集水构件及用于坡体道路的雨水收集净化系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种行道树集水构件，该集水构件为一水平横截面为近似螺旋线的立壁，所述立壁包括挡水壁和包围行道树的种植池；所述的挡水壁和种植池分别为不等径圆的弧；所述种植池具有一开口I，开口I的外侧边缘连接所述的挡水壁；开口I的内侧边缘与挡水壁的边缘合抱形成集水构件的进水口；使用状态下，集水构件的进水口位于坡体道路两侧，由坡体道路冲下的雨水通过所述的进水口进入集水构件种植池，完成雨水收集。
【专利说明】
集水构件及用于坡体道路的雨水收集净化系统
技术领域
[0001]本发明涉及一种雨水收集净化系统，尤其涉及一种适用于栽植行道树的坡道雨水收集净化系统。主要涉及专利分类号E03给水；排水E03B取水、集水或配水的装置或方法E03B3/00饮用水或自来水的取水或集水的方法或装置E03B3/02取自雨水。
【背景技术】
[0002]国外早在20世纪70年代就开始了就开展了雨水利用的研究与实践如美国、加拿大、意大利、法国、墨西哥、印度、土耳其、以色列、日本、泰国、苏丹、也门、澳大利亚、德国等，发展到现在已经卓见成效。其中，德、美、日、英等经济发达国家己将城市雨水利用作为解决城市水资源问题的战略措施，并在雨水利用方面走在前列。
[0003]目前在我国的园林设计中，雨水的利用仍处于刚刚起步阶段。在许多城市园林中，由于景园内雨水利用设施的不完善，雨水仍不能有效地作为“绿色生态水源”而合理利用。在我国许多地区，一方面大量的雨水随着市政管网白白流掉，另一方面大量的景观用水却来自于洁净的自来水，以前普遍使用的“雨污合流”的排放模式已充分显现出它的弊端。过长的排放路线不仅加重了市政管网的排水负担，未经处理的雨水也会将地面污染物带入到下游地区作为水源的河流中，加重了水源的污染。不合理的景观水处理方法必将加重水体的恶性循环。
[0004]雨水利用的主要优点在于节约地下水资源、解决城市洪涝、解决城市雨水污染的扩大，降低水资源利用成本，保持生态平衡、补给地下水、保护下游水资源。雨水利用包括雨水的集蓄利用和雨水的渗透利用，一般情况下，园林中建筑所占比重较少，绿地所占比例较大，植被相对复杂，建立以绿地自然渗透为主的雨水渗透利用体系，辅助使用投资较少的分散式雨水集蓄设施可以节约资金，也更有利于与景观结合。
[0005]海绵城市、雨水利用成为风景园林设计界的流行词，大家都在“挤”海绵。实践中主要采用的方法是以地面的透水性为主导来进行的。主要通过渗透作用储存雨水。还有利用雨水花园收集雨水的，主要用于居住区小尺度内。而对于地面径流比较大的道路系统采用的还是排放到城市排泄系统中大部分浪费掉了，尤其是坡地由于本身的特点，坡地道路上的雨水顺坡而溜走，坡地上的行道树基本上满足不了用水需求，尤其是土壤比较松散的基本存不住水，更不用说截留了，这种情况下，坡地土壤的透水性反而成为不利因素。
【发明内容】
[0006]本发明针对以上问题的提出，而研制的一种行道树集水构件，该集水构件为一水平横截面为近似螺旋线的立壁，所述立壁包括挡水壁和包围行道树的种植池；
[0007]所述的挡水壁和种植池分别为不等径圆的弧；
[0008]所述种植池具有一开口I，开口 I的外侧边缘连接所述的挡水壁;开口 I的内侦_缘与挡水壁的边缘合抱形成集水构件的进水口 ；
[0009]使用状态下，集水构件的进水口位于坡体道路两侧，由坡体道路冲下的雨水通过所述的进水口进入集水构件种植池，完成雨水收集。
[0010]作为优选的实施方式，所述的集水构件的底部设有溢水口。
[0011]作为优选的实施方式，所述的集水构件至少包括:包括最上方的表面层、中部的构造层和底部的固定部;固定部为插入坡体道路地下的预埋件。
[0012]更进一步的，所述的预埋件为螺杆。
[0013]作为优选的实施方式，所述的种植池的半径为其所包围行道树胸径的5倍;挡水壁的半径为所述种植池弧的半径的4倍。
[0014]更进一步的，种植池的外侧边缘与行道树中心的连线与道路边缘垂直;所述的进水口设有滤网，滤网所在平面与道路边缘平行。
[0015]更进一步的，所述的种植池的弧度为240°;所述挡水壁的弧度为50°。
[0016]更进一步的额，所述的溢水口，至少一个溢水口中轴线与行道树的中心连线与道路边缘平行，多个溢水口之间的夹角为20°。
[0017]—种用于坡体道路的雨水收集净化系统，包括多个串联固定在坡体道路两侧的两列集水构件、设置在集水构件列背部下方的排水沟以及设置在坡体道路下方的集水池；
