CN212001480U - 一种海绵城市雨水循环系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种海绵城市雨水循环系统，属于海绵城市建造领域，其包括车道区和绿化区，绿化区浇筑有混凝土基座；混凝土基座形成有填充腔；填充腔底部设置有蓄水机构；填充腔从下至上铺设有黄土层、净化雨水收集管、净化雨水汇集体、透水混凝土层、蓄水土层、过滤土层；填充腔竖直内壁固定连接有用于养护绿化的喷淋机构；混凝土基座朝向车道区外壁沿其长度方向设置有多个相互间隔且用于养护车道的车道冲洗机构。本实用新型具优点是：对雨水进行收集净化，用于城市管理，可充分利用水资源同时降低城市管理成本。解决了现有技术中雨水利用会造成城市管理成本上升的问题。

Description

一种海绵城市雨水循环系统

技术领域

本实用新型涉及海绵城市建造领域，尤其是涉及一种海绵城市雨水循环系统。

背景技术

传统的道路建设，依靠普通砖体或混凝土铺设，下雨时砖体和混凝土不吸水和渗水，路面湿滑，雨水的排放依靠城市排水管道进行。经常会因为大雨、暴雨、排水量大、排水池堵塞而造成道路积水，甚至出现内涝等现象。同时雨水直接进入城市排水管道而排出，使城市路面的雨水（淡水资源）利用率低。为了解决下雨城市人行道路排水及储水等问题，提出了海绵城市的概念。海绵城市就是把城市建设成为像海绵体一样，能够具有吸水、蓄水、渗水和净水的作用，化解雨水带来的自然灾害，使之成为收放自如的水弹性城市。

公告号为CN204265530U的中国专利公开了一种道路绿化带净水结构，它包括绿化带，设在绿化带四周的围边，绿化带从上到下土壤层，瓜子片层，沸石层和粗砂层，穿孔排水管设在碎石中间，绿化带两边设有公路排水槽。雨水或灌溉用水浇灌在土壤层之后，多余的水体会依次通过瓜子片层，沸石层和粗砂层，最后从穿孔排水管中排出；下雨时，雨水经过公路排水槽进入瓜子片层，沸石层和粗砂层，最后从穿孔排水管中排出。

上述中的现有技术方案提升道路的排水蓄水能力，从而避免道路积水、出现内涝现象。现有技术在排水管中排出的水体要进行利用，通常需要使用罐车进行收集再进行相应的利用，存在雨水利用会造成城市管理成本上升的问题。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种海绵城市雨水循环系统，对雨水进行收集净化，用于城市管理，可充分利用水资源同时降低城市管理成本。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种海绵城市雨水循环系统，包括车道区，还包括预留于车道区两侧的绿化区；绿化区浇筑有混凝土基座；混凝土基座形成有可收集车道区和绿化区雨水的填充腔；填充腔底部设置有多个相互间隔的蓄水机构；填充腔底部铺设有位于蓄水机构上部的黄土层；黄土层内铺设有与蓄水机构连通的净化雨水收集管；填充腔内固定连接有位于黄土层上部的净化雨水汇集体；净化雨水汇集体与净化雨水收集管连通；填充腔内填充有位于净化雨水汇集体上部的透水混凝土层；填充腔内填充有位于透水混凝土层上部的蓄水土层；填充腔内填充有位于蓄水土层上部的过滤土层；混凝土基座上设置有连通于蓄水机构且用于养护绿化的喷淋机构；混凝土基座朝向车道区外壁沿其长度方向设置有多个相互间隔且用于养护车道的车道冲洗机构。

通过采用上述技术方案，车道区和绿化区雨水汇集于填充腔，经过过滤土层的初步过滤，流至蓄水土层，蓄水土层可蓄水保证植被供水；流经蓄水土层至透水混凝土层进行再过滤；透过透水混凝土层的水体在净化雨水汇集体的作用下，汇集流至净化雨水收集管内；流向蓄水机构进行沉淀、蓄水备用；蓄水机构中的水体可通过喷淋机构用于养护绿化；蓄水机构中的水体可通过喷淋机构用于养护车道路面，防止路面出现积水、内涝；同时充分利用雨水资源，降低城市管理成本。

