屋顶绿化排水结构及其施工方法与流程

本发明涉及屋顶排水的技术领域，尤其是涉及一种屋顶绿化排水结构及其施工方法。

背景技术：

目前屋顶绿化可以广泛地理解为在各类古今建筑物、构筑物、城围、桥梁（立交桥）等的屋顶、露台、天台、阳台或大型人工假山山体上进行造园，种植树木花卉的统称。屋顶绿化的存在改善了城市内的空气环境，且对城市进行美观。

现有的屋顶绿化的防水或排水结构，如公告号为cn204888131u的中国专利，包含结构外壳、搁板、蓄水层、排水板、砂石层、回填土层、出水口、水泵、水管、喷水头；结构外壳的内部设有搁板，搁板下部为蓄水层，搁板的上部设有排水板，排水板的上部设有砂石层，砂石层的上部设有回填土层；蓄水层的一侧设有出水口，出水口上连接有水泵，水泵的另一端连接有水管。通过排水板和搁板对绿化层进行排水，并通过水泵和水管将渗水循环利用并重新浇灌。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：因为屋顶的绿化结构包括用于种植植被的泥土层，在对屋顶绿化进行浇灌和排水时，泥土层容易在水流作用下流失，使得土壤肥力下降，导致屋顶绿化结构上的植被生长状况下降，同时流失的水土也容易导致排水结构堵塞的情况，因此存在改进空间。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的之一在于提供一种屋顶绿化排水结构，具有对屋顶绿化进行排水、减少植物烂根的功能，并且减少在排水过程中导致水土流失的情况；本发明的目的之一在于提供一种屋顶绿化排水结构的施工方法，具有减少屋顶绿化结构排水时水土流失的功能。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种屋顶绿化排水结构，包括设置在屋顶上方的绿化层以及开设在屋顶上的排水槽，所诉绿化层自下而上包括开设有若干通孔的隔板层、土工布层、过滤层和用于种植植被的泥土层，所述隔板层与屋顶之间设置有若干用于支撑隔板层的支撑柱；所述排水槽一端封堵，所述屋顶在排水槽另一端设置有与所述排水槽连通的储水箱，所述排水槽靠近所述储水箱的一端可拆卸安装有过滤箱，所述过滤箱上端开口并低于所述排水槽的槽底；所述排水槽上方沿排水槽的长度方向铺设有石板，所述过滤箱与所述排水槽之间设置有用于升降所述过滤箱的调节机构。

通过采用上述技术方案，通过支撑柱和刚性的隔板层配合将绿化层与屋顶隔开，从而在对植被进行浇灌后，泥土层中多余的无法被保留的水分从隔板层的通孔中渗出至屋顶上，并沿屋顶上端面流入排水槽中。其中排水槽一端连通有储水箱，渗出的浇灌水沿排水槽流入储水箱中进行存储以待利用。其中排水槽靠近储水箱的一端可拆卸安装有过滤箱，通过过滤箱对排水槽流入储水箱中的渗水进行过滤，并对渗水中流失的土壤进行截留，从而在浇灌一段时间后，可以将过滤箱中的截留的土壤取出并倾倒入泥土层中进行再利用，且该部分泥土具有较高的肥力，对绿化层中的植被有较好的生长促进作用。其中在浇灌时土壤随着水分的渗出容易积累在屋顶上，支撑柱的设置便于使用者可以采用喷水枪等工具对绿化层和屋顶之间的间隙进行清洗，将淤积在屋顶上端面的沉积土清出至排水槽中，进而在过滤箱中存储，有利于对流失的土壤进行回收，相比现有的通过管道排水的方式减少了管道淤堵的情况。其中石板用于对排水槽进行遮盖以及供行人行走观赏。因为过滤箱的位置低于石板的上端面，通过调节机构对过滤箱进行升降，有利于使用者在石板上将是过滤箱提升并将过滤箱取出后，便于将过滤箱内沉积的泥土重新倒入泥土层中。该结构整体具有对屋顶绿化进行排水、减少植物烂根的功能，并且减少在排水过程中导致水土流失的情况，更有利于植被的生长。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述排水槽包括两组与所述屋顶所在平面垂直并沿排水槽长度方向延伸的侧壁，所述侧壁上间隔开设有若干与所述屋顶平齐的排水孔，所述石板的下端面与所述侧壁的上端面抵接。

