本發(fā)明屬于海綿城市、雨水調(diào)蓄控制領(lǐng)域,特別是涉及一種城市道路雨水收集、涵養(yǎng)植被的分流調(diào)蓄系統(tǒng)。
背景技術(shù):
海綿城市,是新一代城市雨洪管理概念,是指城市在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對(duì)雨水帶來的自然災(zāi)害等方面具有良好的“彈性”,也可稱之為“水彈性城市”。國際通用術(shù)語為“低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建”。下雨時(shí)吸水、蓄水、滲水、凈水,需要時(shí)將蓄存的水“釋放”并加以利用。
最近幾年,隨著城市化建設(shè)的快速發(fā)展,城市綠化的面積逐漸減小,原來具有涵養(yǎng)水源功能的綠地、濕地、溝渠等區(qū)域大部分演化為硬化地面,致使城市在面臨強(qiáng)降雨時(shí)僅能依靠市政管網(wǎng)排水,造成內(nèi)澇災(zāi)害頻發(fā)、徑流污染嚴(yán)重;而暴雨過后卻又陷入干燥缺水的窘境,熱島效應(yīng)顯著。而且路面的透水性能比較低,當(dāng)發(fā)生環(huán)境比較惡劣的情況,由于大量雨水只能通過排水設(shè)施排入河流,大大加重了排水設(shè)施的負(fù)擔(dān),因此道路上便會(huì)形成大量積水,給行人通行的舒適性和安全性帶來不利影響。另一方面,透水性較差的路面滲入地下的水量就會(huì)逐漸變少,從而導(dǎo)致地下水位的降低,而工業(yè)生產(chǎn)和現(xiàn)代生活使地下水的抽取量成倍增加,引發(fā)了土壤中的水分不足、缺氧、地溫升高等問題,因而直接影響了城市植被的健康,進(jìn)一步加劇了城市的干旱、缺水等問題。
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題有必要提供一種新型的結(jié)構(gòu)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決目前路面產(chǎn)生積水、對(duì)雨水凈化積存調(diào)蓄、涵養(yǎng)植被等問題,本發(fā)明提供一種城市道路雨水收集、涵養(yǎng)植被的分流調(diào)蓄系統(tǒng),能夠在大雨到來之時(shí),有效地克服了現(xiàn)有城市排水管網(wǎng)系統(tǒng)不能解決雨水徑流造成的城市水系污染和暴雨徑流造成的城市內(nèi)澇等問題。實(shí)現(xiàn)了集雨、截污、凈水以及削峰調(diào)蓄、涵養(yǎng)植被的自動(dòng)控制。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種城市道路雨水收集、涵養(yǎng)植被的分流調(diào)蓄系統(tǒng),包括落水井蓋、集水槽、過濾大石子格柵板、過濾碎石子格柵板、除油層、第一過濾池、第二過濾池、沉淀池、第一清污蓋、第二清污蓋、沉淀池清污蓋、路緣石、出水口、雨水導(dǎo)流管、檢修蓋、調(diào)蓄儲(chǔ)水池、高強(qiáng)度鋼筋混凝土板層、溢流管、綠化帶、種植土層、碎石層、水位傳感器控制系統(tǒng)23、導(dǎo)流管控制閥門、溢流管控制閥門和濾污網(wǎng)層,
