专利名称：一种用于建筑物平台和屋顶绿化的花槽装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及绿化园艺领域，更具体地说，涉及一种用于种植花卉植物的花槽装置，这种装置重量轻、排水效率高，并具有储水、节水和提高土壤基质透气性等功能，特别适用于对建筑物平台和屋顶进行绿化。
背景技术：
随着城市化进程的推进，城市中的各类建筑物越建越多，而绿地面积却越来越小，特别是城市中心区，由高密度的建筑群引致的“热岛”现象日趋严重，而城市绿化作为缓解热岛效应的有效手段，已引起城市规划、建筑、环境等各方面专家的关注。在城市发展中，建设大量高楼大厦以追求经济效益与扩大绿地面积以改善环境之间存在一种难以两全的局面。而建筑物平台和屋顶绿化(即在建筑物平台和屋顶种植花卉植物等)则可以解决这一问题，它是一种双赢方案，被认为是大中城市未来生态环境和绿化建设的发展方向。
建筑物平台和屋顶绿化除了具有增大绿化面积、改善环境的功能以外，还有很多更重要的功能，例如对建筑物平台和屋顶进行绿化后，其表面温度随气温而波动变化的幅度会大大减小，所以，因热胀冷缩而引致的水泥保护层和防水层的破损和老化现象可得到有效的改善；又例如对建筑物平台和屋顶进行绿化后，其顶部表面不再受太阳直接照射，所以在夏季其顶部数层的房间内温度会大大降低，由此可以大大节省空调的用电量。
在建筑物平台和屋顶进行绿化时，由于建筑物平台和屋顶是非渗透层，即雨水或绿化散水不能像在地面一样渗透到深层土壤，必须加设排水层以便尽快将水排出，否则会引起花卉植物烂根、枯萎。同时，如果大量积水无法顺利排出，会给建筑物造成额外的承重负担，并增加了渗漏的可能性。
传统的建筑物平台和屋顶绿化方法中，采用碎石层作为排水层，并采用普通土壤铺在碎石排水层上，作为用于种植花卉植物的土壤基质。由于普通碎石排水层的排水效率较低，加之普通土壤有机质含量较低，为了达到排水和植物生长的目的，碎石排水层及土壤的厚度均较大，从而对建筑物的承重要求很高。如果要对已有的建筑物平台和屋顶进行绿化，则可能还需要对其结构进行特别加固，这样一来，将增加建筑物的建设成本，最终大大限制了建筑物平台和屋顶绿化的普及和推广。
另外，如果将土壤基质的厚度减小，则其内部的水分较易蒸发，所以如何设法保持土壤基质内的水分以节约用水，也是普及建筑物平台和屋顶绿化需要考虑的一个重要课题。
发明内容
针对现有技术的上述缺陷，本发明要解决现有建筑物平台和屋顶绿化方案中所存在的对建筑物的承重要求较高等问题，提供一种重量轻、排水效率高、并具有储水和提高土壤基质透气性等功能的花槽装置，以利于建筑物平台和屋顶绿化的普及和推广。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是构造一种用于建筑物平台和屋顶绿化的花槽装置，其主体为盆体结构，其特征在于，在所述盆体内壁的第一高度处，设有沿内壁环绕一周并向中心伸出一定距离的支撑平台；在所述盆体的底部至少设有一条向上拱起到与所述支撑平台等高、并贯穿盆体底部的支撑梁，所述支撑梁为两端开口的上中空结构；在所述支撑梁上略低于所述第一高度的第二高度处，至少设有一个透气排水孔。
本发明中，所述第一高度为所述盆体总高度的15-30％，所述第二高度比第一高度低0.5-3厘米，具体可根据花槽的总高度进行调整。所述盆体的俯视效果可以是正方形、长方形、半圆形、90度扇形或者其它形状。所述支撑梁的数目可以是一条或多条，对于正方形或圆形盆体，最好是采用十字交叉的支撑梁结构。所述支撑梁的横截面为底部开口的正方形、长方形或梯形结构。
使用本发明的花槽装置时，还需要铺设带有多个小孔的多孔隔板，所述多孔隔板的外形尺寸与所述盆体第一高度处的内腔形状尺寸配合，并铺设在所述支撑平台和支撑梁上。另外，还可在所述多孔隔板的上表面铺设多孔材料输水层，所述多孔材料输水层的端部向下伸入到盆体的底部，可通过毛细管原理将盆体底部的水分输送到所述多孔隔板上表面，以起到润湿土壤基质的作用。
