本發明涉及混凝土技術領域，特別涉及一種海綿型屋頂花園。

背景技術：

近年來，廣州、杭州、北京等城市頻繁遭遇強暴雨襲擊，引發嚴重內澇，可說是“逢雨必澇，遇澇則癱”。自2013年12月，國家在城鎮化建設上提出要建設對雨水“自然積存、自然滲透、自然凈化的海綿城市”。海綿城市是指城市能夠像海綿一樣，在適應環境變化方面具有良好的“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。目前，我國已在30幾個城市開展海綿城市建設。而在海綿城市建設中，屋頂花園建設又是其中的一個重要方面。

目前，國內外屋頂花園設計經驗比較成熟，主要通過植物類型選擇覆土厚度，設計結構層及排水構造層次，將雨水通過合理的構造，有組織排水至城市雨水收集系統。這種常見方法并沒有把雨水進行有效回收過濾，達到旱季再利用的目的。我國屋頂花園常見的構造蓄排水層為塑料蓄排水板。這種材料質量輕，易于批量生產，但具有承載力低，容易破損變形，蓄水能力差等缺點?，F亟待開發一種既可以輕質、具備相應強度，又造價低廉兼具儲水性能的新型材料蓄排水層。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是克服背景技術中存在現有海綿城市建設中屋頂花園海綿性吸水儲水自主性較差的問題，而提供一種海綿型屋頂花園，該海綿型屋頂花園，海綿性吸水儲水自主性高。

本發明解決其問題可通過如下技術方案來達到：該海綿型屋頂花園，包括雨水自收集系統及屋頂花園噴淋系統，所述雨水自收集系統包括處于屋體兩側的豎直設置的立水管，兩側立水管下部開口連接在地面兩個雨水收集水平管的一端，兩個雨水收集水平管的另一端連通于雨水過濾池上部，所述雨水過濾池通過雨水凈化收集管連接于養魚儲水池；所述雨水凈化收集管上接有給水泵，給水泵通過管線連接給水管，旋置于屋頂上方的給水管下部連接若干噴頭，噴頭下部對應屋頂花園海綿屋面構造系統；所述屋頂花園海綿屋面構造系統自上而下包括有植被層、種植土層、過濾層、貝殼透水混凝土排蓄水層、隔根層、分離滑動層、防水層、結構層。

本發明與上述背景技術相比較可具有如下有益效果：該海綿型屋頂花園，能夠在雨季吸、儲雨水，在旱季再利用其灌溉花園。可實現雨水自收集、過濾、儲存，并可適時澆灌的屋頂花園海綿系統，海綿系統設計中將屋頂構造層中的塑料架空板，設計為貝殼透水混凝土，強度達到塑料排水板3倍以上。實現強度要求的同時質量輕且成本低，彌補了現有材料易破損的問題。雨水通過過濾池過濾后流入雨水凈化養魚蓄水池，同時對過濾后雨水進行蓄積，緩解城市內澇災害的形成。當屋頂花園的綠色植被旱季缺水時，由給水泵通過給水管以及給水管上均勻布置的大量噴嘴，向屋頂花園植被均勻噴水。屋頂花園為城市帶來了大量的負氧離子，海綿型屋頂花園既節省了城市淡水資源，又推動了城市生態的持續健康發展。

附圖說明

附圖1是本發明的系統示意圖；

附圖2是本發明屋頂花園海綿屋面構造系統示意圖。

圖中：1、雨水過濾池，2、養魚儲水池，3、給水泵，4、雨水凈化收集管，5、給水管，6、立水管，7、雨水收集水平管，8、雨水溢流管，9、雨水檢查井，10、雨水管網，11、植被層，12、種植土層，13、過濾層，14、貝殼透水混凝土排蓄水層，15、隔根層，16、分離滑動層，17、防水層，18、結構層。

具體實施方式：

下面結合附圖將對本發明作進一步說明：

如附圖1及圖2所示，該海綿型屋頂花園，包括雨水自收集系統及屋頂花園海綿屋面構造系統，所述雨水自收集系統包括處于屋體兩側的豎直設置的立水管6，兩側立水管6下部開口連接在地面兩個雨水收集水平管7的一端，兩個雨水收集水平管7的另一端連通于雨水過濾池1上部，所述雨水過濾池1通過雨水凈化收集管4連接于養魚儲水池2，過濾池1內濾料采用石英砂作為砂層濾料，鵝卵石作為承托層；所述雨水過濾池1連接有傾斜的溢流管8，溢流管8通過雨水檢查井9連接到雨水管網10；所述雨水凈化收集管4上接有給水泵3，給水泵3通過管線連接給水管5，旋置于屋頂上方的給水管5下部連接若干噴頭，噴頭下部對應屋頂花園海綿屋面構造系統；所述屋頂花園海綿屋面構造系統自上而下包括有植被層11、種植土層12、過濾層13、貝殼透水混凝土排蓄水層14、隔根層15、分離滑動層16、防水層17、結構層18；所述貝殼透水混凝土排蓄水層14應用貝殼透水混凝土，所述貝殼透水混凝土其組分及配比按重量百分比如下：貝殼200～500份，貝殼粒徑為16mm～20mm；水泥為p·ii水泥，400～600份、碎石0～1200份，碎石的粒徑范圍為5～10mm，含泥量小于0.5%；水150～250份。

