本發明涉及環境工程技術領域，尤其涉及一種具有雨水過濾凈化存儲功能的雨水花園及其過濾方法。

背景技術：

隨著我國城市化發展進程的加快，城市中不透水面積大量增加，導致降雨產生的徑流雨水中攜帶著大量的污染物，不經過處理直接排入水體會對水體造成嚴重的污染。隨著“海綿城市”理念的提出，旨在以更加自然生態的方式解決城市看海問題，雨水花園作為生物滯留設施的一種，可對雨水進行過濾凈化，有效降低水中污染物的含量。

目前常見的雨水花園，存在過濾凈化效率偏低的問題，在面臨長歷時降雨或干旱時，現行的雨水花園也無法很好解決植物爛根和雨水回用的問題，景觀效果也較為單一。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是提供一種具有雨水過濾凈化存儲功能的雨水花園及其過濾方法，針對目前雨水花園的缺點，在充分發揮雨水過濾凈化存儲功能的同時，能解決好植物爛根和雨水回用的問題，并具有一定的景觀效果。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：

依據本發明的一個方面，提供了一種具有雨水過濾凈化存儲功能的雨水花園，包括多個水平折流區；多個所述水平折流區橫向并排串聯排列，形成多級凈化區；雨水從每個所述水平折流區的前端流向該水平折流區的末端；每個所述水平折流區的末端與相連的另一個水平折流區的前端的連通處均設有溢流磚砌隔墻；每個所述水平折流區包括多個植被區和多個砂石過濾區；所述的多個植被區和所述的多個砂石過濾區相互串聯間隔排列；每個所述水平折流區中的植被區與砂石過濾區之間均設有所述溢流磚砌隔墻。

本發明的有益效果是：既能有效過濾凈化雨水，方便回收利用雨水，充分利用雨水資源，還能收集存儲雨水，減輕市政管網所面臨的壓力；應用范圍廣泛，可適用于公園、居民小區、校園和城市綠化，達到環境保護和景觀改善的目的，在海綿城市建設中擁有廣闊的應用前景；通過多個植被區與多個砂石過濾區的串聯間隔組合，以來回折流的形式來延長徑流雨水通行時間，以促進雨水的下滲和過濾，增強污染物的去除效率。

在上述技術方案的基礎上，本發明還可以做如下改進。

進一步：每堵所述溢流磚砌隔墻的上部均設有多個溢流口。

進一步：每個所述溢流口的下邊緣與相鄰所述植被區或者所述砂石過濾區表層的距離范圍為12cm至28cm。

上述進兩步方案的有益效果是：溢流口與相鄰植被區或者砂石過濾區表層的距離構成儲水層，暴雨期間，在徑流途中就對雨水進行分散收集存儲，可延緩洪峰徑流出現時間，減輕市政管網所面臨的壓力，分散式存儲也便于后期雨水的回用。

進一步：每個所述水平折流區的前端均為所述砂石過濾區。

上述進一步方案的有益效果是：在每個水平折流區的前端均為砂石過濾區，在雨水流經時，可進行初步過濾凈化處理，從而保護雨水花園內的土壤和植被，有效減少進入雨水花園的固體污染物。

進一步：多級凈化區中從雨水進入的水平折流區開始到雨水流出的水平折流區的高度依次遞減、并形成階梯形。

上述進一步方案的有益效果是：在多雨時期可形成跌水景觀。

進一步：每個所述水平折流區中的植被區和砂石過濾區共同形成階梯形；所述階梯形的高度順著雨水的流向依次遞減。

上述進一步方案的有益效果是：將不同觀賞植被與卵石進行鑲嵌組合高低錯落搭配，以此營造更為豐富的景觀來滿足游人觀賞休閑的目的。

進一步：每個所述水平折流區中的所述植被區的表層與相鄰所述砂石過濾區的表層的高程差為8cm至18cm。

上述進一步方案的有益效果是：確保徑流雨水通行時能形成均一穩定的水流。

進一步：相鄰兩個所述水平折流區之間除所述連通處外均由非溢流磚砌隔墻隔開。

上述進一步方案的有益效果是：在少雨期間，水平折流區之間的非溢流磚砌隔墻還可充當坐凳使用滿足游人的休閑功能。

進一步：多級凈化區中的非溢流磚砌隔墻的高度順著雨水的流向依次遞減。

上述進一步方案的有益效果是：使雨水按照制定的流向流動，更方便雨水在雨水花園中來回折流。

依據本發明的另一個方面，提供了一種具有雨水過濾凈化存儲功能的雨水花園的過濾方法，包括以下步驟，

一、降雨時，雨水在廣場或道路產生雨水徑流，當雨水徑流匯集到雨水花園的入口時，進入第一個水平折流區前端的砂石過濾區，進行初次過濾凈化，去除雨水中的固體污染物，然后依次流過后面的植被區和砂石過濾區，進行進一步過濾凈化處理；

二、當降雨徑流量較大時，植被區表層的雨水通過溢流的方式進入相鄰的砂石過濾區；

三、當多個水平折流區內的雨水接近飽和時，多余的雨水會通過出水口直接溢流進入市政管網作為城市用水。

本發明的有益效果是：植被區內的植物了減緩雨水徑流速度，通過多級水平折流區可有效延長雨水穿行時間，有效地去除雨水中的污染物；植被區和砂石過濾區可在雨水徑流途中實現對雨水的分散收集存儲，可延緩洪峰徑流出現時間，減輕市政管網所面臨的壓力，便于后期雨水的回用。

附圖說明

圖1為本發明的平面圖；

圖2為本發明的剖面圖；

圖3為本發明溢流磚砌隔墻的立面圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發明，并非用于限定本發明的范圍。

