本發(fā)明涉及一種海綿城市綠化灌溉系統(tǒng)及其施工方法。
背景技術(shù):
海綿城市,是新一代城市雨洪管理概念,是指城市在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對雨水帶來的自然災(zāi)害等方面具有良好的“彈性”,也可稱之為“水彈性城市”,國際通用術(shù)語為“低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建”。海綿城市可在下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水,需要時將蓄存的水“釋放”并加以利用,通過源頭減排、過程控制、系統(tǒng)治理等,使建筑與小區(qū)、道路與廣場、公園和綠地、水系等具備對雨水的吸納、蓄滯和緩釋作用,有效控制雨水徑流,小雨不積水、大雨不內(nèi)澇、水體不黑臭、熱島有緩解。
以往我國治理城市內(nèi)澇的方法和思路相對簡單,對于雨水落在地面的地表水多側(cè)重于追求大面積硬質(zhì)化路面,增設(shè)、擴大下滲設(shè)施和地下排水管道等,但這些只是以簡單的方式對在地表上的雨水進行空間轉(zhuǎn)移,仍然屬于對雨水的強排。近年來下沉式綠地、滲透塘、濕塘等開始受到關(guān)注并迅速建設(shè),但由于填料相對單一,盡管一定程度上加速了地表雨水的下滲,但難以有效蓄存,并且沒有對雨水進行凈化,雨水沒有經(jīng)過處理就直接排到河流中,對河流有一定的污染作用,使得河道的水質(zhì)變差黑臭,生物多樣性遭到破壞,城市養(yǎng)護成本的增加,也沒有對雨水加以利用,雨水的利用效率不高,造成對雨水資源浪費。除此之外,也沒有對收集的水進行合理的應(yīng)用,比如用于綠地的灌溉,沒有形成一個一體化的灌溉系統(tǒng),僅僅通過人工灌溉澆水,這種方式費時又費力,而且,人力灌水具有主觀性,無法保證澆灌均勻。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種海綿城市綠化灌溉系統(tǒng)及其施工方法,通過集水裝置對城市的雨水進行收集處理,減少了地表徑流,使得路面堆積的雨水有效散去,從而減小路面的排水壓力,并將收集到的雨水凈化,投入二次使用,作用于綠化裝置的灌溉,不但有效防止路面出現(xiàn)積水現(xiàn)象,而且通過對雨水的收集,可以降低水資源的浪費,相對于將雨水直接排放到土壤和河流中的設(shè)計,可以防止雨水對土壤和河流造成的污染,大大提高了雨水的資源化利用效率,變廢為寶,緩解了城市水資源匱乏的問題,減少水土流失,對建設(shè)生態(tài)農(nóng)業(yè)、生態(tài)城市、保護環(huán)境都具有十分重大的意義。
為了解決上述技術(shù)問題,采用如下技術(shù)方案:
一種海綿城市綠化灌溉系統(tǒng),包括集水裝置、灌水泵裝置、曝氣裝置和綠化裝置,集水裝置包括集水池、集水器和凈化一體機,集水池上設(shè)有集水進管和集水出管,集水進管上設(shè)有集水器,集水出管上設(shè)有凈化一體機,集水出管連接灌水泵裝置,灌水泵裝置包括進水泵,進水泵連接有泵出水管,泵出水管連接有曝氣裝置,曝氣裝置連接有儲水池,儲水池連接有儲水池出水管,儲水池出水管上設(shè)有出水管閥門,儲水池出水管連接綠化裝置,綠化裝置包括生態(tài)綠化嵌塊和綠色植物,生態(tài)綠化嵌塊的頂部設(shè)有雨水收集裝置,生態(tài)綠化嵌塊之間形成有種植孔,種植孔內(nèi)設(shè)有綠色植物。