CN109220327A - 一种屋顶绿化模块 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种屋顶绿化模块，所述屋顶绿化模块由若干个种植单元拼接而成，每个所述的种植单元由下至上依次包括储水盘、育苗盘、导水布和绿植层，所述育苗盘嵌套于所述储水盘内；所述的种植单元之间通过固定机构连接；每个所述的种植单元内均设有浮球阀，每个所述的种植单元的侧壁上均设有导水管，所述导水管对内连接所述浮球阀，所述导水管对外连接供水系统，每个所述的种植单元均可实现独立全自动供排水。本发明提出了一种可全自动排补水的苔藓屋顶绿化模块，能稳定提供苔藓植物生长和蒸散发所需水分，使苔藓植物在一年四季都保持鲜活的绿色，是苔藓植物绿化应用的一大创新和突破。

Description

一种屋顶绿化模块

技术领域

本发明涉及一种屋顶绿化模块，属于屋顶绿化领域。

背景技术

在环境污染和气候变化问题日益严峻的今天，健康、舒适的城市生活成为越来越多人的追求，是否宜居也逐渐成为人们对城市环境的评判标准。屋顶绿化使传统的地面绿化上升到立体空间，是一种融建筑与绿化技术为一体的综合性现代技术。随着城市化进程的加快，建筑设施与绿化争地的矛盾日益突出，屋顶绿化技术的应用能够充分利用城市空间，改善城市生态状况，美化城市环境，缓解城市热岛效应，在雨季积蓄雨水，缓解降雨对城市管网的压力，为生活在城市的人口提供更多的休闲空间。随着屋顶绿化技术的相关研究和应用不断发展完善，屋顶绿化方式和绿化材料的应用也逐渐呈现出多元化的趋势。

屋顶绿化通常根据种植基质的厚度分为粗放型和密集型两类。粗放型屋顶绿化的种植基质厚度不超过15cm，植物以景天科和草本植物为主，能在安装在坡度小于45°的建筑屋顶；密集型屋顶绿化的种植基质厚度超过15cm，能栽植乔木、灌木和草本植物，通常建立在坡度小于10°的建筑屋顶上，并搭配小径、园林小品等形成屋顶花园。屋顶绿化又可以按使用功能分为游憩型、盈利型、住宅式、工厂、办公等场所屋顶绿化；按建筑高度可划分为单层、多层、高层及地下建筑屋顶绿化；按开敞程度可划分为开敞式、半开敞式和封闭式屋顶绿化；按使用目的可以分为以休闲、生态、科研、生产及混合功能的屋顶绿化；按建筑屋顶载荷能力可分为密集型、半密集型和拓展型屋顶绿化；按屋顶构造又可划分为平屋顶和坡屋顶绿化。

申请号为201420641603.5的实用新型中公开了一种可移动式屋顶绿化模块，其按照由下至上的顺序包括有蓄排水层、基质层，以及种植于基质层中的植被层；所述蓄排水层中设置有，沿其侧端面向上进行延伸的支撑板，所述支撑板的上端面所处高度，至少与基质层的上端面处于同一高度平面内；任意两块位于相对侧端面中的支撑板之上，分别设置有输水管道与输水端口，其相互之间可彼此嵌套。

申请号为201510135360.7发明申请中公开了一种组合式屋顶绿化模块，其主要包括模块化的供水支撑，所述供水支撑是由若干个供水支撑单元拼接而成，所述供水支撑单元为顶部开放的中空长方体，其各面底脚处设置有连接孔，还包括有连接管，所述连接管两端分别接入相邻的两个供水支撑单元的连接孔内，还包括有总管道，所述供水支撑的末端接入总管道，还包括有桶状的培养槽，所述培养槽置于供水支撑单元内，所述培养槽的侧壁上还设置有水交换孔，所述水交换孔所处的水平面高于连接孔所处的水平面。

申请号为201710942582.9的发明申请中公开了一种模块组合式屋顶绿化结构及绿化方法，它包括防水底板，所述防水底板上设置有多个规律布置的锚固点，所述锚固点所在的位置固定有槽型固定柱，相邻两根所述槽型固定柱的卡口上插装有分隔板，多块所述分割板之间形成方格体；所述槽型固定柱的下底板四角竖直固定有固定杆；在同一方格体内的四根固定杆上套装有蓄水滤水槽；所述蓄水滤水槽内部安装有种植槽。

然而，上述现有技术中提供的屋顶绿化模块中，各模块的排水系统并非独立，也无法根据实际需要实现自动排放水；另外，对于绿植的供水方式也不够完善，很难实现种植模块内部均匀供水。

