一种雨水花园模型的制作方法

1.本实用新型属于雨水处理技术领域，具体涉及一种雨水花园模型。


背景技术：

2.目前，世界范围内气候变化问题严峻，极端天气屡见不鲜，对城市地表水环境造成了极其负面的影响。水资源短缺、城市内涝、水环境污染、等一系列问题都对人们的生产生活造成了极大的不便。其中，城市内涝问题较为突出，尤其是由于降雨无法及时下渗到地下，含有大量有毒有害物质的地表径流对河流水质对城市河流水质产生了巨大污染。
3.在城市化进程中，大量的绿地被占用，取而代之的是不透水的钢筋混凝土建筑和柏油马路。这使得雨水无法渗透通过地表，主要造成两方面的巨大影响，一方面，原有自然降水的渗透遭到隔断，自然水体循环链被打断。地下水被持续开发利用，而又得不到自然的补充，地下水位严重下降。城市供水日趋紧张，部分城市原有自然涌泉灭绝，水生态环境恶化。为了应对以上问题，人们开始设计雨水花园，希望它在适应环境变化和应对雨水带来的自然灾害等方面具有良好的弹性，下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水释放并加以利用，实现雨水在城市中自由迁移,而从生态系统服务出发，通过跨尺度构建水生态基础设施，并结合多类具体技术建设水生态基础设施。
4.但是，一些在降雨过程中所产生的雨水并不能被收集，很大一部分都流失或者被蒸发，同时，这一部分水流经地表时有可能会被污染。在公告号为cn211931811u的中国实用新型专利中，公开了一种海绵城市绿化带雨水收集灌溉装置，它存在有难以维修地下水泵，雨水收集率低，收集水质较差等问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种雨水花园模型，以解决现有雨水收集装置收集率低、收集雨水水质差的问题。
6.为实现上述目的，本实用新型所提供的一种雨水花园模型，所述雨水花园模型可以对雨水进行多层过滤，去除其中的杂质、微生物等，起到良好的灌溉效果，解决了地表植被区域旱季易枯、雨季易涝的问题，改善了以往的路面易积水、地表径流污染等问题。
7.具体地，本实用新型采用的技术方案是：
8.一种雨水花园模型，包括：地基；水箱，嵌设于地基的上表面；过滤层，设置于地基的上表面，过滤层的上表面中部设置有一蓄水池，所述蓄水池与水箱连通；过滤层包括由上至下层叠设置的植被层、种植土层、碎石灌沙层和砾石层；砾石层铺设于地基的上表面；所述蓄水池设置于植被层、种植土层和碎石灌沙层内；水箱与蓄水池通过水管连通。
9.进一步地，位于水箱侧壁外侧的地基上表面向斜上方凸起形成若干凸棱；若干凸棱沿水箱外周向依次连接、合围形成漏斗状结构，每条凸棱朝向水箱一面为坡面；水箱的侧壁上部开设有渗水进口，每条凸棱的坡面上开设有暗渠，暗渠数量与渗水进口数量相对应；暗渠的截面形状为u型或凹形，暗渠的一端端口与过滤层底面相对应，暗渠的另一端端口与
相邻侧壁的渗水进口相对应；地基的上表面设置有生态纤维布。
10.进一步地，水管内设置有与控制室通信连接的控制阀。
11.进一步地，水箱包括外箱体和设置于外箱体内侧的内箱体，渗水进口开设于外箱体的侧壁上部；外箱体和内箱体之间连通，连通处设置有渗滤膜；内箱体的上表面开设的进水口内接有滤芯；渗滤膜为超滤膜。
12.进一步地，植被层、种植土层、碎石灌沙层和砾石层的厚度比为5:20:6:6；种植土层与碎石灌沙层之间设置有透水土工布；碎石灌沙层与砾石层之间设置有透水土工布；砾石层内填充有活性炭。
