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一种生态高位花坛的制作方法

花匠小妙招
2024-10-25 19:04

一种生态高位花坛的制作方法

1.本实用新型涉及海绵城市技术领域，具体涉及一种生态高位花坛。

背景技术：

2.海绵城市，是指城市能够像海绵一样，在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”，下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。海绵城市建设应遵循生态优先等原则，将自然途径与人工措施相结合，在确保城市防洪排涝安全的前提下，最大限度地实现雨水在城市区域的积存、渗透和净化，促进雨水资源的利用和生态环境保护。在海绵城市建设过程中，应基于低影响开发理念，统筹自然降水、地表水和地下水的系统性，协调给水、排水等水循环利用各环节，并考虑其复杂性和长期性。
3.高位花坛定义为基于土壤渗滤系统改进，由人工构建的，出水口相对于集水面有一定垂直距离，雨水从高位进水口进入，在势能差的作用下向下经过填充基质，通过基质的吸附截留和微生物作用实现水质净化，最终从低位出水口流出，可净化和收集地表径流并兼具美化环境功能的花坛。通过基质的选配填充使花坛具有高雨水负荷量及污染物去除速率，从而达到城市径流的削减与净化。
4.朱协军等发明的《一种用于雨落管的玻璃钢结构高位花坛》只是单一的从结构上考虑高位花坛的改进，对于其运行机理并没有完善，对水质净化部分也欠缺；唐丽晔等发明的《一种过滤式高位花坛》只是对过滤系统进行了完善，对于配水及整体的净化并没有完善的考虑；周贵年等发明的《一种防止建筑物落水飞溅的高位花坛处理系统》也只是从雨水结构上处理，并没有对内部机理，处理效果进行研究。当前现有技术中的高位花坛主要存在建筑雨水管配水不均匀和花坛对雨水净化效果欠佳的技术问题。

