带自动储水浇灌系统的绿色屋顶雨水利用结构的制作方法

1.本实用新型涉及建筑工程技术领域，特别涉及绿色屋顶技术领域，具体是指一种带自动储水浇灌系统的绿色屋顶雨水利用结构。


背景技术：

2.绿色屋顶具有减缓城市热岛效应、缓解雨水屋面溢流、改善环境质量、提高城市绿化覆盖等优点。
3.西方发达国家早在20世纪60年代就建造了各类规模、风格各异的屋顶花园，日本更是规定凡是建筑面积超过1000平米的建筑，屋顶必须有20％绿色植物覆盖。我国起步较晚，自60年代才开始研究绿色屋顶建造技术，随着城镇化快速发展，裸露屋顶面积迅速增加，2011年裸露屋顶面积达100亿m2，预计2040年达到200亿m2，而目前绿色屋顶在自动灌溉方面研究较少，因此研发一种绿色屋顶自动灌溉系统将尤为重要及有意义。
4.因此，希望提供一种带自动储水浇灌系统的绿色屋顶雨水利用结构，其能够自动灌溉，减少人工，充分利用雨水，节约用水。


技术实现要素：

5.为了克服上述现有技术中的缺点，本实用新型的一个目的在于提供一种带自动储水浇灌系统的绿色屋顶雨水利用结构，其能够自动灌溉，减少人工，充分利用雨水，节约用水，适于大规模推广应用。
6.本实用新型的另一目的在于提供一种带自动储水浇灌系统的绿色屋顶雨水利用结构，其设计巧妙，结构简洁，制造简便，成本低，适于大规模推广应用。
7.为达到以上目的，本实用新型提供一种带自动储水浇灌系统的绿色屋顶雨水利用结构，其特点是，包括绿色屋顶种植结构层和自动储水灌溉系统，其中：
8.所述绿色屋顶种植结构层包括自上而下依次设置的种植层、土壤培养层、蓄水层、过滤层和耐根防刺防水层，所述种植层用于种植待种植植物，所述土壤培养层用于所述待种植植物生长；
9.所述自动储水灌溉系统包括灌溉管道、土壤水分自动监测装置、储水箱、储水管道、灌溉喷头、水流驱动装置、进水管道和浮球阀，其中：
10.所述灌溉管道的一端裸露在所述种植层上，所述灌溉喷头设置在所述的灌溉管道的一端上，所述灌溉管道的另一端穿设所述储水箱并管路连接所述水流驱动装置，所述土壤水分自动监测装置设置在所述土壤培养层中用于监测所述土壤培养层中水分含量，所述土壤水分自动监测装置信号连接所述水流驱动装置用于在所述水分含量低于预期水分含量时控制所述水流驱动装置启动以及在所述水分含量不低于所述预期水分含量时控制所述水流驱动装置停止；
11.所述储水管道的一端连接所述过滤层的底部，所述储水管道的另一端连接所述储水箱的上部，所述的储水管道的另一端不高于所述的储水管道的一端；
12.所述进水管道的一端位于所述储水箱中，所述进水管道的另一端穿设所述储水箱并裸露在所述储水箱外且用于连接市政供水管道，所述浮球阀的阀体安装在所述进水管道中，所述浮球阀的浮球位于所述储水箱内并处于期望水位位置。
13.较佳地，所述种植层是无纺布+3d网垫层。
14.较佳地，所述蓄水层是海绵层。
15.较佳地，所述过滤层是无纺布+3d网垫层。
16.较佳地，所述土壤水分自动监测装置是土壤水分监测自动仪，所述水流驱动装置是灌溉泵。
17.较佳地，所述的灌溉管道的一端竖向设置。
18.较佳地，所述的灌溉管道的另一端还穿设所述绿色屋顶种植结构层。
19.更佳地，所述的灌溉管道的另一端还穿设所述种植层、所述土壤培养层、所述蓄水层和所述过滤层。
20.较佳地，所述的储水管道的另一端与所述的储水管道的一端等高。
21.较佳地，所述的浮球阀的阀体安装在所述的进水管道的另一端中，所述浮球阀的曲臂穿设所述储水箱。
22.本实用新型的有益效果主要在于：
