专利名称：一种绿化植物砖及其制作方法
技术领域：
本发明属于生态绿化领域，具体来说是涉及一种绿化植物砖及其制作方法，特别 适用于隧道等构筑物的内外壁、岩质边坡、临时围墙等的绿化和防护。
背景技术：
随着城市建设的发展和人们对视觉环境重视程度的提高，构筑物外部的立体绿化 受到人们的关注，利用构筑物的立面为植物生长提供支撑，因其方法经济实用而得以应用， 与此同时也出现了一些应用于墙壁、立交桥和边坡等外界空间的植物绿化装置。但是，目前 公开使用的各类型植物装置因自身结构所限，较适用于户外，主要靠自然提供水分等营养 物质，或者人工提供营养物质较为容易，并且植物装置必须是正面放置，当垂直侧放的时易 导致营养基质的散落。然而对于地下隧道等内构筑物，由于其内空间有限和连续通车，若采 用正面安置则占用较大空间、不利于植物生长、绿化效果欠佳，并且对植物生长进行养分供 给和调控维护较为困难。因此，亟需一种能够垂直侧放、能使垂直壁面完全生绿且容易维护 和调控的绿化植物砖来解决以上问题。
发明内容
针对上述存在问题，本发明的目的在于克服以上缺陷，提供一种施工快速、适用 于隧道等构筑物的垂直平面壁，且能够为植物生长提供连续营养物质的垂直绿化用砖及其 制作方法。其技术解决方案为一种绿化植物砖及其制作方法，植物砖砖体由框体、衬板、防 水层、营养基质、滴灌管、腐殖质层组成，框体由带底面的围框、支撑杆和框盖构成，框盖由 网状隔离层、吸水层和网格骨架组成，吸水层位于网状隔离层和网格骨架之间。支撑杆呈网 状均勻排布，固定在围框的内底面上，滴灌管的外端部设有链接螺帽，滴灌管从框体的侧壁 贯入，盘绕在支撑杆上，框盖的一端采用合页与围框上边缘连接，另一端采用活动销拴与围 框上边缘连接，围框外底面上固定设有衬板，衬板的面积大于框体的底面面积，衬板周边设 置安装孔，框体的内底面上设有防水层，防水层上方填充营养基质层，且滴灌管镶嵌在营养 基质层内，营养基质层上设有腐殖质层，腐殖质层上面设有框盖，框盖由网状隔离层、吸水 层和网格骨架组成，吸水层位于网状隔离层和网格骨架之间。砖体的形状可为矩形、圆形或 其他形状。本发明所述的绿化植物砖的制作由以下步骤实现a制造模具，按绿化植物砖所需形状采用塑料或金属制作框体模具，b制造框体，根据模具制作出框体，框体采用轻质高强纤维混凝土、塑料或金属板 中的一种制作，在框体底面铺设防水层，将支撑杆与框体内底面固结为一体，支撑杆与围框 上边缘平齐且呈网状均勻排布，c制作框盖，将网状隔离层、吸水层和网格骨架固结为一体，形成框盖，吸水层位于 网状隔离层和网格骨架之间，且网状隔离层可选用玻璃纤维网，防水层采用防水塑料布制作，网状隔离层和吸水层上的孔径小于等于10mm，网格骨架采用塑料或金属制作，框盖的一 端采用合页与围框上边缘连接，另一端采用活动销拴与围框上边缘连接，d制作衬板，将衬板固结在框体底面，衬板面积大于框体的底面面积，并在衬板周 边预留安装孔，e安置滴灌管，将外端部设有连接螺帽的滴灌管从框体的侧壁贯入，沿着支撑杆盘 绕，f配置营养基质，其营养基质按体积百分比配置，其中粘结材料10% -20%、孔隙 材料35% -60%、骨架材料15% -20%、有机肥料15% -30%，然后将配置好的营养基质填 充到砖体空腔内并进行压实。其中营养基质中的粘结材料可采用高强水泥、环氧树脂、水玻 璃等溶质胶的一种或多种的组合，孔隙材料为农作物秸秆、木纤维、椰子壳或土壤中的一种 或多种的组合，有机肥料选用沼气渣、污泥或人畜粪便的一种或多种的组合，框架材料选用 煤矸石或炉渣一种或两者的组合，g在营养基质层上面铺设腐殖质层，盖上框盖并通过合页和活动销拴连接于框体 的上边缘，形成由框体、衬板、防水层、营养基质、滴灌管、腐殖质层组成的绿化植物砖。