技术实现要素：

5.本实用新型目的在于提供一种生态高位花坛，解决建筑雨水管配水不均匀以及净化效果不佳等问题能够将雨水中污染物达到最大程度的吸收，提高水质，同时减少了雨水径流量。
6.为达成上述目的，本实用新型提出如下技术方案：一种生态高位花坛，包括花坛主体、高位消能配水池，其中，所述花坛主体内侧壁覆盖有防渗膜，花坛主体内侧自下向上依次铺设有陶粒层、种植土层和第一碎石层；所述陶粒层内设置有积排水装置，积排水装置端部贯穿花坛主体侧壁分别连通至雨水口和大气环境；
7.所述积排水装置设置为积排水管道，所述积排水管道设置为两段式结构；
8.定义积排水管道位于花坛主体内侧的一段积排水管道为第一管道，积排水管道位于花坛主体外侧的一段积排水管道为第二管道；则所述第一管道设置为外壁有若干排水孔的穿孔管道，所述穿孔管道延伸至花坛主体靠近雨水口的侧壁；所述第二管道设置为无孔管道，所述无孔管道一端延伸至花坛主体靠近雨水口的侧壁并连通至第一管道，另一端连通至雨水口；所述积排水管道上设置有用于连通大气环境的支管，所述支管为无孔管道；
9.所述高位消能配水池设置在第一碎石层上方，位于建筑雨水管下方；所述高位消能配水池包括水池主体和填充在水池主体内侧的第二碎石层，所述水池主体的侧壁设置为包括若干通孔的配水墙体，所述配水墙体用于向花坛主体内侧配水。
10.进一步的，所述花坛主体内侧底面设置有找平层，所述找平层为水泥砂浆结构，并且设置为自花坛主体远离雨水口方向侧壁向花坛主体靠近雨水口方向侧壁倾斜的平面。
11.进一步的，定义找平层的倾斜的坡度为α，α≥3％；α优选为5％。
12.进一步的，所述积排水管道上用于连通大气环境的支管位于高位花坛内，支管一端连通第一管道，另一端依次贯穿陶粒层、种植土层和第一碎石层。
13.进一步的，所述积排水装置完全埋设于陶粒层内，所述陶粒层的厚度为h1，20cm≤h1≤30cm。
14.进一步的，所述种植土层的厚度为h2、第一碎石层的厚度为h3，h2≥30cm，h3≥5cm。
15.进一步的，所述花坛主体内侧还种植有绿植，所述绿植栽种于种植土层并越出第一碎石层向上；绿植优选为耐寒耐涝植物。
16.进一步的，所述积排水管道还包括位于花坛主体外侧的第三管道，第三管道同侧外壁上间隔连通若干进水口；所述花坛主体内侧设置有若干第一管道，所述第一管道在陶粒层内平行且间隔设置，第一管道靠近雨水口的端部贯穿花坛主体侧壁后连通于进水口；所述第三管道上设置有一出水口，所述出水口连通于第二管道端部。
17.进一步的，所述第一管道远离种植土层的侧边抵触于花坛主体内底面的找平层。
18.进一步的，所述配水墙体上的通孔在墙体上均匀间隔成队排列，相邻队列上的通孔交错分布。
19.由以上技术方案可知，本实用新型的技术方案提供的生态高位花坛，获得了如下有益效果：
20.本实用新型公开的生态高位花坛，包括花坛主体和高位消能配水池；花坛主体内侧壁覆盖有防渗膜，自下向上依次铺设陶粒层、种植土层和第一碎石层，并且陶粒层内设置有积排水装置，积排水装置端部贯穿花坛主体侧壁分别连通至雨水口和大气环境，对雨水多层净化，提高水质；高位消能配水池设置在第一碎石层上方，位于建筑雨水管下方；高位消能配水池包括水池主体和第二碎石层，水池主体的侧壁设置为包括若干通孔的配水墙体，通过配水墙体向花坛主体内侧均匀配水；本实用新型采用高位消能配水池配水墙体将雨水管向四周分散配水，解决高位花坛直接采用雨水管配水不均匀的问题。
21.此外，本实用新型通过将生态高位花坛构建成“土壤－微生物－植物”生态系统的有机结合，对建筑雨水管下落的雨水起到了高效净化的效果；该生态系统的具有一定的抵抗力稳定性和恢复力稳定性，能够满足不同环境的需求，同时具有运行成本低、易操作维护、处理性能好等优点，可满足海绵城市削减雨水径流、雨水资源化及降低雨水径流污染的要求。另外，还可通过合理设计高位花坛的绿植美化环境，提高城市宜居性。
22.应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的实用新型主题的一部分。
23.结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本实用新型教导的前述和其他方面、实施例和特征。本实用新型的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果
将在下面的描述中显见，或通过根据本实用新型教导的具体实施方式的实践中得知。
附图说明
24.附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本实用新型的各个方面的实施例，其中：
25.图1为本实用新型生态高位花坛截面示意图；
26.图2为本实用新型高位消能配水池截面示意图。
27.图中，各标记的具体意义为：
[0028]1‑
花坛主体，1.1
‑
陶粒层，1.2
‑
种植土层，1.3
‑
第一碎石层，1.4
‑
积排水装置，1.5
‑
找平层，1.6
‑
防渗膜，2
‑
高位消能配水池，2.1
‑
水池主体，2.2
‑
第二碎石层，2.3
‑
配水墙体，3
‑
雨水口，4
‑
建筑雨水管，5
‑
支管，6
‑
绿植。
具体实施方式
[0029]
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图,对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例,本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。除非另作定义,此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。
[0030]
本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。同样,除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一个”“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制,而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件,并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
