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用于收集雨水的高位花坛的制作方法

花匠小妙招
2024-11-12 11:24

用于收集雨水的高位花坛的制作方法

本实用新型涉及雨水回收利用领域，具体涉及一种用于收集雨水的高位花坛。

背景技术：

随着社会的发展，资源短缺和人类对资源需求的增长之间的矛盾也日益加剧，水的供给与需求矛盾日益突出，如何进行水资源的合理开发利用已成为全世界面临的难题。

小区建筑雨水利用具有较大开发空间，对于水资源比较缺乏的北方大部分地区而言，雨水的直接排放无疑是水资源的一种浪费，而对于雨量比较充沛的南方地区而言，合理利用雨水更具有广泛意义。在国家提出的海绵城市建设中，雨水的回收利用是海绵城市的重要内容。

高位花坛是海绵城市建设的常用技术，是生物滞留设施的一种，通常建设在建筑周围。雨水进入高位花坛后会向下渗透并填充在土壤和填料的缝隙中，多余的雨水则通过设置在高位花坛中的溢流管排放到雨水管网或下一级雨水处理设施中。在这一过程中，高位花坛中的植物、土壤和微生物能起到滞蓄、净化雨水的作用，对雨水径流总量和径流污染的控制都具有积极的作用。

目前，常规的高位花坛为在建筑外墙处用混凝土砌的花坛，外观简陋，不方便运行管理。在例如沿建筑外墙下来的雨水管中的大流量的雨水的冲击下，容易对植被层造成损伤。另外，这些高位花坛的储水能力不足，对雨水的收集和回收意义不大。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种用于收集雨水的高位花坛，造型美观简洁，可在工厂预制生产，还可减少雨水管中水流冲击对植被的损伤，且还具有较强的储水能力，能够充分收集和回收雨水。

为了实现上述目的，本实用新型提供的用于收集雨水的高位花坛包括上层框体、下层框体、隔板和雨水喷管；所述上层框体设置在所述下层框体的上方；所述隔板位于所述上层框体和所述下层框体之间，并具有导流孔；所述下层框体的内腔形成储水槽，所述储水槽通过所述导流孔连通所述上层框体的内部；所述雨水喷管设置于所述上层框体的上方，并与外界的雨水管连接。

可选的，所述高位花坛还包括过滤器，所述过滤器设置于所述雨水管和所述雨水喷管之间。

可选的，所述雨水喷管包括接口管和喷嘴，所述接口管的进水口与所述过滤器连接，所述接口管的出水口与所述喷嘴连接，所述喷嘴的底部具有一个或多个喷孔。

可选的，所述喷嘴包括一根或两根以上彼此间隔排布的横向管道，所述横向管道沿长度方向开设有多个喷孔。

可选的，所述上层框体的内部由下至上依次设置有砾石排水层、土工布层、种植土层、砾石散铺层和花草。

可选的，所述高位花坛还包括排水管、排水阀以及液位计，所述排水管与所述储水槽连接，所述排水阀设置在所述排水管上，所述液位计用于检测所述储水槽的液位信息。

可选的，所述液位计为连通式液位计，且所述液位计的上端具有溢流口。

可选的，所述高位花坛还包括控制器，与所述液位计通信连接，所述控制器用于根据所述液位计所检测的所述储水槽的液位信息控制所述排水阀的开关状态。

可选的，所述高位花坛还包括不锈钢支架，所述上层框体和/或所述下层框体由玻璃钢外壳板制作，所述不锈钢支架设置于所述玻璃钢外壳板外部，用于支撑所述玻璃钢外壳板。

本实用新型的用于收集雨水的高位花坛具有以下优点：

1、具有雨水喷管，能够避免雨水管中大流量水流对植被层的冲击；

2、具有储水槽，在所述高位花坛利用土壤和填料的蓄积作用对雨水进行回收的同时，还可以利用所述储水槽储存部分雨水，有助于充分回收和利用雨水；

3、具有液位计和排水阀，当液位计检测到储水槽内储存的雨水过多时，可以打开排水阀，将储水槽内的雨水排放至花坛外。

4、包括上层框体和下层框体两层框体，且所述上层框体和/或所述下层框体采用玻璃钢外壳板制作，并由不锈钢支架支撑，造型美观简洁，能够在工厂预制生产，现场安装方便。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的用于收集雨水的高位花坛的结构示意图。

附图标记说明：

100-高位花坛；

1-过滤器；2-雨水喷管；21-接口管；22-喷嘴；23-喷孔；3-上层框体；4-下层框体；5-隔板；6-导流孔；7-花草；8-砾石散铺层；9-种植土层；10-土工布层；11-砾石排水层；12-储水槽；13-液位计；14-排水管；15-排水阀；16-溢流口。