所述集水槽與路面通過出水口連接,所述集水槽與第一過濾池連接,集水槽上面安裝有將路面雨水匯集至集水槽內(nèi)的落水井蓋;所述集水槽和第一過濾池連接處設(shè)有過濾大石子格柵板,第一過濾池與第二過濾池之間設(shè)置過濾碎石子格柵板,第二過濾池與沉淀池連接,第二過濾池與沉淀池連接處設(shè)置有除油層;所述沉淀池通過側(cè)壁上方的雨水導(dǎo)流管與調(diào)蓄儲(chǔ)水池連接;所述調(diào)蓄儲(chǔ)水池側(cè)壁上設(shè)有均勻分布在其周圍的溢流管,所述溢流管同時(shí)設(shè)置在種植土層的下方,種植土層上面設(shè)置有綠化帶,所述溢流管以調(diào)蓄儲(chǔ)水池為中心向外延伸至周圍的碎石層中,所以該系統(tǒng)不僅能夠有效解決路面積水的問題,而且能夠回收過濾凈化雨水,同時(shí)收集到調(diào)蓄儲(chǔ)水池中的過濾凈化后的雨水能夠?yàn)榉N植土層所吸收,有效的供應(yīng)給綠化帶,輔助花草樹木等植物的生長;
調(diào)蓄儲(chǔ)水池頂端設(shè)置有檢修蓋,方便對(duì)調(diào)蓄儲(chǔ)水池進(jìn)行檢修維護(hù);檢修蓋向上設(shè)置有水位傳感器控制系統(tǒng),雨水導(dǎo)流管上設(shè)置有導(dǎo)流管控制閥門,溢流管上設(shè)置有溢流管控制閥門;整個(gè)調(diào)蓄儲(chǔ)水池內(nèi)的水位由水位傳感器控制系統(tǒng)控制,水位傳感器控制系統(tǒng)也可控制安裝在雨水導(dǎo)流管上的導(dǎo)流管控制閥門、溢流管上的溢流管控制閥門;
所述落水井蓋通過出水口與路緣石相連接,且落水井蓋與所述路緣石相接的一側(cè)高于遠(yuǎn)離所述路緣石的一側(cè);所述出水口下面的路緣石高出所述路面為2cm-4cm之間;
所述過濾大石子格柵板、過濾碎石子格柵板分別設(shè)置有不同的規(guī)格尺寸,過濾大石子格柵板先過濾去雨水中含有的大石子顆粒物,第二層過濾碎石子格柵板再過濾掉雨水中剩有的碎石子顆粒;第二過濾池與沉淀池連接處設(shè)置有除油層,除油層能有效的去除雨水中的油脂類、石油類以及難以用常規(guī)方法難以去除的油類污染物;這樣通過數(shù)層過濾凈化后不僅對(duì)雨水中常規(guī)污染物有良好的過濾效果,而且調(diào)蓄儲(chǔ)水池收集到的水能夠直接作為灌溉用水且不會(huì)對(duì)水體和土壤造成任何污染和影響;
所述第一過濾池上面設(shè)置有第一清污蓋,第二過濾池上面設(shè)置有第二清污蓋,沉淀池上面設(shè)置有沉淀池清污蓋,方便對(duì)過濾池、過濾池和沉淀池里面的大石子顆粒物、碎石子顆粒和油類污染物進(jìn)行清除;
所述調(diào)蓄儲(chǔ)水池由高強(qiáng)度鋼筋混凝土板層拼裝組成,且橫斷面為矩形,調(diào)蓄儲(chǔ)水池內(nèi)部設(shè)置有混凝土層,混凝土層上面設(shè)置有防水涂層;高強(qiáng)度鋼筋混凝土板層一端上設(shè)有均勻分布的若干圓形出水孔,出水孔與溢流管相連;所述出水孔呈圓形,出水孔孔徑設(shè)置在 25mm ~ 45mm之間;
調(diào)蓄儲(chǔ)水池的側(cè)壁一側(cè)的上部設(shè)有與雨水導(dǎo)流管連接的進(jìn)水孔,所述進(jìn)水孔呈圓形,進(jìn)水孔孔徑設(shè)置在 45mm ~ 65mm之間;
所述雨水導(dǎo)流管的位置高于所述溢流管的位置,有助于調(diào)蓄儲(chǔ)水池中所收集到的雨水有效的流入到溢流管中;
所述雨水導(dǎo)流管和溢流管與調(diào)蓄儲(chǔ)水池側(cè)壁呈垂直角度安裝,安裝角度為 90°;
所述溢流管外表面設(shè)置有若干個(gè)透水孔,且透水孔均勻分布,有助于溢流管中的水有效的向其周圍的碎石層中滲透,進(jìn)而被種植土層所吸收,有效的提供給上方的綠化帶,透水孔的孔徑設(shè)置在15mm ~ 25mm之間;
所述調(diào)蓄儲(chǔ)水池的底壁低于所述碎石層的底面;