[0018]工作时，雨水经由坡体道路冲下，通过所述的进水口进入各集水构件。
[0019]更进一步的，所述的集水构件列中一集水构件内的积水由所述的溢水口溢出时，水流被下方的集水构件挡水壁引导，沿所述挡水壁进入所述的排水沟。
[0020]更进一步的，在于所述的集水池连接有向外界供水的管路和水栗。
[0021 ]所述集水构件列最上方的集水构件的挡水壁的弧度为60°。
【附图说明】
[0022]为了更清楚的说明本发明的实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1为本发明的平面不意图
[0024]图2为本发明集水构件的俯视图
[0025]图3为本发明集水构件4a的俯视图
[0026]图4为本发明集水构件的侧视图
【具体实施方式】
[0027]为使本发明的实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚完整的描述:
[0028]如图1-4所示:一种用于栽植坡道行道树的集水构件4，主要包括分别带有各自不同弧度的挡水壁41和种植池42。构件可以采用一体成型制造，比如钢筋混凝土一体浇筑方式、塑料等热朔性材料铸造方式等工艺，方便制造;也可以采用焊接、插接、拼接、螺栓等可拆连接方式，方便组装，运输以及适用不同场景。
[0029]挡水壁41和种植池42组合后(为了方面描述，采用分体式描述)，整体为一近似螺旋线的立壁。
[0030]所述种植池42具有一开口 I，开口 I的外侧边缘，即种植池42的外侧边缘(相对远离道路边缘)，连接所述的挡水壁41。开口 I的内侧边缘(相对接近道路边缘)与挡水壁41的边缘合抱，形成集水构件的进水口 44。
[0031 ]使用状态下，集水构件4的进水口44位于坡体道路两侧，由坡体道路冲下的雨水通过所述的进水口 44进入集水构件4种植池42内部，渗入行道树种植土壤，完成雨水的收集利用。
[0032]考虑到，当降雨量过大时，会导致集水构件4内涝，对行道树生长不利。故作为优选的实施方式，所述的集水构件4的底部42设有溢水口 47，所述的底部为种植池42靠近坡道下方的一段弧形部分。
[0033]为了减少随雨水漂流的杂物，比如塑料袋等垃圾进入集水构件内部造成污染和堵塞，作为优选的实施方式，所述进水口 44还设有滤网46，且滤网46与道路边缘平行。
[0034]考虑到，集水构件设置在户外，需要面对各类气象天气条件，比如暴晒和降雨、降水的腐蚀，尤其是采用混凝土材质时，腐蚀问题尤为严重；同时，处于美观考虑，作为优选的实施方式，所述的集水构件4具有多个分层。
[0035]主要包括最上方的表面层、中部的构造层和底部的固定部。
[0036]表面层可以优选的选用外墙漆、瓷砖、瓦等防晒防腐同时具有美观效果的材质。构造层即为整个构件主要的材质，如前述的混凝土、塑钢或者金属等材质。固定部为深入道路两旁栽植土壤内部的预埋件，可优选采用螺杆45，用于固定整个集水构件。
[0037]考虑到一般行道树的胸径10-15cm，行道树树池尺寸一般要求为1.25mX 1.25m2、移植树木土球尺寸和人行道宽度的要求，作为优选的实施方式，所述的种植池42的半径为其所包围行道树胸径的5倍；同样的，为了全部阻挡上方种植池42留下的水弧形的挡水壁41的半径为所述种植池42弧的半径的4倍，即可以与上方种植池42接触，保证多余的积水全部经由挡水壁41引导排出集水构件。
[0038]更进一步的，为了保证当集水构件内部出现内涝的时候，能够及时的排出积水，减少向土壤内部的渗水。作为优选的实施方式，构件具有多个所述的溢水口 47，在本实施例中为3个溢水口 47中轴线与行道树的中心连线与道路边缘平行，即可以理解成多个溢水口 47中相对高度位于最低的溢水口，当积水超过溢水口高度时，优先从最低的溢水口 47中排出，当降水量继续增大，超过单一溢水口 47的溢流量时，其余2个溢水口 47开始以加倍的流量排水。
[0039]考虑到一般行道树种植土壤多采用黏土或者壤土，多个溢水口47之间的角度的选择需要结合壤土和黏土的渗水率、行道树种植地方的年平均降水量、坡道角度以及前述种植池的面积。在本实施例中，选择城市道路坡度极限值不超过纵度8%，选择我国降水量最大的亚热带季风气候的年平均降水量和黏土的渗水率计算，以保证在降水量极端情况下种植池内不出现长时间积水，保证本发明在我国绝大部分区域，尤其是降水量较为丰沛的南方地区都能够推广使用，优选的溢水口47之间的角度为20°，在实际施工过程中，可根据当地具体条件，降水量极值、土壤渗水率以及坡道角度等调整渗水口 47之间的角度。
