一种海绵城市绿化灌溉系统及其施工方法与流程

本发明涉及一种海绵城市绿化灌溉系统及其施工方法。

背景技术：

海绵城市，是新一代城市雨洪管理概念，是指城市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”，也可称之为“水弹性城市”，国际通用术语为“低影响开发雨水系统构建”。海绵城市可在下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水“释放”并加以利用，通过源头减排、过程控制、系统治理等，使建筑与小区、道路与广场、公园和绿地、水系等具备对雨水的吸纳、蓄滞和缓释作用，有效控制雨水径流，小雨不积水、大雨不内涝、水体不黑臭、热岛有缓解。

以往我国治理城市内涝的方法和思路相对简单，对于雨水落在地面的地表水多侧重于追求大面积硬质化路面，增设、扩大下渗设施和地下排水管道等，但这些只是以简单的方式对在地表上的雨水进行空间转移，仍然属于对雨水的强排。近年来下沉式绿地、渗透塘、湿塘等开始受到关注并迅速建设，但由于填料相对单一，尽管一定程度上加速了地表雨水的下渗，但难以有效蓄存，并且没有对雨水进行净化，雨水没有经过处理就直接排到河流中，对河流有一定的污染作用，使得河道的水质变差黑臭，生物多样性遭到破坏，城市养护成本的增加，也没有对雨水加以利用，雨水的利用效率不高，造成对雨水资源浪费。除此之外，也没有对收集的水进行合理的应用，比如用于绿地的灌溉，没有形成一个一体化的灌溉系统，仅仅通过人工灌溉浇水，这种方式费时又费力，而且，人力灌水具有主观性，无法保证浇灌均匀。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种海绵城市绿化灌溉系统及其施工方法，通过集水装置对城市的雨水进行收集处理，减少了地表径流，使得路面堆积的雨水有效散去，从而减小路面的排水压力，并将收集到的雨水净化，投入二次使用，作用于绿化装置的灌溉，不但有效防止路面出现积水现象，而且通过对雨水的收集，可以降低水资源的浪费，相对于将雨水直接排放到土壤和河流中的设计，可以防止雨水对土壤和河流造成的污染，大大提高了雨水的资源化利用效率，变废为宝，缓解了城市水资源匮乏的问题，减少水土流失，对建设生态农业、生态城市、保护环境都具有十分重大的意义。

为了解决上述技术问题，采用如下技术方案：

一种海绵城市绿化灌溉系统，包括集水装置、灌水泵装置、曝气装置和绿化装置，集水装置包括集水池、集水器和净化一体机，集水池上设有集水进管和集水出管，集水进管上设有集水器，集水出管上设有净化一体机，集水出管连接灌水泵装置，灌水泵装置包括进水泵，进水泵连接有泵出水管，泵出水管连接有曝气装置，曝气装置连接有储水池，储水池连接有储水池出水管，储水池出水管上设有出水管阀门，储水池出水管连接绿化装置，绿化装置包括生态绿化嵌块和绿色植物，生态绿化嵌块的顶部设有雨水收集装置，生态绿化嵌块之间形成有种植孔，种植孔内设有绿色植物。先通过集水装置对城市的雨水和地表径流内的水进行收集，当需要对绿色植物进行浇灌水时，开启进水泵，水通过进水泵进入曝气装置，在给水曝气之前，让水先经过隔离管和过滤网，让水中的某些杂质不能进入潜水泵，否则会影响潜水泵的曝气。曝气的目的就是为了水中可以溶进更多的氧气，使灌溉的水更加有利于植被的生长。经过曝气的水再进入储水池，再由储水池通过各个支管进入生态绿化嵌块，从而达到通过生态绿化嵌块的引流作用对绿色植物进行均匀地浇灌效果。生态绿化嵌块的顶部本身设置有雨水收集装置，水进入雨水收集器后，通过中轴管，进入灌溉管，对绿色植物进行浇灌，另一部分水进入第一连接管和第二连接管，使每个生态绿化嵌块之间的水相互连接，可以更好均匀地灌溉绿色植物，不至于有些地方多浇水或者少浇水，避免绿色植物由于过度灌溉导致淹死的现象，同时又能起到防止水土流失和保护生态环境的效果。采用生态绿化嵌块和绿色植物相结合的绿化方式，不但可以美化环境，而且形成的城市生态系统具有很强的抗干扰的能力。

