專(zhuān)利名稱(chēng)：屋頂濕地系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于處理雨水的屋頂濕地系統(tǒng)，屬于環(huán)保工程水處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
屋頂濕地是一種利用建筑物或構(gòu)筑物頂部平臺(tái)進(jìn)行的一種新型的用于雨水處理的形式，其結(jié)合綠化和人工濕地處理功能于一體，綠化是以土地為載體的環(huán)境建設(shè)；人工濕地是一種生態(tài)的水處理技術(shù)；雨水處理是水資源的綜合利用，符合節(jié)水型社會(huì)所提倡的中水回用政策，也是綠色建筑評(píng)價(jià)的重要指標(biāo)之一。從這個(gè)意義上說(shuō)，可以認(rèn)為屋頂濕地是一種生態(tài)建筑的綠色技術(shù)。雨水資源化利用的方法很多，主要有1)物理法如雨水砂缸過(guò)濾、雨水氣浮等， 這些技術(shù)的應(yīng)用大多是需要反沖洗，設(shè)備投資大、運(yùn)行成本高，能耗大，需要反沖洗的高壓水泵，有時(shí)效率欠佳，還伴有噪聲和振動(dòng)等；2)化學(xué)法利用絮凝劑的絮凝沉淀、雨水的強(qiáng)氧化劑等，該方法存在二次污染，另外，污泥需要運(yùn)輸和二次處理，運(yùn)行成本較高；3)生物-生態(tài)法如生物接觸氧化法、生物膜技術(shù)、生物盤(pán)技術(shù)等，往往需要在收集雨水后再占用土地建設(shè)構(gòu)筑物，有的還需要曝氣、反沖洗和清泥等措施，同樣是能耗較大，運(yùn)行成本高， 還占用土地，在土地資源日益緊張的環(huán)境下，更體現(xiàn)了屋頂濕地系統(tǒng)技術(shù)的先進(jìn)性。利用屋頂濕地處理雨水是近年來(lái)污水處理的新領(lǐng)域，是生態(tài)工程技術(shù)的又一次實(shí)踐和發(fā)展，解決了生態(tài)工程，尤其是人工濕地技術(shù)占地面積大的缺點(diǎn)，利用屋頂空地，延續(xù)了人工濕地技術(shù)無(wú)二次污染、能耗低、投資省、處理穩(wěn)定、使用年限長(zhǎng)等生態(tài)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，更增加了屋頂綠化的夏季降溫冬季保溫作用，更為城市日益稀缺的綠化面積提供了廣闊的空間，減少CO2的排放量，成為城市中有效的城市氧吧；又將屋頂和地面收集的雨水回收利用， 節(jié)約水資源的同時(shí)，利用屋頂勢(shì)能可以直接布水到綠化灌溉、沖廁等用水點(diǎn)，無(wú)需再加動(dòng)力設(shè)備，除實(shí)現(xiàn)雨水回用的節(jié)水功能外，也為節(jié)能作出更大的貢獻(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種用于處理雨水的屋頂濕地系統(tǒng)。本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)
屋頂濕地系統(tǒng)，特點(diǎn)是建筑屋頂鋪設(shè)有防水層，防水層上鋪設(shè)隔根層，隔根層上面鋪設(shè)排水槽，排水槽上依次鋪設(shè)生態(tài)填料層和混合填料層，混合填料層上架設(shè)布水主管和布水支管，與布水主管相連通的布水支管以輻射狀橫向排列，布水主管和布水支管上鋪設(shè)有植物載體，植物載體上載種有植物，布水主管通過(guò)管道與進(jìn)水渠連接，排水槽通過(guò)管道連接到出水渠。進(jìn)一步地，上述的屋頂濕地系統(tǒng)，其中，所述生態(tài)填料層的厚度為100mnT350mm，混合填料層的厚度為10(T200mm。更進(jìn)一步地，上述的屋頂濕地系統(tǒng)，其中，所述隔根層的厚度為l(T20mm。
再進(jìn)一步地，上述的屋頂濕地系統(tǒng)，其中，所述植物載體為束狀編織物塊。本發(fā)明技術(shù)方案突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步主要體現(xiàn)在
①充分利用生態(tài)技術(shù)，一方面通過(guò)人工濕地處理雨水，資源化利用水資源，節(jié)約用水， 提供清潔水源；另一方面通過(guò)濕地植物和綠化環(huán)境，提供生態(tài)氧吧的效益；作為人工強(qiáng)化濕地系統(tǒng)，有污水處理的功能，可以依據(jù)要求和現(xiàn)場(chǎng)情況，收集雨水，將雨水凈化達(dá)到建筑中水回用的標(biāo)準(zhǔn)，用于沖廁、綠化灌溉，景觀水補(bǔ)充水源等，減少了清潔水源的使用量，降低了日常管理費(fèi)用，也符合節(jié)水型城市的要求，也可以為綠色建筑的指標(biāo)；