上述的貝殼透水混凝土的制備方法，包括以下步驟：

a.對貝殼垃圾預處理，將其過16～20mm方孔篩；

b.將上述比例的貝殼、水泥、水、石依次投入到強制式攪拌機中，攪拌2min；

c.分三層各振搗25次成型，即可制備出貝殼透水混凝土。

該海綿型屋頂花園在實際使用時，雨水經藏于建筑內部排水管道排至一層過濾池，濾料采用石英砂作為砂層濾料，采用鵝卵石作為承托層。若雨量過大，過濾池來不及處理的過量的雨水，通過溢流管排入雨水檢查井，繼而排入雨水管網。雨水通過過濾池過濾后流入雨水凈化養魚蓄水池，同時對過濾后雨水進行蓄積，緩解城市內澇災害的形成。當屋頂花園的綠色植被旱季缺水時，由給水泵通過給水管以及給水管上均勻布置的大量噴嘴，向屋頂花園植被均勻噴水，噴灑灌溉屋頂植物。實現了雨季蓄水旱季利用的海綿型屋頂花園水循環設計。屋頂花園為城市帶來了大量的負氧離子，海綿型屋頂花園既節省了城市淡水資源，又推動了城市生態的持續健康發展。

屋頂植物層下面是土壤層，土壤的下面是過濾層，過濾層下面為架空層，架空層下面為隔根層，防止根部穿透防水層，雨水流經防水層，經排水坡將雨水收集至女兒墻下雨水管。將屋頂構造層中架空層設計為兼具排水、儲水功能的貝殼透水混凝土，使屋頂構造實現海綿型設計。

實施例1:

制備前對貝殼進行預處理，將其清洗烘干并過篩，選取16～20mm貝殼425kg，p·ii水泥500kg，水180kg投入到強制式攪拌機中，攪拌2min，分三層各振搗25次成型，得到混凝土樣品1。

實施例2：

制備前對貝殼進行預處理，將其清洗烘干并過篩，選取16～20mm貝殼260kg，p·ii水泥550kg，水198kg,再投入粒徑范圍為5～10mm，不連續級配，含泥量小于0.5%的碎石900kg，到強制式攪拌機中，攪拌2min，分三層各振搗25次成型，得到混凝土樣品2。

實施例3：

制備前對貝殼進行預處理，將其清洗烘干并過篩，選取16～20mm貝殼400kg，p·ii水泥480kg，水175kg投入到強制式攪拌機中，攪拌2min，分三層各振搗25次成型，得到混凝土樣品3。

由上述實施例所制得的樣品，分別進行表觀密度、28d強度和透水系數測試，試驗結果如表1所示。本發明制備的貝殼透水混凝土的強度均達到1.6mpa以上（現有市面上架空層常用材料——塑料排水板強度為0.5mpa）。樣品1～3均可達到強度1.6mpa以上，但樣品2抗壓強度雖然高，但由于石子的加入，質量也隨之增加。樣品1的總體性能相對更好。

表1混凝土樣品特性

所述貝殼透水混凝土相比現有的排水塑料板作為架空層材料，具有更好的強度和穩定性，并可根據上部覆土層厚度，加入石子，改變其強度。適于不同植物所需覆土層厚度的屋頂花園設計采用。同時使用海洋沖擊上岸的大量貝殼垃圾制備透水混凝土，減少了以往處理方式如堆積、焚燒等帶來的污染，既處理了海洋垃圾又帶來了實用性以及商業價值。

本發明通過設計一套屋頂花園建筑雨水收集、過濾、養魚、澆灌系統，實現屋頂花園海綿狀的排水、儲水、用水系統；采用貝殼透水混凝土替代傳統屋頂花園的塑料蓄排水板，通過測試及對實驗數據整理分析，達到了成本低、節能環保的綠色建筑特點。該屋頂花園建筑實現了對雨水自然積存、自然滲透、自然凈化的海綿城市屋頂花園建設的新水平。