进一步，曝气装置包括曝气池，曝气池两侧设有泵出水管，泵出水管连接有隔离管，隔离管另一端连接有过滤网，曝气池中间设有隔离箱，隔离箱内安装有潜水泵，潜水泵连接有曝气出水管。通过隔离管和过滤网，进入曝气装置的水不会有其它杂质，影响潜水泵的曝气工作。

进一步，储水池包括直管、弯头和水位传感器，直管连接弯头，弯头连接储水池出水管。水位传感器可以实时监测水位的高度，不至于水外流。

进一步，进水泵连接有集水出管，集水出管上设有流量表。流量表可以时时监测进入进水泵的水的流量大小。

进一步，生态绿化嵌块内设有第一连接管、第二连接管和灌溉管，第一连接管、第二连接管和灌溉管的连接处设有连接节点，第一连接管位于生态绿化嵌块的右端和前端，第二连接管位于生态绿化嵌块的左端和后端，第一连接管和第二连接管相匹配。

进一步，第一连接管上设有限位凹槽，第二连接管上设有限位凸起，限位凹槽和限位凸起相匹配。通过这样的连接方式使一块块生态绿化嵌块里的水连通在一起，可以均匀地对绿色植物进行浇灌。

进一步，雨水收集装置包括雨水收集器和中轴管，雨水收集器的下侧连接中轴管，中轴管连接连接节点。

一种海绵城市绿化灌溉系统的施工方法，包括以下施工步骤：

(a)开挖基坑：首先技术人员对实际施工的城市进行勘查，选择地势低的地面作为集水池和储水池的施工区域；然后去除施工区域地表的障碍物质，采用人工或者挖掘机开挖的方式开挖深度为6～10m的基坑，将基坑内的障碍物通过吊车运走或者通过钻机钻成细石状，在接近基坑底部时，采用人工配合的方式整修，并用夯实机在基坑的底部进行夯实处理，保持基坑内部的平整、稳定；最后对基坑进行测量放线，对基坑的边坡进行加固处理，然后在基坑内部的周边铺设土工膜，在基坑的上部周边铺设高度为4～6cm的隔离圈，并在隔离圈上每间隔10～15cm设置流水口。

(b)集水池、曝气池和储水池的建立：根据设计图纸和实际测量的基坑尺寸，确定好集水池和储水池的建立位置，然后在基坑中分别安装集水池、曝气池和储水池，并且在对集水池、曝气池和储水池进行安装时，确保基坑中留有进水泵和相应管道的位置；接着在集水池和曝气池之间安装大小不同的两个进水泵，并在集水池、曝气池和储水池的入水口和出水口处安装相应的进出水管道；最后进行原土回填，将集水池、曝气池和储水池埋没。

(c)铺设生态绿化嵌块的地基预处理：先在铺设生态绿化嵌块的地基进行处理，清除杂草、树根、突出物，用沙粒填充空洞并夯实；然后清理边沿的松土，清除突出物，再对边沿进行夯实处理；接着用标尺测量铺设生态绿化嵌块的地基的具体尺寸，再根据地基的尺寸确定铺设的土工布的尺寸，用钩刀对土工布进行裁剪，并进行土工布的铺设，土工布层铺设完毕后对其进行检查和保护，确保土工布的铺设表面未有出现损坏；最后在土工布铺设完成后，在土工布上再铺设一层防渗砂。