由于采用了以上技术方案，使得本发明具有如下优点1从砖体的结构上，能保证营养基质层与砖框固结稳定，植物可先期培育，成活率 高，带砖移栽安装，达到使垂直构筑物快速绿化的目的；2从植物生长基质的原料上考虑，植物砖中的营养基质主要采用沼气渣、农作物秸 秆、污泥、煤矸石等废弃的工农业副品，原料广泛，使资源变废为宝，从很大程度上减少了植 物砖的制作成本，另外采用农作物秸秆和污泥不仅具有保水性好而且具有长效营养；3从砖体材料和制作工艺上，先制作模具，砖体形状可根据景观需求进行设计，能 达到快速机械化生产，砖体采用轻质高强纤维混凝土、塑料或金属中的一种制作，使砖体具 有质轻高强的特点；4在管理维护方面，由于该砖体设置了并联式的滴灌装置，使得各个绿化植物砖成 为一个营养供给的独立体而不会相互干扰，也可方便快捷的对植物供水、肥料和农药等，能 提高维护管理的效率，此外由于框盖上设有吸水层，当供水较多时可通过吸水层吸收，避免 了液体的泄露；本发明达到的有益效果一方面将轻质高强的绿化植物砖用于城市建筑物的内 外墙壁，具有保温隔声、降低温度、调节空气等节能减排的显著效果；另一方面将绿化植物 砖直接粘贴或螺栓固定在未加装饰的隧道衬砌等构筑物壁上，减少了隧道壁的装饰费用， 生态植物可吸收隧道内具有腐蚀性的气体和液体，对混凝土结构强度的衰减起到了抵制作 用，对隧道壁的渗漏和耐久性具有防护功能；除此之外，该植物砖还可用于公路隔离墙、临 时搭建房、立交桥等构筑物，符合未来城市低碳发展的战略需求。
图1是绿化植物砖的结构示意图；图2是图1中A-A处的剖面图；以上图中标记是
5
1衬板2防水层3围框
4支撑杆5滴灌管6营养基质
7腐殖质层8网状隔离层9吸水层
10网格骨架11合页12活动销拴
13安装孔14连接螺帽
具体实施例方式下面结合附图对本发明绿化植物砖及其制作方法作进一步详细描述一种绿化植物砖该绿化植物砖，植物砖砖体由框体、衬板1、防水层2、营养基质6、 滴灌管5、腐殖质层7组成，框体由带底面的围框3、支撑杆4和框盖构成，框盖由网状隔离 层8、吸水层9和网格骨架10组成，吸水层9位于网状隔离层8和网格骨架10之间。支撑 杆4呈网状均勻排布，固定在围框3的内底面上，滴灌管5从框体的侧壁贯入，盘绕在支撑 杆4上，且滴灌管5的外端部设置链接螺帽14，每块植物砖上的滴灌管5并联于滴灌管线的 总路上，框盖的一端采用合页11与围框3上边缘连接，另一端采用活动销拴12与围框3上 边缘连接，围框3外底面上固定设有衬板1，衬板1的面积大于框体的底面面积，衬板1周边 设置安装孔13，框体内的底面上设有防水层2，防水层2上方填充营养基质层6，营养基质层 6上设有腐殖质层7，滴灌管5镶嵌在营养基质层6内，腐殖质层7上面设有框盖。框盖由 网状隔离层8、吸水层9和网格骨架10组成，吸水层9位于网状隔离层8和网格骨架10之 间。砖体的形状可为矩形、圆形或其他形状。植物绿化砖的具体制作方法实施例1a采用硬质塑料板制作正方形或其它形状的砖体模具，b在模具中浇注纤维混凝土来制作框体，在框体底面铺设防水层2，将支撑杆4与 框体内底面固结为一体，支撑杆4呈网状均勻排布，c用孔径为6mm的玻璃纤维网作为网状隔离层8、用孔径为6mm的吸水无纺布作为 吸水层9、用硬质塑料作网格骨架10，将网状隔离层8、吸水层9和网格骨架10固结为一体 形成框盖，其中吸水层9位于网状隔离层8和网格骨架10之间，然后框盖的一端采用合页 11与围框3上边缘连接，另一端采用活动销拴12与围框3上边缘连接，d在框体底面固结衬板1，衬板1面积大于框体的底面面积，并在衬板1周边预留 