當(dāng)路面有坡度時(shí),整個(gè)系統(tǒng)優(yōu)先與坡度的方向垂直設(shè)置,當(dāng)此系統(tǒng),應(yīng)用在城市小區(qū)時(shí),集水槽與路面之間設(shè)置的出水口,在靠近集水槽的一側(cè)設(shè)置有濾污網(wǎng)層,
作為一種優(yōu)選的而技術(shù)方案,所述第一清污蓋、第二清污蓋和沉淀池清污蓋均采用普通混凝土制成,高強(qiáng)度鋼筋混凝土板層采用強(qiáng)度較高的預(yù)制鋼筋混凝土制成,加強(qiáng)鋼筋混凝土底座采用強(qiáng)度較大的鋼筋混凝土材料制作而成。
作為一種優(yōu)選的而技術(shù)方案,所述第一過濾池、第二過濾池和沉淀池的下面均設(shè)置有加強(qiáng)鋼筋混凝土底座,路面的下面設(shè)置有礫石粗砂層。
與現(xiàn)有技術(shù)相比較,本發(fā)明的有益效果在于:
(1)構(gòu)造簡單、受力性能好、加工簡便,該系統(tǒng)能夠回收雨水,同時(shí)收集的雨水能夠?yàn)橥寥乐脖粚铀?,輔助花草樹木等植物的生長,并且能夠有效解決路面積水的問題,可有效地克服現(xiàn)有城市排水管網(wǎng)系統(tǒng)不能解決雨水徑流造成的城市水系污染和暴雨徑流造成的城市內(nèi)澇等問題。該系統(tǒng)通過對(duì)路面雨水的收集、截污、凈化、儲(chǔ)存、分流,實(shí)現(xiàn)了削峰調(diào)蓄、涵養(yǎng)植被與水生態(tài)修復(fù)的目標(biāo),對(duì)“海綿城市”建設(shè)具有重要參考意義,讓城市“彈性適應(yīng)”自然環(huán)境變化。(2)本發(fā)明中過濾大石子格柵板先過濾去雨水中含有的大石子顆粒物,第二層過濾碎石子格柵板再過濾掉雨水中剩有的碎石子顆粒;第二過濾池與沉淀池連接處設(shè)置有除油層,除油層能有效的去除雨水中的油脂類、石油類以及難以用常規(guī)方法難以去除的油類污染物;這樣通過數(shù)層過濾凈化后不僅對(duì)雨水中常規(guī)污染物有良好的過濾效果,而且調(diào)蓄儲(chǔ)水池收集到的水能夠直接作為灌溉用水且不會(huì)對(duì)水體和土壤造成任何污染和影響。(3)該系統(tǒng)不僅能夠有效解決路面積水的問題,而且能夠回收過濾凈化雨水,同時(shí)收集到調(diào)蓄儲(chǔ)水池中的過濾凈化后的雨水能夠?yàn)榉N植土層所吸收,有效的供應(yīng)給綠化帶,輔助花草樹木等植物的生長。
附圖說明
圖1為本發(fā)明城市道路雨水收集、涵養(yǎng)植被的分流調(diào)蓄系統(tǒng)的橫斷面示意圖;
圖2為帶有坡度的城市道路雨水收集、涵養(yǎng)植被的分流調(diào)蓄系統(tǒng)的橫斷面示意圖;
圖3為城市小區(qū)道路的雨水收集、涵養(yǎng)植被的分流調(diào)蓄系統(tǒng)的橫斷面示意圖;
圖4為調(diào)蓄儲(chǔ)水池橫斷面示意圖;
圖5為調(diào)蓄儲(chǔ)水池、雨水導(dǎo)流管和溢流管分布平面示意圖;
圖6為圖1A-A剖面示意圖(路面上方路緣石的剖面示意圖)。
圖中序號(hào)說明:1為路面;2為落水井蓋;3為集水槽;4為過濾大石子格柵板;5為過濾碎石子格柵板;6為除油層;7為第一過濾池;8為第二過濾池;9為沉淀池;10為第一清污蓋;11為第二清污蓋;12為沉淀池清污蓋;13為路緣石;14為出水口;15為雨水導(dǎo)流管;16為檢修蓋;17為調(diào)蓄儲(chǔ)水池;18為高強(qiáng)度鋼筋混凝土板層;19為溢流管;20為綠化帶;21為種植土層;22為碎石層;23為水位傳感器控制系統(tǒng);24為導(dǎo)流管控制閥門;25為溢流管控制閥門;26為加強(qiáng)鋼筋混凝土底座;27為礫石粗砂層;28為濾污網(wǎng)層。