先通過集水裝置對城市的雨水和地表徑流內(nèi)的水進行收集,當需要對綠色植物進行澆灌水時,開啟進水泵,水通過進水泵進入曝氣裝置,在給水曝氣之前,讓水先經(jīng)過隔離管和過濾網(wǎng),讓水中的某些雜質(zhì)不能進入潛水泵,否則會影響潛水泵的曝氣。曝氣的目的就是為了水中可以溶進更多的氧氣,使灌溉的水更加有利于植被的生長。經(jīng)過曝氣的水再進入儲水池,再由儲水池通過各個支管進入生態(tài)綠化嵌塊,從而達到通過生態(tài)綠化嵌塊的引流作用對綠色植物進行均勻地澆灌效果。生態(tài)綠化嵌塊的頂部本身設(shè)置有雨水收集裝置,水進入雨水收集器后,通過中軸管,進入灌溉管,對綠色植物進行澆灌,另一部分水進入第一連接管和第二連接管,使每個生態(tài)綠化嵌塊之間的水相互連接,可以更好均勻地灌溉綠色植物,不至于有些地方多澆水或者少澆水,避免綠色植物由于過度灌溉導(dǎo)致淹死的現(xiàn)象,同時又能起到防止水土流失和保護生態(tài)環(huán)境的效果。采用生態(tài)綠化嵌塊和綠色植物相結(jié)合的綠化方式,不但可以美化環(huán)境,而且形成的城市生態(tài)系統(tǒng)具有很強的抗干擾的能力。
進一步,曝氣裝置包括曝氣池,曝氣池兩側(cè)設(shè)有泵出水管,泵出水管連接有隔離管,隔離管另一端連接有過濾網(wǎng),曝氣池中間設(shè)有隔離箱,隔離箱內(nèi)安裝有潛水泵,潛水泵連接有曝氣出水管。通過隔離管和過濾網(wǎng),進入曝氣裝置的水不會有其它雜質(zhì),影響潛水泵的曝氣工作。
進一步,儲水池包括直管、彎頭和水位傳感器,直管連接彎頭,彎頭連接儲水池出水管。水位傳感器可以實時監(jiān)測水位的高度,不至于水外流。
進一步,進水泵連接有集水出管,集水出管上設(shè)有流量表。流量表可以時時監(jiān)測進入進水泵的水的流量大小。
進一步,生態(tài)綠化嵌塊內(nèi)設(shè)有第一連接管、第二連接管和灌溉管,第一連接管、第二連接管和灌溉管的連接處設(shè)有連接節(jié)點,第一連接管位于生態(tài)綠化嵌塊的右端和前端,第二連接管位于生態(tài)綠化嵌塊的左端和后端,第一連接管和第二連接管相匹配。
進一步,第一連接管上設(shè)有限位凹槽,第二連接管上設(shè)有限位凸起,限位凹槽和限位凸起相匹配。通過這樣的連接方式使一塊塊生態(tài)綠化嵌塊里的水連通在一起,可以均勻地對綠色植物進行澆灌。
進一步,雨水收集裝置包括雨水收集器和中軸管,雨水收集器的下側(cè)連接中軸管,中軸管連接連接節(jié)點。
一種海綿城市綠化灌溉系統(tǒng)的施工方法,包括以下施工步驟:
(a)開挖基坑:首先技術(shù)人員對實際施工的城市進行勘查,選擇地勢低的地面作為集水池和儲水池的施工區(qū)域;然后去除施工區(qū)域地表的障礙物質(zhì),采用人工或者挖掘機開挖的方式開挖深度為6~10m的基坑,將基坑內(nèi)的障礙物通過吊車運走或者通過鉆機鉆成細石狀,在接近基坑底部時,采用人工配合的方式整修,并用夯實機在基坑的底部進行夯實處理,保持基坑內(nèi)部的平整、穩(wěn)定;最后對基坑進行測量放線,對基坑的邊坡進行加固處理,然后在基坑內(nèi)部的周邊鋪設(shè)土工膜,在基坑的上部周邊鋪設(shè)高度為4~6cm的隔離圈,并在隔離圈上每間隔10~15cm設(shè)置流水口。
