雨水保持與空氣凈化綠屋頂模塊的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種雨水保持與空氣凈化綠屋頂模塊，所述綠屋頂模塊由防水、存水、排水結構托盤、根系生長控制層、輕質植物生長基質層、防塵保護過濾層、植被層構成，其中：所述的防水、存水、排水結構托盤底部的內部布置有存水、排水溝槽，存水、排水結構托盤底部的外部設置有匯水管，存水、排水溝槽與匯水管相連接；所述的根系生長控制層位于存水、排水溝槽之上；所述的輕質植物生長基質層位于根系生長控制層之上；所述的防塵保護過濾層位于輕質植物生長基質層之上；所述的植被層位于防塵保護過濾層之上。本實用新型解決了我國目前水資源短缺，雨水徑流大，雨洪風險高，城市霧霾，大氣污染嚴重的現狀。
【專利說明】雨水保持與空氣凈化綠屋頂模塊

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種雨水保持與空氣凈化綠屋頂模塊設施，具體涉及一種基于屋面雨水的生態利用與空氣凈化系統形成新一代生態型建筑物。

【背景技術】
[0002]自二十世紀初，全球城市化水平從世紀初的15%飆升到世紀末的50%，21世紀更被譽為是“城市的世紀”。城市化的一個重要特征就是不透水地面、屋面面積增加。不含水屋面建筑物取代了透水性能良好的林地、農田，導致城市地表徑流量增加，匯流時間縮短，流域滯水能力的降低，匯流速度加快，流域原有的坦化洪水波形的能力降低，使洪水波形較流域開發前變尖陡，洪峰流量增加，雨洪災害頻發。不含水屋面的擴張，減少雨水的下滲，減少了雨水對地下水的補給。建筑物的幾何特征加劇了城市的熱島效應；不透水面積的增加，通過土壤蒸發，植物蒸騰及水面蒸發進入大氣的水分減少，導致城市空氣相對濕度的降低；熱島效應和空氣相對濕度降低的綜合作用又會引起降雨量的減少，加劇局部區域的水資源短缺。近年來頻繁發生的空氣中顆粒物超標，與雨水通過蒸發進入循環系統不足有關。
[0003]以上諸多不利因素影響，降低城市居民的生活質量，威脅居民生命財產安全，成為制約城市發展的因素。因此，在城市化過程中，應當改變傳統雨水收集排放方式，增加含水、存水、就地雨水利用面積，維持或者修復城市開發區域的水文特征，最大限度降低城市化對環境的影響，使城市化進程呈現生態文明的特征。
[0004]綠屋頂，就是在這樣的背景下產生的，在濾層厚度為1cm左右時，綠屋頂能夠截留降雨量的65%。極大地延緩雨水洪峰峰值來臨時間，平坦匯水區峰值，降低峰值流量，緩解了下游匯水區泛洪。同時綠屋頂，還增加了蒸發量，增加了空氣中的濕度，降低了空氣中懸浮顆粒物的量，有效凈化了空氣。


