一種住宅區(qū)海綿城市設施系統(tǒng)的制作方法

本發(fā)明屬于城市雨水處理技術領域，特別是涉及一種住宅區(qū)海綿城市設施系統(tǒng)。

背景技術：

海綿城市是指城市能夠像海綿一樣，在適應環(huán)境變化和應對自然災害等方面具有良好的“彈性”，下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水，需要時將蓄存的水釋放并加以利用。海綿城市建設應遵循生態(tài)優(yōu)先等原則，將自然途徑與人工措施相結合，在確保城市排水防澇安全的前提下，最大限度地實現(xiàn)雨水在城市區(qū)域的積存、滲透和凈化，促進雨水資源的利用和生態(tài)環(huán)境保護。在海綿城市建設過程中，應統(tǒng)籌自然降水、地表水和地下水的系統(tǒng)性，協(xié)調(diào)給水、排水等水循環(huán)利用各環(huán)節(jié)，并考慮其復雜性和長期性。

目前，現(xiàn)有自然降水和地表水一般是排入下水管道，但是這種處理方式存在一些不足：其一，大量雨水排入下水管道后會增加城市整體的排水壓力，若遇到低洼處形成積水會引發(fā)洪澇；其二，雨水排入下水管道后變成污水，不僅增加污水處理廠的處理工作量，還造成水資源的浪費；其三，地表徑雨水排入下水道時會將沿路的垃圾帶入，導致排水管道發(fā)生堵塞，影響排水速率；其四，下雨時，道路周邊綠化帶中含有的化肥和農(nóng)藥會隨雨水進入排水管道，危害生態(tài)環(huán)境。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明主要解決的技術問題是提供一種住宅區(qū)海綿城市設施系統(tǒng)，能夠將小區(qū)的屋面及地表徑雨水導入住宅區(qū)自建的海綿城市設施系統(tǒng)進行吸收、凈化以及收集，不僅緩解居住小區(qū)的排水系統(tǒng)及市政管網(wǎng)的壓力，還能節(jié)約水資源，收集后的水體可直接用于道路和綠化噴灑等。

為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的一個技術方案是：一種住宅區(qū)海綿城市設施系統(tǒng)，包括生態(tài)植草溝、下凹式綠地、雨水花園、雨落管和調(diào)蓄池；所述生態(tài)植草溝通過第一排水管與所述雨水花園連通，所述下凹式綠地通過第二排水管與所述雨水花園連通，所述雨水花園通過第三排水管與所述調(diào)蓄池連通，所述雨落管位于建筑物的外側壁，所述雨落管的上端連通所述建筑物的屋頂，所述雨落管的下端連通所述生態(tài)植草溝或所述下凹式綠地；

所述生態(tài)植草溝為下凹式溝槽，且從上到下依次設有第一滯水層、卵石層、第一種植土層、第一礫石層和第一素土層，所述卵石層鋪設于所述第一種植土層表面的中間，所述卵石層和所述第一種植土層之間設有第一穿孔管，所述第一穿孔管的走向與所述生態(tài)植草溝的走向一致，所述第一穿孔管的起始端封閉且末端設有出水口，所述第一穿孔管的出水口與所述第一排水管連通；

所述下凹式綠地從上到下依次設有第二滯水層、第二種植土層、生物過濾層、第二礫石層和第二素土層，還包括第一溢流管和第二溢流管，所述第一溢流管與所述第二溢流管相互垂直設置，所述第一溢流管豎直設置且設有若干根，若干根所述第一溢流管沿下凹式綠地平面分布，所述第一溢流管的上端的溢水口位于所述下凹式綠地的預設最高水位處，所述第二溢流管橫臥于所述第二礫石層內(nèi)，所述第一溢流管的下部與所述第二溢流管連接，所述第二溢流管與第一溢流管的底端的垂直距離為50-100mm，所述第二溢流管的出水口與所述第二排水管連通；

所述雨水花園從上到下依次設有第三滯水層、覆蓋層、第三種植土層、過渡層、人工填料層、第三礫石層、防滲土工膜和第三素土層，所述第三礫石層內(nèi)橫臥有若干根第三穿孔管，若干根第三穿孔管相互平行，每根第三穿孔管的兩端皆連接有豎向的透氣管，所述透氣管的下端與所述第三穿孔管連接且上端高于第三滯水層的預設最高水位線，所述透氣管的上端覆蓋有透氣防塵蓋，所述第三礫石層內(nèi)還橫臥有所述第四排水管，所述第四排水管連接所有所述第三穿孔管，所述第四排水管的出水口與所述第三排水管連通；

所述生態(tài)植草溝沿其走向逐漸向下傾斜，且傾斜度為0.5-1.5％；所述第一種植土層的上表面為下凹式結構且下凹所形成的下凹空間構成所述第一滯水層，所述第一種植土層的上表面的邊坡比為1：3且下凹深度為10-20mm，周邊綠地與所述生態(tài)植草溝連接處的邊坡比為1：4；