(d)铺设生态绿化嵌块：从铺设生态绿化嵌块的地基的一个边角开始铺设，先在地基表面均匀浇筑一层混凝土，然后将第一块生态绿化嵌块放置在混凝土上，并用橡皮锤夯实，使生态绿化嵌块的1/3砌入混凝土中，与混凝土相锚固；采用从左至右的方式，然后开始铺设第二块生态绿化嵌块，将第一块生态嵌块的限位凹槽和第二块生态绿化嵌块的限位凸起匹配连接在一起，并调整好相邻两块生态绿化嵌块的空间位置，完成第一行生态绿化嵌块的铺设工作；在第一行生态绿化嵌块铺设完毕后，接着进行第二行生态绿化嵌块铺设，第一行生态嵌块的限位凹槽和第二块生态绿化嵌块的限位凸起匹配连接在一起，依次沿第一行平行铺设，直至地基铺设完毕；最后检查铺设好的生态绿化嵌块的平整度，对不符合的区域进行处理，直至达到设计标准。

(e)种植绿色植物：在生态绿化嵌块和生态绿化嵌块之间形成的种植孔内填入土壤，并播撒上植物种子，定期进行养护。

进一步，在步骤(b)中，在集水池、曝气池和储水池的安装完成后，在其外围均包裹厚度为3～5cm的防渗膜。

进一步，在步骤(b)中，在进行原土回填中，每填200mm厚度人工夯实，保证达到设计的强度。

由于采用上述技术方案，具有以下有益效果：

本发明为一种海绵城市绿化灌溉系统，通过集水装置对城市的雨水进行收集处理，减少了地表径流，使得路面堆积的雨水有效散去，从而减小路面的排水压力，并将收集到的雨水净化，投入二次使用，作用于绿化装置的灌溉，不但有效防止路面出现积水现象，而且通过对雨水的收集，可以降低水资源的浪费，相对于将雨水直接排放到土壤和河流中的设计，可以防止雨水对土壤和河流造成的污染，大大提高了雨水的资源化利用效率，变废为宝，缓解了城市水资源匮乏的问题，减少水土流失，对建设生态农业、生态城市、保护环境都具有十分重大的意义。

先通过集水装置对城市的雨水和地表径流内的水进行收集，当需要对绿色植物进行浇灌水时，开启进水泵，水通过进水泵进入曝气装置，在给水曝气之前，让水先经过隔离管和过滤网，让水中的某些杂质不能进入潜水泵，否则会影响潜水泵的曝气。曝气的目的就是为了水中可以溶进更多的氧气，使灌溉的水更加有利于植被的生长。经过曝气的水再进入储水池，再由储水池通过各个支管进入生态绿化嵌块，从而达到通过生态绿化嵌块的引流作用对绿色植物进行均匀地浇灌效果。生态绿化嵌块的顶部本身设置有雨水收集装置，水进入雨水收集器后，通过中轴管，进入灌溉管，对绿色植物进行浇灌，另一部分水进入第一连接管和第二连接管，使每个生态绿化嵌块之间的水相互连接，可以更好均匀地灌溉绿色植物，不至于有些地方多浇水或者少浇水，避免绿色植物由于过度灌溉导致淹死的现象，同时又能起到防止水土流失和保护生态环境的效果。采用生态绿化嵌块和绿色植物相结合的绿化方式，不但可以美化环境，而且形成的城市生态系统具有很强的抗干扰的能力。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1为本发明中一种海绵城市绿化灌溉系统的结构示意图；