本实用新型进一步设置为：所述车道区包括从上至下设置的沥青层、混凝土地基、砂石层、夯实土层和原土层；混凝土地基朝向沥青层的表面开设有纵导水槽和与纵导水槽连通的横导水槽；混凝土地基纵导水槽与横导水槽相交处竖直向下形成有分流孔；混凝土地基内一体形成有与分流孔连通的集流通道；集流通道连通于填充腔且集流通道出口位于透水混凝土层上部。

通过采用上述技术方案，雨水透过沥青层进入纵导水槽、横导水槽，通过分流孔进入集流通道流向填充腔，雨水经过透水混凝土过滤收集至蓄水机构备用，该结构可有效防止路面积水的出现。

本实用新型进一步设置为：所述沥青层和混凝土地基之间铺设有过滤毡。

通过采用上述技术方案，过滤毡用于防止雨水中的泥沙堵塞分流孔，从而保证良好排涝功能，避免出现道路积水同时也可提高雨水收集速度。

本实用新型进一步设置为：所述蓄水机构包括位于净化雨水汇集体下部且连通于净化雨水汇集体的沉淀池和位于沉淀池下部且与沉淀池连通的蓄水池，蓄水池底面的相对位置高度低于沉淀池上表面的相对位置高度；沉淀池上表面连通有水管；水管连通于蓄水池上部；沉淀池底部连通有排泥管。

通过采用上述技术方案，经过过滤土层、透水混凝土层过滤的水体杂质含量低，但长期使用仍旧存在堵塞管网的问题，本申请通过设置沉淀池来实现泥沙沉积，定期进行排泥操作，来解决长期使用仍旧存在堵塞管网的问题。

本实用新型进一步设置为：所述蓄水池上表面连通有挖设于车道区的溢流井；溢流井位于蓄水池上部；蓄水池上部固定连通有溢流管；蓄水池处于同一水平位置；溢流管之间相互连通；溢流井内壁固定连接有连通于溢流管的溢流导管；溢流导管一端连通于溢流管且另一端位于溢流井上部。

通过采用上述技术方案，可应对极端天气下，将蓄水池多余的水体及时排入城市地下管网，防止出现洪涝道路积水甚至出现内涝；同时，可调节不同蓄水池的水量，当某一区域的蓄水池蓄满水可通过溢流管流向临近的蓄水池，对临近的蓄水池进行水体补充，从而提高收集雨水的利用率，降低城市管理成本。

本实用新型进一步设置为：所述喷淋机构包括设置于绿化区且与蓄水池连通的第一抽水泵组、多根预埋于混凝土基座且与第一抽水泵组连通的第一输水管和预埋于混凝土基座且与第一抽水泵组连通的第一送水管和多根连通于第一送水管且相互间隔的喷淋管；喷淋管出水端设置有倾斜朝向绿化植被的雾化喷淋头。

通过采用上述技术方案，利用收集净化的雨水通过雾化喷淋头对植被进行养护，无须人工进行喷晒，降低人成本，节约水体资源，充分利用雨水资源降低城市管理成本，符合可持续发展理念；同时雾化喷淋用于植被养护，可充分利用水体，进一步节约水资源，即使多余的水体液能再次收集至蓄水池，高效利用水资源，进一步降低城市管理成本。

本实用新型进一步设置为：所述车道冲洗机构包括设置于绿化区且与第一输水管连通的第二抽水泵组、预埋于混凝土基座且连通于第二抽水泵组的第二输水管和多根连通于第二输水管且预埋于混凝土基座内的冲洗管；冲洗管出水端设置有倾斜朝向车道区的冲洗喷头。