所述第二種植土層的上表面為下凹式結構且下凹所形成的下凹空間構成所述第二滯水層，所述第二種植土層的上表面的邊坡比為1：5且下凹深度為90-110mm，周邊綠地與所述下凹式綠地連接處的邊坡比為1：6；

所述第三種植土層的上表面以及覆蓋層為下凹式結構且下凹所形成的下凹空間構成所述第三滯水層，所述覆蓋層的上表面的邊坡比為1：5且下凹深度為150-250mm；周邊綠地與所述雨水花園連接處的邊坡比為1:6。

進一步地說，所述第一排水管、所述第二排水管和所述第三排水管上皆設有觀察管。

進一步地說，所述第一穿孔管的管道上均勻分布有若干個滲水孔，在所述第一穿孔管的長度方向上相鄰所述滲水孔之間的間距為1-2cm，在所述第一穿孔管的圓周方向上均勻分布有6個所述滲水孔，所述滲水孔的孔徑為1-3mm，所述第一穿孔管的管徑為150-250mm；

所述第三穿孔管的管道上均勻分布有若干個所述滲水孔，在所述第三穿孔管的長度方向上相鄰所述滲水孔之間的間距為100-200mm，在所述第三穿孔管的圓周方向上均勻分布有6個所述滲水孔；

所述第一穿孔管和所述第三穿孔管皆外包有一透水土工布。

進一步地說，所述第一溢流管的溢水口的上方固定有一截污蓋，在平面上所述截污蓋遮蓋所述溢水口。所述截污蓋為篦式截污蓋。

進一步地說，所述第一種植土層和所述第二種植土層的側面和底面皆包覆有所述透水土工布；

所述過渡層為2-3層疊加的透水土工布層；所述防滲土工膜由無紡布層和塑料膜相互疊合而成且所述無紡布層位于所述塑料膜的上方。

進一步地說，所述透水土工布為300g/m²土工布。

進一步地說，所述第一穿孔管和所述第三穿孔管皆為UPVC(硬聚氯乙烯管)穿孔管、PPR(三型聚丙烯管)穿孔管、雙螺紋滲管或雙壁波紋管。

進一步地說，所述第一種植土層、所述第二種植土層和所述第三種植土層分別種植耐水植物，種植密度為20-30株/m²。所述耐水植物如芒草、花葉蘆竹、狼尾草、旱傘草或美人蕉，但不限于此。

進一步地說，所述調(diào)蓄池的出水口外接河道、道路及綠化噴淋系統(tǒng)或市政管網(wǎng)。

本發(fā)明的有益效果至少具有以下幾點：

一、本發(fā)明包括生態(tài)植草溝、下凹式綠地、雨水花園、雨落管和調(diào)蓄池，能夠將小區(qū)屋面及地表徑雨水導入生態(tài)植草溝、下凹式綠地和雨水花園，經(jīng)過吸收、凈化后匯集到調(diào)蓄池，不僅緩解居住小區(qū)的排水系統(tǒng)的壓力，還能節(jié)約水資源，收集后的水體可直接用于道路和綠化噴灑等；

二、本發(fā)明生態(tài)植草溝和下凹式綠地可分別通過排水管與雨水花園連通，雨水經(jīng)過兩次凈化后可直接用于道路和綠化噴灑等，節(jié)約水資源；

三、本發(fā)明第一穿孔管和第三穿孔管上皆均勻分布有若干個滲水孔，不僅保證水體的滲透率，避免生態(tài)植草溝和雨水花園內(nèi)發(fā)生較嚴重的積水現(xiàn)象，而且第一穿孔管和第三穿孔管外包有一透水土工布，能夠截留水體中的細沙、小石料等顆粒物質(zhì)，保證從第一穿孔管和第三穿孔管流出的水體可直接用于道路和綠化噴灑等；

四、本發(fā)明第一種植土層和第二種植土層的側面和底面皆包覆有透水土工布，當水體對種植土層沖刷時，能夠保護種植土層的側面及底面不受外力作用而破壞，防止種植土層下降變形；

五、本發(fā)明第一溢流管的溢水口的上方皆固定有一截污蓋，該截污蓋在平面上能夠遮蓋溢水口，該設計不僅保證高于溢流口的水體能夠及時從第一溢流管排出，還能阻擋水體中的雜物，禁止進入第一溢流管中，保證進入第一溢流管中的水體的潔凈度，也可防止第一溢流管和第二溢流管發(fā)生阻塞；

六、本發(fā)明第一穿孔管和第三穿孔管皆為UPVC穿孔管、PPR穿孔管、雙螺紋滲管或雙壁波紋管，具有良好的抗沖擊、抗拉伸強度、密封性好等優(yōu)點，能夠保證第一穿孔管和第三穿孔管的使用性能，延長生態(tài)植草溝和雨水花園的使用壽命。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的整體平面示意圖；