图2为本发明中生态绿化嵌块的结构示意图；

图3为本发明中雨水收集装置设置于生态绿化嵌块上的结构示意图；

图4为本发明中储水池的结构示意图；

图5为本发明中曝气装置的结构示意图；

图6为本发明中生态绿化嵌块铺设后的结构示意图。

图中：1-集水装置；2-灌水泵装置；3-曝气装置；4-绿化装置；5-集水池；6-集水器；7-净化一体机；8-集水进管；9-集水出管；10-进水泵；11-泵出水管；12-储水池；13-储水池出水管；14-出水管阀门；15-生态绿化嵌块；16-种植孔；17-曝气池；19-隔离管；20-过滤网；21-隔离箱；22-潜水泵；23-曝气出水管；24-直管；25-弯头；26-水位传感器；27-流量表；28-第一连接管；29-第二连接管；30-灌溉管；31-连接节点；32-限位凹槽；33-限位凸起；34-雨水收集器；35-中轴管。

具体实施方式

如图1至图6所示，一种海绵城市绿化灌溉系统，包括集水装置1、灌水泵装置2、曝气装置3和绿化装置4。集水装置1包括集水池5、集水器6和净化一体机7，集水池5上设有集水进管8和集水出管9，集水进管8上设有集水器6，集水出管9上设有净化一体机7，集水出管9连接灌水泵装置2。灌水泵装置2包括进水泵10，进水泵10连接有泵出水管11，泵出水管11连接有曝气装置3，曝气装置3连接有储水池12。储水池12连接有储水池出水管13，储水池出水管13上设有出水管阀门14，储水池出水管13连接绿化装置4。绿化装置4包括生态绿化嵌块15和绿色植物，生态绿化嵌块15的顶部设有雨水收集装置，生态绿化嵌块15之间形成有种植孔16，种植孔16内设有绿色植物。先通过集水装置1对城市的雨水和地表径流内的水进行收集，当需要对绿色植物进行浇灌水时，开启进水泵10，水通过进水泵10进入曝气装置3，在给水曝气之前，让水先经过隔离管19和过滤网20，让水中的某些杂质不能进入潜水泵，否则会影响潜水泵22的曝气。曝气的目的就是为了水中可以溶进更多的氧气，使灌溉的水更加有利于植被的生长。经过曝气的水再进入储水池12，再由储水池12通过各个支管进入生态绿化嵌块15，从而达到通过生态绿化嵌块15的引流作用对绿色植物进行均匀地浇灌效果。生态绿化嵌块15的顶部本身设置有雨水收集装置，水进入雨水收集器34后，通过中轴管35，进入灌溉管30，对绿色植物进行浇灌，另一部分水进入第一连接管28和第二连接管29，使每个生态绿化嵌块15之间的水相互连接，可以更好均匀地灌溉绿色植物，不至于有些地方多浇水或者少浇水，避免绿色植物由于过度灌溉导致淹死的现象，同时又能起到防止水土流失和保护生态环境的效果。采用生态绿化嵌块15和绿色植物相结合的绿化方式，不但可以美化环境，而且形成的城市生态系统具有很强的抗干扰的能力。

曝气装置3包括曝气池17，曝气池17两侧设有泵出水管11，泵出水管11连接有隔离管19，隔离管19另一端连接有过滤网20，曝气池17中间设有隔离箱21，隔离箱21内安装有潜水泵22，潜水泵22连接有曝气出水管23。通过隔离管19和过滤网20，进入曝气装置3的水不会有其它杂质，影响潜水泵22的曝气工作。

储水池12包括直管24、弯头25和水位传感器26，直管24连接弯头25，弯头25连接储水池出水管13。水位传感器26可以实时监测水位的高度，不至于水外流。

进水泵10连接有集水出管9，集水出管9上设有流量表27。流量表27可以时时监测进入进水泵10的水的流量大小。

生态绿化嵌块15内设有第一连接管28、第二连接管29和灌溉管30，第一连接管28、第二连接管29和灌溉管30的连接处设有连接节点31，第一连接管28位于生态绿化嵌块15的右端和前端，第二连接管29位于生态绿化嵌块15的左端和后端，第一连接管28和第二连接管29相匹配。第一连接管28上设有限位凹槽32，第二连接管29上设有限位凸起33，限位凹槽32和限位凸起33相匹配。通过这样的连接方式使一块块生态绿化嵌块15里的水连通在一起，可以均匀地对绿色植物进行浇灌。雨水收集装置包括雨水收集器34和中轴管35，雨水收集器34的下侧连接中轴管35，中轴管35连接连接节点31。