【發明內容】

[0005]為了能夠對建筑屋頂進行科學合理的綠化，防滲，有效滯留降雨，科學排除多余雨水，保持植被生長的基質層濕度，促進植被生長，維持足夠的生命周期，本實用新型提供了一種雨水保持與空氣凈化綠屋頂模塊，解決了我國目前水資源短缺，雨水徑流大，雨洪風險高，城市霧霾，大氣污染嚴重的現狀。
[0006]為實現雨水的有效利用，滯留和促進蒸發，本實用新型采用模塊化結構，每一個模塊的尺寸為ImX Im,當多個模塊一起使用時，模塊與模塊之間通過排水管上的法蘭相連接，擴展面積。
[0007]本實用新型提供的雨水保持與空氣凈化綠屋頂模塊由防水、防水、存水、排水結構托盤，根系生長控制層，輕質植物生長基質層，防塵保護過濾層，植被層構成，其中:
[0008]所述的防水、存水、排水結構托盤底部的內部布置有存水、排水溝槽，防水、存水、排水結構托盤底部的外部設置有匯水管，存水、排水溝槽與匯水管相連接；
[0009]所述的根系生長控制層位于存水、排水溝槽之上；
[0010]所述的輕質植物生長基質層位于根系生長控制層之上；
[0011]所述的防塵保護過濾層位于輕質植物生長基質層之上；
[0012]所述的植被層位于防塵保護過濾層之上。
[0013]本實用新型具有以下優點:
[0014]1、模塊化，可以預先種植，單元移植，實施工程建設快，安裝方便，適用于任何裸露的屋面、商業建筑、居民樓、地下停車場的屋面等。
[0015]2、排水系統與建筑原有的雨水排放系統銜接方便。
[0016]3、綜合考慮防滲，防止根系進入不可預見區域，穿孔式托盤結構，有效控水，保持濕度的同時延長了系統的壽命。
[0017]4、本實用新型形成的屋頂生態系統能夠有效利用雨水，過濾，清潔空氣，改善空氣質量，減少城市熱島效應；節能降耗，阻斷電磁輻射，營造保護生態系統的多樣性。
[0018]5、結構簡單，便于安裝，維護運行；設計靈活，南方、北方均可采用。
[0019]6、經濟實用，既可以延長現有建筑物屋頂的壽命，可以隨時進行更新。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為生態屋頂模塊立面布置圖；
[0021]圖2為生態屋頂模塊A-A剖面圖；
[0022]圖3為生態屋頂模塊組合示意圖。