13.进一步地，外箱体的上表面开设有外接水口，外箱体内侧设置有排出水泵，外接水口通过外接水管与外接水源连接；外接水管穿过过滤层与设置于过滤层外侧的外接水源连接，排出水泵与控制室通信连接。
14.进一步地，过滤层的上表面设置有与控制室通信连接的湿度检测器；外箱体的侧壁上开设灌溉水口，外箱体内侧设置有与控制室通信连接的灌溉水泵，灌溉水泵的出水端连接灌溉出水管，灌溉出水管远离灌溉水泵一端穿过灌溉水口和过滤层并延伸至过滤层上表面；过滤层的上表面设置有与灌溉出水管连通的灌溉主管；灌溉主管上间隔、可拆卸地设置有若干滴灌支管。
15.进一步地，植被层包括乔木、灌木和草本；乔木为枣树，灌木为木槿，草本为马蔺草；位于蓄水池外侧的植被层上表面设置有长廊；乔木、灌木和草本设置于长廊外侧。
16.本实用新型的有益效果在于：
17.在地基上表面设置过滤层，过滤层包括由上至下层叠设置的植被层(透水砖层)、种植土层、碎石灌沙层和砾石层，可以对雨水进行多层过滤，去除其中的杂质、微生物等，起到良好的灌溉效果；
18.设置蓄水池作为地上湖泊，不仅具有一定的观赏性，并且作为一种特殊的地表蓄水湖泊，使得通过湖泊的雨水可以经过植被层(透水砖层)、种植土层、碎石灌沙层的层层过滤得到可以再次使用的再生水，可以补给地面的植被正常生长所需；
19.通过在地基上表面设置水箱，水箱与蓄水池底面通过水管连通，在雨季可以收集大量过滤雨水于水箱中，并将多余的水及时通过管道补充地区工业用水；在旱季时，可通过供水装置对地表植被进行灌溉，解决了地表植被区域旱季易枯、雨季易涝的问题。
附图说明
20.图1为本实用新型实施例1所提供的一种雨水花园模型的立体结构示意图；
21.图2为本实用新型实施例1所提供的一种雨水花园模型中水箱的结构示意图；
22.图3为本实用新型实施例1所提供的一种雨水花园模型中地基与水箱的结构示意图；
23.图4为本实用新型实施例1所提供的一种雨水花园模型中地基、水箱和过滤层的剖面结构示意图；
24.其中，1、地基，11、凸棱，12、暗渠；
25.2、水箱，21、渗水进口，22、外箱体，23、内箱体，231、进水口，24、滤芯；
26.3、过滤层，31、植被层，311、乔木，312、灌木，313、草本，32、种植土层，33、碎石灌沙
层，34、砾石层；
27.4、蓄水池，41、水管。
具体实施方式
28.以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。
29.须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
30.实施例1
31.参见图1～4，本实用新型所提供的一种雨水花园模型，包括：地基1；水箱2，嵌设于地基1的上表面；过滤层3，设置于地基1的上表面，过滤层3的上表面中部设置有一蓄水池4，所述蓄水池4与水箱2连通；过滤层3包括由上至下层叠设置的植被层31、种植土层32、碎石灌沙层33和砾石层34；砾石层34铺设于地基1的上表面；所述蓄水池4设置于植被层31、种植土层32和碎石灌沙层33内；水箱2与蓄水池4通过水管41连通。
32.进一步地，位于水箱2侧壁外侧的地基1上表面向斜上方凸起形成若干凸棱11；若干凸棱11沿水箱2外周向依次连接、合围形成漏斗状结构，每条凸棱11朝向水箱2一面为坡面；水箱2的侧壁上部开设有渗水进口21，每条凸棱11的坡面上开设有暗渠12，暗渠12数量与渗水进口21数量相对应；暗渠12的截面形状为u型或凹形，暗渠12的一端端口与过滤层3底面相对应，暗渠12的另一端端口与相邻侧壁的渗水进口21相对应；地基1的上表面设置有生态纤维布(未图示)。