②整個(gè)系統(tǒng)采用輕質(zhì)的材料設(shè)于屋頂上，填料層是多孔疏松的介質(zhì)，孔隙率大于75%， 保有空氣層；具有良好的保溫和隔熱功能，可以降低建筑物夏季和冬季的空調(diào)等能耗；
③屋頂濕地的覆蓋，能夠有效防止城市酸雨和暴曬等造成的屋頂混凝土老化，隔熱層和防水層的卷材脆化等問(wèn)題，延長(zhǎng)屋頂材料的使用壽命。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作進(jìn)一步說(shuō)明 圖1 本發(fā)明系統(tǒng)的平面布置示意圖2:圖1的A-A剖面示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖1、圖2所示，建筑屋頂23鋪設(shè)有防水層22，防水層22上鋪設(shè)隔根層21，隔根層21上面鋪設(shè)排水槽20，排水槽20上依次鋪設(shè)生態(tài)填料層19和混合填料層18，混合填料層18上架設(shè)布水主管7和布水支管8，與布水主管相連通的布水支管8以輻射狀橫向排列，布水主管7和布水支管8上鋪設(shè)有植物載體M，植物載體M上載種有植物25，植物載體M是培育和種植植物25的基質(zhì)，布水主管7通過(guò)管道與進(jìn)水渠5連接，排水槽20通過(guò)管道連接到出水渠10。依據(jù)水量和水質(zhì)考慮填料層的厚度，依據(jù)建筑設(shè)計(jì)考慮填料的重量， 采用比表面積大，多孔，疏水性能好，質(zhì)量輕的材料，陶粒填料和土壤作為混合填料層18，能夠給生物生長(zhǎng)提供空間，再配合生態(tài)填料層19的污水凈化作用，作為屋頂濕地的核心填料技術(shù)。生態(tài)填料層19采用礦物分選物，其中加有一定量的原木碳。生態(tài)填料具有良好的吸附能力，能夠有效去除雨水中的污染物，并對(duì)混合填料層脫落的生物膜進(jìn)一步消解處理，被植物利用，讓整個(gè)系統(tǒng)形成良好的生態(tài)系統(tǒng)。植物載體M可減少水分的蒸發(fā)量同時(shí)給植物在暴曬情況下提供生長(zhǎng)所需的必要水源，提供植物生長(zhǎng)所需的必要營(yíng)養(yǎng)，保護(hù)布水管道，防止暴露，太陽(yáng)暴曬等不利條件，延長(zhǎng)材料的使用壽命。植物載體M還能有效的防止灰塵、垃圾等直接污染濕地濾料。植物載體為軟性的布編織而成，成本低，重量輕，在季節(jié)交替更換植物的時(shí)候，植物收割的時(shí)候，可以和植物一起收走，既便于植物收割，又有利于垃圾等清理工作，安裝時(shí)也可以將培育好的植物和植物載體一起鋪設(shè)，植物造型等可以在地面完成，只需要一次性的高空吊裝，減少了施工費(fèi)用，避免了高空作業(yè)的危險(xiǎn)，也提高了施工的安全系數(shù)。植物25選擇主要選取菖蒲和鳶尾等，這些植物有很強(qiáng)的去污能力，同時(shí)要種植有一定覆蓋率的水鱉等植物，有利于水質(zhì)凈化效果。再依據(jù)環(huán)境要求，搭配不同種類(lèi)的景觀植物，可以增加屋頂濕地的觀賞性，提高屋頂濕地的應(yīng)用功能，作為屋頂公園或休息區(qū)。
防水層22防止處理的雨水下滲，影響原建筑物的使用。隔根層21保護(hù)原建筑物屋頂不因植物的生長(zhǎng)而破壞，其材料能夠有效防止植物根系的穿透。屋頂濕地的雨水處理流程是將收集的雨水通過(guò)進(jìn)水管1輸送，開(kāi)啟進(jìn)水球閥2，關(guān)閉應(yīng)急排水球閥3，將雨水輸送到進(jìn)水渠5中，進(jìn)水渠5上用蓋板17遮蓋；雨水再由進(jìn)水蝶閥6控制匯集到布水主管7，由布水主管7再分配到布水支管8通過(guò)布水蓬頭均勻布水到屋頂濕地的填料層內(nèi)的混合填料層18，每個(gè)布水支管8的尾部都有堵頭9封口 ；雨水通過(guò)混合填料層18再下滲到生態(tài)填料層19，雨水先在混合填料層18表面，再下滲到生態(tài)填料層 19，是雨水的主要停留區(qū)，也是雨水凈化的主要功能區(qū)，雨水通過(guò)生態(tài)填料層19后，即可達(dá)到建筑回用水標(biāo)準(zhǔn)或需要用途的相應(yīng)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，處理后的清潔水通過(guò)防水層22和隔根層 21上面的排水槽20后，再通過(guò)出水管11到出水渠10，清潔水從出水渠10通過(guò)回用出水管 13配送到各個(gè)用水點(diǎn)，通過(guò)管道輸送到凈水池，可用于各種用途，如綠化灌溉，建筑沖廁，景觀水補(bǔ)充水源等。高差或用水水壓滿(mǎn)足用水點(diǎn)的要求時(shí)，可不用潛水泵12 ；在高差不滿(mǎn)足或壓力不足時(shí)，可選用潛水泵12將處理后的水加壓通過(guò)回用出水管13輸送到各用水點(diǎn)。