一种用于人行道雨水净化和利用的多功能生态树池的制作方法

本实用新型涉及一种用于人行道雨水净化和利用的多功能生态树池，尤其是涉及一种用于人行道雨水净化和利用的多功能生态树池。

背景技术：

在现代化园林城市建设中，人们创造了多种形式的树池，一方面可以保护城市绿化树木根部免受践踏；另一方面还可防止主根附近的土壤被压实，保证植物的健康生长；此外还可以避免扬尘，保护城市生态环境。尤其在行道树的种植中，树池的运用是必不可少的。

传统的行道树树池主要注重树木的保护功能，依据树池覆盖类型分主要包含软、硬两种方式。其中硬质覆盖物主要有铁篦子、玻璃钢篦子、铺装等，软质覆盖物主要是指直接在树池内种植各类低矮的地被植物进行覆盖，如草坪、麦冬、红花醡浆草等。不管是硬质覆盖还是软质覆盖，在实际的运用中都存在一些问题。

硬质覆盖行道树：首先会导致土壤板结、通气性差，从而抑制树木根系和土壤微生物呼吸，使行道树根系在吸收养分、水分方面的能力变差，导致植物生长弱势，出现衰败现象；其次硬质覆盖加大了城市的硬质面积，加强了城市热岛效应，生态效益欠佳。

软质覆盖行道树：软质覆盖相对于硬质覆盖来说，增加了绿化面积，生态效益较好，但是也存在一些问题。所谓行道树，即表示与行人通行息息相关，为此需要考虑行人通行的安全和便利。增加绿化面积的同时势必会减少行人通行的区域，在有限的人行道区域内，很容易发生对树池植物的踩踏现象，从而破坏了城市景观。为了避免踩踏，行道树树池也有采用抬高树池边缘来防止行人踩踏，然而，高出地面的树池可能会使行人绊倒，存在一定的安全隐患。

中国专利CN 105794523 U公开了一种具有雨水渗蓄净化功能的树池装置，该树池装置增强了树池的渗水和蓄水能力，并具有净化后的排放功能，延缓消减径流峰值，消减径流量，满足植被养护和后续雨水回用的需求，然而该树池装置结构设计比较复杂，不但施工工艺要求高且工程造价也高，且单纯采用硬质材料覆盖树池，硬质材料雨篦子会阻止树池内土壤与空气的能量交换，加上重力的压力，易造成树池中种植土的板结，使行道树根系在吸收养分、水分方面的能力变差，影响树木良好生长，生态效益欠佳。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于人行道雨水净化和利用的多功能生态树池。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于人行道雨水净化和利用的多功能生态树池，设置在人行道铺装区域并用于种植行道树，所述的生态树池包括池体，池体与设置在机动车路面旁的路牙旁，池体上部包括两个区域，分别为自然降水收集净化区和径流雨水收集净化区，所述的自然降水收集净化区设置在树木周围，所述的径流雨水收集净化区设置在自然降水收集净化区外围，所述的自然降水收集净化区填充种植土并种植地表植物，所述的径流雨水收集净化区为设有多层过滤组件，池体其他区域也填充种植土，多层过滤组件表面为陶粒覆盖层，所述的多层过滤组件通过带孔立道牙与机动车路面连通。

所述的自然降水收集净化区表面高度高于径流雨水收集净化区表面高度。

所述的径流雨水收集净化区周侧通过隔离板与自然降水收集净化区进行分隔。

径流雨水收集净化区的多层过滤组件陶粒覆盖层下方依次为卵石层和复合过滤层。

所述的复合过滤层由上而下包括炉渣、活性炭、火山岩和细砂。

所述的复合过滤层底部与种植土接触部位通过土工布进行分隔。

所述的池体底部设有储水和排水层，所述的储水和排水层包括一层砾石层，砾石层中间设有带孔排水管。

所述的池体侧壁为混凝土侧壁。

所述的带孔立道牙的入水口处对应的多层过滤组件侧壁设有滤网。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：