(b)集水池、曝氣池和儲水池的建立:根據(jù)設(shè)計圖紙和實際測量的基坑尺寸,確定好集水池和儲水池的建立位置,然后在基坑中分別安裝集水池、曝氣池和儲水池,并且在對集水池、曝氣池和儲水池進行安裝時,確?;又辛粲羞M水泵和相應(yīng)管道的位置;接著在集水池和曝氣池之間安裝大小不同的兩個進水泵,并在集水池、曝氣池和儲水池的入水口和出水口處安裝相應(yīng)的進出水管道;最后進行原土回填,將集水池、曝氣池和儲水池埋沒。
(c)鋪設(shè)生態(tài)綠化嵌塊的地基預(yù)處理:先在鋪設(shè)生態(tài)綠化嵌塊的地基進行處理,清除雜草、樹根、突出物,用沙粒填充空洞并夯實;然后清理邊沿的松土,清除突出物,再對邊沿進行夯實處理;接著用標尺測量鋪設(shè)生態(tài)綠化嵌塊的地基的具體尺寸,再根據(jù)地基的尺寸確定鋪設(shè)的土工布的尺寸,用鉤刀對土工布進行裁剪,并進行土工布的鋪設(shè),土工布層鋪設(shè)完畢后對其進行檢查和保護,確保土工布的鋪設(shè)表面未有出現(xiàn)損壞;最后在土工布鋪設(shè)完成后,在土工布上再鋪設(shè)一層防滲砂。
(d)鋪設(shè)生態(tài)綠化嵌塊:從鋪設(shè)生態(tài)綠化嵌塊的地基的一個邊角開始鋪設(shè),先在地基表面均勻澆筑一層混凝土,然后將第一塊生態(tài)綠化嵌塊放置在混凝土上,并用橡皮錘夯實,使生態(tài)綠化嵌塊的1/3砌入混凝土中,與混凝土相錨固;采用從左至右的方式,然后開始鋪設(shè)第二塊生態(tài)綠化嵌塊,將第一塊生態(tài)嵌塊的限位凹槽和第二塊生態(tài)綠化嵌塊的限位凸起匹配連接在一起,并調(diào)整好相鄰兩塊生態(tài)綠化嵌塊的空間位置,完成第一行生態(tài)綠化嵌塊的鋪設(shè)工作;在第一行生態(tài)綠化嵌塊鋪設(shè)完畢后,接著進行第二行生態(tài)綠化嵌塊鋪設(shè),第一行生態(tài)嵌塊的限位凹槽和第二塊生態(tài)綠化嵌塊的限位凸起匹配連接在一起,依次沿第一行平行鋪設(shè),直至地基鋪設(shè)完畢;最后檢查鋪設(shè)好的生態(tài)綠化嵌塊的平整度,對不符合的區(qū)域進行處理,直至達到設(shè)計標準。
(e)種植綠色植物:在生態(tài)綠化嵌塊和生態(tài)綠化嵌塊之間形成的種植孔內(nèi)填入土壤,并播撒上植物種子,定期進行養(yǎng)護。
進一步,在步驟(b)中,在集水池、曝氣池和儲水池的安裝完成后,在其外圍均包裹厚度為3~5cm的防滲膜。
進一步,在步驟(b)中,在進行原土回填中,每填200mm厚度人工夯實,保證達到設(shè)計的強度。
由于采用上述技術(shù)方案,具有以下有益效果:
本發(fā)明為一種海綿城市綠化灌溉系統(tǒng),通過集水裝置對城市的雨水進行收集處理,減少了地表徑流,使得路面堆積的雨水有效散去,從而減小路面的排水壓力,并將收集到的雨水凈化,投入二次使用,作用于綠化裝置的灌溉,不但有效防止路面出現(xiàn)積水現(xiàn)象,而且通過對雨水的收集,可以降低水資源的浪費,相對于將雨水直接排放到土壤和河流中的設(shè)計,可以防止雨水對土壤和河流造成的污染,大大提高了雨水的資源化利用效率,變廢為寶,緩解了城市水資源匱乏的問題,減少水土流失,對建設(shè)生態(tài)農(nóng)業(yè)、生態(tài)城市、保護環(huán)境都具有十分重大的意義。