通过采用上述技术方案，收集净化的雨水通过冲洗喷头形成扇形的冲洗区从而覆盖整个车道区，对车道区进行清洗养护，无须洒水车进行作业，从而降低城市管理成本。

本实用新型进一步设置为：所述绿化区设置有与第一输水管连通的第三抽水泵组；第三抽水泵组出水端连通有设置于绿化区可用于对环卫车进行供水的供水体。

通过采用上述技术方案，供水体可将蓄水池中剩余的水体补充于环卫车，进行环卫清扫，提高水体利用率；且供水体设置于绿化区，方便环卫车进行取水操作，提高环卫清扫的工作效率，从而降低城市管理的成本。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：

1.通过车道区、绿化区、混凝土基座、填充腔、蓄水机构、黄土层、净化雨水收集管、净化雨水汇集体、透水混凝土层、蓄水土层、过滤土层、喷淋机构和车道冲洗机构，可有效防止路面出现积水、内涝的情况；同时充分利用雨水资源，降低城市管理成本。

2.通过沥青层、混凝土地基、砂石层、夯实土层、原土层、横导水槽、纵导水槽、分流孔、集流通道，雨水透过沥青层进入纵导水槽、横导水槽，通过分流孔进入集流通道流向填充腔，雨水经过透水混凝土过滤收集至蓄水机构备用，可进一步有效防止路面出现积水、内涝的情况。

3.通过蓄水机构、沉淀池、蓄水池、排泥管和水管，解决了长期使用仍旧存在堵塞管网的问题，提升本实用新型使用寿命。

4.通过蓄水池、溢流井、溢流管、溢流导管，可应对极端天气下，将蓄水池多余的水体及时排入城市地下管网，防止出现洪涝道路积水甚至出现内涝；同时，可调节不同蓄水池的水量，当某一区域的蓄水池蓄满水可通过溢流管流向临近的蓄水池，对临近的蓄水池进行水体补充，从而提高收集雨水的利用率，进一步降低城市管理成本。

5.通过第三抽水泵组、供水体，可将蓄水池中剩余的水体补充于环卫车，进行环卫清扫，提高水体利用率；且供水体设置于绿化区，方便环卫车进行取水操作，提高环卫清扫的工作效率，从而降低城市管理的成本。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是图1中A处的放大示意图；

图3是图1中B处的放大示意图；

图4是本实用新型的局部结构示意图，主要展示喷淋机构、车道冲洗机构和供水体；

图5是蓄水机构与溢流井的位置关系展示图。

图中，1、车道区；11、沥青层；111、过滤毡；12、混凝土地基；121、纵导水槽；122、横导水槽；123、分流孔；13、砂石层；14、夯实土层；15、原土层；16、集流通道；2、绿化区；20、保护壳体；21、混凝土基座；22、填充腔；220、黄土层；23、净化雨水收集管；230、收集槽；231、净化雨水汇集体；232、拱形槽；24、透水混凝土层；25、蓄水土层；26、过滤土层；261、小碎砂石层；262、大碎砂石层；263、绿化种植层；3、蓄水机构；31、沉淀池；32、蓄水池；33、水管；34、排泥管；4、喷淋机构；41、第一抽水泵组；42、第一输水管；421、第一送水管；43、喷淋管；44、雾化喷淋头；5、车道冲洗机构；51、第二抽水泵组；52、第二输水管；53、冲洗管；54、冲洗喷头；6、溢流井；60、溢流管；61、溢流导管；7、第三抽水泵组；70、供水体。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1，为本实用新型公开的一种海绵城市雨水循环系统，包括车道区1和预留于车道区1两侧的绿化区2；绿化区2浇筑有混凝土基座21；混凝土基座21形成有可收集车道区1和绿化区2雨水的填充腔22；填充腔22底部设置有多个相互间隔的蓄水机构3。