(1)本实用新型设置自然降水收集净化区和径流雨水收集净化区，从而形成地表植物与陶粒覆盖相结合的树池覆盖方式，树池的分区设计，赋予了树池分散式雨水收集管理的功能，达到雨水收集利用的同时还降低了雨水径流污染的程度，另一方面，地表植物外围的陶粒覆盖层有暗示行人行为路线的作用，可防止行人对地表植物的踩踏现象，保证了树木的健康生长；

(2)本实用新型自然降水收集净化区表面高度高于径流雨水收集净化区，实现了雨水收集，防止雨水溢出；

(3)本实用新型设置隔离板将径流雨水收集净化区与自然降水收集净化区进行隔离，有效防止自然降水收集净化区土壤翻浆渗入径流雨水收集净化区，造成污染；

(4)本实用新型多层过滤组件的设计使收集到的径流雨水得到净化，保证了植物的健康生长，同时还降低了对受纳水体的污染；

(5)本实用新型复合过滤层底部与种植土接触部位的土工布能让雨水通过，又能有效阻止土壤颗粒通过，防止下层土壤翻浆；

(6)本实用新型复合过滤层通过多种材料不同孔隙度及不同的去污特性组合搭配的过滤层，不会很快被径流雨水中的悬浮物堵塞，从而提高整个滤层的净化效果；

(7)本实用新型砾石层可以缓解过多水量时导致的雨水下渗不畅，可储存一部分水量，进行缓慢的下渗，当遇到较大暴雨时，雨水下渗、蓄存达到饱和时，过量的雨水可以通过带孔排水管排至市政雨水管网或雨水收集装置，避免植物因积水而造成烂根现象；

(8)本实用新型多层过滤组件侧壁上的滤网起到过滤道路径流雨水中较大的杂质，如树叶等，从而防止大的杂质在多层过滤组件中堵塞，影响过滤净化效果。

附图说明

图1为本实用新型用于人行道雨水净化和利用的多功能生态树池的平面分布结构示意图；

图2为本实用新型用于人行道雨水净化和利用的多功能生态树池的结构示意图。

图中，1为带孔立道牙，2为入水口，3为滤网，4为陶粒覆盖层，5为卵石层，6为复合过滤层，7为土工布，8为隔离板，9为机动车路面，10为铺装，11为行道树，12为地表植物，13为混凝土侧壁，14为混合种植土，15为带孔排水管，16为砾石层，17为平道牙。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例

如图1、图2所示，一种用于人行道雨水净化和利用的多功能生态树池，设置在人行道铺装10区域并用于种行道树11，生态树池包括池体，池体侧壁为混凝土侧壁13，池体与设置在机动车路面9旁的路牙旁，带孔立道牙1的入水口2处的对应的多层过滤组件侧壁设有滤网3。

池体底部设有储水和排水层，储水和排水层包括一层砾石层16，砾石层16中间设有带孔排水管15。

池体上部包括两个区域，分别为自然降水收集净化区和径流雨水收集净化区，图中径流雨水收集净化区为A区，自然降水收集净化区为B区，自然降水收集净化区设置在树木周围，径流雨水收集净化区设置在自然降水收集净化区外围，自然降水收集净化区表面高度高于径流雨水收集净化区表面高度，自然降水收集净化区填充种植土并种植地表植物12，径流雨水收集净化区为设有多层过滤组件，池体其他区域也填充种植土，多层过滤组件表面为陶粒覆盖层4，多层过滤组件通过带孔立道牙1与机动车路面9连通。

径流雨水收集净化区周侧通过隔离板8与自然降水收集净化区进行分隔。径流雨水收集净化区的多层过滤组件陶粒覆盖层4下方依次为卵石层5和复合过滤层6。

复合过滤层6由上而下包括炉渣、活性炭、火山岩和细砂，复合过滤层6底部与种植土接触部位通过土工布7进行分隔。本实施中，复合过滤层6铺设顺序为：200MM厚炉渣→200MM厚活性炭→100MM后细砂，通过多种材料不同孔隙度及不同的去污特性组合搭配的过滤层，不会很快被径流雨水中的悬浮物堵塞，从而提高整个滤层的净化效果。