在上述花槽装置中铺上多孔隔板和多孔材料输水层后，就可在其中装入轻质的人工混合土壤基质，然后种植花卉植物。与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果(1)可用塑料制作盆体，其重量轻、排水效率高，可以广泛应用于建筑物平台和屋顶绿化；既适于待建的建筑物，又适于已有的建筑物。
(2)雨水或人工浇洒的水渗透过土壤基质层后，会流入盆体底部并保存在其中，所以本花槽装置具有储水的功能；同时超过储水量的多余的水会通过透气排水孔流出，保证存储的水不会高出支撑平台，从而保证花卉植物的根部不会被水浸泡而导致烂根。
(3)由于透气排水孔的位置略低于支撑平台，所以可在土壤基质层的下面形成空气薄层，从而大大提高土壤基质的透气性，有效促进花卉植物生长；储存的水可通过多孔材料输水层输送到多孔隔板上表面润湿土壤基质，使储存的水得到充分利用，一方面可以解决屋顶绿化层水分蒸发较快的问题，另一方面还可以节约绿化用水，减少浇灌次数，简化维护保养工作，达到节省维护费用的目的。
(4)支撑梁贯通盆体的底部，在盆体底部与地面之间形成相互联通的排水通道，由透气排水孔溢出的超过储水量的多余的水可通过该排水通道快速排出。
(5)运输及装卸方便，施工效率高，可将多个盆体组合排列放置于建筑物平台或屋顶，形成大面积的平台和屋顶花园。
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中图1是本发明一个优选实施例中花槽装置的盆体俯视图；图2是图1的A-A剖视图；图3是图1的B-B剖视图；图4是在图1所示盆体中铺上多孔隔板和多孔材料输水层后的B-B剖视图；图5是图4中所示多孔隔板的俯视图；图6是图4中所示多孔材料输水层的俯视图；
图7是本发明中花槽装置的四种常用形状示意图；图8-10是用图7中所示的几种花槽装置所拼成的三种花坛的组合示意图。
具体实施例方式
本发明的一个优选实施例如图1至6所示。从图中可以看出，该花槽装置的主体为一个塑料制成的正方形盆体1，盆体内腔由多孔隔板8分隔成上下两部分，上部是土壤基质腔2，用于装入土壤基质，以种植花卉植物；下部是储水腔3，用于储存由土壤基质渗下来的雨水或绿化洒水。
从图1至6中可以看出，在距盆体底部略四分之一高度处，盆体的内壁向内弯折，水平伸展一段后再向下弯折，形成一个环绕内壁一周的支撑平台10。这种支撑平台设计使得相邻两个盆体并排放置在一起时其连接处下部可形成梯形的架空槽道，以便于透气和排水。同时，在盆体底部还设有与支撑平台10等高的十字形支撑梁5，该支撑梁5的底面和两端为开口结构，所以其横截面为“n”形结构，相当于底部开口的长方形结构，具体实施时，还可以是底部开口的正方形、梯形或其它结构，并分别通过其中空槽道6贯通盆体的前后及左右侧壁。支撑梁5与支撑平台10一起起到支撑多孔隔板8的作用。具体实施时，可根据盆体的形状和大小，增加或减少支撑梁的数量。
从图1至6中可以看出，在支撑梁5上还设有四个透气排水孔4，其最低位置略低于支撑平台10的高度，过量的雨水或绿化洒水可由此处溢出，从而保证储水腔3中所储存的水不会达到支撑平台10所在的高度。由于多孔隔板8与透气排水孔的最低位置(溢流位置)之间存在一个较小的高度差，所以在多孔隔板8与储水腔中的水面之间会形成一个空气薄层，该空气薄层通过透气排水孔4和中空槽道6与盆体1外侧的大气相通，使整个盆体内的土壤基质层好像“悬浮”在空气薄层之上，从而大大增强了土壤基质层的透气性能，达到促进花卉植物根系呼吸的目的。