[0040]作为优选的实施方式，种植池42的外侧边缘49与行道树中心的连线与道路边缘垂直;所述的进水口 44设有滤网46，滤网所在平面与道路边缘平行。
[0041]为了能够保证在降水过程中能够尽可能的有效收集雨水，保证充足的雨水渗入种植池土壤内部。所述种植池42的弧度为240°即达到整个圆进水三分之二，通过延长雨水覆盖种植池的时间，增加渗水量。同时根据行道树间距和前述种植池42的尺寸，挡水壁的弧度为50°，可以保证在种植池42尺寸确定的情况下，挡水壁能够接触上方的积水构件。
[0042]—种用于坡体道路的雨水收集净化系统，主要有分别在坡体道路两侧的两列集水构件4组成。还包括设置在集水构件列背部下方的排水沟3以及设置在坡体道路下方的集水池I
[0043]工作时，雨水经由坡体道路冲下，通过所述的进水口44进入各集水构件4。集水构件内的积水由所述的溢水口 47溢出时，水流被下方的集水构件4挡水壁41引导，沿所述挡水壁41进入所述的排水沟3，最终进入坡体道路下方的集水池I。集水池I的存水，可经由集水池I连接的管路和水栗向外输出。
[0044]考虑到，整个集水构件列最上方的集水构件4a缺少其它挡水壁的引导，可能吸入超量的降水。为了减少进水量，所述集水构件列最上方的集水构件4a的挡水壁41的弧度为60°，即相对于其它集水构件4，挡水壁41a具有相同弧度的延长段48，使得挡水壁41a直接与道路边缘相接，减少了进水量。
[0045]以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种行道树集水构件，其特征在于该集水构件(4)为一水平横截面为近似螺旋线的立壁，所述立壁包括挡水壁(41)和包围行道树的种植池(42); 所述的挡水壁(41)和种植池(42)分别为不等径圆的弧； 所述种植池(42)具有一开口 I，开口 I的外侧边缘连接所述的挡水壁(41);开口 I的内侧边缘与挡水壁(41)的边缘合抱形成集水构件的进水口(44)； 使用状态下，集水构件(4)的进水口(44)位于坡体道路两侧，由坡体道路冲下的雨水通过所述的进水口(44)进入集水构件(4)种植池(42)，完成雨水收集。2.根据权利要求1所述的行道树集水构件，其特征还在于所述的集水构件(4)的底部(42)设有溢水口(47)。3.根据权利要求1所述的行道树集水构件，其特征还在于所述的集水构件(4)至少包括:包括最上方的表面层、中部的构造层和底部的固定部；固定部为插入坡体道路地下的预埋件，所述的预埋件为螺杆(45)。4.根据权利要求1所述的行道树集水构件，其特征还在于所述的种植池(42)的半径为其所包围行道树胸径的5倍;挡水壁(41)的半径为所述种植池(42)弧的半径的4倍。5.根据权利要求4所述的行道树集水构件，其特征在于集水构件具有多个所述的溢水口(47)，至少一个溢水口(47)中轴线与行道树的中心连线与道路边缘平行，多个溢水口(47)之间的夹角为20°。6.根据上述任意一项权利要求所述的行道树集水构件，其特征还在于种植池(42)的外侧边缘(49)与行道树中心的连线与道路边缘垂直;所述的进水口(44)设有滤网(46)，滤网所在平面与道路边缘平行；所述的种植池(42)的弧度为240° ;所述挡水壁(41)的弧度为50。。7.—种用于坡体道路的雨水收集净化系统，其特征在于包括如权利要求5所述的多个串联固定在坡体道路两侧的两列集水构件(4)、设置在集水构件列背部下方的排水沟(3)以及设置在坡体道路下方的集水池(I); 工作时，雨水经由坡体道路冲下，通过所述的进水口(44)进入各集水构件(4)。8.根据权利要求7所述的用于坡体道路的雨水收集净化系统，其特征还在于所述的集水构件列中一集水构件内的积水由所述的溢水口溢出时，水流被下方的集水构件(4)挡水壁(41)引导，沿所述挡水壁(41)进入所述的排水沟(3)。9.根据权利要求8所述的用于坡体道路的雨水收集净化系统，其特征还在于所述的集水池(I)连接有向外界供水的管路和水栗。10.根据权利要求7-9所述的用于坡体道路的雨水收集净化系统，其特征还在于所述集水构件列最上方的集水构件(4a)的挡水壁(41)的弧度为60°。
【文档编号】E03B3/02GK105862969SQ201610392840
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年6月2日
【发明人】黄磊昌, 叶淑红, 张玉香
【申请人】大连工业大学