33.凸棱11及凸棱11坡面暗渠12的开设，通过暗渠12可将由过滤层3层层过滤、渗透下来的雨水引入水箱2内，使得较为纯净的雨水最终在水箱中汇集，从而达到储水的目的。
34.此外，由于地基1为混凝土地基，考虑到雨水的长期下渗可能会对地基产生腐蚀，我们在地基表面铺盖一层生态纤维布加以保护。
35.进一步地，水管41内设置有与控制室(未图示)通信连接的控制阀(未图示)。
36.滤芯42的设计，可对蓄水池4通往水箱2的雨水进行过滤，提升洁净度。控制阀的设计，可控制水箱2内的进水量，保证水箱2内的储水量。易更换的滤芯结构，使得整套雨水花园模型系统的寿命进一步延长，引入蓄水池4的水进行滤芯42滤膜处理也在一定程度上减少暴雨带来的影响，增强了系统对极端天气的缓冲性。
37.进一步地，水箱2包括外箱体22和设置于外箱体22内侧的内箱体23，渗水进口21开设于外箱体22的侧壁上部；外箱体22和内箱体23之间连通，连通处设置有渗滤膜(未图示)；内箱体23的上表面开设的进水口2331内接有滤芯24；渗滤膜为超滤膜。
38.外箱体22和内箱体23的层叠设计，可保证进入内箱体23内的渗透水的清洁度。
39.进一步地，植被层31、种植土层32、碎石灌沙层33和砾石层34的厚度比为5:20:6:
6；种植土层32与碎石灌沙层33之间设置有透水土工布(未图示)；碎石灌沙层33与砾石层34之间设置有透水土工布；砾石层34内填充有活性炭(未图示)。
40.植被层31、种植土层32、碎石灌沙层33和砾石层34的配合设计，既能保证过滤层3的整体强度，还可保证过滤层对雨水渗透的有效过滤，种植土层32、碎石灌沙层33与砾石层34三者之间各铺有一层透水土工布，对渗下的雨水起到更强的过滤作用，同时，防止土壤流失；砾石层34中掺杂有适量活性炭，利用其多孔性固体表面，吸附去除雨水中的有毒物质，达到更好的净化效果。
41.进一步地，外箱体22的上表面开设有外接水口，外箱体22内侧设置有排出水泵(未图示)，外接水口通过外接水管(未图示)与外接水源(未图示)连接；外接水管穿过过滤层与设置于过滤层3外侧的外接水源连接，排出水泵与控制室通信连接。
42.排出水泵、外接水管和外接水源的配合设计，可从外界向水箱2内补充水分，保证水箱2内的储水量或者通过水箱2向外界提供储水。其中，外接水源可为地区工业用水。
43.进一步地，植被层31包括乔木311、灌木312和草本313；乔木311为枣树，灌木312为木槿，草本313为马蔺草；位于蓄水池4外侧的植被层31上表面设置有长廊(未图示)；乔木311、灌木312和草本313设置于长廊外侧。
44.乔木311、灌木312和草本313的组合设计，有较强的对硫的吸收能力、对氯的吸收能力以及对氟的吸收能力，对污染物净化能力较强，且对环境适应性强。
45.其中，可根据使用地的具体情况选用乔木311、灌木312和草本313的具体种类，以北京为例，基于北京是北温带半湿润大陆性季风气候，降雨量大约是400～800mm，夏季高温多雨，冬季寒冷干燥，在设计地表植被时结合当地气候来计算植被的需水量等，算出乔木、灌木、草本三大类植被的比例，再对适合北京生长的园林植物的净化污染物的能力进行筛选，选择合适的乔木、灌木和草本。比较和分析各种品种植物对二氧化硫的吸收能力、对氯的吸收能力以及对氟的吸收能力，结合北京当地的污染状况，重点关注各种植物对硫和氟的吸收能力，最终选确定枣树作为乔木311品种，木槿作为灌木312品种，马蔺作为草本313品种种植在植被层31中，既起到一定的蓄水、截污等作用，又有可美观欣赏的功效。
