本發(fā)明屬于園林雨水收集技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種園林雨水收集蓄水系統(tǒng)及其施工方法。
背景技術(shù):
雨水作為一種清潔水源,對其進行科學有效地收集就顯得很有意義,可把雨水收集后系統(tǒng)儲存,應用于綠地灌溉、路面噴灑、沖廁、沖洗車輛以及用于補充景觀水,可有效緩解城市供水壓力,避免水資源的不足和城市水災的發(fā)生。目前大部分園林的地面多為不透水的混凝土地面,對雨水的吸納能力非常有限,當雨量超出地面吸納能力時,通過排水系統(tǒng)排水,并且設(shè)置有蓄水池收集雨水用來對園林內(nèi)的景觀植物進行噴灑灌溉或者供水池養(yǎng)魚,進行二次利用,然而樹葉、石土顆粒、小樹枝、垃圾等均會隨雨水流入排水渠內(nèi),一并流入到蓄水池,嚴重影響蓄水池的水質(zhì)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題,提供一種園林雨水收集蓄水系統(tǒng)及其施工方法,系統(tǒng)滲水能力強,并將下滲的雨水凈化,再收集儲存起來,以備使用,提高了雨水的利用率,施工方法簡單,施工有序,就地取材,原地改造,減少資源浪費,施工成本低。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種園林雨水收集蓄水系統(tǒng),其特征在于:包括滲水面、蓄水池、集水溝和沉砂池,沉砂池設(shè)于集水溝內(nèi),沉砂池與蓄水池之間設(shè)有通水管,通水管的兩端均設(shè)有過濾篩網(wǎng),沉砂池內(nèi)設(shè)有截污籃,滲水面包括礦石過濾層、基質(zhì)層、隔離層、蓄水層和滲濾層,礦石過濾層設(shè)于基質(zhì)層上,隔離層設(shè)于基質(zhì)層與蓄水層之間,蓄水層設(shè)于滲濾層上,滲濾層的底部設(shè)有排水管,排水管連通蓄水池;該系統(tǒng)滲水能力強,使得園林路面堆積的雨水有效散去,從而減小排水壓力,并將下滲的雨水凈化,再收集儲存起來,以備使用,提高了雨水的利用率。
進一步,截污籃包括籃體和蓋板,蓋板設(shè)于籃體的頂部,蓋板上均勻分布有漏水口,籃體的側(cè)面上分別設(shè)有溢流孔和排水孔,溢流孔位于排水孔的上方,籃體內(nèi)設(shè)有活性炭過濾網(wǎng),活性炭過濾網(wǎng)位于溢流孔與排水孔之間,截污籃用作對雨水的前期處理,防止堵塞管道,雨水進入籃體后,經(jīng)活性炭過濾網(wǎng)的吸附能力,去除雨水中的大部分有害物、固體懸浮物及各種有機物,過濾后的雨水從排水孔流出,當雨水流量大時,多余的雨水從溢流孔流出,實現(xiàn)分流的目的。
進一步,籃體內(nèi)設(shè)有限位擋圈,限位擋圈上設(shè)有環(huán)形卡槽,活性炭過濾網(wǎng)設(shè)于環(huán)形卡槽上,活性炭過濾網(wǎng)與籃體采用可拆卸的連接方式,將活性炭過濾網(wǎng)限位在環(huán)形卡槽內(nèi),連接靈活,安裝方便,拆卸可清洗,反復使用。
進一步,蓄水池包括混凝土池體、滲水磚和混凝土頂板,滲水磚設(shè)于混凝土池體的四個側(cè)面上,混凝土頂板設(shè)于混凝土池體的頂部,混凝土頂板上設(shè)有進水口,進水口連接排水管,通水管設(shè)于沉砂池與混凝土池體之間,蓄水池為滲水型,蓄水池內(nèi)收集的雨水通過池壁上的滲水磚向外自然滲透,與周圍土壤及地下水自由交換水分,使雨水得以回灌地下水。
一種園林雨水收集蓄水系統(tǒng)的施工方法,其特征在于包括如下步驟:
(a)劃分施工區(qū)域:根據(jù)園林的地質(zhì)狀況劃分施工單元區(qū)域,制定施工計劃;
(b)沿河改造:沿園林內(nèi)河線挖設(shè)0.2~0.4m深的集水溝,集水溝的兩邊用卵石鋪設(shè),在集水溝內(nèi)每隔15~20m挖設(shè)一個沉砂池,沉砂池尺寸與截污籃尺寸匹配,將組裝好的截污籃固定在沉砂池內(nèi);
(c)蓄水池施工:在臨近集水溝5~8m內(nèi)開挖基坑,清理基坑,然后分層澆筑混凝土墊層,總高度為100~120mm,每層均勻壓實,再進行砌筑蓄水池,在蓄水池側(cè)面施工前,先埋設(shè)通水管,一端設(shè)于沉砂池內(nèi),另一端位于蓄水池內(nèi),在施工過程中,交錯砌筑滲水磚,并在側(cè)面上預留抽水管,抽水管高出地平面20~30cm,完成蓄水池側(cè)面施工后,澆筑混凝土頂板,頂板預留進水口,在進水口上接上排水管,然后在混凝土頂板上鋪設(shè)防水土工膜,用原土回填將蓄水池埋沒,回填高度為450~500mm,切除排水管高出覆土的部分;
(d)滲水面施工:在覆土面上鋪設(shè)滲水面,先鋪設(shè)一層厚度為100~120mm的礫石層作為滲濾層,然后在滲濾層上鋪設(shè)厚度為150~200mm的混凝土、塊石的結(jié)合層作為蓄水層,接著在蓄水層上鋪設(shè)一層透水土工布作為隔離層,拉平壓齊后固定,再在隔離層上回填厚度為500~600mm的原土作為基質(zhì)層,最后在基質(zhì)層上鋪設(shè)150~200mm的礦石過濾層,并夯實,然后種植草皮,草皮標高比周圍道路下凹50~80mm;
(e)改造原有道路:將園林內(nèi)原有的景觀道路硬地鋪裝改為透水磚鋪設(shè),鋪設(shè)完畢后,夯實平整并澆水養(yǎng)護,在鋪設(shè)的透水磚兩旁挖設(shè)排水盲溝,排水盲溝內(nèi)填充碎石,排水盲溝延伸至河內(nèi);
(f)地面抽水就位:在基坑周邊1~2m范圍內(nèi)的地面上固定抽水泵,抽水泵連接抽水管的一端。
進一步,步驟(b)中在組裝截污籃時,將透水土工膜沿著截污籃的內(nèi)壁環(huán)繞鋪設(shè),透水土工膜的高度小于限位擋圈的所處高度,雨水進入截污籃后,經(jīng)透水土工膜才能向外滲出,雨水中的大顆粒雜質(zhì)及有機物無法通過透水土工膜,被截留在截污籃內(nèi),過濾后的從排水孔流出,不會堵塞后續(xù)管道。
進一步,步驟(b)中在集水溝的底部鋪設(shè)一層50mm厚的中砂層和防水土工布,然后在防水土工布上鋪設(shè)30~50cm的膨潤土,接著在膨潤土層上鋪設(shè)纖維網(wǎng),最后種植水生植物,集水溝內(nèi)可暫存雨水,水生植物從中吸收養(yǎng)分保證正常生長,水生植物對雨水起到攔截作用,植物根系能吸收雨水徑流中的懸浮物、雜質(zhì),起到初步凈化作用,膨潤土和纖維網(wǎng)有利于水生植物的固定和生長,同時也為其它生物提供適宜的棲息地。
進一步,步驟(e)中用稻草堆覆蓋鋪設(shè)的透水磚,并澆水養(yǎng)護,養(yǎng)護時間大于24小時,養(yǎng)護期間保證覆蓋的稻草堆濕潤,并禁止閑人踩踏或在上繼續(xù)施工,澆水養(yǎng)護保證透水磚的強度,防止產(chǎn)生裂縫,保持透水磚本體的透水性。
進一步,步驟(d)中透水土工布的搭接縫有效寬度為10~12cm。
本發(fā)明由于采用了上述技術(shù)方案,具有以下有益效果:
本發(fā)明中滲水面包括礦石過濾層、基質(zhì)層、隔離層、蓄水層和滲濾層,雨水在下滲過程中,首先經(jīng)過礦石過濾層,礦石過濾層中的材料具有吸附能力,雨水在礦石過濾層中發(fā)生遷移,流速慢,停留時間長,提高了吸附效果,再滲入基質(zhì)層,基質(zhì)層不僅滿足植物的生長條件,還具有優(yōu)良的滲透性、蓄水性和空間穩(wěn)定性,隔離層起到阻擋作用,防止基質(zhì)層材料進入蓄水層,蓄水層利用材料之間的空隙可在暴雨時短暫貯存雨水,暴雨過后再下滲,雨水在滲濾層中下滲速度快,物理凈化后的雨水經(jīng)排水管進入蓄水池中儲存起來。集水溝起到暫存雨水的作用,雨水積聚在集水溝內(nèi),流入沉砂池后,經(jīng)截污籃的物理過濾作用,過濾后的雨水經(jīng)通水管匯聚到蓄水池中。蓄水池為滲水型,蓄水池內(nèi)收集的雨水通過池壁上的滲水磚向外自然滲透,與周圍土壤及地下水自由交換水分,使雨水得以回灌地下水。凈水過程是一個無污染、無能耗、多元化的緩慢過程,雨水在表面徑流的同時不通過任何外界能源幫助的情況下能夠?qū)崿F(xiàn)垂直徑流,通過垂直徑流的雨水穿過不同的媒介,產(chǎn)生不同的凈化效果。
本發(fā)明施工方法簡單,施工質(zhì)量易于控制,就地取材,原地改造,減少資源浪費,降低施工成本,操作簡單,有效降低人工作業(yè)強度,施工有序,效率高。
附圖說明
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明:
圖1為本發(fā)明中一種園林雨水收集蓄水系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明中截污籃的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明中籃體和活性炭過濾網(wǎng)連接的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明中一種園林雨水收集蓄水系統(tǒng)的施工方法的流程示意圖。
圖中:1-滲水面;2-蓄水池;3-集水溝;4-沉砂池;5-通水管;6-過濾篩網(wǎng);7-截污籃;8-籃體;9-蓋板;10-漏水口;11-溢流孔;12-排水孔;13-活性炭過濾網(wǎng);14-限位擋圈;15-環(huán)形卡槽;16-礦石過濾層;17-基質(zhì)層;18-隔離層;19-蓄水層;20-滲濾層;21-排水管;22-混凝土池體;23-滲水磚;24-混凝土頂板;25-抽水管;26-抽水泵。
具體實施方式
如圖1至圖4所示,為本發(fā)明一種園林雨水收集蓄水系統(tǒng),包括滲水面1、蓄水池2、集水溝3和沉砂池4,沉砂池4設(shè)于集水溝3內(nèi),沉砂池4與蓄水池2之間設(shè)有通水管5,通水管5的兩端均設(shè)有過濾篩網(wǎng)6,過濾篩網(wǎng)6對流經(jīng)通水管5的雨水進行物理過濾。沉砂池4內(nèi)設(shè)有截污籃7,截污籃7包括籃體8和蓋板9,蓋板9設(shè)于籃體8的頂部,蓋板9上均勻分布有漏水口10,籃體8的側(cè)面上分別設(shè)有溢流孔11和排水孔12,溢流孔11位于排水孔12的上方,籃體8內(nèi)設(shè)有活性炭過濾網(wǎng)13,活性炭過濾網(wǎng)13位于溢流孔11與排水孔12之間,截污籃7用作對雨水的前期處理,防止堵塞管道,雨水進入籃體8后,經(jīng)活性炭過濾網(wǎng)13的吸附能力,去除雨水中的大部分有害物、固體懸浮物及各種有機物,過濾后的雨水從排水孔12流出,當雨水流量大時,多余的雨水從溢流孔11流出,實現(xiàn)分流的目的?;@體8內(nèi)設(shè)有限位擋圈14,限位擋圈14上設(shè)有環(huán)形卡槽15,活性炭過濾網(wǎng)13設(shè)于環(huán)形卡槽15上,活性炭過濾網(wǎng)13與籃體8采用可拆卸的連接方式,將活性炭過濾網(wǎng)13限位在環(huán)形卡槽15內(nèi),連接靈活,安裝方便,拆卸可清洗,反復使用。