一种海绵城市绿化灌溉系统的施工方法，包括以下施工步骤：

(a)开挖基坑：首先技术人员对实际施工的城市进行勘查，选择地势低的地面作为集水池5和储水池12的施工区域；然后去除施工区域地表的障碍物质，采用人工或者挖掘机开挖的方式开挖深度为6～10m的基坑，将基坑内的障碍物通过吊车运走或者通过钻机钻成细石状，在接近基坑底部时，采用人工配合的方式整修，并用夯实机在基坑的底部进行夯实处理，保持基坑内部的平整、稳定；最后对基坑进行测量放线，对基坑的边坡进行加固处理，然后在基坑内部的周边铺设土工膜，在基坑的上部周边铺设高度为4～6cm的隔离圈，并在隔离圈上每间隔10～15cm设置流水口。

(b)集水池5、曝气池17和储水池12的建立：根据设计图纸和实际测量的基坑尺寸，确定好集水池5和储水池12的建立位置，然后在基坑中分别安装集水池5、曝气池17和储水池12，在集水池5、曝气池17和储水池12的安装完成后，在其外围均包裹厚度为3～5cm的防渗膜。并且在对集水池5、曝气池17和储水池12进行安装时，确保基坑中留有进水泵10和相应管道的位置；接着在集水池5和曝气池17之间安装大小不同的两个进水泵10，并在集水池5、曝气池17和储水池12的入水口和出水口处安装相应的进出水管道；最后进行原土回填，将集水池5、曝气池17和储水池12埋没。在进行原土回填中，每填200mm厚度人工夯实，保证达到设计的强度。

(c)铺设生态绿化嵌块15的地基预处理：先在铺设生态绿化嵌块15的地基进行处理，清除杂草、树根、突出物，用沙粒填充空洞并夯实；然后清理边沿的松土，清除突出物，再对边沿进行夯实处理；接着用标尺测量铺设生态绿化嵌块15的地基的具体尺寸，再根据地基的尺寸确定铺设的土工布的尺寸，用钩刀对土工布进行裁剪，并进行土工布的铺设，土工布层铺设完毕后对其进行检查和保护，确保土工布的铺设表面未有出现损坏；最后在土工布铺设完成后，在土工布上再铺设一层防渗砂。

(d)铺设生态绿化嵌块15：从铺设生态绿化嵌块15的地基的一个边角开始铺设，先在地基表面均匀浇筑一层混凝土，然后将第一块生态绿化嵌块15放置在混凝土上，并用橡皮锤夯实，使生态绿化嵌块15的1/3砌入混凝土中，与混凝土相锚固；采用从左至右的方式，然后开始铺设第二块生态绿化嵌块15，将第一块生态嵌块的限位凹槽32和第二块生态绿化嵌块15的限位凸起33匹配连接在一起，并调整好相邻两块生态绿化嵌块15的空间位置，完成第一行生态绿化嵌块15的铺设工作；在第一行生态绿化嵌块15铺设完毕后，接着进行第二行生态绿化嵌块15铺设，第一行生态嵌块的限位凹槽32和第二块生态绿化嵌块15的限位凸起33匹配连接在一起，依次沿第一行平行铺设，直至地基铺设完毕；最后检查铺设好的生态绿化嵌块15的平整度，对不符合的区域进行处理，直至达到设计标准。

(e)种植绿色植物：在生态绿化嵌块15和生态绿化嵌块15之间形成的种植孔16内填入土壤，并播撒上植物种子，定期进行养护。

以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础，为解决基本相同的技术问题，实现基本相同的技术效果，所作出地简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。