本案生态树池由A、B两个区组成，其中A区为径流雨水收集、净化区，采用陶粒5进行硬质覆盖，B区为自然降水收集、净化区，通过种植地表植物1212进行软质覆盖。A区与B区用分隔板8进行隔离，防止B区土壤翻浆渗入A区，造成污染。

A区径流雨水收集、净化区：

A区的主要功能是对地表径流雨水进行净化处理。道路径流雨水污染严重，如不经净化处理，对受纳水体和土壤或植物都会有严重的不良影响。A区通过多层结构过滤系统的设计达到了对雨水净化的目的。径流雨水通过场地1.5％的坡度及立道牙的进水口，可以很轻松的进入A区，滤网3可以过滤掉道路径流雨水中较大的杂质，如树叶等，陶粒覆盖层4、卵石层5可以过滤沉淀一部分大颗粒的杂质，对雨水进行初步净化。雨水继续下渗到复合过滤层6，本过滤层通过复合配置可以过滤掉较细的泥沙及道路雨水中的COD、SS、重金属等有机污染物，对径流雨水进行深层次的净化。复合过滤层6下设土工布7，土工布7能让雨水通过，又能有效阻止土壤颗粒通过，防止下层土壤翻浆。通过土工布7层雨水继续渗入混合种植土14，给土壤补充水分，供植物吸收。多余的雨水继续下渗至砾石层16，砾石层16可以缓解过多水量时导致的雨水下渗不畅，可储存一部分水量，进行缓慢的下渗。当遇到较大暴雨时，雨水下渗、蓄存达到饱和时，过量的雨水可以通过带孔排水管15排至市政雨水管网或雨水收集装置，避免植物因积水而造成烂根现象。

B区自然降水收集、净化区：

B区雨水主要来自于自然降水及少量A区溢流雨水，该区主要以生物净化为主。植物、微生物、土壤共同组成一个有生命力的微生态系统。

雨水降落至B区，首先被地表植物12拦截，地表植物12会吸收一部分降雨，同时地表植物12的根系可以保持土壤的疏松，使雨水快速下渗。树池内的土壤、水份、微生物及植物所需要的营养物质等这些条件下，植物通过光照和树池内的营养，释放氧气，创造了一个多样性的有生命力的树池微生态环境。

其中树池内种植土采用混合种植土14，混合种植土14采用田园土、腐叶土、沙土及草木灰混合而成，其中田园土占66.5％-80.4％，腐叶土占2.5％-4.6％，沙土占1.4-3.3％。采用多种材料混合调制而成，形成的种植土土质疏松、通透性佳，渗透系数可达6.0x 10^-4m/s，混合种植土14富含丰富的氮、磷、钾等营养成份，为植物生长提供良好的环境，其内部会形成丰富的微生物环境，对雨水进行净化，同时透水又透气，使雨水可以快速的下渗至砾石层16。

A、B区域的雨水在种植土表层汇集，下渗至砾石层16，进行储水和排水。

本实施中，通过人工设计，改变场地雨水排放方式，将人行道树11池设计成城市雨洪管理的一个通道口，进行雨水收集、下渗、净化、储存，避免了雨水直接进入市政管网而造成地下水资源枯竭、受纳水体污染等后果。地表植物12与陶粒覆盖相结合的树池覆盖方式，一方面可以使雨水轻松的渗入树池，减少径流，另一方面，地表植物12外围300MM的陶粒覆盖层4有暗示行人行为路线的作用，可防止行人对地表植物12的踩踏现象，保证了树木的健康生长。由入水口2立道牙、滤网3、50MM厚直径为8-12MM的陶粒层、100厚直径为20-60MM的卵石层5、300-500MM厚的复合过滤层6、土工布7、混合种植土14、300MM厚砾石层16、直径为90MMD带孔排水管15组成的渗滤系统，对径流雨水进行从粗放到精细的层层过滤，净化效果非常理想。复合过滤层6：复合过滤层6由炉渣、活性炭、火山岩和细砂组成，铺设顺序为：200MM厚炉渣→200MM厚活性炭→100MM后细砂，通过多种材料不同孔隙度及不同的去污特性组合搭配的过滤层，不会很快被径流雨水中的悬浮物堵塞，从而提高整个滤层的净化效果。