200-雨水管。

具体实施方式

为使本实用新型的内容更加清楚易懂，以下结合说明书附图和实施例对本实用新型作进一步说明。但可以理解，本实用新型并不局限于下面所描述的具体实施例，本领域的技术人员所熟知的一般替换也涵盖在本实用新型的保护范围内。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

应该理解，在以下的描述中，可以基于附图进行关于在各部件“上”和“下”的指代。诸如“在…之下”、“在…下面”、“下面的”、“上面的”等空间术语，目的是容易描述附图中所示的一个部件和另一个部件的位置关系，除图中所示的方位之外，空间关系术语可以包括使用或操作中的装置的各种不同的方位。装置可以以其它方式定位，例如旋转90度或在其它方位，并且通过在此使用的空间关系描述进行相应的解释。

本实用新型的核心思想在于提供一种用于收集雨水的高位花坛，所述高位花坛包括两层框体，造型美观简洁。位于上方的一层框体即上层框体用于铺设填料层与植被层，所述上层框体的上部具有雨水喷管，能够将雨水管中的雨水再分布于上层框体内的植被层上，以缓冲水流的冲击力，避免损伤植被例如花草等。位于下方的一层框体即下层框体的内腔形成储水槽，雨水流经上层框体内的植被层和填料层，部分被所述植被层和所述填料层蓄存，另一部分继续下渗并保留于所述储水槽内，能够持续为植被提供养料。

以下结合附图1对本实用新型一实施例的用于收集雨水的高位花坛进行详细描述。

请参考图1，其为本实用新型一实施例的用于收集雨水的高位花坛100的结构示意图。如图1所示，高位花坛100包括上层框体3、下层框体4和雨水喷管2，所述上层框体3位于下层框体4的上方。所述雨水喷管2用于设置于上层框体3的上部，并与外界的雨水管200连接。上层框体3和下层框体4之间具有一隔板5，隔板5上设置有导流孔6。下层框体4的内腔形成储水槽12，储水槽12通过导流孔6与上层框体3的内部连通，使得上层框体3内的雨水能够经导流孔6导流至储水槽12内。

此处，雨水管200指的是用于导流雨水径流的管道，一般沿建筑外墙铺设下来，用于导流建筑楼顶的雨水。所述雨水管200导流的雨水由于从高处流下，并成股从管口流出，若直接流至上层框体3，可能损坏上层框体3内部铺设的填料层和植被层。而铺设雨水喷管2后，由高处导流的雨水先进入雨水喷管2，并由雨水喷管2底部的一个或多个喷孔23喷洒至上层框体3，有效降低了水流冲击力，能够避免损坏植被层以及填料层表面。

在一实施例中，雨水喷管2包括接口管21和喷嘴22。接口管21包括进水口和出水口，所述进水口用于与雨水管200连接，所述出水口用于与喷嘴22连接。喷嘴22的底部具有多个喷孔23，能够将雨水管200中的大流量雨水分散成小股喷洒至上层框体3。所述接口管21可与喷嘴22一体成型制作或者分开制作。

示例性的，所述喷嘴22例如包括一根或两根以上彼此间隔排布的横向管道，沿所述横向管道的长度方向开设有所述多个喷孔23。所述横向管道的长度优选与上层框体3的宽度一致或略小于上层框体3的宽度，以将喷洒范围覆盖至整个植被层。

雨水管200和雨水喷管2之间还可设置过滤器1，用于过滤从雨水管200进入雨水喷管2的雨水，防止水中的杂质堵塞喷孔23。所述雨水管200、过滤器1和雨水喷管2依次连接，过滤器1的类型可选用网式滤器、砂棒滤器、碳滤器或硅藻土滤器中的一种或多种的组合，或者其它本领域技术人员所熟知的过滤器类型。

上层框体3用于铺设填料和种植花草，所述填料例如卵石、砾石、砂石、种植土壤以及土工布等。在本实施例中，上层框体3的内部由下至上依次设置有砾石排水层11、土工布层10、种植土层9、砾石散铺层8和花草7。其中，砾石散铺层8铺设于种植土层9上方，在晴天时，可防止种植土层9受太阳直射而产生龟裂，并避免风吹种植土层9扬起灰尘。此外，在雨水管200中的雨水落下时，能够降低水流对种植土层9的冲刷，减少泥浆形成，美观又实用。土工布层10可设置于种植土层9的下方，或者同时设置于下方和侧方，用于防止种植土层9受水流冲刷破坏，避免种植土层9下降变形。砾石排水层11可以对即将进入储水槽12的雨水进行进一步的过滤，以保证储水槽12内部的雨水不被污染。此外，砾石排水层11设置于土工布层10下方，可以起到支撑作用，并作为基底层与隔板5直接接触，隔板5上开设的导流孔6的孔径应不大于所选用的砾石的粒径。

