一种雨水生态排放系统及其施工方法与流程

本发明涉及一种雨水排放系统及其施工方法，特别涉及一种雨水生态排放系统及其施工方法，属于市政建筑领域。

背景技术：

随着工业化、城市化的发展，带来了碳排放的增大，臭氧层的破坏，带来地球表面温度增高、雨水增多，常常因排水不畅、形成城市内涝，影响着城市交通，给人民的生活生产带来了影响，对生存环境带来了极大的污染，甚至带来了财产损失和生命的代价。

近年来，随着环境污染、天灾人祸的发生，人们都在不断反思，也在不断地重视保护环境，维护生态平衡，建设环境友好型城市。

就地面排水系统而言，在屋顶设置种植屋面，在绿地中设置植草沟，方便雨水的流通，在道路中设置透水铺设路面，在房前屋后设置一级下凹式绿地，在离开房前屋后较远的道路、停车场设置标高较低的二级下凹式绿地，并将一级下凹式绿地和二级下凹式绿地之间连通，遇到道路时设置雨水流动暗道；在广场地带周围设置低于下凹式绿地的雨水花园或池塘，收集下凹式绿地、停车场、广场的雨水花园或池塘，在没有设置雨水排放系统的住宅小区，将池塘设置与住宅小区排水口连通；在池塘周边设置溢水口，连通溢水口与与城市雨水管网。

图5 建筑物周边渗水地面结构示意图。 这是一个代表性的渗水地面结构，由建筑物周边地面向周围逐渐走低，具体包括一级绿地21、渗水铺装道路22、连通渠或碎石连通渠一23、二级凹式绿地24、停车场或广场25、连通渠或碎石连通渠二26、三级下凹式绿地27。

雨水会从楼顶流到建筑物10周边，从房前屋后的一级下凹式绿地21到远方的三级凹式绿地27经过设置有透水铺设道路22流向较远的停车场25或广场中的三级凹式绿地27中，渗水铺装道路22和停车场25或广场下分别设置有碎石连通渠一23和碎石连通渠二26将多个绿地之间连通，雨水能够由高向低地流动，有的广场中设置有低于下凹式绿地用于汇聚雨水的池塘28。

地面的雨水生态规划逐渐完善，但是，像地表的积水，二级下凹式绿地、池塘中的水，没有一个完整的地下雨水渗透体系，渗透不及的雨水被排放到河流中而已，长时间下来会形成地表干旱、水分不足，地下水下沉或枯竭，影响着种植，形成了恶性循环，导致严重的生态失衡，特别是建筑物逐渐增多的城市，建筑物下无雨水渗透，地下土层含水量降低，如何利用建筑物基底渗透雨水，增加地下水分，形成一个雨水生态排放体系，已经成为城市建筑设置当中面临的一大课题。

技术实现要素：

针对建筑物地下渗水面积没有充分利用问题，本发明提供一种雨水生态排放系统及其施工方法，其目的是将目前开发的地面雨水排放系统有机地结合在一起，将现有的地面雨水排放系统延伸至地下，并充分利用建筑物地下土层较干现象，与地面形成一个完整的循环性雨水生态系统，解决城市内涝问题，维持雨水生态平衡，缓解地下水紧张局面，减少人民生命和财产的损伤，提高人类生存环境的质量。

本发明的技术方案是：一种雨水生态排放系统，包括由建筑物周边地面向周围逐渐走低的渗水地面结构，建筑物地基和地基上设置的混凝土垫层，渗水地面结构包括建筑物周围的多级绿地，所述渗水地面中设置有多个通往地下的渗水井，从多个渗水井底面依次由高向低设置有暗渠、暗沟、多根水平铺设的管子，多根水平铺设的管子镶嵌在建筑物地基上设置的混凝土垫层底部，多根水平铺设的管子下面为碎石夯土层或垂直设置在夯土层的渗水管，雨水会从渗水井流入建筑物底渗入地下；

