％。

引流槽按照預(yù)定的傾斜坡度布置，集蓄水盒溢出的水時可以自動匯流到框架槽的最低位置，然后通過潛水泵41將水輸送給自流槽4。

自流槽4按照預(yù)定的傾斜坡度設(shè)置；自流槽4的最高點到其最低點的坡降不低于0.5％；其中，自流槽4的最高點與引流槽的最低點連接。

潛水泵41設(shè)置在自流槽4的最高點與引流槽的最低點連接處，并用于將引流槽內(nèi)的水抽到自流槽4內(nèi)；框架槽3的預(yù)定高度處連接用于將超過所述框架槽3預(yù)定高度的水排出的雨落管42；漏斗43設(shè)置在自流槽4的最低點，并用于將自流槽4內(nèi)的水排到蓄水盒1內(nèi)。

如圖6和圖7所示，框架槽3為鋼材，作用一、固定蓄水模塊單元，作用二、接納導(dǎo)流蓄水組件多余的雨水，其最低點有效深度為200mm，此處設(shè)置一個5w潛水泵41將框架槽3的水提升至自流槽4。多余雨水通過雨落管43排出。

自流槽4是一個400mm高度循環(huán)水槽(其坡降可根據(jù)屋頂面積大小決定，原則上應(yīng)不低0.5％)，將水體導(dǎo)流至屋面排水坡度的最高點，通過漏斗43再次進入蓄水組件內(nèi)。為保證非雨季屋頂花園的水供給，還需要通過連接給水管5為蓄水組件補水。給水管5外接的水泵開啟時間為24小時，并重置水泵啟動時間。

如圖8和圖9所示，本發(fā)明實施例的工作原理為：

在豐水期，蓄水組件承接屋面雨水，進行適當存儲，蓄水組件存滿后通過屋頂排水坡度排入框架槽3內(nèi)，當雨水水位大于溢流高度時溢流至雨落管42。當超過五天未產(chǎn)生降雨，通過給水管5供水，直至蓄水組件產(chǎn)生溢流，框架槽3水位達100-150mm此時潛水泵41啟用，將框架槽3內(nèi)水體輸送至自流槽4，自流槽4通過漏斗43將雨水匯集至蓄水組件后進行循環(huán)回用

在枯水期，特別是北方城市蒸發(fā)量較大，當蓄水組件水量低于10mm時再生水開始向蓄水組件補水，當超過五天未產(chǎn)生降雨，通過給水管5供水，直至蓄水組件產(chǎn)生溢流，框架槽3水位達100-150mm。此時潛水泵41啟用，將框架槽3內(nèi)水體輸送至自流槽4，自流槽4將通過漏斗輸送給蓄水組件后進行循環(huán)回用。水泵開啟時間為24小時，并重置水泵啟動時間。

本發(fā)明實施例中循環(huán)組件可以是單循環(huán)組件，也可以是雙循環(huán)組件或四循環(huán)組件等多循環(huán)組件；在單循環(huán)組件內(nèi)設(shè)置蓄水組件；同樣在多循環(huán)組件內(nèi)的每個循環(huán)組件區(qū)域內(nèi)均設(shè)置蓄水組件。

本發(fā)明實施例中，如圖10所示，雙循環(huán)組件包括：并排設(shè)置且坡度方向相反設(shè)置的第一子框架槽6和第二子框架槽61；與第一子框架槽6的最低段位區(qū)域連接第一子自流槽62；與第一子自流槽62連接的第一給水管63；與第二子框架槽61的最低段位區(qū)域連接第二子自流槽64；與第二子自流槽64連接的第二給水管65；其中，第一子自流槽62與第一子框架槽6連接處設(shè)置第一子潛水泵66，第一子自流槽62最高點區(qū)域外接第一子雨落管67；第二子自流槽64與第二子框架槽61連接處設(shè)置第二子潛水泵68，第二子自流槽64最高點區(qū)域外接第二雨落管69。箭頭方向為水流方向。