安装孔13，e将外端部设有连接螺帽14的滴灌管5从框体的侧壁贯入，沿着支撑杆4盘绕，f配置营养基质，其营养基质按体积百分比配置，其中水泥15%、麦秆50%、煤矸 石15%、牛粪20%，然后将配置好的营养基质填充到砖体空腔内并进行压实，g在营养基质层6上面铺设10mm厚且配有保水剂的麦秆腐殖质层，将框盖一端通 过合页11与框体上边缘连接，然后盖上框盖，将框盖另一端与活动销拴12连接于框体的上 边缘，实施例2a采用硬质塑料板制作正方形或其它形状的砖体模具，b在模具中浇注纤维混凝土来制作框体，在框体底面铺设防水层2，将支撑杆4与框体内底面固结为一体，支撑杆4呈网状均勻排布，c用孔径为5mm的玻璃纤维网作为网状隔离层8、用孔径为6mm的吸水无纺布作为 吸水层9、用硬质塑料作网格骨架10，将网状隔离层8、吸水层9和网格骨架10固结为一体 形成框盖，其中吸水层9位于网状隔离层8和网格骨架10之间，然后框盖的一端采用合页 11与围框3上边缘连接，另一端采用活动销拴12与围框3上边缘连接，d在框体底面固结衬板1，衬板1面积大于框体的底面面积，并在衬板1周边预留 安装孔13，e将外端部设有连接螺帽14的滴灌管5从框体的侧壁贯入，沿着支撑杆4盘绕，f配置营养基质，其营养基质按体积百分比配置，其中水泥15%、玉米秆40%、土 壤25%、牛粪20%，然后将配置好的营养基质填充到砖体空腔内并进行压实，g在营养基质层6上面铺设10mm厚且配有保水剂的麦秆腐殖质层，将框盖一端通 过合页11与框体上边缘连接，然后盖上框盖，将框盖另一端与活动销拴12连接于框体的上 边缘，实施例3a采用硬质塑料板制作正方形或其它形状的砖体模具，b在模具中浇注纤维混凝土来制作框体，在框体底面铺设防水层2，将支撑杆4与 框体内底面固结为一体，支撑杆4呈网状均勻排布，c用孔径为8mm的玻璃纤维网作为网状隔离层8、用孔径为8mm的吸水无纺布作为 吸水层9、用硬质塑料作网格骨架10，将网状隔离层8、吸水层9和网格骨架10固结为一体 形成框盖，其中吸水层9位于网状隔离层8和网格骨架10之间，然后框盖的一端采用合页 11与围框3上边缘连接，另一端采用活动销拴12与围框3上边缘连接，d在框体底面固结衬板1，衬板1面积大于框体的底面面积，并在衬板1周边预留 安装孔13，e将外端部设有连接螺帽14的滴灌管5从框体的侧壁贯入，沿着支撑杆4盘绕，f配置营养基质，其营养基质按体积百分比配置，其中水玻璃12%、麦秆48%、土 壤20%、沼气渣20%，然后将配置好的营养基质填充到砖体空腔内并进行压实，g在营养基质层6上面铺设10mm厚且配有保水剂的麦秆腐殖质层，将框盖一端通 过合页11与框体上边缘连接，然后盖上框盖，将框盖另一端与活动销拴12连接于框体的上 边缘，实施例4a采用钢板制作正方形或其它形状的砖体模具，b在模具中浇注纤维混凝土来制作框体，在框体底面铺设防水层2，将支撑杆4与 框体内底面固结为一体，支撑杆4呈网状均勻排布，c用孔径为7mm的玻璃纤维网作为网状隔离层8、用孔径为7mm的吸水无纺布作为 吸水层9、用硬质塑料作网格骨架10，将网状隔离层8、吸水层9和网格骨架10固结为一体 形成框盖，其中吸水层9位于网状隔离层8和网格骨架10之间，然后框盖的一端采用合页 11与围框3上边缘连接，另一端采用活动销拴12与围框3上边缘连接，d在框体底面固结衬板1，衬板1面积大于框体的底面面积，并在衬板1周边预留 安装孔13，