當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行故障時(shí)，需要應(yīng)急排水，則開(kāi)啟應(yīng)急排水球閥3和球閥15，關(guān)閉進(jìn)水球閥2、進(jìn)水蝶閥6、球閥16。應(yīng)急排水由進(jìn)水管1通過(guò)應(yīng)急排水球閥3，再通過(guò)應(yīng)急排水管4 到出水渠10再通過(guò)應(yīng)急管14和球閥15，將水排到污水管網(wǎng)或雨水管網(wǎng)。當(dāng)系統(tǒng)清洗進(jìn)、出水渠時(shí)，關(guān)閉進(jìn)水蝶閥6，開(kāi)啟應(yīng)急排水球閥3，開(kāi)啟球閥15和球閥16，收集的雨水由進(jìn)水管1，通過(guò)進(jìn)水球閥2控制進(jìn)入進(jìn)水渠5后，再通過(guò)球閥16進(jìn)入應(yīng)急管14。另外，收集的雨水可通過(guò)應(yīng)急排水球閥3進(jìn)入應(yīng)急排水管4直接排到出水渠10， 再由應(yīng)急管14通過(guò)球閥15排放到污水管網(wǎng)或雨水管網(wǎng)。從建筑物的屋頂開(kāi)始由下層到上層依次是 防水層22:復(fù)合防滲膜；
隔根層21 :l(T20mm的細(xì)沙和隔根材料； 排水槽20 排水槽或管；
填料層分為兩層，分別為100mnT350mm的生態(tài)填料層19和10(T200mm的混合填料層
18 ；
布水管布水主管7和布水支管8均為HDPE給水管；
植物載體M 吸水性強(qiáng)的編織物，厚度約30mm，以束狀編織成塊應(yīng)用，可依據(jù)面積和形狀，因地制宜的編織；
植物25 選擇菖蒲、鳶尾為主，搭配景觀類(lèi)植物。經(jīng)屋頂濕地系統(tǒng)處理后，出水各水質(zhì)指標(biāo)可達(dá)到建筑回用水標(biāo)準(zhǔn)，用于綠化灌溉、 景觀水補(bǔ)充水源、沖廁等用途。其結(jié)構(gòu)合理，安裝簡(jiǎn)便，安全性能高，不僅有屋頂綠化的功能和特點(diǎn)，還有污水處理的功能。需要理解到的是以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.屋頂濕地系統(tǒng)，其特征在于建筑屋頂鋪設(shè)有防水層，防水層上鋪設(shè)隔根層，隔根層上面鋪設(shè)排水槽，排水槽上依次鋪設(shè)生態(tài)填料層和混合填料層，混合填料層上架設(shè)布水主管和布水支管，與布水主管相連通的布水支管以輻射狀橫向排列，布水主管和布水支管上鋪設(shè)有植物載體，植物載體上載種有植物，布水主管通過(guò)管道與進(jìn)水渠連接，排水槽通過(guò)管道連接到出水渠。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的屋頂濕地系統(tǒng)，其特征在于所述生態(tài)填料層的厚度為 100mm"350mm,混合填料層的厚度為100 200讓。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的屋頂濕地系統(tǒng)，其特征在于所述隔根層的厚度為l(T20mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的屋頂濕地系統(tǒng)，其特征在于所述植物載體為束狀編織物塊。
全文摘要
本發(fā)明提供一種屋頂濕地系統(tǒng)，建筑屋頂鋪設(shè)有防水層，防水層上鋪設(shè)隔根層，隔根層上面鋪設(shè)排水槽，排水槽上依次鋪設(shè)生態(tài)填料層和混合填料層，混合填料層上架設(shè)布水主管和布水支管，與布水主管相連通的布水支管以輻射狀橫向排列，布水主管和布水支管上鋪設(shè)有植物載體，植物載體上載種有植物，布水主管通過(guò)管道與進(jìn)水渠連接，排水槽通過(guò)管道連接到出水渠。通過(guò)人工濕地處理雨水，資源化利用水資源，節(jié)約用水，提供清潔水源；通過(guò)濕地植物和綠化環(huán)境，提供生態(tài)氧吧的效益；作為人工強(qiáng)化濕地系統(tǒng)，有污水處理的功能，將雨水凈化達(dá)到建筑中水回用的標(biāo)準(zhǔn)，用于沖廁、綠化灌溉、景觀水補(bǔ)充水源等，減少了清潔水源的使用量。
文檔編號(hào)E04D13/16GK102518265SQ20111037841
公開(kāi)日2012年6月27日 申請(qǐng)日期2011年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月24日
發(fā)明者杜建強(qiáng), 武濤 申請(qǐng)人:蘇州德華生態(tài)環(huán)境科技有限公司