[0031]“上”“下”“左”“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后,则该相对位置关系也可能相应地改变。
[0032]
基于现有技术中的高位花坛改进时多是只考虑对其结构进行结构改进，以达到美观和雨水飞溅的目的，对高位花坛内部配水和水质净化改进少，导致现有的高位花坛虽然美观，但实用性较差，时常需要人工修整，维护成本高。本实用新型旨在提出一种生态高位花坛，对雨水管积聚的雨水均匀分配至花坛主体内，并且提高雨水的净化效果，减少雨水径流量。
[0033]
下面结合附图所示的实施例，对本实用新型的生态高位花坛的具体结构及工作原理作进一步具体介绍。
[0034]
结合图1所示的生态高位花坛，包括花坛主体1和高位消能配水池2，其中，花坛主体1内侧壁覆盖有防渗膜1.6，花坛主体1内侧自下向上依次铺设有陶粒层1.1、种植土层1.2和第一碎石层1.3，陶粒层1.1内设置有积排水装置1.4，积排水装置1.4分别连通雨水口3和
大气环境。
[0035]
如图1所示，积排水装置1.4设置为两段式结构的积排水管道，积排水管道贯穿花坛主体1侧壁连通至雨水口3；定义积排水管道位于花坛主体1内侧的一段积排水管道为第一管道，积排水管道位于花坛主体1外侧的一段积排水管道为第二管道，则第一管道设置为外壁有若干排水孔的穿孔管道，穿孔管道延伸至花坛主体1靠近雨水口3的侧壁并贯穿花坛主体1侧壁；第二管道设置为无孔管道，无孔管道一端延伸至花坛主体1靠近雨水口3的侧壁并连通至第一管道，另一端连通至雨水口3；积排水管道上设置有用于连通大气环境的支管5，支管5为无孔管道；花坛主体1内侧层层过滤后的雨水经穿孔管道外壁的排水孔沿第二管道引入雨水口3排空。花坛主体1内侧构建了“土壤－微生物－植物”的生态系统，积排水装置1.4为该生态系统提供了好氧及厌氧环境。
[0036]
为了高位花坛的隐蔽美观，适宜城市的规划，花坛主体1内侧通常需要种植绿植6，绿植6栽种于种植土层1.2并越出第一碎石层1.3向上，绿植6优选为耐寒耐涝植物。另外，积排水管道上用于连通大气环境的支管5也位于高位花坛1内，支管5一端连通第一管道，另一端依次贯穿陶粒层1.1、种植土层1.2和第一碎石层1.3，穿出第一碎石层1.3的端部可被绿植6遮蔽。
[0037]
如图2所示，高位消能配水池2设置在第一碎石层1.3上方，位于建筑雨水管4下方；高位消能配水池2包括水池主体2.1和填充在水池主体2.1内侧的第二碎石层2.2，水池主体2.1的侧壁设置为包括若干通孔的配水墙体2.3，配水墙体2.3用于向花坛主体1内侧配水；通过对配水墙体2.3上通孔的位置设定，保证经配水墙体2.3流出的雨水不会在造成花坛主体1内侧表面上定点冲蚀，并能在花坛主体1内侧表面均匀配水，具体结构为：配水墙体2.3上的通孔在墙体上均匀间隔成队排列，相邻队列上的通孔交错分布。
[0038]
为了确保花坛主体1底部净化后的雨水不会在底部积聚，保证雨水流出到雨水口3，实施例中在花坛主体1内侧底面设置有找平层1.5，找平层1.5为水泥砂浆结构，并且设置为自花坛主体1远离雨水口3方向侧壁向花坛主体1靠近雨水口3方向侧壁倾斜的平面。定义找平层1.5倾斜的坡度为α，α≥3％，一般坡度α优选为5％。
[0039]
在花坛主体1具体组装使用时，积排水装置1.4完全埋设于陶粒层1.1内，并且第一管道远离种植土层1.2的侧边抵触于花坛主体1内底面的找平层1.5；为实现对雨水的净化过滤，需要对陶粒层1.1、种植土层1.2和第一碎石层1.3的厚度进行把控，例如，定义陶粒层1.1的厚度为h1、种植土层1.2的厚度为h2、第一碎石层1.3的厚度为h3，则20cm≤h1≤30cm，h2≥30cm，h3≥5cm。
[0040]
一些实施例中，为确保经陶粒层1.1、种植土层1.2和第一碎石层1.3效能净化后的雨水能快速排空，不积聚在花坛主体1底部，积排水管道进一步包括位于花坛主体1外侧的第三管道，第三管道同侧外壁上间隔连通若干进水口和一出水口；花坛主体内侧设置有若干第一管道，第一管道在陶粒层1.1内平行且间隔设置，第一管道靠近雨水口3的端部贯穿花坛主体侧壁后连通于进水口；第三管道的出水口连通于第二管道进水方向的端部。通过在花坛主体1底部设置多根用于排水的穿孔管道，快速排水，雨水不会在花坛内积聚，花坛净化雨水的总量大。
[0041]
图1所示的生态高位花坛的工作过程为：当雨水通过建筑雨水管4降落到高位消能配水池2中，首先通过第二碎石层2.2对雨水的冲击进行消能，其次通过待通孔的配水墙体
2.3对高位花坛1均匀配水，保证雨水净化系统的均匀性；当雨水通过配水墙体2.3进入到花坛主体1内后，第一碎石层1.3不对雨水进行消能，保证雨水在第一种植层1.2中均匀渗透，第一种植层1.2的渗滤功能的不仅能为微生物提供附着表面，同时还能吸附污染物，对水质进行了初步的厌氧处理；当水体进行厌氧处理后，进入陶粒层1.1，由于陶粒层1.1与穿孔管道相连，保证了陶粒层1.1中有充足的氧气，形成了好氧环境，水质进一步净化，最终雨水通过穿孔管道和第二管道进入到雨水口3中。当雨水下渗不及时，形成滞水层时，绿植6能够有效吸收水体中的污染物，也能达到净化的效果，同时第一碎石层1.3上附着的微生物也能对水质进行提升。
[0042]
本实用新型公开的生态高位花坛，建造了“土壤－微生物－植物”的生态系统，将雨水的配水与“土壤－微生物－植物”生态系统构建有机的结合在一起，起到了高效净化雨水的效果，具有一定的抵抗力稳定性和恢复力稳定性，能够满足不同环境的需求，同时具有运行成本低、易操作维护、处理性能好等优点，可实现海绵城市削减雨水径流、雨水资源化及降低雨水径流污染的要求；另外，还可通过合理设计装置上方土地美化环境，提高城市宜居性。
[0043]
虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本实用新型。本实用新型所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本实用新型的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