【具體實施方式】
[0023]下面結合附圖對本實用新型的技術方案作進一步的說明，但并不局限于此，凡是對本實用新型技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術方案的精神和范圍，均應涵蓋在本實用新型的保護范圍中。
[0024]【具體實施方式】一:如圖1和圖2所示，本實施方式提供的雨水保持與空氣凈化綠屋頂模塊由防水、存水、排水結構托盤1、根系生長控制層2、輕質植物生長基質層3、防塵保護過濾層4、植被層5構成。
[0025]一、所述的防水、存水、排水結構托盤I位于現有屋面上，為具有防滲、存水、排水控制功能的矩形槽體，一般為PVC板材或混凝土結構材料,板材厚度在0.8-10mm ;尺寸為Im(L)Xlm(B)X0.5m(H);防水、存水、排水結構托盤I底部的內部布置有存水、排水溝槽1_1，所述存水、排水溝槽1-1為梯形結構，溝槽網狀布置，尺寸為:1m (長)，12cmX6cmX6cm (梯形溝槽的上底、下底、高)，具有排水、存水雙重功能，用于搜集基質滲濾的雨水，并保持一定量的雨水，防水、存水、排水結構托盤I底部的外部設置有匯水管1-2,防水、存水、排水結構托盤I的底部側壁上開有溢流口 1-4，存水、排水溝槽1-1經溢流口 1-4與匯水管1-2相連接，匯水管1-2與原屋頂已有雨水落水管相連接，收集水槽內多余的雨水，排入落水管。
[0026]二、所述的根系生長控制層2，位于存水、排水溝槽1-1之上，該層的微孔排水進入防水、存水、排水結構托盤1，同時防止根系和細小的基質顆粒進入存水、排水溝槽1-1。該層厚度為0.4-0.5mm,自下而上依次由PVC多孔板材2-1和防滲纖維濾氈2-2構成，PVC多孔板材2-1位于存水、排水溝槽1-1之上，防滲纖維濾氈2-2具有過濾雨水防止基質顆粒進入匯水槽1-1的功能。
[0027]三、所述的植物生長基質層3，為位于根系生長控制層2之上的輕質粒沙，具有固著植物的根系、與根系一起構成基質層微生態系統，凈化雨水的功能。該層自下而上依次由50-80νο1.%的粒徑為12-15mm大顆粒砂粒、10_30vol.%的粒徑為2_3mm的細砂粒和5-20vol.%的有機質(腐殖質)構成。在充滿水后，孔隙率為10%左右。
[0028]四、所述的防塵保護過濾層4，為位于輕質植物生長基質層3之上的纖維濾氈，氈上開孔，開孔處種植植物，具有防塵功效。尺寸由現場條件確定，每片最小應該在ImX lm。
[0029]五、所述的植被層5，根據不同地區的氣候條件，和當地的優勢物種，選擇根系符合要求和景觀功能的植物。通常為紫景天，花蔓草，串珠草，長春花，長生花等。
[0030]所述工藝段的過程為:
[0031]雨水經過防塵保護過濾層4，進入植物生長基質層3，在植物生長基質層3內被植物吸收利用，剩余的雨水滲濾經過根系生長控制層2進入存水、排水溝槽1-1，當存水、排水溝槽1-1內的水充滿后，通過溢流口 1-4排水進入匯水管1-2排出。
[0032]【具體實施方式】二:本實施方式中，所述雨水保持與空氣凈化綠屋頂模塊可以組合使用。如圖2所示，以兩個雨水保持與空氣凈化綠屋頂模塊為例，模塊與模塊之間通過防水、保水、排水結構托盤I頂部的銜接沿1-3利用螺絲1-4連接，模塊與模塊之間的排水管
1-2通過法蘭連接，構成排水管網，水管通過管箍固定在屋面上。
[0033]在現場操作中，任何屋頂都要進行防滲膜安裝，測試防滲的效果，達標后，進行根系生長控制層安裝。
[0034]安裝過程為:先利用浙青粘固防水、存水、排水結構托盤1，同時利用螺絲1-4連接防水、存水、排水結構托盤1，利用法蘭連接匯水管1-2，并利用管箍固定排水管；試水后，鋪設根系生長控制層2 ;其后鋪設植物生長基質層3、種植植物；鋪設防塵保護過濾層4，組建完成。
【權利要求】
1.一種雨水保持與空氣凈化綠屋頂模塊，其特征在于所述綠屋頂模塊由防水、存水、排水結構托盤(I)、根系生長控制層(2)、輕質植物生長基質層(3)、防塵保護過濾層(4)、植被層(5)構成，其中: 所述的防水、存水、排水結構托盤(I)底部的內部布置有存水、排水溝槽(1-1 )，存水、排水結構托盤底(I)部的外部設置有匯水管(1-2)，存水、排水溝槽(1-1)與匯水管(1-2)相連接； 所述的根系生長控制層(2)位于存水、排水溝槽之上； 所述的輕質植物生長基質層(3)位于根系生長控制層(2)之上； 所述的防塵保護過濾層(4)位于輕質植物生長基質層(3)之上； 所述的植被層(5)位于防塵保護過濾層(4)之上。
2.根據權利要求1所述雨水保持與空氣凈化綠屋頂模塊，其特征在于所述防水、存水、排水結構托盤(I)為矩形槽體，尺寸為ImX ImX 0.5m。
3.根據權利要求1所述雨水保持與空氣凈化綠屋頂模塊，其特征在于所述存水、排水溝槽(1-1)為梯形結構。
4.根據權利要求1所述雨水保持與空氣凈化綠屋頂模塊，其特征在于所述防水、存水、排水結構托盤(I)的厚度為0.8-10mm。
5.根據權利要求1、2、3或4所述雨水保持與空氣凈化綠屋頂模塊，其特征在于所述防水、存水、排水結構托盤(I)的底部側壁上開有溢流口(1-4),存水、排水溝槽(1-1)經溢流口( 1-4)與匯水管(1-2)相連接。
6.根據權利要求1所述雨水保持與空氣凈化綠屋頂模塊，其特征在于所述根系生長控制層(2)厚度為0.4-0.5mmο
7.根據權利要求1或6所述雨水保持與空氣凈化綠屋頂模塊，其特征在于所述根系生長控制層(2 )自下而上依次由PVC多孔板材(2-1)和防滲纖維濾氈(2-2 )構成。
8.根據權利要求1所述雨水保持與空氣凈化綠屋頂模塊，其特征在于所述輕質植物生長基質層(3 )自下而上依次由大顆粒砂粒、細砂粒和有機質構成。
9.根據權利要求1所述雨水保持與空氣凈化綠屋頂模塊，其特征在于所述防塵保護過濾層(4)為纖維濾氈，氈上開孔。
10.根據權利要求1所述雨水保持與空氣凈化綠屋頂模塊，其特征在于所述植被層(5)為紫景天、花蔓草、串珠草、長春花、長生花的一種或幾種。
【文檔編號】A01G9/02GK203912714SQ201420366977
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年7月4日 優先權日:2014年7月4日
【發明者】王麗, 王琳, 付嘉峰, 孔祥榮 申請人:王麗