一种立体式生态雨水花园的制作方法

本发明涉及一种环境工程领域，更具体地说，它涉及一种立体式生态雨水花园。

背景技术：

雨水花园是自然形成的或人工挖掘的浅凹绿地，被用于汇聚并吸收来自屋顶或地面的雨水，通过植物、沙土的综合作用使雨水得到净化并利用。但是目前的雨水利用方式比较单一，没有系统化对雨水进行处理后分类存储和使用，雨水的综合利用效率不高。

现有的雨水花园大多是建造在地面上的，来自屋顶的雨水一般通过雨水管排放至地面，进入地面的雨水花园系统渗透和净化，增加了地面雨水花园的运转压力。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种立体式生态雨水花园，利用多级溢流槽，快速的将雨水花园上表面的积水通过溢流槽排入雨水管网，避免雨水花园上方种植土壤层上的土壤流失；利用双层暴晒管和专用净化器实现雨水的多级净化、多级利用；多个雨水自然净化区布置在地面和屋顶，形成立体式生态雨水花园，实现对雨水的最大化处理和利用。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种立体式生态雨水花园，包括多个雨水自然净化区、多级溢流槽、多个水箱、双层暴晒管和专用净化器。

通过采用上述技术方案，多个雨水自然净化区分布在地面和屋顶，形成立体式雨水花园系统，高效多元化的对雨水进行自然净化。

通过采用上述技术方案，一、二级溢流槽设置在雨水自然净化区之间，三级溢流槽设置在水池外侧，多级溢流槽实现雨水的快速溢流，实现自适应化控制雨洪，保证雨水花园的正常运行。

本发明进一步设置为：所述溢流槽与溢流管连接，溢流管与雨水管网相连，实现溢流雨水的快速排放。

通过采用上述技术方案：雨水自然净化区包括植物覆盖层、种植土壤层、沙层和砾石层，在砂石层底部设置汇流管，通过自然进化区的雨水汇聚至汇流管，汇流管与雨水箱连通，实现自然净化的雨水的存储。

本发明进一步设置为：所述的多个雨水自然净化区布置多个汇流管，多个汇流管连接形成汇流管网，实现自然净化雨水的存储。

通过采用上述技术方案，多个水箱包括雨水箱61、暴晒水箱62、净化水箱63和保温水箱64。所述的雨水箱61主要收集来源于汇流管网的自然净化雨水；暴晒水箱62主要用于存储通过双层暴晒管8经过高温暴晒的雨水；净化水箱63主要存储来源于暴晒水箱62经过专用净化器7净化的雨水；保温水箱64主要存储来源于净化水箱63再次通过双层暴晒管8高温暴晒的雨水。

通过采用上述技术方案，双层暴晒管8包括内层暴晒管81和外层透明暴晒管82。

本发明进一步设置为：所述的内层暴晒管81主要用于暴晒来源于雨水箱61中的雨水，并将暴晒后的雨水汇如暴晒水箱62；外层透明暴晒管82主要用于暴晒来源于净化水箱63中的雨水，并将暴晒后的雨水汇入保温水箱64。

通过采用上述技术方案，专用净化器7包括pp棉净化区71、活性炭净化区72和ro反渗透净化区73；净化水箱63中的雨水通过专用净化器7时，只经过pp棉净化区71和活性炭净化区72两级净化；同时净化水箱63中的雨水通过专用净化器7时，经过pp棉净化区71、活性炭净化区72和ro反渗透净化区73三级净化后，通过管道97入户为用户提供饮用水，实现雨水的多元化循环利用。

通过采用上述技术方案，多个雨水自然净化区包括地面的第一雨水自然净化区31、第二雨水自然净化区32、第三雨水自然净化区33、第四雨水自然净化区34、第五雨水自然净化区35、第六雨水自然净化区36以及屋顶的第七雨水自然净化区3a、第八雨水自然净化区3b、第九雨水自然净化区3c、第十雨水自然净化区3d。