通过采用上述技术方案，在排水槽两侧固定有侧壁，侧壁上端面高于屋顶并对泥土层进行隔离，侧壁上的排水孔用于供屋顶上渗水进入排水槽，且侧壁用于对石板进行支撑，使石板具有较好的支撑能力。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述调节机构包括与屋顶转动连接的螺杆和与屋顶固定的导向杆，所述螺杆和导向杆均与屋顶所在平面垂直；所述螺杆和导向杆共同套接滑动有支撑块，所述支撑块与所述螺杆螺纹连接，所述过滤箱与所述支撑块卡接，所述螺杆和导向杆的长度满足使支撑块运动至下方极限位置时，低于所述排水槽的槽底，支撑块运动至上方极限位置时，过滤箱的上端面与所述石板平齐。

通过采用上述技术方案，支撑块与螺杆螺纹连接且与导向杆套接滑动，从而在螺杆转动时，支撑块在导向杆的周向限位作用下沿螺杆上下运动。过滤箱与支撑块卡接设置，从而便于将过滤箱与支撑块拆卸。其中螺杆和导向杆的长度能满足支撑块运动至低于排水槽的槽底和与石板平齐的两个状态，从而使过滤框能进行过滤以及便于取用。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述过滤箱包括矩形的框架和固定在框架四个侧面和底面的过滤网，所述支撑块远离所述排水槽的一侧开设有t型槽，所述t型槽的上端贯穿所述支撑块的上端面，所述过滤框凸出固定有与所述t型槽配合的t型块，所述t型块与所述t型槽卡接配合。

通过采用上述技术方案，过滤箱通过t型块和t型槽与支撑块卡接支撑，框架结构使过滤框具有一定的支撑能力，能较好地承载截留后的泥土。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述过滤箱内靠近排水槽的位置固定有截留箱，所述截留箱的侧壁均开设有过滤孔，所述过滤网的过滤精度小于所述截留箱的过滤精度。

通过采用上述技术方案，其中过滤箱中还设置有截留箱，截留箱的过滤精度大于过滤网的过滤精度，通过截留箱和过滤网的配合对排水槽中渗水进行两次过滤，从而有利于将较多的泥土截留在截留箱中，便于倾倒泥土和清洗过滤箱。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述排水槽位于所述绿化层中部，所述屋顶上端面向所述排水槽方向倾斜，所述排水槽的槽底向所述过滤装置方向倾斜。

通过采用上述技术方案，将屋顶上端面向排水槽方向倾斜，并将排水槽的槽底设置为向过滤装置方向倾斜，从而有利于对水流和泥浆进行导流，便于水流流动。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述排水槽的槽底固定有若干竖直的立柱，所述立柱沿所述排水槽的长度方向排布，所述立柱的上端面与所述石板的下端面抵接。

通过采用上述技术方案，立柱的设置提高了对石板的支撑作用，使石板又更好的承力效果。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述储水箱中安装有水泵，水泵进水口与所述储水箱连通，水泵的出水口连通有供水管，所述供水管埋设于所述泥土层中，所述供水管沿长度方向连通有若干旋转喷头。

通过采用上述技术方案，利用水泵和供水管的协同作用，将储水箱中的废水重新利用，供水管埋设于泥土层中保持整体的美观，并通过与供水管连通的旋转喷头对植被进行浇灌，该结构有利于提高对浇灌水的利用，并且也可以在降雨时收集雨水，从而有利于提高对水资源的利用，更加绿色环保。

一种用于上述屋顶绿化排水结构的施工方法，包括以下步骤：

步骤一：在屋顶开设排水槽及安装储水箱，排水槽开设于屋顶中部，储水箱上方开口且开口低于排水槽的出水端；

步骤二：整修屋顶和排水槽形成排水角度，在排水槽的槽底朝向储水箱开设1°的倾斜面，在屋顶上表面朝向排水槽开设1°的倾斜面；

步骤三：安装侧壁，将两组侧壁固定在排水槽内，并在侧壁上开设有若干与屋顶上端面平齐的排水孔；

步骤四：铺设绿化层，先在排水槽两侧的屋顶上端面固定矩阵排布的支撑柱，再依次在支撑柱上端面铺设刚性的开设有若干通孔的隔板层、土工布层、过滤层和用于种植植被的泥土层；

步骤五：安装调节机构和过滤箱，将调节机构的螺杆与屋顶转动连接，调节机构的导向杆与屋顶固定连接，调节机构的支撑块与螺杆螺纹连接且与导向杆滑动套接，过滤箱与支撑块卡接；