进一步，所述渗水井、暗渠、暗沟中填充有碎石袋或沙袋；

进一步，所述多根水平铺设的管子为带小孔或缝隙的水平状多根管子；

进一步，所述渗水井的周边设置有护筒，护筒内垂直设置有出气管，护筒高出其周边地面，护筒顶端设置有顶盖，顶盖为篦子结构；

进一步，所述护筒为混凝土管、塑料管、陶制管或不锈钢管，护筒上端高出地面，下端插入地面，护筒上端面设置有顶盖；

进一步，所述出气管设置在渗水井中间，上端与护筒高度一致，下端延伸至暗渠；

进一步，多根水平铺设的管子与暗沟连接处，多根水平铺设的管子与暗沟底面在同一高度上，

进一步，所述水平状多根管子的设置方向为任何方向，两端伸向地沟，所述垂直设置在夯土层的渗水管，下端为尖状，管壁上有多个孔隙。

一种雨水生态排放系统的施工方法，包括上述的雨水生态排放系统，所述雨水生态排放系统的施工方法按照以下步骤进行施工：

1）开挖建筑物基坑，在基坑表面铺设碎石或打入渗水管，将碎石夯入土中或夯实打入渗水管的地基；

2) 在建筑物地基周边设置暗沟；

3）在夯入碎石的土层上或在有打入渗水管的地基土层上水平铺设带小孔或缝隙的多根管子，并使其小孔或缝隙朝向碎石夯土层或渗水管顶部端口，多根管子两端延伸至暗沟，在暗沟内填满碎石袋或沙袋；

4）在地基上铺设的多根管子上浇筑混凝土垫层，使多根管子镶嵌在混凝土垫层底部，待建筑物地下部分完工后，在暗沟上面回填土，并对回填土夯实；

5）开挖与暗沟连通的暗渠，使暗渠的另外一端高于与暗沟连通的一端，并在暗渠内设置碎石袋或沙袋，碎石袋或沙袋上回填土，并夯实；

6）暗渠的另一端延伸至渗水地面或广场下方，渗水地面或广场挖渗水井至暗渠，在渗水井中设置垂直的出气管，出气管周边设置碎石、碎石袋或沙袋，渗水井周围设置护筒，使护筒上端高出地面或与广场表面等高，护筒上固定篦子状顶盖。

进一步，渗水地面中雨水漫过护筒高度后，从篦子流入渗水井，沿着渗水井、暗渠、暗沟的底面以及水平状铺设的多根水管流入碎石夯入土或渗水管，渗入建筑物地下。

本发明具有的积极效果是：通过在渗水地面中设置有多个通往地下的渗水井，能够将建筑物周围的多级绿地中汇聚的雨水流入地下，减少地上地面、道路、房前屋后等地的雨水泛滥，降低或消除因雨水带来的城市内涝，排除因内涝带来的不便和损失；通过在地下从多个渗水井底面依次由高向低设置有暗渠、暗沟、多根水平铺设的管子，能够保证流入地下的雨水能够顺利的流动，形成一个地下雨水排放系统，可缓解地面雨水排放的压力；通过将多根水平铺设的管子镶嵌在建筑物地基中混凝土垫层底部，能够在不影响建筑物地基的前提下，使地下干燥土层吸收地上雨水，可缓解地下水过度开发、地下水严重低下和趋于枯竭的问题；通过在建筑物地基中设置碎石夯土层，有利于雨水从带小孔或缝隙的水平状多根水平铺设的管子中流出雨水渗透到地下时，减少雨水流动带来的地下土层扰动，或者通过在建筑物地基中设置竖立的渗水管，有利于雨水沿着竖立设置的渗水管流入地下时减少雨水流动带来的地下土层扰动；通过在渗水井、暗渠、暗沟中填充有碎石袋或沙袋，不仅能够防止空洞的渗水井、暗渠、暗沟引起地面的坍塌，而且有利于雨水的流动或渗透，能够形成一道坚实的地下雨水通道；通过在所述渗水井周边设置有护筒，护筒内垂直设置有出气管，护筒高出其周边绿地，护筒顶端设置有顶盖，顶盖为篦子结构，一方面能够保证雨水在绿地上积存一定的水量，有利于利用绿地下渗雨水，另外，一方面可以将高出护筒的雨水量经护筒内流入地下，同时通过设置出气管，有利于地下气体的向外排放，有利于水流的顺畅流动。通过设置这种地下雨水渗透结构，与地上雨水排放系统形成了一种完整的雨水生态排放系统，能够提高雨水的排放能力，降低雨水形成的城市内涝，为居民出行提供方便的环境，能够降低因雨水内涝造成的损失，提高城市应对自然环境导致的自然灾害能力。