从图4至6中可以看出，在多孔隔板8之上还铺设一层多孔材料输水层7。多孔隔板8是用塑料制成，在其上设有多个贯穿上下表面的正方形渗水透气孔83，具体实施时，还可以有多种不同的开孔方案，例如将方孔改为圆孔，改变其大小、间距及排列方式等；多孔材料输水层7则可选用吸水性强、价廉的海绵或者织物制成。其中在多孔隔板8与支撑平台接触的位置处，分别设有一些长方形的条形孔82，这些条形孔的宽度等于或略小于多孔材料输水层7的厚度；而多孔材料输水层7的端部则设有一些对应的延伸片9。安装时，将延伸片9由对应的条形孔82插入，最终可得到图4所示的效果。从图4中可以看出，延伸片9沿盆体内壁向下伸到储水腔内，可利用其毛细管原理将储水腔3内的水稳定地、持续地输送给土壤基质，起到润湿土壤基质的作用；而且多孔材料输水层7本身在下雨或者浇水时也可以起到蓄水的作用；另外多孔材料输水层7还可以防止土壤基质颗粒掉入储水腔3内，起到过滤层的作用。
如图7所示，本发明中的盆体还可以是长方形、半圆形和90度扇形或其它形状，图中的虚线为支撑梁的位置。考虑到组合的便利，选用图7所示的四种盆体作为基本花槽。利用这四种基本花槽，可以根据需要组合出多种不同的摆放方案，如图8至10所示即为其中的三种组合摆放方案，图8是由一个长方形和两个90度扇形组成；图9是由一个正方形和两个半圆形组成；图10是由一个正方形、三个长方形、一个半圆形及两个90度扇形组成。另外，还可以通过在各种基本花槽中种植不同花色、不同叶形、不同种类的植物，来进一步丰富摆放的图案，构成令人赏心悦目的绿化景观花园。对于单纯以绿化隔热而非观赏为目的屋顶绿化(如不经常有人上去的屋顶)，在留出必要的维护用通道的前提下，可以用正方形、长方形的花槽大面积地并排铺设。
采用本发明的花槽装置来种植花卉植物时，不需要设置专门的碎石排水层。其中的土壤基质可采用轻质人工土壤基质，例如由泥炭土、膨胀珍珠岩、有机肥等混合而成的土壤基质。由于这种人工土壤基质的容重远小于普通土壤，并具有优良的保水、保肥、透气、透水性能，使得种植同一种植物所需要的土壤基质厚度远小于普通土壤，从而可大大减轻花槽绿化层的总体重量。
对于盆体的尺寸，可考虑相互之间的组合以及搬运与装卸的方便进行设计，例如，正方形盆体的尺寸可定为80厘米×80厘米，长方形盆体尺寸可定为80厘米×40厘米，90度扇形盆体的半径为80厘米，半圆形盆体的半径为40厘米。当然，还可以根据需要增加其他形状的盆体，以适应各种场合的要求。盆体的高度可以根据花卉植物的种类和高度来确定，例如，用于种植草坪类草本植物时，盆体高度可定为8-10厘米；用于种植矮灌木类花卉植物时，盆体的高度可定为15-18厘米；用于种植高灌木和浅根性乔木，盆体的高度可定为25-28厘米。另外，对于较高植物，还可根据需要设置固定支持杆，支持架等。
采用本发明的花槽装置，可以大大提高运输和绿化施工的工作效率。花卉植物可以在现场移栽，也可以事先在花圃将花卉植物移栽到花槽装置内，待服盆之后再运送到施工现场，这样可以进一步提高工作效率。后一种绿化方案是优选方案。除了施工工作效率高的优点以外，还具有绿化成形快的特点，在摆放工作完成后立即就可以形成郁郁葱葱的绿化花园景观。由于花槽装置内生长的花卉植物可以将花槽侧壁遮挡住，从外边看起来，会有大面积成片种植的效果，同时也可以考虑用砖或混凝土砌成适当高度的花池或者其他的装饰方法，将最外侧的花槽盆体遮挡起来，构成美丽的花坛景观。
由于花槽装置的可移动特点，在建筑物平台和屋顶上可以长期摆放，也可以定期更换；既可以更换花卉植物、草坪的种类，也可以改变花槽装置的组合方式和面积配置。除了用于建筑物平台和屋顶绿化以外，本发明的花槽装置也可以广泛地应用于室内摆放，例如办公室、会议室，酒店、商场，车站机场等；还可应用于室外摆放，例如建筑物入口、广场、公园、街道两侧等，与现在使用普通圆形花盆摆放的方法相比，其特点是摆放图案丰富，摆放工作的效率高，具有节水功能，并且浇水的间隔长，次数少，可以大大减少绿化公司或者用户的维护保养工作和节省相关的维护费用支出。此外，本发明的花槽装置也可以广泛地应用于大规模、专业的播种育苗与扦插育苗，作为育苗盘钵使用。