滲水面1包括礦石過濾層16、基質(zhì)層17、隔離層18、蓄水層19和滲濾層20,礦石過濾層16設(shè)于基質(zhì)層17上,隔離層18設(shè)于基質(zhì)層17與蓄水層19之間,蓄水層19設(shè)于滲濾層20上,滲濾層20的底部設(shè)有排水管21,排水管21連通蓄水池2,蓄水池2包括混凝土池體22、滲水磚23和混凝土頂板24,滲水磚23設(shè)于混凝土池體22的四個側(cè)面上,混凝土頂板24設(shè)于混凝土池體22的頂部,混凝土頂板24上設(shè)有進水口,進水口連接排水管21,通水管5設(shè)于沉砂池4與混凝土池體22之間,蓄水池2為滲水型,蓄水池2內(nèi)收集的雨水通過池壁上的滲水磚23向外自然滲透,與周圍土壤及地下水自由交換水分,使雨水得以回灌地下水。
一種園林雨水收集蓄水系統(tǒng)的施工方法,包括如下步驟:
(a)劃分施工區(qū)域:根據(jù)園林的地質(zhì)狀況劃分施工單元區(qū)域,制定施工計劃,合理布置施工工序,可有效提高施工效率。
(b)沿河改造:沿園林內(nèi)河線挖設(shè)0.2~0.4m深的集水溝3,集水溝3的兩邊用卵石鋪設(shè),形成甬路式匯水渠,地表徑流有效流入集水溝3。在集水溝3的底部鋪設(shè)一層50mm厚的中砂層和防水土工布,作為防滲層,然后在防水土工布上鋪設(shè)30~50cm的膨潤土,接著在膨潤土層上鋪設(shè)纖維網(wǎng),最后種植水生植物,集水溝3內(nèi)可暫存雨水,水生植物從中吸收養(yǎng)分保證正常生長,水生植物對雨水起到攔截作用,植物根系能吸收雨水徑流中的懸浮物、雜質(zhì),起到初步凈化作用,膨潤土和纖維網(wǎng)有利于水生植物的固定和生長,同時也為其它生物提供適宜的棲息地。在集水溝3內(nèi)每隔15~20m挖設(shè)一個沉砂池4,沉砂池4尺寸與截污籃7的蓋板9尺寸匹配,籃體8與沉砂池4之間存在流水空間,沉砂池4內(nèi)可布置一個或多個截污籃7。在組裝截污籃7時,將透水土工膜沿著截污籃7的內(nèi)壁環(huán)繞鋪設(shè),透水土工膜的高度小于限位擋圈14的所處高度,將組裝好的截污籃7固定在沉砂池4內(nèi)。雨水進入截污籃7后,經(jīng)透水土工膜才能向外滲出,雨水中的大顆粒雜質(zhì)及有機物無法通過透水土工膜,被截留在截污籃7內(nèi),過濾后的從排水孔12流出,不會堵塞后續(xù)管道。
(c)蓄水池施工:在臨近集水溝35~8m內(nèi)開挖基坑,清理基坑,然后分層澆筑混凝土墊層,總高度為100~120mm,每層均勻壓實,再進行砌筑蓄水池2,在蓄水池2側(cè)面施工前,先埋設(shè)通水管5,一端設(shè)于沉砂池4內(nèi),另一端位于蓄水池2內(nèi),在施工過程中,交錯砌筑滲水磚23,并在側(cè)面上預留抽水管25,抽水管25高出地平面20~30cm,完成蓄水池2側(cè)面施工后,澆筑混凝土頂板24,頂板預留進水口,在進水口上接上排水管21,然后在混凝土頂板24上鋪設(shè)防水土工膜,用原土回填將蓄水池2埋沒,回填高度為450~500mm,切除排水管21高出覆土的部分。