附图说明

图1碎石夯土层地下雨水生态排放系统的断面结构示意图。

图2 渗水管地下雨水生态排放系统的断面结构示意图。

图3 渗水井与暗渠的连接和构造示意图。

图4 多根水平铺设的管子的铺设方法之一。

图5 多根水平铺设的管子的铺设方法之二。

图6 设置有地下雨水生态排放系统的平面示意图。

图7 地上雨水生态排放系统的平面分布示意图。

标号说明：10-建筑物、11-碎石夯土层、11a-夯土层、12-混凝土垫层、13-管子、14-暗沟、15-暗渠、16-渗水井、17-护筒、18-出气管、19-地下、19a-基础坑、20-渗水管、21-一级凹式绿地、22-渗水铺装道路、23-连通渠或碎石连通渠一、24-二级凹式绿地、25-停车场或广场、26-连通渠或碎石连通渠二、27-三级凹式绿地、28-池塘。

具体实施方式

以下参照附图就本发明的技术方案进行详细说明。

本发明的技术方案是一种雨水生态排放系统，图1是碎石夯土层地下雨水生态排放系统的断面结构示意图。图2 是渗水管地下雨水生态排放系统的断面结构示意图。

雨水生态排放系统包括由建筑物10周边地面向周围逐渐走低的渗水地面结构，建筑物10地基和地基中设置的混凝土垫层12，渗水地面结构包括房前屋后设置一级下凹式绿地、二级下凹式绿地，所述渗水地面中设置有多个通往地下的渗水井16，从多个渗水井16底面依次由高向低设置有暗渠15、暗沟14、多根水平铺设的管子13，多根水平铺设的管子13镶嵌在建筑物10地基中设置的混凝土垫层12底部，多根水平铺设的管子13下面为碎石夯土层11或垂直设置在夯土层11a的渗水管20，雨水会从渗水井16流入建筑物10底渗入地下19；

所述渗水井16、暗渠15、暗沟14中填充有碎石袋或沙袋。

所述碎石夯土层11是在地基上铺设碎石，然后将碎石压进土中，碎石夯土层11能够将上面的雨水渗透到地下19中。

所述渗水管20是在基础坑19a中按照一定的间距依次在基础坑19a中打入的，为了便于打入地基，在下端为锐角状结构。

图3 是渗水井与暗渠的连接和构造示意图。所述渗水井16周边设置有护筒17，护筒17内垂直设置有出气管18，护筒17高出其周边地面，护筒17顶端设置有顶盖，顶盖为篦子结构，篦子结构不仅能够将水流入渗水井16中，而且能够将杂草类过滤，可防止堵塞碎石构成的渗水井16。

所述护筒17为混凝土管、塑料管、陶制管或不锈钢管，护筒17上端高出地面，下端延插入地面，护筒17上端面设置有顶盖；

进一步，所述出气管18设置在渗水井16中间，上端与护筒17高度一致，下端延伸至暗渠15，出气管18能够将地下的气体排出，有利于雨水的顺畅流入。

图4 是多根水平铺设的管子的铺设方法之一、图5 是多根水平铺设的管子的铺设方法之二。

所述多根水平铺设的管子13为带小孔或缝隙的水平状多根管子13。在碎石夯土层11上水平铺设后，在其上浇注混凝土，使水平状多根管子13镶嵌在混凝土垫层的下方，为了便于雨水中管子中间流出，需要特意在管子的中间钻孔或开始缝隙，护管可以向下延伸至暗渠，也可以设置在渗水井的高度上任意高度，以牢靠为原则。

多根水平铺设的管子13与暗沟14连接处，多根水平状管子13与暗沟14底面在同一高度上。

所述多根水平铺设的管子13的设置方向为任何方向，两端伸向地沟，所述垂直设置在夯土层的渗水管，下端为尖状，管壁上有多个孔隙。图3是地下雨水生态排放系统的断面结构示意图。图4 是地下雨水生态排放系统的断面结构示意图。