具體實(shí)施方式
為了進(jìn)一步說明本發(fā)明,下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)地描述,但不能將它們理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。
結(jié)合圖1-圖6,一種城市道路雨水收集、涵養(yǎng)植被的分流調(diào)蓄系統(tǒng),包括落水井蓋2、集水槽3、過濾大石子格柵板4、過濾碎石子格柵板5、除油層6、第一過濾池7、第二過濾池8、沉淀池9、第一清污蓋10、第二清污蓋11、沉淀池清污蓋12、路緣石13、出水口14、雨水導(dǎo)流管15、檢修蓋16、調(diào)蓄儲(chǔ)水池17、高強(qiáng)度鋼筋混凝土板層18、溢流管19、綠化帶20、種植土層21、碎石層22、水位傳感器控制系統(tǒng)23、導(dǎo)流管控制閥門24、溢流管控制閥門25和濾污網(wǎng)層28,
所述集水槽3與路面1通過出水口14連接,所述集水槽3與第一過濾池7連接,集水槽3上面安裝有將路面雨水匯集至集水槽3內(nèi)的落水井蓋2;所述集水槽3和第一過濾池7連接處設(shè)有過濾大石子格柵板4,第一過濾池7與第二過濾池8之間設(shè)置過濾碎石子格柵板5,第二過濾池8與沉淀池9連接,第二過濾池8與沉淀池9連接處設(shè)置有除油層6;所述沉淀池9通過側(cè)壁上方的雨水導(dǎo)流管15與調(diào)蓄儲(chǔ)水池17連接;所述調(diào)蓄儲(chǔ)水池17側(cè)壁上設(shè)有均勻分布在其周圍的溢流管19,所述溢流管19同時(shí)設(shè)置在種植土層21的下方,種植土層21上面設(shè)置有綠化帶20,所述溢流管19以調(diào)蓄儲(chǔ)水池17為中心向外延伸至周圍的碎石層22中,所以該系統(tǒng)不僅能夠有效解決路面積水的問題,而且能夠回收過濾凈化雨水,同時(shí)收集到調(diào)蓄儲(chǔ)水池17中的過濾凈化后的雨水能夠?yàn)榉N植土層21所吸收,有效的供應(yīng)給綠化帶20,輔助花草樹木等植物的生長;
調(diào)蓄儲(chǔ)水池17頂端設(shè)置有檢修蓋16,方便對(duì)調(diào)蓄儲(chǔ)水池17進(jìn)行檢修維護(hù);檢修蓋16向上設(shè)置有水位傳感器控制系統(tǒng)23,雨水導(dǎo)流管15上設(shè)置有導(dǎo)流管控制閥門24,溢流管19上設(shè)置有溢流管控制閥門25;整個(gè)調(diào)蓄儲(chǔ)水池17內(nèi)的水位由水位傳感器控制系統(tǒng)23控制,水位傳感器控制系統(tǒng)23也可控制安裝在雨水導(dǎo)流管15上的導(dǎo)流管控制閥門24、溢流管19上的溢流管控制閥門25;
所述落水井蓋2通過出水口14與路緣石13相連接,且落水井蓋2與所述路緣石13相接的一側(cè)高于遠(yuǎn)離所述路緣石13的一側(cè);所述出水口14下面的路緣石13高出所述路面1為2cm-4cm之間;
所述過濾大石子格柵板4、過濾碎石子格柵板5分別設(shè)置有不同的規(guī)格尺寸,過濾大石子格柵板4先過濾去雨水中含有的大石子顆粒物,第二層過濾碎石子格柵板5再過濾掉雨水中剩有的碎石子顆粒;第二過濾池8與沉淀池9連接處設(shè)置有除油層6,除油層6能有效的去除雨水中的油脂類、石油類以及難以用常規(guī)方法難以去除的油類污染物;這樣通過數(shù)層過濾凈化后不僅對(duì)雨水中常規(guī)污染物有良好的過濾效果,而且調(diào)蓄儲(chǔ)水池17收集到的水能夠直接作為灌溉用水且不會(huì)對(duì)水體和土壤造成任何污染和影響;