先通過集水裝置對城市的雨水和地表徑流內(nèi)的水進行收集,當需要對綠色植物進行澆灌水時,開啟進水泵,水通過進水泵進入曝氣裝置,在給水曝氣之前,讓水先經(jīng)過隔離管和過濾網(wǎng),讓水中的某些雜質(zhì)不能進入潛水泵,否則會影響潛水泵的曝氣。曝氣的目的就是為了水中可以溶進更多的氧氣,使灌溉的水更加有利于植被的生長。經(jīng)過曝氣的水再進入儲水池,再由儲水池通過各個支管進入生態(tài)綠化嵌塊,從而達到通過生態(tài)綠化嵌塊的引流作用對綠色植物進行均勻地澆灌效果。生態(tài)綠化嵌塊的頂部本身設(shè)置有雨水收集裝置,水進入雨水收集器后,通過中軸管,進入灌溉管,對綠色植物進行澆灌,另一部分水進入第一連接管和第二連接管,使每個生態(tài)綠化嵌塊之間的水相互連接,可以更好均勻地灌溉綠色植物,不至于有些地方多澆水或者少澆水,避免綠色植物由于過度灌溉導(dǎo)致淹死的現(xiàn)象,同時又能起到防止水土流失和保護生態(tài)環(huán)境的效果。采用生態(tài)綠化嵌塊和綠色植物相結(jié)合的綠化方式,不但可以美化環(huán)境,而且形成的城市生態(tài)系統(tǒng)具有很強的抗干擾的能力。
附圖說明
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明:
圖1為本發(fā)明中一種海綿城市綠化灌溉系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明中生態(tài)綠化嵌塊的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明中雨水收集裝置設(shè)置于生態(tài)綠化嵌塊上的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明中儲水池的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本發(fā)明中曝氣裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為本發(fā)明中生態(tài)綠化嵌塊鋪設(shè)后的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1-集水裝置;2-灌水泵裝置;3-曝氣裝置;4-綠化裝置;5-集水池;6-集水器;7-凈化一體機;8-集水進管;9-集水出管;10-進水泵;11-泵出水管;12-儲水池;13-儲水池出水管;14-出水管閥門;15-生態(tài)綠化嵌塊;16-種植孔;17-曝氣池;19-隔離管;20-過濾網(wǎng);21-隔離箱;22-潛水泵;23-曝氣出水管;24-直管;25-彎頭;26-水位傳感器;27-流量表;28-第一連接管;29-第二連接管;30-灌溉管;31-連接節(jié)點;32-限位凹槽;33-限位凸起;34-雨水收集器;35-中軸管。
具體實施方式
如圖1至圖6所示,一種海綿城市綠化灌溉系統(tǒng),包括集水裝置1、灌水泵裝置2、曝氣裝置3和綠化裝置4。集水裝置1包括集水池5、集水器6和凈化一體機7,集水池5上設(shè)有集水進管8和集水出管9,集水進管8上設(shè)有集水器6,集水出管9上設(shè)有凈化一體機7,集水出管9連接灌水泵裝置2。灌水泵裝置2包括進水泵10,進水泵10連接有泵出水管11,泵出水管11連接有曝氣裝置3,曝氣裝置3連接有儲水池12。儲水池12連接有儲水池出水管13,儲水池出水管13上設(shè)有出水管閥門14,儲水池出水管13連接綠化裝置4。