一种建筑物外立面智能垂直绿化系统及其工作方法与流程

本发明涉及一种建筑物外立面智能垂直绿化系统及其工作方法。

背景技术：

现代城市高楼林立，热岛效应不断加剧，空气质量恶化，目前我国大力倡导节约能源，优化环境，在建筑领域掀起了发展绿色建筑的倡导，我国的建筑物很少有外墙悬挂绿化系统的应用，开发建筑外墙悬挂绿化系统是解决低成本建设绿色建筑的一个重要手段。

技术实现要素：

针对上述技术问题，本发明提出一种建筑物外立面智能垂直绿化系统及其工作方法，该系统及方法解决了目前的建筑物外立面绿化效果差、维护难、安全性差等问题。

为了实现上述技术目的，本发明采用如下具体技术方案：

一种建筑物外立面智能垂直绿化系统，包括：

绿化池，高层建筑的每层阳台外侧设置有一个所述绿化池，绿化池内种植绿色植物，每个绿化池均从池底往上依次设有防水层、蓄水层、过滤层以及土壤层；

回水池，设置于高层建筑的最底层处，回水池被一过滤网分割为第一池体和第二池体，所述第一池体通过回水管分别与每一个绿化池相连通；所述第二池体中设有直流水泵；

浇灌水箱，设置于高层建筑的顶部，浇灌水箱的上部箱壁通过上水管与回水池中的直流水泵相连，浇灌水箱的箱底连接有竖向设置的浇灌主管；

浇灌支管，每一层绿化池的土壤层均通过一根浇灌支管和浇灌主管相连通，浇灌支管连接在绿化池土壤层中的一端设有浇灌电磁阀；

土壤湿度传感器，设置在每一层绿化池的土壤层中；

控制器，控制器的信号输出端与所述直流水泵的信号输入端、以及浇灌电磁阀的信号输入端连接；

液位传感器，设置于回水池的池壁上，其信号输出端与控制器的信号输入端连接；

太阳能供电装置，为所述控制器、土壤湿度传感器、液位传感器、直流水泵以及浇灌电磁阀供电。

所述控制器为plc。

所述太阳能供电装置包括设置在高层建筑顶部、以及建筑外壁上的太阳能电池板，所述太阳能电池板与储能器电连接。

所述绿色植物为乔木，所述绿化池的池壁上设有用于固定乔木的乔木固定架。

本发明基于所述建筑物外立面智能垂直绿化系统的工作方法，土壤湿度传感器自动检测土壤水份含量值，并将土壤的水份含量值传输至控制器，控制器内预设有土壤湿度阈值；

当所述土壤湿度传感器检测到的土壤水份含量值小于所述土壤湿度阈值时，控制器对浇灌电磁阀发送打开指令，浇灌电磁阀打开，浇灌水箱向绿化池内的土壤层注水；

当所述土壤湿度传感器检测到的土壤水份含量值大于所述土壤湿度阈值时，控制器对浇灌电磁阀发送关闭指令，浇灌电磁阀关闭；

设置于回水池池壁上的液位传感器实时对回水池内的水位高度进行检测，当液位传感器检测到回水池内的水时，发送检测信号给控制器，控制器对直流水泵发送打开指令，直流水泵开始工作，将回水池内的水抽至浇灌水箱中。

本发明的有益效果是：

本发明一种建筑物外立面智能垂直绿化系统，在高层建筑的阳台外侧，在结构设计时增加绿化池。绿化池由防水层、蓄水层、过滤层、土壤层组成。在土壤层上不仅可以种植绿色花草还可以种植具有一定高度的绿叶乔木。为了防止绿叶乔木风吹倒落，在绿化池上增加固定乔木的不锈钢支架。