苔藓植物在CO₂固定、水土保持、营养物质循环与贮存等方面有着重要的生态功能。苔藓植物个体虽小，但形成大片丛生或垫状群落，枝叶交错能形成大量毛细孔隙，具有吸水快、蓄水量大的特点，能够存蓄降水，减缓径流过程。苔藓植物对养分需求较低，具有从环境中滞留营养物质的能力。苔藓植物的营养物质可以从土壤、降水、大气等途径通过毛管作用获得，能够吸收大量溶于体表水的矿质元素，在C、N、P等养分元素的循环中有重要作用。和其它绿色植物一样，苔藓植物能够通过光合作用固定CO₂，是重要的初级生产者和碳汇之一，对缓解全球气候变暖有重要意义。苔藓植物茎叶体的复层空间结构，使其具备较大的叶表面积，对空气中的悬浮颗粒物、有害气体等有一定的吸附和吸收能力，有利于净化空气。此外，苔藓植物对重金属有一定的富集作用，能够启动细胞防御反应抵御低浓度的重金属污染。

传统的植物屋顶绿化需要为植物生长提供必须的土壤和水分，因而出现较厚的基质层和复杂的灌溉管道，存在屋顶荷载高、施工过程复杂、工期长、施工和维护成本高等弊端。此外，植物发达的根系可能会破坏屋顶结构，防水层长期浸泡在灌溉水中也存在屋顶漏水的隐患。因此，普通的植物屋顶绿化对建筑结构、防水层质量、设计方案等都有较高要求。由于苔藓植物没有真正意义上的根系，对养分需求低，不需要大量基质提供养分，也能够通过水培的方式实现无土栽培，通过品种筛选能够满足在不同气候环境地区屋顶绿化的需要。与传统的以维管植物为主的屋顶绿化方式相比，苔藓植物屋顶绿化具有施工简单、成本低廉、对建筑荷载要求低、维护方便、安全系数高、景观效果持久等优势。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出了一种采用苔藓植物作为绿植层，可以实现全自动排补水的屋顶绿化模块。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：一种屋顶绿化模块，所述屋顶绿化模块由若干个种植单元拼接而成，每个所述的种植单元由下至上依次包括储水盘、育苗盘、导水布和绿植层，所述育苗盘嵌套于所述储水盘内；所述的种植单元之间通过固定机构连接；每个所述的种植单元内均设有浮球阀，每个所述的种植单元的侧壁上均设有导水管，所述导水管对内连接所述浮球阀，所述导水管对外连接供水系统，每个所述的种植单元均可实现独立全自动供排水。在种植单元内设置浮球阀，通过控制液位来调节供液量；外部供水系统通过导水管向储水盘注水。随着储水盘内的水液面逐渐上升，浮球阀中的浮球逐渐上浮，于是阀门的开启度减小，从而减小供液量；当储水盘内的水液面下降时，浮球阀中的浮球也随之下降，依靠杠杆作用使阀门开启度增大，从而加大供液量。通过浮球阀的作用，使得种植单元内可实现全自动供排水。

进一步地，所述育苗盘上设有若干透气孔；所述育苗盘上设有若干导水布安装孔，所述导水布安装孔两两一组，每两个导水布安装孔之间穿设有一个小导水布。

更进一步地，所述的导水布安装孔为长方形孔洞，所述小导水布为条状，所述条状小导水布的两端分别穿入所述长方形孔洞内，且所述小导水布的两端向下延伸至储水盘内；相邻的两个所述的小导水布之间为垂直设置。

进一步地，所述导水布和所述小导水布均由多孔材质的面料制成。

在育苗盘与种植层之间设置一层导水布，一方面，可以使储水盘内的水份均匀的渗透到种植层中，另一方面，也可以作为过滤层对从种植层下渗的水份起到一定的过滤作用。此外，在育苗盘上还设置了若干小导水布，小导水布两端向下延伸至储水盘内，且将小导水布之间设置为垂直关系，上述小导水布的设计，有利于将下方储水盘内的水份更加均匀有效地引导至导水布中，然后通过导水布向绿植层供水。

进一步地，所述固定机构包括固定基座、螺栓、卡件和螺帽，所述固定基座可与地面固定，所述卡件可将其周围种植单元的边缘卡紧，所述固定基座和所述卡件上均设有供所述螺栓通过的螺栓孔，所述螺栓的下端设于所述固定基座的螺栓孔内，所述螺栓的上端穿过所述卡件的螺栓孔，所述卡件的上部设有与所述螺栓匹配的螺帽。