(d)滲水面施工:在覆土面上鋪設(shè)滲水面1,先鋪設(shè)一層厚度為100~120mm的礫石層作為滲濾層20,然后在滲濾層20上鋪設(shè)厚度為150~200mm的混凝土、塊石的結(jié)合層作為蓄水層19,接著在蓄水層19上鋪設(shè)一層透水土工布作為隔離層18,透水土工布的搭接縫有效寬度為10~12cm,拉平壓齊后固定,再在隔離層18上回填厚度為500~600mm的原土作為基質(zhì)層17,最后在基質(zhì)層17上鋪設(shè)150~200mm的礦石過濾層16,礦石過濾層16的材料為麥飯石、納米珠、火山巖等,可過濾水中不同的雜質(zhì)元素。夯實平整,然后種植草皮,草皮標高比周圍道路下凹50~80mm,利于雨水的匯集,避免周圍道路表面積水。
(e)改造原有道路:將園林內(nèi)原有的景觀道路硬地鋪裝改為透水磚鋪設(shè),透水磚的使用能夠使雨水直接滲入地下,改善植物的生長條件和生長環(huán)境,加快植物生長,調(diào)節(jié)區(qū)域小氣候,改善場地的生態(tài)環(huán)境。鋪設(shè)完畢后,夯實平整,用稻草堆覆蓋鋪設(shè)的透水磚,并澆水養(yǎng)護,養(yǎng)護時間大于24小時,養(yǎng)護期間保證覆蓋的稻草堆濕潤,并禁止閑人踩踏或在上繼續(xù)施工,澆水養(yǎng)護保證透水磚的強度,防止產(chǎn)生裂縫,保持透水磚本體的透水性。在鋪設(shè)的透水磚兩旁挖設(shè)排水盲溝,排水盲溝內(nèi)填充碎石,排水盲溝延伸至河內(nèi),當雨水下滲量超過透水磚路面的下滲能力時,多余的雨水通過排水盲溝排入河內(nèi)。
(f)地面抽水就位:在基坑周邊1~2m范圍內(nèi)的地面上固定抽水泵26,抽水泵26連接抽水管25的一端,通過抽水泵26將蓄水池2內(nèi)收集的雨水抽出,應用于綠化灌溉、道路清洗、補充水體景觀、沖洗廁所等,也可以作為公園景觀水體的補充水源,大大提高了雨水的資源化利用效率,變廢為寶,緩解了水資源匱乏的問題,減少水土流失,對建設(shè)生態(tài)農(nóng)業(yè)、生態(tài)城市、保護環(huán)境都具有十分重大的意義。
本發(fā)明中滲水面1包括礦石過濾層16、基質(zhì)層17、隔離層18、蓄水層19和滲濾層20,雨水在下滲過程中,首先經(jīng)過礦石過濾層16,礦石過濾層16中的材料具有吸附能力,雨水在礦石過濾層16中發(fā)生遷移,流速慢,停留時間長,提高了吸附效果,再滲入基質(zhì)層17,基質(zhì)層17不僅滿足植物的生長條件,還具有優(yōu)良的滲透性、蓄水性和空間穩(wěn)定性,隔離層18起到阻擋作用,防止基質(zhì)層17材料進入蓄水層19,蓄水層19利用材料之間的空隙可在暴雨時短暫貯存雨水,暴雨過后再下滲,雨水在滲濾層20中下滲速度快,物理凈化后的雨水經(jīng)排水管21進入蓄水池2中儲存起來。集水溝3起到暫存雨水的作用,雨水積聚在集水溝3內(nèi),流入沉砂池4后,經(jīng)截污籃7的物理過濾作用,過濾后的雨水經(jīng)通水管5匯聚到蓄水池2中。蓄水池2為滲水型,蓄水池2內(nèi)收集的雨水通過池壁上的滲水磚23向外自然滲透,與周圍土壤及地下水自由交換水分,使雨水得以回灌地下水。凈水過程是一個無污染、無能耗、多元化的緩慢過程,雨水在表面徑流的同時不通過任何外界能源幫助的情況下能夠?qū)崿F(xiàn)垂直徑流,通過垂直徑流的雨水穿過不同的媒介,產(chǎn)生不同的凈化效果。
本發(fā)明施工方法簡單,施工質(zhì)量易于控制,就地取材,原地改造,減少資源浪費,降低施工成本,操作簡單,有效降低人工作業(yè)強度,施工有序,效率高。
以上僅為本發(fā)明的具體實施例,但本發(fā)明的技術(shù)特征并不局限于此。任何以本發(fā)明為基礎(chǔ),為解決基本相同的技術(shù)問題,實現(xiàn)基本相同的技術(shù)效果,所作出的簡單變化、等同替換或者修飾等,皆涵蓋于本發(fā)明的保護范圍之中。