对于已有的建筑物，在核算建筑物平台和屋顶承载能力的前提下，可将本发明的花槽装置直接摆放于屋面结构的保护层之上；对于设计中的新建筑物，可以针对平台和屋顶绿化的规划来设计建筑结构，待完成主体结构施工和装修工程进入尾声时，将花槽装置运至施工现场进行安放。对于不经常有人上去的屋顶，在适当地设置养护人员通道的前提下，可以采用同一种植物，如草坪，灌木等地被植物大面积铺设的方法；而对于用于休闲、观景的平台或屋顶，可以按照景观设计的要求，铺设植有花草和树木的组合式花槽装置，并调整其高低、疏密，以形成宜人的花园景观。
权利要求
1.一种用于建筑物平台和屋顶绿化的花槽装置，其主体为盆体结构，其特征在于，在所述盆体内壁的第一高度处，设有沿内壁环绕一周并向中心伸出一定距离的支撑平台；在所述盆体的底部至少设有一条向上拱起到与所述支撑平台等高、并贯穿盆体底部的支撑梁，所述支撑梁为两端开口的中空结构；在所述支撑梁上略低于所述第一高度的第二高度处，至少设有一个透气排水孔。
2.根据权利要求1所述的花槽装置，其特征在于，所述盆体的俯视效果为正方形、长方形、半圆形、或90度扇形。
3.根据权利要求2所述的花槽装置，其特征在于，所述盆体底部设有两条十字交叉的支撑梁。
4.根据权利要求3所述的花槽装置，其特征在于，所述支撑梁的横截面为底部开口的正方形、长方形或梯形结构。
5.根据权利要求1所述的花槽装置，其特征在于，所述盆体的侧壁在所述第一高度处向内弯折，水平伸展所述一定距离后，再弯折向下，所述水平伸展位置形成所述支撑平台。
6.根据权利要求1所述的花槽装置，其特征在于，所述第一高度为所述盆体总高度的15-30％；所述第二高度比第一高度低0.5-3厘米。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的花槽装置，其特征在于，还包括带有多个小孔的多孔隔板，所述多孔隔板的外形尺寸与所述盆体第一高度处的内腔形状尺寸配合，并铺设在所述支撑平台和支撑梁上。
8.根据权利要求7所述的花槽装置，其特征在于，还包括多孔材料输水层，所述多孔材料输水层敷设在所述多孔隔板的上表面，其端部向下伸入到所述盆体的底部，可通过毛细管原理将盆体底部的水分输送到所述多孔隔板上表面。
9.根据权利要求8所述的花槽装置，其特征在于，所述多孔隔板与支撑平台接触的位置处，沿其周边设有多个条形孔，所述条形孔的宽度等于或略小于所述多孔材料输水层的厚度；所述多孔材料输水层的端部设有与所述条形孔对应的延伸片；所述延伸片从对应的条形孔插入，并沿盆体的内壁向下伸到盆体底部。
10.根据权利要求9所述的花槽装置，其特征在于，还包括装在所述多孔材料输水层上面的轻质人工土壤基质，所述轻质人工土壤基质主要由泥炭土、膨胀珍珠岩、以及有机肥等混合而成。
全文摘要
本发明涉及一种用于建筑物平台和屋顶绿化的花槽装置，其主体为盆体结构，在盆体内壁的第一高度处设有沿内壁环绕一周并向中心伸出一定距离的支撑平台；在盆体的底部至少设有一条向上拱起到与支撑平台等高、并贯穿盆体底部的支撑梁，所述支撑梁为两端开口的中空结构；在支撑梁上略低于所述第一高度的第二高度处，至少设有一个透气排水孔。其中还包括铺设在支撑平台和支撑梁上的多孔隔板，以及铺设在多孔隔板上表面且端部向下伸入到盆体底部的多孔材料输水层。其中的盆体和多孔隔板可用塑料制成，种植土壤可采用轻质的人工混合基质，整个装置具有重量轻、可储水排水节水、以及提高土壤基质透气性等优点，可广泛用于建筑物平台和屋顶绿化上。
文档编号A01G9/02GK1579137SQ0314003
公开日2005年2月16日 申请日期2003年8月1日 优先权日2003年8月1日
发明者许路 申请人:许路