更进一步地，所述卡件呈方形结构，所述方形结构卡件的每一条边上均设有卡齿；所述储水盘和所述育苗盘上均设有切角，所述切角与所述卡齿匹配，所述卡齿卡入所述切角的内侧从而将所述种植单元拼接起来。

进一步地，所述储水盘的内壁设有一圈台阶状凸台，所述育苗盘的外壁设有与所述台阶状凸台匹配的台阶状凹台；所述育苗盘嵌设于所述储水盘内，所述育苗盘置于所述台阶状凸台的上方。

进一步地，所述储水盘的四周均设有溢水孔，所述溢水孔的设置高度高于所述浮球阀与所述导水管的连接处。

进一步地，所述储水盘与所述育苗盘之间设有若干支撑柱，所述支撑柱为中空柱状结构。

优选地，所述的绿植层为苔藓种植层。

本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明的提供的屋顶绿化模块主要具有以下几点优势：

1）每个种植单元内均设有浮球阀，通过导水管与外部供水系统连接，可实现独立的全自动供排水；

2）在育苗盘和绿植层之间设置导水布，在育苗盘上设置若干小导水布，小导水布的两端延伸至储水盘内，有利于将下方储水盘内的水份更加均匀有效地引导至导水布中，然后通过导水布向绿植层供水；

3）采用固定机构将各个种植单元拼接固定，安装方便、固定有效；

4）在储水盘与育苗盘之间设置支撑柱，增加了种植单元的承重能力。

附图说明

图1为本发明提供的种植单元的爆炸结构图。

图2为本发明提供的种植单元中储水盘和育苗盘部分的爆炸结构图。

图3为本发明提供的绿化模块的结构示意图。

图4为本发明提供的种植单元内上水时浮球阀的原理示意图。

图5为本发明提供的种植单元内未上水时浮球阀的原理示意图。

图6为本发明提供的绿化模块的固定机构组成中卡件的结构示意图。

图7为本发明提供的绿化模块的固定机构组成中固定基座的结构示意图。

其中，1-苔藓种植层；2-导水布；3-育苗盘；4-透气孔；5-支撑柱；6-储水盘；7-小导水布；8-切角；9-浮球阀；10-台阶状凸台；11-溢水孔；12-台阶状凹台；13-导水布安装孔；14-种植单元；15-螺帽；16-卡件；17-螺栓；18-固定基座；19-浮球；20-阀门；21-导水管；22-螺栓孔；23-卡齿。

具体实施方式

下面通过具体实施例来进一步说明本发明。但这些实例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

如图1～7所示，一种屋顶绿化模块，所述屋顶绿化模块由若干个种植单元14拼接而成，每个所述的种植单元14由下至上依次包括储水盘6、育苗盘3、导水布2和苔藓种植层1，所述育苗盘3嵌套于所述储水盘6内；所述的种植单元14之间通过固定机构连接；每个所述的种植单元14内均设有浮球阀9，每个所述的种植单元14的侧壁上均设有导水管21，所述导水管21对内连接所述浮球阀9，所述导水管21对外连接供水系统，每个所述的种植单元14均可实现独立全自动供排水。在种植单元14内设置浮球阀9，通过控制液位来调节供液量；外部供水系统通过导水管21向储水盘6注水。随着储水盘6内的水液面逐渐上升，浮球阀9中的浮球19逐渐上浮，于是阀门20的开启度减小，从而减小供液量；当储水盘6内的水液面下降时，浮球阀9中的浮球19也随之下降，依靠杠杆作用使阀门20开启度增大，从而加大供液量。通过浮球阀9的作用，使得种植单元14内可实现全自动供排水。

所述育苗盘3上设有若干透气孔4；所述育苗盘3上设有若干导水布安装孔13，所述导水布安装孔13两两一组，每两个导水布安装孔13之间穿设有一个小导水布7。所述的导水布安装孔13为长方形孔洞，所述小导水布7为条状，所述条状小导水布7的两端分别穿入所述长方形孔洞内，且所述小导水布7的两端向下延伸至储水盘6内；相邻的两个所述的小导水布7之间为垂直设置。所述导水布2和所述小导水布7均由多孔材质的面料制成。在育苗盘3与种植层之间设置一层导水布2，一方面，可以使储水盘6内的水份均匀的渗透到种植层中，另一方面，也可以作为过滤层对从种植层下渗的水份起到一定的过滤作用。此外，在育苗盘3上还设置了若干小导水布7，小导水布7两端向下延伸至储水盘6内，且将小导水布7之间设置为垂直关系，上述小导水布7的设计，有利于将下方储水盘6内的水份更加均匀有效地导至导水布2中，然后通过导水布2向苔藓种植层1供水。