高位花坛100优选还包括排水管14和排水阀15。排水管14设置于储水槽12内，且排水管14上设置排水阀15。进一步，高位花坛100还包括液位计13，用于检测储水槽12的液位信息。当液位计13检测储水槽12内的液位过高时，即可打开排水阀15，将储水槽12内多余的液体通过排水管14排出。示例性的，所述液位计13例如为连通式液位计，上端具有溢流口16，当观测到液位过高时或者需要取用储水槽12内的液体时，可手动打开排水阀15，将雨水从排水管14排出。在特殊情况下，当雨量过大，来不及手工操作时，多余的液体可从溢流口16自动排出。在另一实施例中，所述液位计13例如为液位传感器，设置于储水槽12的底部，当液位达到预设值时，所述液位传感器将液压信号转换为电信号，电信号进一步发送到控制器，控制器根据接收到的电信号控制排水阀15打开，将多余的雨水排出。

本实施例对控制器的种类没有特别的限制，可以是执行逻辑运算的硬件，例如，单片机、微处理器、可编程逻辑控制器(plc，programmablelogiccontroller)或者现场可编程逻辑门阵列(fpga，field-programmablegatearray)，或者是在硬件基础上的实现上述功能的软件程序、功能模块、函数、目标库(objectlibraries)或动态链接库(dynamic-linklibraries)。或者，是以上两者的结合。本领域技术人在本申请公开的内容基础上，应当知晓如何具体实现控制器110与液位计13和排水阀15的通信。

高位花坛100还可包括支架，所述支架设置于上层框体3和/或下层框体4的外部，起到加强支撑的作用。上层框体3和/或下层框体4可采用玻璃钢外壳板制作，能够防止雨水外渗，当然，也可采用其它本邻域技术人员所熟知的材料，例如不锈钢材料，本实用新型对此不作限定。所述支架可采用不锈钢材料制作，隔板5也可采用不锈钢材料制作。上层框体3和/或下层框体4的形状可为圆柱体、长方体、正方体或者其它规则或不规则形状，上层框体3和下层框体4的形状可以相同或不同，本实用新型对上层框体和下层框体的形状不作限定。与传统的混凝土制作的高位花坛相比，本实用新型实施例的高位花坛100可在工厂预制生产，可以根据建筑风格定制高位花坛100的样式和颜色，且现场安装方便，有助于统一运营管理。

以下以图1所示的较佳实施例为例说明本实用新型一实施例的高位花坛100的工作原理。

首先，在工厂预制，并现场安装高位花坛100。

具体的，步骤一、采用玻璃钢材料制作外壳板，不锈钢材料制作支架和隔板5，并在隔板5上开设多个导流孔6。

步骤二、将制作的所述外壳板、所述支架和隔板5进行拼装，构造出上层框体3、下层框体4以及位于两层框体之间的隔板5。

步骤三、于所述上层框体3内由下至上依次铺设砾石排水层11、土工布层10和种植土层9，并于所述种植土层9种植花草7，最后铺设一层砾石散铺层8于种植土层9表层。

步骤四、将雨水管200、过滤器1和雨水喷管2依次连接，并将雨水喷管2置于上层框体3的上部。

其中，步骤一和步骤二主要在工厂完成，步骤三可根据实际需求在工厂预制或者在现场制作。

在实际使用过程中，建筑楼顶上的雨水沿着雨水管200下行，经过滤器1过滤并流至雨水喷管2，雨水喷管2的底部具有多个喷孔23，雨水经所述雨水喷管2被均匀分洒至花草7上方，并依次经过花草7和花草7下方的多个填料层(例如种植土层9、土工布层10和砾石排水层11等)过滤并下渗，部分被蓄积于花草7根部以及填料层的间隙，部分由隔板5上的导流孔6流至储水槽12进行保存，以持续为花草7提供养料。储水槽12上设置有液位计13，当液位过高时，排水阀15打开，多余的水从排水管14排出。本实施例的高位花坛100在某别墅区进行安装试用，安装后对建筑别墅屋顶的雨水进行回收，极大地美化了业主的住宅环境，赢得业主的高度赞誉

综上所述，本实用新型的用于雨水收集的高位花坛造型美观简洁，可在工厂预制生产，现场安装方便。所述高位花坛的上部具有雨水喷管，可减缓雨水管中的雨水对花草的冲击，避免损坏花草；下部具有带液位计的储水槽，蓄水能力强，可为种植的花草提供养料，并在水位过高时，可通过排水阀将多余的雨水排出，因此能够更为充分地回收和利用雨水。

上述描述仅是对本实用新型一些实施例的描述，并非对本实用新型范围的任何限定，本实用新型领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。