23.1、本实用新型的带自动储水浇灌系统的绿色屋顶雨水利用结构的绿色屋顶种植结构层包括自上而下依次设置的种植层、土壤培养层、蓄水层、过滤层和耐根防刺防水层，种植层用于种植待种植植物，土壤培养层用于待种植植物生长，自动储水灌溉系统的灌溉管道的一端裸露在种植层上，灌溉喷头设置在灌溉管道的一端上，灌溉管道的另一端穿设储水箱并管路连接水流驱动装置，土壤水分自动监测装置设置在土壤培养层中用于监测土壤培养层中水分含量，信号连接水流驱动装置用于根据水分含量控制水流驱动装置启动和停止；储水管道的一端连接过滤层的底部，另一端连接储水箱的上部，储水管道的另一端不高于储水管道的一端；进水管道的一端位于储水箱中，另一端穿设储水箱并裸露在储水箱外且用于连接市政供水管道，浮球阀的阀体安装在进水管道中，浮球位于储水箱内并处于期望水位位置，因此，其能够自动灌溉，减少人工，充分利用雨水，节约用水，适于大规模推广应用。
24.2、本实用新型的带自动储水浇灌系统的绿色屋顶雨水利用结构的绿色屋顶种植结构层包括自上而下依次设置的种植层、土壤培养层、蓄水层、过滤层和耐根防刺防水层，种植层用于种植待种植植物，土壤培养层用于待种植植物生长，自动储水灌溉系统的灌溉管道的一端裸露在种植层上，灌溉喷头设置在灌溉管道的一端上，灌溉管道的另一端穿设储水箱并管路连接水流驱动装置，土壤水分自动监测装置设置在土壤培养层中用于监测土壤培养层中水分含量，信号连接水流驱动装置用于根据水分含量控制水流驱动装置启动和停止；储水管道的一端连接过滤层的底部，另一端连接储水箱的上部，储水管道的另一端不高于储水管道的一端；进水管道的一端位于储水箱中，另一端穿设储水箱并裸露在储水箱外且用于连接市政供水管道，浮球阀的阀体安装在进水管道中，浮球位于储水箱内并处于期望水位位置，因此，其设计巧妙，结构简洁，制造简便，成本低，适于大规模推广应用。
25.本实用新型的这些和其它目的、特点和优势，通过下述的详细说明和附图得以充分体现，并可通过实用新型内容中特地指出的手段、装置和它们的组合得以实现。
附图说明
26.图1是本实用新型的带自动储水浇灌系统的绿色屋顶雨水利用结构的一具体实施例的主视示意图。
27.图2是图1所示的具体实施例的绿色屋顶种植结构层的主视示意图。
28.图3是图1所示的具体实施例的绿色屋顶种植结构层的种植层的防粘非纺织布的立体示意图。
29.图4是图1所示的具体实施例的绿色屋顶种植结构层的种植层的3d结构纤维垫的立体示意图。
30.图5是图1所示的具体实施例的自动储水灌溉系统的主视示意图。
31.(符号说明)
32.1绿色屋顶种植结构层；11种植层；12土壤培养层；13蓄水层；14过滤层；15耐根防刺防水层；16待种植植物；17防粘非纺织布；18 3d结构纤维垫；2自动储水灌溉系统；21灌溉管道；22土壤水分自动监测装置；23储水箱；24储水管道；25灌溉喷头；26水流驱动装置；27进水管道；28浮球阀；29阀体；30浮球；31曲臂；32止回阀；33灌溉管道开关；34排水口；35溢流口；36过滤器；37进水管道开关。
具体实施方式
33.为了能够更清楚地理解本实用新型的技术内容，特举以下实施例详细说明。
34.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
35.请参见图1～图5所示，在本实用新型的一具体实施例中，本实用新型的带自动储水浇灌系统的绿色屋顶雨水利用结构包括绿色屋顶种植结构层1和自动储水灌溉系统2，其中：
36.所述绿色屋顶种植结构层1包括自上而下依次设置的种植层11、土壤培养层12、蓄水层13、过滤层14和耐根防刺防水层15，所述种植层11用于种植待种植植物16，所述土壤培养层12用于所述待种植植物16生长；
37.所述自动储水灌溉系统2包括灌溉管道21、土壤水分自动监测装置22、储水箱23、储水管道24、灌溉喷头25、水流驱动装置26、进水管道27和浮球阀28，其中：
38.所述灌溉管道21的一端裸露在所述种植层11上，所述灌溉喷头25设置在所述的灌溉管道21的一端上，所述灌溉管道21的另一端穿设所述储水箱23并管路连接所述水流驱动装置26，所述土壤水分自动监测装置22设置在所述土壤培养层12中用于监测所述土壤培养层12中水分含量，所述土壤水分自动监测装置22信号连接所述水流驱动装置26用于在所述水分含量低于预期水分含量时控制所述水流驱动装置26启动以及在所述水分含量不低于所述预期水分含量时控制所述水流驱动装置26停止；