46.并且在植被的布局方面，采取将高大的乔木种植在植被区的最外圈，草本和灌木穿插排布在内圈，以保证每种植物接受光照和降水以及人工水源补给的充分性和合理性。
47.水箱2表面进行防腐蚀防污染特殊处理，延长其使用寿命。
48.本实用新型所提供的一种雨水花园模型，在雨季可以收集大量过滤雨水于水箱2中，并将多余的水及时通过外接管道管道补充地区工业用水；
49.在旱季时，设置在过滤层3地表的湿度传感器会自动接收到信号，指导供水装置对地表植被进行灌溉，解决了地表植被区域旱季易枯、雨季易涝的问题；
50.可以使降雨迅速下渗至地下储存在水箱2内，避免了雨水在硬化路面上长时间冲刷聚集，大大改善了以往的路面易积水、地表径流污染等问题；
51.蓄水池4不仅可以起到美观的作用，还可以成为一个地面的蓄水“水箱”，收集地面降水，在雨季蓄水，缓解旱季的缺水现象。
52.四方的长廊构成罗盘上指针的形状，既简洁大方，又可以方便路过的学生休息和沉思。
53.长廊的外围是植被覆盖区(即植被层31)，最外围是种植高大的枣树，内围种植一
定比例的木槿和马蔺，达到蓄水、截污的作用；
54.地基1我们采用与地表花园等大的面积进行硬化支撑，其正中间为水箱2，四角呈现山峰状隆起，形成凸棱11，相邻两角之间为鞍部，略高于水箱2顶部，鞍部正中间设有引水用暗渠12，呈现小角度(＜30度)流入水箱，其小角度是为了加速水流速度的同时保证各层稳定。山脊线以小角度(＜30度)与水箱顶部近角相连，圆化脊线设计，减少水分通过脊线引流。整个地基顶面为曲面设计，方便引流的同时兼顾承重；
55.水箱2采用防腐蚀的合金材质制成，水箱2体外附有防腐蚀涂层进一步加强水箱的耐用程度。加装滤芯用于蓄水池4收集的雨水的初步过滤，该滤芯采用易更换设计，在一定使用期限过后，可直接通过池塘底部接口更换。水箱侧面四周上方各开一孔，用于承接土壤渗滤液，该渗滤液已经将雨水处理足够干净，可用于雨水花园自身植被灌溉，或加入中水管道进一步在自来水厂处理。水箱内部分为两层：内层与外层。内层从上方承接池塘经滤芯过滤的雨水，外层承接土壤渗滤液，内层到外层之间有另一层渗滤膜(超滤膜)，进一步过滤内层水，使其基本达到外层水质要求，随外层最终处理的雨水一起被回收利用；
56.引入湿度检测器形成湿度检测装置，在检测到土壤湿润且雨水充足情况下，将开启排出水泵以便及时利用水箱2内水源，防止水箱2过满；在检测到土壤干燥且雨水不足情况下，将开启灌溉水泵灌溉干旱土壤，保证植被状态良好。
57.实施例2
58.过滤层3的上表面设置有与控制室通信连接的湿度检测器(未图示)；外箱体22的侧壁上开设灌溉水口(未图示)，外箱体22内侧设置有与控制室通信连接的灌溉水泵(未图示)，灌溉水泵的出水端连接灌溉出水管(未图示)，灌溉出水管远离灌溉水泵一端穿过灌溉水口和过滤层3并延伸至过滤层3上表面；过滤层3的上表面设置有与灌溉出水管连通的灌溉主管(未图示)；灌溉主管上间隔、可拆卸地设置有若干滴灌支管(未图示)。
59.灌溉水泵、灌溉出水管、灌溉主管以及滴灌支管的配合设计，可利用水箱2内的储水对植被层31表面的植被进行灌溉，保证植被生长旺盛，结合湿度检测器的设计，可对植被干旱程度进行检测，配合对灌溉水泵的出水控制，提高对水箱2内储水的利用效率。
60.其余同实施例1。
61.虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，或对某个功能模块进行删减，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进或删减，均属于本实用新型要求保护的范围。