圖2是本發(fā)明生態(tài)植草溝的剖面結構示意圖；

圖3是本發(fā)明下凹式綠地的剖面結構示意圖；

圖4是本發(fā)明雨水花園的剖面結構示意圖；

圖5是本發(fā)明第一穿孔管的平面示意圖；

附圖中各部分標記如下：

生態(tài)植草溝1、下凹式綠地2、雨水花園3、雨落管4、調(diào)蓄池5、第一排水管6、第二排水管7、第三排水管8、建筑物9、觀察管10、第一滯水層11、卵石層12、第一種植土層13、第一礫石層14、第一素土層15、第一穿孔管16、滲水孔161、第一種植土層的上表面的邊坡比17、周邊綠地18、周邊綠地與生態(tài)植草溝連接處的邊坡比19、截污蓋20、第二滯水層21、第二種植土層22、生物過濾層23、第二礫石層24、第二素土層25、第一溢流管26、第二溢流管27、第二種植土層的上表面的邊坡比28、周邊綠地與下凹式綠地連接處的邊坡比29、第三滯水層30、覆蓋層31、第三種植土層32、過渡層33、人工填料層34、第三礫石層35、防滲土工膜36、第三素土層37、第三穿孔管38、透氣管39、第四排水管40、覆蓋層的上表面的邊坡比41、周邊綠地與雨水花園連接處的邊坡比42、透水土工布43和第二溢流管與第一溢流管的底端的垂直距離H。

具體實施方式

下面結合附圖對本發(fā)明的較佳實施例進行詳細闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點和特征能更易于被本領域技術人員理解，從而對本發(fā)明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。

實施例：一種住宅區(qū)海綿城市設施系統(tǒng)，如圖1-5所示，包括生態(tài)植草溝1、下凹式綠地2、雨水花園3、雨落管4和調(diào)蓄池5；所述生態(tài)植草溝1通過第一排水管6與所述雨水花園3連通，所述下凹式綠地2通過第二排水管7與所述雨水花園3連通，所述雨水花園3通過第三排水管8與所述調(diào)蓄池5連通，所述雨落管4位于建筑物9的外側壁，所述雨落管4的上端連通所述建筑物9的屋頂，所述雨落管4的下端連通所述生態(tài)植草溝1或所述下凹式綠地2；

所述生態(tài)植草1溝為下凹式溝槽，且從上到下依次設有第一滯水層11、卵石層12、第一種植土層13、第一礫石層14和第一素土層15，所述卵石層12鋪設于所述第一種植土層13表面的中間，所述卵石層12和所述第一種植土層13之間設有第一穿孔管16，所述第一穿孔管16的走向與所述生態(tài)植草溝的走向一致，所述第一穿孔管16的起始端封閉且末端設有出水口，所述第一穿孔管16的出水口與所述第一排水管6連通；

所述下凹式綠地2從上到下依次設有第二滯水層21、第二種植土層22、生物過濾層23、第二礫石層24和第二素土層25，還包括第一溢流管26和第二溢流管27，所述第一溢流管26與所述第二溢流管27相互垂直設置，所述第一溢流管26豎直設置且設有若干根，若干根所述第一溢流管26沿下凹式綠地平面分布，所述第一溢流管26的上端的溢水口位于所述下凹式綠地2的預設最高水位處，所述第二溢流管27橫臥于所述第二礫石層24內(nèi)，所述第一溢流管26的下部與所述第二溢流管27連接，所述第二溢流管與第一溢流管的底端的垂直距離H為50-100mm，所述第二溢流管27的出水口與所述第二排水管7連通；

所述雨水花園3從上到下依次設有第三滯水層30、覆蓋層31、第三種植土層32、過渡層33、人工填料層34、第三礫石層35、防滲土工膜36和第三素土層37，所述第三礫石層35內(nèi)橫臥有若干根第三穿孔管38，若干根第三穿孔管相互平行，每根第三穿孔管的兩端皆連接有豎向的透氣管39，所述透氣管39的下端與所述第三穿孔管38連接且上端高于第三滯水層的預設最高水位線，所述透氣管39的上端覆蓋有透氣防塵蓋，所述第三礫石層35內(nèi)還橫臥有所述第四排水管40，所述第四排水管40連接所有所述第三穿孔管38，所述第四排水管40的出水口與所述第三排水管8連通；

所述生態(tài)植草溝1沿其走向逐漸向下傾斜，且傾斜度為0.5-1.5％；所述第一種植土層13的上表面為下凹式結構且下凹所形成的下凹空間構成所述第一滯水層11，所述第一種植土層的上表面的邊坡比17為1：3且下凹深度為10-20mm，周邊綠地18與所述生態(tài)植草溝1連接處的邊坡比19為1：4；