步骤六：铺设石板，在排水槽槽底固定若干立柱，饰板上端面与泥土层上端面平齐，饰板下端面与立柱和侧壁抵接；

所述步骤四与步骤五可同时进行，也可以不分先后顺序进行。

通过采用上述技术方案，排水槽和储水箱可以通过在屋顶开完或额外搭设的方式进行建设，在屋顶和排水槽底面形成小角度倾斜面有利于水流流动。然后安装高度高于屋顶的侧壁，侧壁除了用于对石板进行支撑的作用外，还用于分隔绿化层为不同的区域，并且对隔板层、土工布层、过滤层和泥土层进行分隔，从而在安装绿化层的时候，泥土层不易移位。再铺设石板之前先将调节机构和过滤箱进行安装，通过螺杆和导向杆的协同作用实现过滤箱的升降，从而有利于调节过滤箱的高度和使用状态。最后在排水槽中铺装立柱，通过立柱和侧壁同时对石板进行支撑，从而有利于提高石板的承重能力，供使用者踩踏观赏。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1.通过在隔板层与屋顶之间设置有若干用于支撑隔板层的支撑柱，将绿环层和屋顶隔离开，并通过在屋顶开设排水槽，从而有利于将浇灌后渗出的水分和流失的土壤进行收集，并通过过滤箱进行过滤，收集了流失的土壤后重新倒入泥土层中进行再利用，从而减少了屋顶绿化的水土流失，也避免了泥土层长期浸泡导致植被烂根的情况，从而多种效果配合下使屋顶绿化的植被生长状况更好；

2.通过在排水槽靠近储水箱的一端安装有过滤箱，从而对渗水中的泥土进行截留，并且通过调节机构便于使用者在石板上调节过滤箱的高度位置，从而有利于在满足过滤箱处于排水槽下方对渗水进行过滤的同时，也便于使用者将过滤箱提升，便于取用；

3.通过设置储水箱对过滤后的渗水进行收集，以及通过水泵和供水管对储水箱中的渗水进行重新喷淋浇灌，从而提高了对水资源的利用率，也可用于收集雨水回收利用，从而起到绿色环保的效果，对环境更加友好，具有较高的经济和社会价值。

附图说明

图1为本实施例的整体结构示意图；

图2为本实施例中过滤箱的结构示意图；

图3为图2中a处的放大图；

图4为图3中b处的放大图；

图5为本实施例中过滤箱的另一角度结构示意图；

图6为图5中c处的放大图。

附图标记：1、屋顶；2、绿化层；21、隔板层；22、土工布层；23、过滤层；24、泥土层；25、支撑柱；3、排水槽；31、储水箱；311、溢流管；32、石板；33、侧壁；34、排水孔；35、立柱；4、过滤箱；41、框架；42、过滤网；43、t型块；44、截留箱；51、螺杆；52、导向杆；53、支撑块；54、t型槽；6、水泵；61、供水管；62、旋转喷头。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

如图1至图2所示，本发明公开的一种屋顶绿化排水结构，包括设置在屋顶1上方的绿化层2以及开设在屋顶1上端面的排水槽3（如图3所示），绿化层2自下而上一次铺设有开设有若干通孔的隔板层21（如图6所示）、土工布层22、过滤层23和用于种植植被的泥土层24，隔板层21具有一定刚性，可以选用混凝土浇筑后塑料板等。隔板层21与屋顶1之间固定有若干用于支撑隔板层21的支撑柱25（如图5所示），支撑柱25在屋顶1上矩阵排布。其中排水槽3位于屋顶1中部，将绿化层2是分隔为两部分，且屋顶1的上端面向排水槽3方向倾斜1°设置，从而便于泥土层24渗出的水分和泥土等沿屋顶1导流至排水槽3内。

其中排水槽3一端封堵，屋顶1在排水槽3另一端开设有与排水槽3连通的储水箱31，储水箱31一侧连通有溢流管311，当水面达到一定高度时水从溢流管311流出，溢流管311另一端可与市政下水管道连通。排水槽3靠近储水箱31的一端可拆卸安装有过滤箱4，过滤箱4上端开口并低于排水槽3的槽底，从而通过过滤箱4对排水槽3流入储水箱31中的水流进行过滤，对流失的泥土进行截留。储水箱31中安装有水泵6，水泵6进水口与储水箱31连通，水泵6的出水口连通有供水管61，供水管61埋设于泥土层24中，供水管61沿长度方向连通有若干伸出泥土层24上端面的旋转喷头62。

如图3至图4所示，其中排水槽3包括两组与屋顶1所在平面垂直并沿排水槽3长度方向延伸的侧壁33，侧壁33分列排水槽3沿长度方向的两侧，侧壁33上端面高于处屋顶1的上端面，侧壁33上间隔开设有若干与屋顶1上端面平齐的排水孔34，屋顶1上的渗水从排水孔34进入排水槽3中。排水槽3的槽底固定有若干竖直的立柱35，立柱35沿排水槽3的长度方向排布。排水槽3上方沿排水槽3的长度方向铺设有石板32，立柱35的上端面与石板32的下端面抵接，石板32的下端面与侧壁33的上端面抵接，通过立柱35和侧壁33共同对石板32进行支撑，提高石板32的承力能力。