39.所述储水管道24的一端连接所述过滤层14的底部，所述储水管道24的另一端连接所述储水箱23的上部，所述的储水管道24的另一端不高于所述的储水管道24的一端；
40.所述进水管道27的一端位于所述储水箱23中，所述进水管道27的另一端穿设所述
储水箱23并裸露在所述储水箱23外且用于连接市政供水管道，所述浮球阀28的阀体29安装在所述进水管道27中，所述浮球阀28的浮球30位于所述储水箱23内并处于期望水位位置。
41.所述种植层11可以是任何合适的种植层，在本实用新型的一具体实施例中，所述种植层11是无纺布+3d网垫层。所谓无纺布+3d网垫层指的是3d网垫设置在无纺布上形成的层。
42.所述无纺布可以是任何合适的无纺布，请参见3所示，在本实用新型的一具体实施例中，所述无纺布是防粘非纺织布17。
43.所述3d网垫可以是任何合适的3d网垫，请参见图4所示，在本实用新型的一具体实施例中，所述3d网垫是3d结构纤维垫18。3d结构纤维垫18作为人工根系系统，能保持土壤颗粒及种子，为植物根系加筋，从而增加抗风能力。且可培育成预植被型，方便快速铺设及运输，与常规的3d土工网垫不一样，3d结构纤维垫18优选3d结构尼龙垫，即由尼龙制成，尼龙具有长丝特点，每m2含2980米长的细丝，常规的3d土工网垫由聚乙烯、聚丙烯制作，因此较常规的3d土工网垫回弹性好，能够保持长期的立体网垫结构，从而为植物根系提供充分的攀附纠缩空间，尼龙即便受到挤压变形后也能很快恢复原始空间状态，且聚丙烯材料脆硬，结构容易被破坏，聚丙烯易腐蚀分解。
44.所述土壤培养层12是适宜所述待种植植物16生长的土壤培养层，为所述待种植植物16提供生长所需营养。
45.所述蓄水层13可以是任何合适的蓄水层，在本实用新型的一具体实施例中，所述蓄水层13是海绵层。利用海绵具有吸水特点进行蓄水，厚度是由蓄水量及房屋荷载确定，海绵多余的水经所述过滤层14排入所述储水箱23。
46.所述过滤层14可以是任何合适的过滤层，在本实用新型的一具体实施例中，所述过滤层14是无纺布+3d网垫层。如上所述，所述无纺布可以是防粘非纺织布17，所述3d网垫可以是3d结构纤维垫18。防粘非纺织布17具有过滤的功能，该材料不易堵塞，既能防止种植土中小颗粒及养料随水流失，又可以使水快速排出，3d结构纤维垫18不同的厚度及压缩力可选择及调整。
47.所述耐根防刺防水层15主要防止根系对楼板穿刺破坏。
48.所述土壤水分自动监测装置22可以是任何合适的土壤水分自动监测装置，在本实用新型的一具体实施例中，所述土壤水分自动监测装置22是土壤水分监测自动仪。
49.所述水流驱动装置26可以是任何合适的水流驱动装置，在本实用新型的一具体实施例中，所述水流驱动装置26是灌溉泵。
50.所述的灌溉管道21的一端可以沿任何合适的方向设置，请参见图1和图5所示，在本实用新型的一具体实施例中，所述的灌溉管道21的一端竖向设置。
51.所述的灌溉管道21的另一端可以从所述绿色屋顶种植结构层1外侧走线，也可以穿设所述绿色屋顶种植结构层1走线，请参见图1所示，在本实用新型的一具体实施例中，所述的灌溉管道21的另一端还穿设所述绿色屋顶种植结构层1。
52.所述的灌溉管道21的另一端还穿设所述绿色屋顶种植结构层1，可以穿设所述绿色屋顶种植结构层1的任何合适的部分，请参见图1所示，在本实用新型的一具体实施例中，所述的灌溉管道21的另一端还穿设所述种植层11、所述土壤培养层12和所述蓄水层13。
53.所述的储水管道24的另一端不高于所述的储水管道24的一端，也就是说，所述的
储水管道24的另一端低于所述的储水管道24的一端或者所述的储水管道24的另一端与所述的储水管道24的一端等高，请参见图1和图5所示，在本实用新型的一具体实施例中，所述的储水管道24的另一端与所述的储水管道24的一端等高。