所述固定机构包括固定基座18、螺栓17、卡件16和螺帽15，所述固定基座18可与地面固定，所述卡件16可将其周围种植单元14的边缘卡紧，所述固定基座18和所述卡件16上均设有供所述螺栓17通过的螺栓孔22，所述螺栓17的下端设于所述固定基座18的螺栓孔22内，所述螺栓17的上端穿过所述卡件16的螺栓孔22，所述卡件16的上部设有与所述螺栓17匹配的螺帽15。所述卡件16呈方形结构，所述方形结构卡件16的每一条边上均设有卡齿23；所述储水盘6和所述育苗盘3上均设有切角8，所述切角8与所述卡齿23匹配，所述卡齿23卡入所述切角8的内侧从而将所述种植单元14拼接起来。

所述储水盘6的内壁设有一圈台阶状凸台10，所述育苗盘3的外壁设有与所述台阶状凸台10匹配的台阶状凹台12；所述育苗盘3嵌设于所述储水盘6内，所述育苗盘3置于所述台阶状凸台10的上方。

所述储水盘6的四周均设有溢水孔11，所述溢水孔11的设置高度高于所述浮球阀9与所述导水管21的连接处。当储水盘6内的水液面过高时，可以通过溢水孔11将多余的水排出。

所述储水盘6与所述育苗盘3之间设有若干支撑柱5，所述支撑柱5为中空柱状结构。在储水盘6与育苗盘3之间设置支撑柱5，增加种植单元14的承重能力。

以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (10)

1.一种屋顶绿化模块，其特征在于：所述屋顶绿化模块由若干个种植单元拼接而成，每个所述的种植单元由下至上依次包括储水盘、育苗盘、导水布和绿植层，所述育苗盘嵌套于所述储水盘内；所述的种植单元之间通过固定机构连接；每个所述的种植单元内均设有浮球阀，每个所述的种植单元的侧壁上均设有导水管，所述导水管对内连接所述浮球阀，所述导水管对外连接供水系统，每个所述的种植单元均可实现独立全自动供排水。

2.如权利要求1所述的一种屋顶绿化模块，其特征在于：所述育苗盘上设有若干透气孔；所述育苗盘上设有若干导水布安装孔，所述导水布安装孔两两一组，每两个导水布安装孔之间穿设有一个小导水布。

3.如权利要求2所述的一种屋顶绿化模块，其特征在于：所述的导水布安装孔为长方形孔洞，所述小导水布为条状，所述条状小导水布的两端分别穿入所述长方形孔洞内，且所述小导水布的两端向下延伸至储水盘内；相邻的两个所述的小导水布之间为垂直设置。

4.如权利要求1或2或3所述的一种屋顶绿化模块，其特征在于：所述导水布和所述小导水布均由多孔材质的面料制成。

5.如权利要求1所述的一种屋顶绿化模块，其特征在于：所述固定机构包括固定基座、螺栓、卡件和螺帽，所述固定基座可与地面固定，所述卡件可将其周围种植单元的边缘卡紧，所述固定基座和所述卡件上均设有供所述螺栓通过的螺栓孔，所述螺栓的下端设于所述固定基座的螺栓孔内，所述螺栓的上端穿过所述卡件的螺栓孔，所述卡件的上部设有与所述螺栓匹配的螺帽。

6.如权利要求5所述的一种屋顶绿化模块，其特征在于：所述卡件呈方形结构，所述方形结构卡件的每一条边上均设有卡齿；所述储水盘和所述育苗盘上均设有切角，所述切角与所述卡齿匹配，所述卡齿卡入所述切角的内侧从而将所述种植单元拼接起来。

7.如权利要求1所述的一种屋顶绿化模块，其特征在于：所述储水盘的内壁设有一圈台阶状凸台，所述育苗盘的外壁设有与所述台阶状凸台匹配的台阶状凹台；所述育苗盘嵌设于所述储水盘内，所述育苗盘置于所述台阶状凸台的上方。

8.如权利要求1所述的一种屋顶绿化模块，其特征在于：所述储水盘的四周均设有溢水孔，所述溢水孔的设置高度高于所述浮球阀与所述导水管的连接处。

9.如权利要求1所述的一种屋顶绿化模块，其特征在于：所述储水盘与所述育苗盘之间设有若干支撑柱，所述支撑柱为中空柱状结构。

10.如权利要求1所述的一种屋顶绿化模块，其特征在于：所述的绿植层为苔藓种植层。