如图3至图4所示，过滤箱4与排水槽3之间设置有用于升降过滤箱4的调节机构，调节机构包括与屋顶1转动连接的螺杆51和与屋顶1固定的导向杆52，其中螺杆51的顶端伸出石板32且同轴转动有手轮，螺杆51和导向杆52均与屋顶1所在平面垂直；螺杆51和导向杆52共同套接滑动有矩形的支撑块53，支撑块53与螺杆51螺纹连接，支撑块53与导向杆52滑动连接。将过滤箱4与支撑块53卡接设置，且设置螺杆51和导向杆52的长度满足使支撑块53运动至下方极限位置时，低于排水槽3的槽底，支撑块53运动至上方极限位置时，过滤箱4的上端面与石板32平齐。

如图3至图4所示，过滤箱4包括矩形的框架41和固定在框架41四个侧面和底面的过滤网42，支撑块53远离排水槽3的一侧开设有长度方向竖直设置的t型槽54，t型槽54的上端贯穿支撑块53的上端面，过滤框凸出固定有与t型槽54配合的t型块43，t型块43与t型槽54卡接配合。过滤箱4内靠近排水槽3的位置固定有截留箱44，截留箱44的侧壁33均开设有过滤孔，过滤网42的过滤精度小于截留箱44的过滤精度。从而使渗水中流失的泥土更多地截留在截留箱44中，进而便于使用者将过滤箱4中截留的泥土倒出至泥土层24中，实现减少在排水过程中导致水土流失的情况，更有利于植被的生长。

本实施例的实施原理为：

该屋顶1绿化排水结构在使用的过程中，对绿化层2上的植被进行浇灌，浇灌后泥土层24中的水分在重力作用下依次穿过过滤层23、土工布层22和隔板层21，其中可以采用现有的无纺布铺设而成，土工布和过滤层23配合进一步减少泥土从隔板的通孔渗出，但仍有小部分泥土会跟随水流流失至屋顶1上端面并导流至排水槽3中。排水槽3中的水流和泥土向储水箱31方向流动，并落入过滤箱4中，通过过滤箱4对泥土进行截留，经过滤干后，使用者可以转动螺杆51将过滤箱4升起至石板32高度，然后将过滤箱4和支撑块53之间的卡接解除，实现将过滤箱4取出，并可以将过滤箱4中滤干的泥土重新倒入泥土层24中，实现固土，从而实现减少屋顶1绿化结构排水时水土流失的情况。

一种屋顶绿化排水结构的施工方法，包括以下步骤：

步骤一：在屋顶1开设排水槽3及安装储水箱31，排水槽3开设于屋顶1中部，储水箱31上方开口且开口低于排水槽3的出水端；

步骤二：整修屋顶1和排水槽3形成排水角度，在排水槽3的槽底朝向储水箱31开设1°的倾斜面，在屋顶1上表面朝向排水槽3开设1°的倾斜面；

步骤三：安装侧壁33，将两组侧壁33固定在排水槽3内，并在侧壁33上开设有若干与屋顶1上端面平齐的排水孔34；

步骤四：铺设绿化层2，先在排水槽3两侧的屋顶1上端面固定矩阵排布的支撑柱25，再依次在支撑柱25上端面铺设刚性的开设有若干通孔的隔板层21、土工布层22、过滤网42层和用于种植植被的泥土层24；

步骤五：安装调节机构和过滤箱4，将调节机构的螺杆51与屋顶1转动连接，调节机构的导向杆52与屋顶1固定连接，调节机构的支撑块53与螺杆51螺纹连接且与导向杆52滑动套接，过滤箱4与支撑块53卡接；

步骤六：铺设石板32，在排水槽3槽底固定若干立柱35，饰板上端面与泥土层24上端面平齐，饰板下端面与立柱35和侧壁33抵接；

其中步骤四与步骤五可同时进行，也可以不分先后顺序进行。

排水槽3和储水箱31可以通过在屋顶1开完或额外搭设的方式进行建设，在屋顶1和排水槽3底面形成小角度倾斜面有利于水流流动。然后安装高度高于屋顶1的侧壁33，侧壁33除了用于对石板32进行支撑的作用外，还用于分隔绿化层2为不同的区域，并且对隔板层21、土工布层22、过滤层23和泥土层24进行分隔，从而在安装绿化层2的时候，泥土层24不易移位。再铺设石板32之前先将调节机构和过滤箱4进行安装，通过螺杆51和导向杆52的协同作用实现过滤箱4的升降，从而有利于调节过滤箱4的高度和使用状态。最后在排水槽3中铺装立柱35，通过立柱35和侧壁33同时对石板32进行支撑，从而有利于提高石板32的承重能力，供使用者踩踏观赏。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。