技术特征：
1.一种生态高位花坛，包括花坛主体、高位消能配水池，其特征在于，所述花坛主体内侧壁覆盖有防渗膜，花坛主体内侧自下向上依次铺设有陶粒层、种植土层和第一碎石层；所述陶粒层内设置有积排水装置，积排水装置分别连通雨水口和大气环境；所述积排水装置设置为积排水管道，所述积排水管道设置为两段式结构；定义积排水管道位于花坛主体内侧的一段积排水管道为第一管道，积排水管道位于花坛主体外侧的一段积排水管道为第二管道；则所述第一管道设置为外壁有若干排水孔的穿孔管道，所述穿孔管道延伸至花坛主体靠近雨水口的侧壁；所述第二管道设置为无孔管道，所述无孔管道一端延伸至花坛主体靠近雨水口的侧壁并连通至第一管道，另一端连通至雨水口；所述积排水管道上设置有用于连通大气环境的支管，所述支管为无孔管道；所述高位消能配水池设置在第一碎石层上方，位于建筑雨水管下方；所述高位消能配水池包括水池主体和填充在水池主体内侧的第二碎石层，所述水池主体的侧壁设置为包括若干通孔的配水墙体，所述配水墙体用于向花坛主体内侧配水。2.根据权利要求1所述的生态高位花坛，其特征在于，所述花坛主体内侧底面设置有找平层，所述找平层为水泥砂浆结构，并且设置为自花坛主体远离雨水口方向侧壁向花坛主体靠近雨水口方向侧壁倾斜的平面。3.根据权利要求2所述的生态高位花坛，其特征在于，定义找平层的倾斜的坡度为α，α≥3％。4.根据权利要求1所述的生态高位花坛，其特征在于，所述积排水管道上用于连通大气环境的支管位于高位花坛内，支管一端连通第一管道，另一端依次贯穿陶粒层、种植土层和第一碎石层。5.根据权利要求1所述的生态高位花坛，其特征在于，所述积排水装置完全埋设于陶粒层内，所述陶粒层的厚度为h1，20cm≤h1≤30cm。6.根据权利要求5所述的生态高位花坛，其特征在于，所述种植土层的厚度为h2、第一碎石层的厚度为h3，h2≥30cm，h3≥5cm。7.根据权利要求1所述的生态高位花坛，其特征在于，所述花坛主体内侧还种植有绿植，所述绿植栽种于种植土层并越出第一碎石层向上。8.根据权利要求1所述的生态高位花坛，其特征在于，所述积排水管道还包括位于花坛主体外侧的第三管道，第三管道同侧外壁上间隔连通若干进水口；所述花坛主体内侧设置有若干第一管道，所述第一管道在陶粒层内平行且间隔设置，第一管道靠近雨水口的端部贯穿花坛主体侧壁后连通于进水口；所述第三管道上设置有一出水口，所述出水口连通于第二管道端部。9.根据权利要求2所述的生态高位花坛，其特征在于，所述第一管道远离种植土层的侧边抵触于花坛主体内底面的找平层。10.根据权利要求1所述的生态高位花坛，其特征在于，所述配水墙体上的通孔在墙体上均匀间隔成队排列，相邻队列上的通孔交错分布。

技术总结
本实用新型提供的生态高位花坛，涉及海绵城市技术领域，包括花坛主体和高位消能配水池；花坛主体内侧壁覆盖有防渗膜，自下向上依次铺设陶粒层、种植土层和第一碎石层，并且陶粒层内设置有积排水装置，积排水装置端部贯穿花坛主体侧壁分别连通至雨水口和大气环境，对雨水多层净化，提高水质；高位消能配水池设置在第一碎石层上方，位于建筑雨水管下方；高位消能配水池包括水池主体和第二碎石层，水池主体的侧壁设置为包括若干通孔的配水墙体，通过配水墙体向花坛主体内侧均匀配水；本实用新型通过构建“土壤－微生物－植物”生态系统显著提高雨水净化效果，满足不同环境的需求，并且运行成本低、易操作维护。易操作维护。易操作维护。

技术研发人员：李澄何文江戴青松赵苏过江洋汪红访陈玉茹毕佳佳
受保护的技术使用者：江苏龙腾工程设计股份有限公司
技术研发日：2020.12.23
技术公布日：2021/11/9