綠化裝置4包括生態(tài)綠化嵌塊15和綠色植物,生態(tài)綠化嵌塊15的頂部設(shè)有雨水收集裝置,生態(tài)綠化嵌塊15之間形成有種植孔16,種植孔16內(nèi)設(shè)有綠色植物。先通過集水裝置1對城市的雨水和地表徑流內(nèi)的水進行收集,當需要對綠色植物進行澆灌水時,開啟進水泵10,水通過進水泵10進入曝氣裝置3,在給水曝氣之前,讓水先經(jīng)過隔離管19和過濾網(wǎng)20,讓水中的某些雜質(zhì)不能進入潛水泵,否則會影響潛水泵22的曝氣。曝氣的目的就是為了水中可以溶進更多的氧氣,使灌溉的水更加有利于植被的生長。經(jīng)過曝氣的水再進入儲水池12,再由儲水池12通過各個支管進入生態(tài)綠化嵌塊15,從而達到通過生態(tài)綠化嵌塊15的引流作用對綠色植物進行均勻地澆灌效果。生態(tài)綠化嵌塊15的頂部本身設(shè)置有雨水收集裝置,水進入雨水收集器34后,通過中軸管35,進入灌溉管30,對綠色植物進行澆灌,另一部分水進入第一連接管28和第二連接管29,使每個生態(tài)綠化嵌塊15之間的水相互連接,可以更好均勻地灌溉綠色植物,不至于有些地方多澆水或者少澆水,避免綠色植物由于過度灌溉導(dǎo)致淹死的現(xiàn)象,同時又能起到防止水土流失和保護生態(tài)環(huán)境的效果。采用生態(tài)綠化嵌塊15和綠色植物相結(jié)合的綠化方式,不但可以美化環(huán)境,而且形成的城市生態(tài)系統(tǒng)具有很強的抗干擾的能力。
曝氣裝置3包括曝氣池17,曝氣池17兩側(cè)設(shè)有泵出水管11,泵出水管11連接有隔離管19,隔離管19另一端連接有過濾網(wǎng)20,曝氣池17中間設(shè)有隔離箱21,隔離箱21內(nèi)安裝有潛水泵22,潛水泵22連接有曝氣出水管23。通過隔離管19和過濾網(wǎng)20,進入曝氣裝置3的水不會有其它雜質(zhì),影響潛水泵22的曝氣工作。
儲水池12包括直管24、彎頭25和水位傳感器26,直管24連接彎頭25,彎頭25連接儲水池出水管13。水位傳感器26可以實時監(jiān)測水位的高度,不至于水外流。
進水泵10連接有集水出管9,集水出管9上設(shè)有流量表27。流量表27可以時時監(jiān)測進入進水泵10的水的流量大小。
生態(tài)綠化嵌塊15內(nèi)設(shè)有第一連接管28、第二連接管29和灌溉管30,第一連接管28、第二連接管29和灌溉管30的連接處設(shè)有連接節(jié)點31,第一連接管28位于生態(tài)綠化嵌塊15的右端和前端,第二連接管29位于生態(tài)綠化嵌塊15的左端和后端,第一連接管28和第二連接管29相匹配。第一連接管28上設(shè)有限位凹槽32,第二連接管29上設(shè)有限位凸起33,限位凹槽32和限位凸起33相匹配。通過這樣的連接方式使一塊塊生態(tài)綠化嵌塊15里的水連通在一起,可以均勻地對綠色植物進行澆灌。雨水收集裝置包括雨水收集器34和中軸管35,雨水收集器34的下側(cè)連接中軸管35,中軸管35連接連接節(jié)點31。
一種海綿城市綠化灌溉系統(tǒng)的施工方法,包括以下施工步驟:
(a)開挖基坑:首先技術(shù)人員對實際施工的城市進行勘查,選擇地勢低的地面作為集水池5和儲水池12的施工區(qū)域;然后去除施工區(qū)域地表的障礙物質(zhì),采用人工或者挖掘機開挖的方式開挖深度為6~10m的基坑,將基坑內(nèi)的障礙物通過吊車運走或者通過鉆機鉆成細石狀,在接近基坑底部時,采用人工配合的方式整修,并用夯實機在基坑的底部進行夯實處理,保持基坑內(nèi)部的平整、穩(wěn)定;最后對基坑進行測量放線,對基坑的邊坡進行加固處理,然后在基坑內(nèi)部的周邊鋪設(shè)土工膜,在基坑的上部周邊鋪設(shè)高度為4~6cm的隔離圈,并在隔離圈上每間隔10~15cm設(shè)置流水口。
(b)集水池5、曝氣池17和儲水池12的建立:根據(jù)設(shè)計圖紙和實際測量的基坑尺寸,確定好集水池5和儲水池12的建立位置,然后在基坑中分別安裝集水池5、曝氣池17和儲水池12,在集水池5、曝氣池17和儲水池12的安裝完成后,在其外圍均包裹厚度為3~5cm的防滲膜。并且在對集水池5、曝氣池17和儲水池12進行安裝時,確保基坑中留有進水泵10和相應(yīng)管道的位置;接著在集水池5和曝氣池17之間安裝大小不同的兩個進水泵10,并在集水池5、曝氣池17和儲水池12的入水口和出水口處安裝相應(yīng)的進出水管道;最后進行原土回填,將集水池5、曝氣池17和儲水池12埋沒。在進行原土回填中,每填200mm厚度人工夯實,保證達到設(shè)計的強度。
(c)鋪設(shè)生態(tài)綠化嵌塊15的地基預(yù)處理:先在鋪設(shè)生態(tài)綠化嵌塊15的地基進行處理,清除雜草、樹根、突出物,用沙粒填充空洞并夯實;然后清理邊沿的松土,清除突出物,再對邊沿進行夯實處理;接著用標尺測量鋪設(shè)生態(tài)綠化嵌塊15的地基的具體尺寸,再根據(jù)地基的尺寸確定鋪設(shè)的土工布的尺寸,用鉤刀對土工布進行裁剪,并進行土工布的鋪設(shè),土工布層鋪設(shè)完畢后對其進行檢查和保護,確保土工布的鋪設(shè)表面未有出現(xiàn)損壞;最后在土工布鋪設(shè)完成后,在土工布上再鋪設(shè)一層防滲砂。
(d)鋪設(shè)生態(tài)綠化嵌塊15:從鋪設(shè)生態(tài)綠化嵌塊15的地基的一個邊角開始鋪設(shè),先在地基表面均勻澆筑一層混凝土,然后將第一塊生態(tài)綠化嵌塊15放置在混凝土上,并用橡皮錘夯實,使生態(tài)綠化嵌塊15的1/3砌入混凝土中,與混凝土相錨固;采用從左至右的方式,然后開始鋪設(shè)第二塊生態(tài)綠化嵌塊15,將第一塊生態(tài)嵌塊的限位凹槽32和第二塊生態(tài)綠化嵌塊15的限位凸起33匹配連接在一起,并調(diào)整好相鄰兩塊生態(tài)綠化嵌塊15的空間位置,完成第一行生態(tài)綠化嵌塊15的鋪設(shè)工作;在第一行生態(tài)綠化嵌塊15鋪設(shè)完畢后,接著進行第二行生態(tài)綠化嵌塊15鋪設(shè),第一行生態(tài)嵌塊的限位凹槽32和第二塊生態(tài)綠化嵌塊15的限位凸起33匹配連接在一起,依次沿第一行平行鋪設(shè),直至地基鋪設(shè)完畢;最后檢查鋪設(shè)好的生態(tài)綠化嵌塊15的平整度,對不符合的區(qū)域進行處理,直至達到設(shè)計標準。
(e)種植綠色植物:在生態(tài)綠化嵌塊15和生態(tài)綠化嵌塊15之間形成的種植孔16內(nèi)填入土壤,并播撒上植物種子,定期進行養(yǎng)護。
以上僅為本發(fā)明的具體實施例,但本發(fā)明的技術(shù)特征并不局限于此。任何以本發(fā)明為基礎(chǔ),為解決基本相同的技術(shù)問題,實現(xiàn)基本相同的技術(shù)效果,所作出地簡單變化、等同替換或者修飾等,皆涵蓋于本發(fā)明的保護范圍之中。