所述第一過濾池7上面設(shè)置有第一清污蓋10,第二過濾池8上面設(shè)置有第二清污蓋11,沉淀池9 上面設(shè)置有沉淀池清污蓋12,方便對(duì)過濾池17、過濾池28和沉淀池9里面的大石子顆粒物、碎石子顆粒和油類污染物進(jìn)行清除;
所述調(diào)蓄儲(chǔ)水池17由高強(qiáng)度鋼筋混凝土板層18拼裝組成,且橫斷面為矩形,調(diào)蓄儲(chǔ)水池17內(nèi)部設(shè)置有混凝土層,混凝土層上面設(shè)置有防水涂層;高強(qiáng)度鋼筋混凝土板層18一端上設(shè)有均勻分布的若干圓形出水孔,出水孔與溢流管19相連;所述出水孔呈圓形,出水孔孔徑設(shè)置在 25mm ~ 45mm之間;
調(diào)蓄儲(chǔ)水池17的側(cè)壁一側(cè)的上部設(shè)有與雨水導(dǎo)流管15連接的進(jìn)水孔,所述進(jìn)水孔呈圓形,進(jìn)水孔孔徑設(shè)置在 45mm ~ 65mm之間;
所述雨水導(dǎo)流管15的位置高于所述溢流管19的位置,有助于調(diào)蓄儲(chǔ)水池17中所收集到的雨水有效的流入到溢流管19中;
所述雨水導(dǎo)流管15和溢流管19與調(diào)蓄儲(chǔ)水池17側(cè)壁呈垂直角度安裝,安裝角度為 90°;
所述溢流管19的外表面設(shè)置有若干個(gè)透水孔,且透水孔均勻分布,有助于溢流管19中的水有效的向其周圍的碎石層22中滲透,進(jìn)而被種植土層21所吸收,有效的提供給上方的綠化帶20,透水孔的孔徑設(shè)置在15mm ~ 25mm之間;
所述調(diào)蓄儲(chǔ)水池17的底壁低于所述碎石層22的底面;
結(jié)合圖2,當(dāng)路面有坡度時(shí),整個(gè)系統(tǒng)優(yōu)先與坡度的方向垂直設(shè)置。
結(jié)合圖3,當(dāng)此系統(tǒng),應(yīng)用在城市小區(qū)時(shí),集水槽3與路面1之間設(shè)置的出水口14,在靠近集水槽3的一側(cè)設(shè)置有濾污網(wǎng)層28,
作為一種優(yōu)選的而技術(shù)方案,所述第一清污蓋10、第二清污蓋11和沉淀池清污蓋12均采用普通混凝土制成,高強(qiáng)度鋼筋混凝土板層18采用強(qiáng)度較高的預(yù)制鋼筋混凝土制成,加強(qiáng)鋼筋混凝土底座26采用強(qiáng)度較大的鋼筋混凝土材料制作而成。
作為一種優(yōu)選的而技術(shù)方案,所述第一過濾池7、第二過濾池8和沉淀池9的下面均設(shè)置有加強(qiáng)鋼筋混凝土底座26,路面1的下面設(shè)置有礫石粗砂層27。
本發(fā)明構(gòu)造簡單、受力性能好、加工簡便,該系統(tǒng)能夠回收雨水,同時(shí)收集的雨水能夠?yàn)橥寥乐脖粚铀?,輔助花草樹木等植物的生長,并且能夠有效解決路面積水的問題,可有效地克服現(xiàn)有城市排水管網(wǎng)系統(tǒng)不能解決雨水徑流造成的城市水系污染和暴雨徑流造成的城市內(nèi)澇等問題。該系統(tǒng)通過對(duì)路面雨水的收集、截污、凈化、儲(chǔ)存、分流,實(shí)現(xiàn)了削峰調(diào)蓄、涵養(yǎng)植被與水生態(tài)修復(fù)的目標(biāo),對(duì)“海綿城市”建設(shè)具有重要參考意義,讓城市“彈性適應(yīng)”自然環(huán)境變化。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。