参照图1，填充腔22底部铺设有位于蓄水机构3上部的黄土层220；黄土层220内铺设有与蓄水机构3连通的净化雨水收集管23；填充腔22内固定连接有位于黄土层220上部的净化雨水汇集体231；净化雨水汇集体231一体形成有用于收集水体的收集槽230，收集槽230竖直截面呈上底大于下底的等腰梯形，收集槽230底部一体形成有开口背向净化雨水收集管23的拱形槽232，拱形槽232与净化雨水收集管23连通。填充腔22内填充有位于净化雨水汇集体231上部的透水混凝土层24；填充腔22内填充有位于透水混凝土层24上部的蓄水土层25，蓄水土层25为具有良好的蓄水保水功能的黏土填充而成。填充腔22内填充有位于蓄水土层25上部的过滤土层26，过滤土层26包括铺设于蓄水土层25上的小碎砂石层261、铺设于小碎砂石层261上的大碎砂石层262、铺设于大碎砂石层262上的绿化种植层263，小碎砂石层261和大碎砂石层262保证植被根系透气性；绿化种植层263可对雨水进行初步过滤。混凝土基座21设置有连通于蓄水机构3且用于养护绿化的喷淋机构4；混凝土基座21朝向车道区1外壁沿其长度方向设置有多个相互间隔且用于养护车道的车道冲洗机构5。

参照图1，车道区1包括从下至上铺设的原土层15、夯实土层14、砂石层13、混凝土地基12、过滤毡111、沥青层11，混凝土地基12朝向沥青层11的表面开设有纵导水槽121和与纵导水槽121连通的横导水槽122；混凝土地基12纵导水槽121与横导水槽122相交处竖直向下形成有分流孔123，分流孔123的轴向长度等于混凝土地基12高度三分之一；混凝土地基12内一体浇筑形成有与分流孔123连通的集流通道16；集流通道16连通于填充腔22且集流通道16出口位于大碎砂石层262底部。

参照图1，蓄水机构3包括位于净化雨水汇集体231下部且连通于净化雨水汇集体231的沉淀池31和位于沉淀池31下部且与沉淀池31连通的蓄水池32，蓄水池32底面的相对位置高度低于沉淀池31上表面的相对位置高度；沉淀池31上表面固定连通有水管33，且水管33连通于蓄水池32上部，沉淀除去颗粒杂质的水体在重力作用下流进蓄水池32储存备用。为了保证沉淀池31能长期对水体进行沉淀过滤，沉淀池31底部连通有排泥管34，排泥管34排泥口露出于土层，需要进行排泥时，人工将排泥管34连通抽泥泵，将沉淀池31的泥沙抽至绿化种植层263作为泥土再利用。蓄水池32上表面连通有挖设于车道区1靠近绿化区2一侧的溢流井6；溢流井6连通于城市地下管网且位于蓄水池32上部；蓄水池32上部侧壁固定连通有溢流管60；蓄水池32处于同一水平位置；溢流管60之间相互连通；溢流井6内壁固定连接有连通于溢流管60的溢流导管61；溢流导管61一端连通于溢流管60且另一端位于溢流井6上部。可应对极端天气下，将蓄水池32多余的水体及时排入城市地下管网，防止出现洪涝道路积水甚至出现内涝；同时，可调节不同蓄水池32的水量，当某一区域的蓄水池32蓄满水，可通过溢流管60流向临近的蓄水池32，对临近的蓄水池32进行水体补充，从而提高收集雨水的利用率，降低城市管理成本。

参照图1，结合图4，绿化区2浇筑形成有保护壳体20，喷淋机构4包括固定连接于绿化区2位于保护壳体20内且与蓄水池32连通的第一抽水泵组41。结合图2，第一抽水泵组41一端连通有竖直预埋于混凝土基座21内且与蓄水池32连通的第一输水管42；第一抽水泵组41另一端连通有预埋于混凝土基座21上部的第一送水管421；第一送水管421周向连通有多根预埋于混凝土基座21且相互间隔的喷淋管43；喷淋管43出水端安装有倾斜朝向绿化植被的雾化喷淋头44。利用收集净化的雨水通过雾化喷淋头44对植被进行养护，无须人工进行喷晒，降低人成本，节约水体资源且充分利用雨水资源，降低城市管理成本，符合可持续发展理念；同时雾化喷淋用于植被养护，可充分利用水体，进一步节约水资源，即使多余的水体液能再次收集至蓄水池32，高效利用水资源，进一步降低城市管理成本。