在雙循環(huán)組件中設(shè)置蓄水組件，其具體結(jié)構(gòu)可以參照上述實施例的內(nèi)容，在此不再贅述。

在其他實施例中，如圖11所示，并排設(shè)置且間隔預(yù)定距離的第一子框架槽6和第二子框架槽61；與第一子框架槽6的最低段位區(qū)域連接并朝向第二子框架槽61的第一子自流槽62；與第一子自流槽62連接的第一給水管63；與第二子框架槽61的最低段位區(qū)域連接并朝向第一子框架槽6的第二子自流槽64；與第二子自流槽64連接的第二給水管65；其中，第一子自流槽62與第一子框架槽6連接處設(shè)置第一子潛水泵66，第一子自流槽62最高點區(qū)域外接第一子雨落管67；第二子自流槽64與第二子框架槽61連接處設(shè)置第二子潛水泵68，第二子自流槽64最高點區(qū)域外接第二雨落管69。箭頭方向為水流方向。

在雙循環(huán)組件中設(shè)置蓄水組件，其具體結(jié)構(gòu)可以參照上述實施例的內(nèi)容，在此不再贅述。

在其他實施例中，如圖12所示，四循環(huán)組件包括：首尾相連框架結(jié)構(gòu)布置的第三子框架槽8、第四子框架槽81、第五子框架槽82和第六子框架槽83；與第三子框架槽8的最低段位區(qū)域連接并向框架中心匯集的第三子自流槽84；與第四子框架槽81的最低段位區(qū)域連接并向框架中心匯集的第四子自流槽85；與第五子框架槽82的最低段位區(qū)域連接并向框架中心匯集的第五子自流槽86；與第六子框架槽83的最低段位區(qū)域連接并向框架中心匯集的第五子自流槽86。箭頭方向為水流方向。

第三子自流槽84與第三子框架槽8連接處設(shè)置第三子潛水泵9，第三子自流槽84最高點外接第三子雨落管91；第四子自流槽85與第四子框架槽81連接處設(shè)置第四子潛水泵92，第四子自流槽85最高點外接第四子雨落管93；第五子自流槽86與第五子框架槽82連接處設(shè)置第五子潛水泵94，第五子自流槽86最高點外接第五子雨落管95；第五子自流槽87與第五子框架槽83連接處設(shè)置第五子潛水泵96，第五子自流槽87最高點外接第五子雨落管97。

在四循環(huán)組件中設(shè)置蓄水組件，其具體結(jié)構(gòu)可以參照上述實施例的內(nèi)容，在此不再贅述。

本發(fā)明由于其輕量化和安裝便捷等特征，適用于新建和老舊建筑的上人或不上人平屋頂綠化，本發(fā)明可有效降低屋面雨水綜合徑流系數(shù)。由于該產(chǎn)品主要材料為abs，該材料有無毒、自重輕、抗鹽堿、酸性腐蝕、抗氧化、熱學(xué)性能較好在-40至100℃且現(xiàn)有生產(chǎn)工藝成熟、產(chǎn)業(yè)化程度高，價格較為低廉，該發(fā)明適合在全國范圍推廣。隨著“海綿城市”、“城市雙修”國家層面的推動和百姓對生態(tài)意識的逐年提升，本產(chǎn)品市場潛力巨大，經(jīng)濟效益顯著。

通過使用植物發(fā)電蓄電結(jié)構(gòu)的植物電池模塊單元，合理開發(fā)建筑第三立面，減少光伏板在城市中產(chǎn)生的光污染和對鳥類的損害。通過綠色屋頂?shù)慕ㄔO(shè)，增加了城市植被覆蓋率，降低城市熱島效應(yīng)，滿足海綿城市對屋頂調(diào)蓄容積的要求，還可充分利用植物的光合作用產(chǎn)生的電能進行存儲提供建筑公共部分的電能需求。

現(xiàn)存綠色屋頂?shù)慕ㄔO(shè)最大的難題便是后期的管護，特別是非商用建筑類，由于維護人力成本高導(dǎo)致建設(shè)綠色屋頂?shù)姆e極性不足。通過引入循環(huán)層和一套較為完善的調(diào)度規(guī)則，保證了蓄水池的水量不會形成一汪發(fā)臭的死水，影響植物的生長。

以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人才員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。