所述多根水平铺设的管子13的长度方向与建筑物10边长平行或与建筑物10相邻边长之间具有一定角度。

一种雨水生态排放系统的施工方法，包括上述雨水生态排放系统，所述雨水生态排放系统的施工方法按照以下步骤进行施工：

1）开挖建筑物10基础坑19a，在基础坑19a表面铺设碎石或打入渗水管20，将碎石夯入土中或夯实打入渗水管20的地基；

2) 在建筑物10地基周边设置暗沟14；

3）在夯入碎石的土层上或在有打入渗水管20的地基土层上水平铺设带小孔或缝隙的多根管子13，并使其小孔或缝隙朝向渗水管20顶部端口，多根管子13两端延伸至暗沟14，在暗沟14内填满碎石袋或沙袋；

4）在地基上铺设的多根管子13上浇筑混凝土垫层12，使多根管子13镶嵌在混凝土垫层12底部，待建筑物地下部分完工后，在暗沟14上面回填土，并对回填土夯实；

5）再开挖与暗沟14连通的暗渠15，使暗渠15的另外一端高于与暗沟14连通的一端，并在暗渠15内设置碎石袋或沙袋，碎石袋或沙袋上添加回填土，并夯实；

6），在渗水地面或广场挖渗水井至暗渠15，在渗水井16中设置垂直的出气管18，出气管18周边设置碎石或碎石袋或沙袋，渗水井16周围设置护筒17，使护筒17上端高出绿面或与广场表面等高，护筒17上固定篦子状顶盖，

进一步，渗水地面中雨水漫过护筒17高度后，从篦子流入渗水井16，沿着渗水井16、暗渠15、暗沟14的底面以及水平状铺设的多根水管流入碎石夯入土或渗水管20，渗入建筑物10地下19。

在此所述的地面渗水绿地包括一级凹式绿地21、二级凹式绿地24、三级凹式绿地27以及池塘28。

本发明通过在渗水地面中设置有多个通往地下的渗水井16，能够将建筑物10周围的多级绿地中汇聚的雨水流入地下19，减少地上地面、道路、房前屋后等地的雨水泛滥，降低或消除因雨水带来的城市内涝，排除因内涝带来的不便和损失；通过在地下19从多个渗水井16底面依次由高向低设置有暗渠15、暗沟14、多根水平铺设的管子13，能够保证流入地下19的雨水能够顺利的流动，形成一个地下雨水排放系统，可缓解地面雨水生态系统的排放压力；通过将多根水平铺设的管子13镶嵌在建筑物10地基中混凝土垫层12底部，能够在不影响建筑物10地基的前提下，使地下干燥土层中吸收地上雨水，可缓解地下19水过度开发、地下19水严重低下和趋于枯竭的问题；通过在建筑物10基础中设置碎石夯土层11，有利于雨水从带小孔或缝隙的水平状多根管子13中流出雨水渗透到地下19或者沿着竖立设置的渗水管20流入地下19；通过在建筑物地基中设置竖立的渗水管20，有利于雨水沿着竖立设置的渗水管20流入地下时减少雨水流动带来的地下土层扰动；通过在渗水井16、暗渠15、暗沟14中填充有碎石袋或沙袋，不仅能够防止空洞的渗水井16、暗渠15、暗沟14引起地面的坍塌，而且有利于雨水的流动或渗透，能够形成一道坚实的地下19雨水通道；通过在所述渗水井16周边设置有护筒17，护筒17内垂直设置有出气管18，护筒17高出其周边地面，护筒17顶端设置有顶盖，顶盖为篦子结构，一方面能够保证雨水在地上的存储量，另外，一方面可以将高出护筒17的雨水量经护筒17内流入地下19，同时通过设置出气管18，有利于地下19气体的向外排放，由于水流的舒畅流动。通过设置这种地下雨水渗透结构，与地上雨水结构形成了一种完整的雨水生态排放系统，能够提高雨水的排放能力，降低雨水形成的城市内涝，为居民出行提供方便的环境，能够降低因雨水内涝造成的损失，提高城市应对自然环境导致的自然灾害能力。