参照图1，结合图4，车道冲洗机构5包括固定连接于绿化区2位于保护壳体20内与第一输水管42连通的第二抽水泵组51，第二抽水泵组51一端固定连通于第一输水管42。结合图3，第二抽水泵组51另一端固定连通有预埋于混凝土基座21内的第二输水管52；第二输水管52周向固定连通有多根预埋于混凝土基座21内且相互间隔的冲洗管53；冲洗管53出水端设置有倾斜朝向车道区1的冲洗喷头54。收集净化的雨水通过冲洗喷头54形成扇形的冲洗区从而覆盖整个车道区1，对车道区1进行清洗养护，无须洒水车进行作业，从而降低城市管理成本。

参照图1，结合图4，绿化区2固定连接有与第一输水管42连通且位于保护壳体20内的第三抽水泵组7；第三抽水泵组7出水端连通有安装于保护壳体20内可用于对环卫车进行供水的供水体70。供水体70与环卫车的储水腔连通，开启第三抽水泵组7，将蓄水池32中的水体补充于环卫车的储水腔进行环卫清扫，从而提高水体利用率；且供水体70安装于绿化区2，方便环卫车进行取水操作，可提高环卫清扫的工作效率，从而降低城市管理的成本。

本实施例的实施原理为：雨水收集路径有两条：其一是：雨水落于绿化区2，先进入绿化种植层263，绿化种植层263对雨水进行初步过滤，通过植物的根系可调节雨水的酸性、吸附水体中部分有机物、消灭部分细菌和截留大颗粒的杂质；透过绿化种植层263的雨水依次经过大碎砂石层262、小碎砂石层261进入蓄水土层25，部分雨水会蓄储在蓄水土层25中，蓄水土层25中蓄储水体会向植被根系供水，保证植被正常生长发育；剩余部分的水体会透过透水混凝土层24进行再过滤，除去水体中的颗粒杂物；透过透水混凝土层24的水体流经净化雨水汇集体231、净化雨水收集管23，流入沉淀池31进行泥沙沉淀；经过沉淀池31沉淀泥沙处理的水体流向蓄水池32备用。另一路径是：雨水落于车道区1，会透过沥青层11，在沥青层11截留大体积杂质；透过过滤毡111，在过滤毡111截留部分泥沙，防止堵塞分流孔123；流至混凝土地基12上表面，汇集流入分流孔123，进入集流通道16，从集流通道16流向大碎砂石层262底部；流至大碎砂石层262的水体透过大碎砂石层262、小碎砂石层261进入蓄水土层25，部分雨水会蓄储在蓄水土层25中，剩余部分的水体会透过透水混凝土层24进行再过滤，除去水体中的颗粒杂物；透过透水混凝土层24的水体流经净化雨水汇集体231、净化雨水收集管23，流入沉淀池31进行泥沙沉淀；经过沉淀池31沉淀泥沙处理的水体流向蓄水池32备用。

蓄水池32中水体的利用：一是：开启第一抽水泵组41可将蓄水池32中的水体通过雾化喷淋头44喷淋植被，起到养护植被的作用；二是：开启第二抽水泵组51可将蓄水池32中的水体通过冲洗喷头54冲洗车道区1，起到养护路面的作用；三是：供水体70与环卫车的储水腔连通，开启第三抽水泵组7，将蓄水池32中的水体补充于环卫车的储水腔，用于环卫清扫。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种海绵城市雨水循环系统，包括车道区（1），其特征在于：还包括预留于车道区（1）两侧的绿化区（2）；绿化区（2）浇筑有混凝土基座（21）；混凝土基座（21）形成有可收集车道区（1）和绿化区（2）雨水的填充腔（22）；填充腔（22）底部设置有多个相互间隔的蓄水机构（3）；填充腔（22）底部铺设有位于蓄水机构（3）上部的黄土层（220）；黄土层（220）内铺设有与蓄水机构（3）连通的净化雨水收集管（23）；填充腔（22）内固定连接有位于黄土层（220）上部的净化雨水汇集体（231）；净化雨水汇集体（231）与净化雨水收集管（23）连通；填充腔（22）内填充有位于净化雨水汇集体（231）上部的透水混凝土层（24）；填充腔（22）内填充有位于透水混凝土层（24）上部的蓄水土层（25）；填充腔（22）内填充有位于蓄水土层（25）上部的过滤土层（26）；混凝土基座（21）内设置有连通于蓄水机构（3）且用于养护绿化的喷淋机构（4）；混凝土基座（21）朝向车道区（1）外壁沿其长度方向设置有多个相互间隔且用于养护车道的车道冲洗机构（5）。