e将外端部设有连接螺帽14的滴灌管5从框体的侧壁贯入，沿着支撑杆4盘绕，f配置营养基质，其营养基质按体积百分比配置，其中水泥15%、玉米秸秆50%、 污泥15%、猪粪20%，然后将配置好的营养基质填充到砖体空腔内并进行压实，g在营养基质层6上面铺设10mm厚且配有保水剂的麦秆腐殖质层，将框盖一端通 过合页11与框体上边缘连接，然后盖上框盖，将框盖另一端与活动销拴12连接于框体的上 边缘。实施例5a采用钢板制作圆形或其它形状的砖体模具，b在模具中浇注塑料熔液来制作框体，在框体底面铺设防水层2，将支撑杆4与框 体内底面固结为一体，支撑杆4呈网状均勻排布，c用孔径为7mm的玻璃纤维网作为网状隔离层8、用孔径为7mm的吸水无纺布作为 吸水层9、用硬质塑料作网格骨架10，将网状隔离层8、吸水层9和网格骨架10固结为一体 形成框盖，其中吸水层9位于网状隔离层8和网格骨架10之间，然后框盖的一端采用合页 11与围框3上边缘连接，另一端采用活动销拴12与围框3上边缘连接，d在框体底面固结衬板1，衬板1面积大于框体的底面面积，并在衬板1周边预留 安装孔13，e将外端部设有连接螺帽14的滴灌管5从框体的侧壁贯入，沿着支撑杆4盘绕，f配置营养基质，其营养基质按体积百分比配置，其中水泥14%、玉米秸秆55%、 土壤16%、猪粪15%，然后将配置好的营养基质填充到砖体空腔内并进行压实，g在营养基质层6上面铺设10mm厚且配有保水剂的麦秆腐殖质层，将框盖一端通 过合页11与框体上边缘连接，然后盖上框盖，将框盖另一端与活动销拴12连接于框体的上 边缘，实施例6a采用钢板制作圆形或其它形状的砖体模具，b在模具中浇注塑料熔液来制作框体，在框体底面铺设防水层2，将支撑杆4与框 体内底面固结为一体，支撑杆4呈网状均勻排布，c用孔径为9mm的玻璃纤维网作为网状隔离层8、用孔径为9mm的吸水无纺布作为 吸水层9、用硬质塑料作网格骨架10，将网状隔离层8、吸水层9和网格骨架10固结为一体 形成框盖，其中吸水层9位于网状隔离层8和网格骨架10之间，然后框盖的一端采用合页 11与围框3上边缘连接，另一端采用活动销拴12与围框3上边缘连接，d在框体底面固结衬板1，衬板1面积大于框体的底面面积，并在衬板1周边预留 安装孔13，e将外端部设有连接螺帽14的滴灌管5从框体的侧壁贯入，沿着支撑杆4盘绕，f配置营养基质，其营养基质按体积百分比配置，其中环氧树脂15%、稻秆50%、 煤矸石15%、猪粪20%，然后将配置好的营养基质填充到砖体空腔内并进行压实，g在营养基质层6上面铺设10mm厚且配有保水剂的麦秆腐殖质层，将框盖一端通 过合页11与框体上边缘连接，然后盖上框盖，将框盖另一端与活动销拴12连接于框体的上 边缘，通过以上实例均可形成由框体、衬板1、防水层2、营养基质6、滴灌管5、腐殖质层7组成的绿化植物砖。 该植物砖适用于地下隧道内壁、地铁内壁、建筑物内外墙壁、临时围墙、公路隔离 墙、立交桥等装饰，使用效果显著。从整体上看，绿化植物砖使用灵活方便，可即时大量增加 内外墙壁绿化。将隧道绿化植物砖一块块粘贴并锚固在在隧道壁上，既快速又方便，绿壁整 齐美观并有吸尾气改善空气质量和改善行车环境的效果。另外，当在城市楼群粘贴后会吸 收大气有害物质，净化城市空气，提高居民生活质量，可降低室内温度。从生态绿化、经济和 社会等方面实现最优化。
权利要求