54.所述浮球阀28的阀体29安装在所述进水管道27中，可以安装在所述进水管道27的任何合适的位置，请参见图1和图5所示，在本实用新型的一具体实施例中，所述的浮球阀28的阀体29安装在所述的进水管道27的另一端中，所述浮球阀28的曲臂31穿设所述储水箱23。
55.所述的带自动储水浇灌系统的绿色屋顶雨水利用结构还可以包括其它任何合适的构成，请参见图1和图5所示，在本实用新型的一具体实施例中，所述的带自动储水浇灌系统的绿色屋顶雨水利用结构还包括止回阀32，所述止回阀32安装在所述的灌溉管道21的另一端中。
56.所述的带自动储水浇灌系统的绿色屋顶雨水利用结构还可以包括其它任何合适的构成，请参见图1和图5所示，在本实用新型的一具体实施例中，所述的带自动储水浇灌系统的绿色屋顶雨水利用结构还包括灌溉管道开关33，所述灌溉管道开关33安装在所述的灌溉管道21的另一端中。
57.所述灌溉管道开关33可以是任何合适的管道开关，在本实用新型的一具体实施例中，所述灌溉管道开关33是闸阀。
58.所述的带自动储水浇灌系统的绿色屋顶雨水利用结构还可以包括其它任何合适的构成，请参见图1和图5所示，在本实用新型的一具体实施例中，所述的带自动储水浇灌系统的绿色屋顶雨水利用结构还包括排水口34，所述排水口34设置在所述储水箱23的下部。
59.所述的带自动储水浇灌系统的绿色屋顶雨水利用结构还可以包括其它任何合适的构成，请参见图1和图5所示，在本实用新型的一具体实施例中，所述的带自动储水浇灌系统的绿色屋顶雨水利用结构还包括溢流口35，所述溢流口35设置在所述储水箱23的上部。
60.所述的带自动储水浇灌系统的绿色屋顶雨水利用结构还可以包括其它任何合适的构成，请参见图1和图5所示，在本实用新型的一具体实施例中，所述的带自动储水浇灌系统的绿色屋顶雨水利用结构还包括过滤器36，所述过滤器36设置在所述进水管道27中并相对于所述的浮球阀28的阀体29靠近所述的进水管道27的另一端。
61.所述的带自动储水浇灌系统的绿色屋顶雨水利用结构还可以包括其它任何合适的构成，请参见图1和图5所示，在本实用新型的一具体实施例中，所述的带自动储水浇灌系统的绿色屋顶雨水利用结构还包括进水管道开关37，所述进水管道开关37设置在所述进水管道27中并相对于所述的浮球阀28的阀体29靠近所述的进水管道27的另一端。
62.所述进水管道开关37可以是任何合适的管道开关，在本实用新型的一具体实施例中，所述进水管道开关37是闸阀。
63.使用时，将本实用新型的绿色屋顶种植结构层1铺设在屋顶上，在绿色屋顶种植结构层1的种植层11上种植待种植植物16，当蓄水层13蓄水饱和时，多余的水经过过滤层14排入储水箱23，进入储水箱23的水经过了蓄水层13和过滤层14双重过滤后无需再处理，当水位未达到期望水位位置时，浮球阀28打开，通过进水管道27从市政管网补水，当土壤水分自动监测装置22监测到土壤培养层12缺水时，控制水流驱动装置26启动进行浇灌，无需人工浇灌，减少后期维护费用。
64.因此，采用本实用新型，实现植被高存活率；抗风能力强；减少人工维护；结构顶板荷载可调节，且比常规设计荷载低；利用尼龙材料的3d结构纤维垫为植物根系提供加筋作用，可以培育成预植被的垫子，能快速铺装，便于安装及施工且能缩短工期。
65.从而，与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
66.1、快速完成铺装；
67.2、充分利用雨季降雨，节约用水；
68.3、自动灌溉，减少人工；
69.4、植物存活率高。
70.综上，本实用新型的带自动储水浇灌系统的绿色屋顶雨水利用结构能够自动灌溉，减少人工，充分利用雨水，节约用水，设计巧妙，结构简洁，制造简便，成本低，适于大规模推广应用。
71.由此可见，本实用新型的目的已经完整并有效的予以实现。本实用新型的功能及结构原理已在实施例中予以展示和说明，在不背离所述原理下，实施方式可作任意修改。所以，本实用新型包括了基于权利要求精神及权利要求范围的所有变形实施方式。