2.根据权利要求1所述的一种海绵城市雨水循环系统，其特征在于：所述车道区（1）包括从上至下设置的沥青层（11）、混凝土地基（12）、砂石层（13）、夯实土层（14）和原土层（15）；混凝土地基（12）朝向沥青层（11）的表面开设有纵导水槽（121）和与纵导水槽（121）连通的横导水槽（122）；混凝土地基（12）纵导水槽（121）与横导水槽（122）相交处竖直向下形成有分流孔（123）；混凝土地基（12）内一体形成有与分流孔（123）连通的集流通道（16）；集流通道（16）连通于填充腔（22）且集流通道（16）出口位于透水混凝土层（24）上部。

3.根据权利要求2所述的一种海绵城市雨水循环系统，其特征在于：所述沥青层（11）和混凝土地基（12）之间铺设有过滤毡（111）。

4.根据权利要求1所述的一种海绵城市雨水循环系统，其特征在于：所述蓄水机构（3）包括位于净化雨水汇集体（231）下部且连通于净化雨水汇集体（231）的沉淀池（31）和位于沉淀池（31）下部且与沉淀池（31）连通的蓄水池（32），蓄水池（32）底面的相对位置高度低于沉淀池（31）上表面的相对位置高度；沉淀池（31）上表面连通有水管（33）；水管（33）连通于蓄水池（32）上部；沉淀池（31）底部连通有排泥管（34）。

5.根据权利要求4所述的一种海绵城市雨水循环系统，其特征在于：所述蓄水池（32）上表面连通有挖设于车道区（1）的溢流井（6）；溢流井（6）位于蓄水池（32）上部；蓄水池（32）上部固定连通有溢流管（60）；蓄水池（32）处于同一水平位置；溢流管（60）之间相互连通；溢流井（6）内壁固定连接有连通于溢流管（60）的溢流导管（61）；溢流导管（61）一端连通于溢流管（60）且另一端位于溢流井（6）上部。

6.根据权利要求1所述的一种海绵城市雨水循环系统，其特征在于：所述喷淋机构（4）包括设置于绿化区（2）且与蓄水池（32）连通的第一抽水泵组（41）、多根预埋于混凝土基座（21）且与第一抽水泵组（41）连通的第一输水管（42）和预埋于混凝土基座（21）且与第一抽水泵组（41）连通的第一送水管（421）和多根连通于第一送水管（421）且预埋于混凝土基座（21）内的喷淋管（43）；喷淋管（43）出水端设置有倾斜朝向绿化植被的雾化喷淋头（44）。

7.根据权利要求6所述的一种海绵城市雨水循环系统，其特征在于：所述车道冲洗机构（5）包括设置于绿化区（2）且与第一输水管（42）连通的第二抽水泵组（51）、预埋于混凝土基座（21）且连通于第二抽水泵组（51）的第二输水管（52）和多根连通于第二输水管（52）且预埋于混凝土基座（21）内的冲洗管（53）；冲洗管（53）出水端设置有倾斜朝向车道区（1）的冲洗喷头（54）。

8.根据权利要求7所述的一种海绵城市雨水循环系统，其特征在于：所述绿化区（2）设置有与第一输水管（42）连通的第三抽水泵组（7）；第三抽水泵组（7）出水端连通有设置于绿化区（2）可用于对环卫车进行供水的供水体（70）。

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