如圖1所示，一種具有雨水過濾凈化存儲功能的雨水花園，其包括多個水平折流區3；多個所述水平折流區3橫向并排串聯排列，形成多級凈化區；雨水從每個所述水平折流區3的前端流向該水平折流區3的末端；每個所述水平折流區3的末端與相連的另一個水平折流區3的前端的連通處均設有溢流磚砌隔墻4；每個所述水平折流區3包括多個植被區1和多個砂石過濾區2；所述的多個植被區1和所述的多個砂石過濾區2相互串聯間隔排列；每個所述水平折流區3中的植被區1與砂石過濾區2之間均設有所述溢流磚砌隔墻4。

相鄰兩個所述水平折流區3之間除所述連通處外均由非溢流磚砌隔墻5隔開。

每個所述水平折流區3的前端均為所述砂石過濾區2，在雨水流經時，可進行初步過濾凈化處理，從而保護雨水花園內的土壤和植被，有效減少進入雨水花園的固體污染物。

在本實施例中，所述的多個水平折流區3包括第一個水平折流區31、第二個水平折流區32、第三個水平折流區33和第四個水平折流區34，所述第一個水平折流區31、第二個水平折流區32、第三個水平折流區33和第四個水平折流區34橫向并排串聯排列，延長徑流雨水來回折流的時間，以促進雨水的下滲和過濾，有效去除凈化雨水中的污染物。

在所述第一個水平折流區31的前端設有入口9，在所述第四個水平折流區34的末端設有出口8，所述出口8和所述入口9處均設有所述溢流磚砌隔墻4，方便雨水進入和流出雨水花園。除了入口9和出口8，雨水花園的四周均設有所述非溢流磚砌隔墻5。

多級凈化區中從雨水進入的水平折流區3開始到雨水流出的水平折流區3的高度依次遞減、并形成階梯形；多級凈化區中的非溢流磚砌隔墻5的高度順著雨水的流向依次遞減。

每個所述水平折流區3中的植被區1和砂石過濾區2共同形成階梯形；所述階梯形的高度順著雨水的流向依次遞減。

將不同觀賞植被與卵石進行鑲嵌組合高低錯落搭配，在多雨時期可形成跌水景觀，在少雨期間，每個水平折流區3之間的非溢流磚砌隔墻5還可充當坐凳使用，滿足游人休閑功能。

如圖3所示，每堵所述溢流磚砌隔墻4的上部均設有多個溢流口6；每個所述溢流口6的下邊緣與相鄰所述植被區1或者所述砂石過濾區2表層的距離范圍為12cm至28cm，優選為14cm至23cm，構成儲水層，暴雨期間，在徑流途中就對雨水進行分散收集存儲，可延緩洪峰徑流出現時間，減輕市政管網所面臨的壓力，分散式存儲也便于后期雨水的回用。

每個所述水平折流區3中的所述植被區1的表層與相鄰所述砂石過濾區2的表層的高程差為8cm至18cm，優選為12cm至14cm，確保徑流雨水通行時能形成均一穩定的水流。

每個所述植被區1內的土壤基質均為人工換填基質；所述人工換填基質從表層至底層依次為土壤層、砂層和卵石層；所述土壤層為混碎的園林綠化廢棄物和土壤的混合物。為植被區1的植物提供良好的生存條件，確保其順利生長，同時還能充分利用資源，更環保。

如圖2所示，每個所述水平折流區3中的每個所述植被區1內的卵石層底部均設有將雨水傳輸至相鄰下一個所述水平折流區3中的所述砂石過濾區2底部的穿孔管7。通過穿孔管7將植被區1底層的多余雨水輸送至砂石過濾區2，可有效避免植物爛根問題的產生。

所述砂石過濾區2內的基質從表層到底層均依次為碎石緩沖層、砂濾層、過渡層和卵石層，可有效過濾雨水中的污染物，達到凈化的目的。

根據景觀需要，每堵所述非溢流磚砌隔墻5均為直線型或者曲線型。還可將植被區1和砂石過濾區2做成不同形狀和造型，選擇不同的植物種類。

所述植被區1的植物為木賊、水蔥、蘆葦、鳶尾、再力花或者菖蒲。選擇耐旱耐澇根系發達的觀賞植物，既能增強觀賞性，又能保證植被區植物的生存能力，同時確保雨水形成均一穩定的水流。

一種具有雨水過濾凈化存儲功能的雨水花園的過濾方法，包括以下步驟：

一、降雨時，雨水在廣場或道路產生雨水徑流，當雨水徑流匯集到雨水花園的入口時，進入第一個水平折流區3前端的砂石過濾區2，進行初次過濾凈化，去除雨水中的固體污染物，然后依次流過后面的植被區1和砂石過濾區2，進行進一步過濾凈化處理；

二、當降雨徑流量較大時，植被區1表層的雨水通過溢流的方式進入相鄰的砂石過濾區2，植被區1底層的多余雨水可通過卵石層底部鋪設的穿孔管7傳輸至砂石過濾區2的底層；

三、當多個水平折流區3內的雨水接近飽和時，多余的雨水會通過出水口直接溢流進入市政管網作為城市用水。

植被區1內的植物了減緩雨水徑流速度，通過多級水平折流區3可有效延長雨水穿行時間，有效地去除雨水中的污染物；植被區1和砂石過濾區2可在雨水徑流途中實現對雨水的分散收集存儲，可延緩洪峰徑流出現時間，減輕市政管網所面臨的壓力，便于后期雨水的回用。

以上所述僅為本發明的較佳實施例，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。