一种绿化植物砖，包括砖体，其特征在于植物砖砖体由框体、衬板(1)、防水层(2)、营养基质(6)、滴灌管(5)、腐殖质层(7)组成，框体由带底面的围框(3)、支撑杆(4)和框盖构成，支撑杆(4)呈网状均匀排布，固定在围框(3)的内底面上，滴灌管(5)盘绕在支撑杆(4)上，框盖的一端采用合页(11)与围框(3)上边缘连接，另一端采用活动销拴(12)与围框(3)上边缘连接，围框外底面上固定设有衬板(1)，衬板(1)的面积大于框体的底面面积，衬板(1)周边设置安装孔(13)，框体的内底面上设有防水层(2)，防水层(2)上方填充营养基质层(6)，营养基质层(6)上设有腐殖质层(7)，腐殖质层(7)上面设有框盖，外端部设有链接螺帽(14)滴灌管(5)从框体的侧壁贯入，沿着支撑杆(4)盘绕并镶嵌在营养基质层(6)内。
2.根据权利要求1所述的一种绿化植物砖，其特征在于所述的框盖由网状隔离层 (8)、吸水层(9)和网格骨架(10)组成，吸水层(9)位于网状隔离层⑶和网格骨架(10) 之间。
3.根据权利要求1所述的一种绿化植物砖，其特征在于砖体的形状可为矩形、圆形或 其他形状。
4.一种绿化植物砖的制作方法，其特征在于绿化植物砖的制作由以下步骤实现 a制造模具，按绿化植物砖所需形状制作框体模具，b制造框体，根据模具制作出框体，在框体底面铺设防水层(2)，将支撑杆(4)与框体内 底面固结为一体，支撑杆(4)呈网状均勻排布，c制作框盖，将网状隔离层(8)、吸水层(9)和网格骨架(10)固结为一体，形成框盖，吸 水层(9)位于网状隔离层(8)和网格骨架(10)之间，且网状隔离层(8)可选用玻璃纤维网， 防水层⑵采用防水塑料布制作，网状隔离层⑶和吸水层(9)上的孔径小于等于10mm，网 格骨架(10)采用塑料或金属制作，框盖的一端采用合页(11)与围框(3)上边缘连接，另一 端采用活动销拴(12)与围框(3)上边缘连接，d制作衬板1，将衬板固结在框体底面，衬板(1)面积大于框体的底面面积，并在衬板 (1)周边预留安装孔(13)，e安置滴灌管(5)，将外端部要设有连接螺帽(14)的滴灌管(5)从框体的侧壁贯入，沿 着支撑杆(4)盘绕，f配置营养基质，其营养基质按体积百分比配置，其中粘结材料10% -15%、孔隙材料 35 % -60 %、骨架材料15 % -30 %、有机肥料15 % -30 %，然后将配置好的营养基质填充到砖 体空腔内并进行压实，g在营养基质层(6)上面铺设腐殖质层，然后盖上框盖并通过合页(11)和活动销拴 (12)连接于框体上，形成由框体、衬板(1)、防水层(2)、营养基质(6)、滴灌管(5)、腐殖质层(7)组成的绿 化植物砖。
5.根据权利要求4所述的一种绿化植物砖的制作方法，其特征在于所述的营养基质 (6)中的孔隙材料为农作物秸秆、木纤维、椰子壳或土壤中的一种或多种的组合。
6.根据权利要求4所述的一种绿化植物砖的制作方法，其特征在于所述的营养基质 (6)中有机肥料选用沼气渣、污泥或人畜粪便的一种或多种的组合。
7.根据权利要求4所述的一种绿化植物砖的制作方法，其特征在于所述的营养基质(6)中框架材料选用煤矸石或炉渣一种或两者的组合。
全文摘要
本发明提供了一种绿化植物砖及其制作方法，植物砖砖体由框体、衬板(1)、防水层(2)、营养基质(6)、滴灌管(5)、腐殖质层(7)组成，框体由带底面的围框(3)、支撑杆(4)和框盖构成，而框盖由网状隔离层(8)、吸水层(9)和网格骨架(10)组成。植物可先期培育，带砖移栽安装，成活率高，达到使垂直构筑物快速绿化的目的，同时由于植物砖设置了并联式的滴灌装置，可方便快捷地对植物供水、肥料和农药等，能提高维护管理的效率，该植物砖适用范围广，可适用于隧道等构筑物的内外墙、岩质边坡等绿化。
文档编号E04C1/40GK101864824SQ20101019115
公开日2010年10月20日 申请日期2010年6月4日 优先权日2010年6月4日
发明者张子新, 李先旺, 蔡光华, 薛强 申请人:中国科学院武汉岩土力学研究所