所述第二種植土層22的上表面為下凹式結構且下凹所形成的下凹空間構成所述第二滯水層21，所述第二種植土層的上表面的邊坡比28為1：5且下凹深度為90-110mm，周邊綠地與所述下凹式綠地連接處的邊坡比29為1：6；

所述第三種植土層32的上表面以及覆蓋層為下凹式結構且下凹所形成的下凹空間構成所述第三滯水層30，所述覆蓋層的上表面的邊坡比41為1：5且下凹深度為150-250mm；周邊綠地與所述雨水花園連接處的邊坡比42為1:6。

所述第一排水管6、所述第二排水管7和所述第三排水管8上皆設有觀察管10。

所述第一穿孔管16的管道上均勻分布有若干個滲水孔161，在所述第一穿孔管的長度方向上相鄰所述滲水孔161之間的間距為1-2cm，在所述第一穿孔管16的圓周方向上均勻分布有6個所述滲水孔，所述滲水孔161的孔徑為1-3mm，所述第一穿孔管16的管徑為150-250mm；

所述第三穿孔管38的管道上均勻分布有若干個所述滲水孔161，在所述第三穿孔管38的長度方向上相鄰所述滲水孔之間的間距為100-200mm，在所述第三穿孔管38的圓周方向上均勻分布有6個所述滲水孔；

所述第一穿孔管16和所述第三穿孔管38皆外包有一透水土工布43。

所述第一溢流管26的溢水口的上方固定有一截污蓋20，在平面上所述截污蓋20遮蓋所述溢水口。所述截污蓋為篦式截污蓋。

所述第一種植土層13和所述第二種植土層22的側面和底面皆包覆有所述透水土工布43；

所述過渡層33為2-3層疊加的透水土工布層；所述防滲土工膜36由無紡布層和塑料膜相互疊合而成且所述無紡布層位于所述塑料膜的上方，所述塑料膜為PE膜、PP膜、PVC膜或PP膜等。

所述透水土工布43為300g/m²土工布。

所述第一穿孔管16和所述第三穿孔管38皆為UPVC穿孔管、PPR穿孔管、雙螺紋滲管或雙壁波紋管。

所述第一種植土層13、所述第二種植土層22和所述第三種植土層32分別種植耐水植物，種植密度為20-30株/m²。所述耐水植物如芒草、花葉蘆竹、狼尾草、旱傘草或美人蕉，但不限于此。

所述調(diào)蓄池5的出水口外接河道、道路及綠化噴淋系統(tǒng)或市政管網(wǎng)。

本發(fā)明的工作原理如下：本發(fā)明包括生態(tài)植草溝、下凹式綠地、雨水花園、雨落管和調(diào)蓄池，能夠將小區(qū)屋面及地表徑雨水導入生態(tài)植草溝、下凹式綠地和雨水花園，經(jīng)過吸收、凈化后匯集到調(diào)蓄池，不僅緩解居住小區(qū)的排水系統(tǒng)的壓力，還能節(jié)約水資源，收集后的水體可直接用于道路和綠化噴灑等；

生態(tài)植草溝和下凹式綠地可分別通過排水管與雨水花園連通，雨水經(jīng)過兩次凈化后可直接用于道路和綠化噴灑等，節(jié)約水資源；

第一穿孔管和第三穿孔管上皆均勻分布有若干個滲水孔，不僅保證水體的滲透率，避免生態(tài)植草溝和雨水花園內(nèi)發(fā)生較嚴重的積水現(xiàn)象，而且第一穿孔管和第三穿孔管外包有一透水土工布，能夠截留水體中的細沙、小石料等顆粒物質(zhì)，保證從第一穿孔管和第三穿孔管流出的水體可直接用于道路和綠化噴灑等；

第一種植土層和第二種植土層的側面和底面皆包覆有透水土工布，當水體對種植土層沖刷時，能夠保護種植土層的側面及底面不受外力作用而破壞，防止種植土層下降變形；

第一溢流管的溢水口的上方皆固定有一截污蓋，該截污蓋在平面上能夠遮蓋溢水口，該設計不僅保證高于溢流口的水體能夠及時從第一溢流管排出，還能阻擋水體中的雜物，禁止進入第一溢流管中，保證進入第一溢流管中的水體的潔凈度，也可防止第一溢流管和第二溢流管發(fā)生阻塞；

第一穿孔管和第三穿孔管皆為UPVC穿孔管、PPR穿孔管、雙螺紋滲管或雙壁波紋管，具有良好的抗沖擊、抗拉伸強度、密封性好等優(yōu)點，能夠保證第一穿孔管和第三穿孔管的使用性能，延長生態(tài)植草溝和雨水花園的使用壽命。

以上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結構變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。