绿化系统具有低碳环保的特点，绿化系统主要依靠天然雨水，通过屋顶的落水管进入浇灌水箱收集，当土壤湿度传感器检测到的土壤湿度小于临界下限值时，安装在浇灌主管上的浇灌电磁阀打开，为绿化池浇水。当土壤湿度传感器检测到的土壤湿度大于临界上限值时，浇灌电磁阀关闭。整个绿化控制系统的能量来源于装在绿化池侧面的太阳能电池板以及装在建筑物顶部的太阳能电池板。当天然雨水较多时，多余的雨水通过回水管，回到回水池。回水经过滤网过滤后，由直流水泵将回水提升至浇灌水箱。每一层的绿化池，通过阳台、墙体、浇灌主管、回水管，形成一个完整的建筑物外立面垂直绿化系统。

该绿化浇灌系统由plc控制器控制，太阳能电池板以及装在建筑物顶部的太阳能电池板提供能源，通过土壤湿度传感器自动检测土壤的水分含量，根据土壤的水分含量，自动控制浇灌电磁阀的开关。直流水泵由回水池的水位的高度液位传感器控制其开关。

附图说明

图1为本发明外立面垂直绿化系统结构示意图；

图2为绿化浇灌系统的控制原理图；

其中，1-浇灌水箱；2-绿化乔木；3-乔木固定架；4-绿化花草；5-土壤层；6-浇灌电磁阀；7-土壤湿度传感器；8-太阳能电池板；9-过滤层；10-蓄水层；11-防水层；12-回水管；13-回水池；14-过滤网；15-直流水泵；16-阳台；17-墙体；18-浇灌主管；19-上水管；31-直流电源；32-储能器；33-plc控制器；34-液位传感器。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明一种建筑物外立面智能垂直绿化系统的技术方案作进一步详细说明。

如图1所示，一种建筑物外立面智能垂直绿化系统，包括：

绿化池，高层建筑的每层阳台外侧设置有一个所述绿化池，绿化池内种植绿色植物，每个绿化池均从池底往上依次设有防水层11、蓄水层10、过滤层9以及土壤层5；

回水池13，设置于高层建筑的最底层处，回水池13被一过滤网14分割为第一池体和第二池体，所述第一池体通过回水管12分别与每一个绿化池相连通；所述第二池体中设有直流水泵15；

浇灌水箱1，设置于高层建筑的顶部，浇灌水箱1的上部箱壁通过上水管19与回水池13中的直流水泵15相连，浇灌水箱1的箱底连接有竖向设置的浇灌主管18；

浇灌支管，每一层绿化池的土壤层均通过一根浇灌支管和浇灌主管18相连通，浇灌支管连接在绿化池土壤层中的一端设有浇灌电磁阀6；

土壤湿度传感器7，设置在每一层绿化池的土壤层5中；

控制器，控制器的信号输出端与所述直流水泵15的信号输入端、以及浇灌电磁阀6的信号输入端连接；

液位传感器34，设置于回水池13的池壁上，其信号输出端与控制器的信号输入端连接；

太阳能供电装置，为所述控制器、土壤湿度传感器7、液位传感器34、直流水泵15以及浇灌电磁阀6供电。

作为本发明技术方案的优选技术方案，所述控制器为plc。

作为本发明技术方案的优选技术方案，所述太阳能供电装置包括设置在高层建筑顶部的太阳能电池板以及与太阳能电池板电连接的储能器。

作为本发明技术方案的优选技术方案，所述绿色植物为乔木，所述绿化池的池壁上设有用于固定乔木的乔木固定架。

本发明基于所述建筑物外立面智能垂直绿化系统的工作方法，土壤湿度传感器自动检测土壤水份含量值，并将土壤的水份含量值传输至控制器，控制器内预设有土壤湿度阈值；

当所述土壤湿度传感器检测到的土壤水份含量值小于所述土壤湿度阈值时，控制器对浇灌电磁阀发送打开指令，浇灌电磁阀打开，浇灌水箱向绿化池内的土壤层注水；

当所述土壤湿度传感器检测到的土壤水份含量值大于所述土壤湿度阈值时，控制器对浇灌电磁阀发送关闭指令，浇灌电磁阀关闭；

设置于回水池池壁上的液位传感器实时对回水池内的水位高度进行检测，当液位传感器检测到回水池内的水时，发送检测信号给控制器，控制器对直流水泵发送打开指令，直流水泵开始工作，将回水池内的水抽至浇灌水箱中。