本发明进一步设置为：第一雨水净化区31与地面1之间设置第一集水沟21，主要用于收集来自地面1的地表径流；第一雨水净化区31和第二雨水净化区32之间设置第一溢流槽51，第一溢流槽51底部设置第一溢流管55，用于收集第一溢流槽51的雨水；第二雨水净化区32和第三雨水净化区33之间设置第二溢流槽52，第二溢流槽52底部设置第二溢流管56，用于收集第二溢流槽52的雨水。

本发明进一步设置为：第一溢流槽51的截面积大于第二溢流槽52的截面积，且第二溢流槽52低于第一溢流槽52。第四溢流槽54的截面积大于第三溢流槽53的截面积，且第三溢流槽53低于第四溢流槽54。

本发明进一步设置为：雨水汇聚过程中，第二溢流槽52和第三溢流槽53率先工作排水；当雨水淤积过多时，第一溢流槽51和第四溢流槽54工作排水，此时的溢流槽的截面积较大，加速淤积雨水的排放，保证雨水花园的安全运转。

本发明进一步设置为：第三雨水净化区33和第四雨水净化区34之间设置中央水池22。

本发明进一步设置为：第四雨水净化区34和第五雨水净化区35之间设置第三溢流槽53，第三溢流槽53底部设置第三溢流管57，用于收集第三溢流槽53的雨水；

本发明进一步设置为：第五雨水净化区35和第六雨水净化区36之间设置第四溢流槽54，第四溢流槽54底部设置第四溢流管58，用于收集第四溢流槽54的雨水；

本发明进一步设置为：第六雨水净化区36与地面1之间设置第二集水沟23，主要用于收集来自地面1的地表径流；

本发明进一步设置为：第一集水沟21和第二集水沟23通过水池24相互连通；

本发明进一步设置为：水池24外侧设置第五溢流槽59a，第五溢流管59与第五溢流槽59a相连。

本发明进一步设置为：第一至第五溢流管55-59相互连通，最终汇入雨水管网。

通过采用上述技术方案：第一至第六雨水自然净化区31-36结构类似，先只针对第一雨水自然净化区31做详细介绍。

第一雨水自然进化区31包括植物覆盖层310、种植土壤层311、沙层312和砾石层313，砂石层313底部设置汇流管41，雨水通过多层渗透净化汇聚至汇流管41。第一至第六雨水自然净化区31-36的第一至第六汇流管41-46连通组成汇流管网最终汇流至雨水箱61存储。

通过采用上述技术方案：屋顶的第七雨水自然净化区3a、第八雨水自然净化区3b、第九雨水自然净化区3c和第十雨水自然净化区3d两侧设置五条灌排槽2a，五条灌排槽2a与集水槽2b连通，屋顶过量的雨水通过五条灌排槽2a汇水至集水槽2b，集水槽2b通过垂直的第二雨水管4b将雨水排入地面的水池24；

本发明进一步设置为：第七雨水自然净化区3a最底部设置第七汇流管5a，第八雨水自然净化区3b最底部设置第八汇流管5b，第九雨水自然净化区3c最底部设置第九汇流管5c，第十雨水自然净化区3d最底部设置第十汇流管5d，第七汇流管5a与第八汇流管5b连通汇流至竖直的第一雨水管4a，第九汇流管5c与第十汇流管5d连通汇流至竖直的第三雨水管4c，第一雨水管4a和第三雨水管4c的雨水直接注入雨水箱61。

通过采用上述技术方案：第一雨水管4a上设置第一螺旋水槽6a，第三雨水管4c上设置第二螺旋水槽6b，第一螺旋水槽6a和第二螺旋水槽6b均与集水槽2b相连通。在第一螺旋水槽6a两侧交错布置若干个盆景，在第二螺旋水槽6b两侧亦交错布置若干个盆景；

通过采用上述技术方案：以其中一个盆景为例，对其结构做简要说明。承托台7c与墙面1a固定连接，在承托台7c上放置盆栽7b，引流管7a一端与第以螺旋水槽6a相连，另一端与盆栽7b相连，主要用于将第一螺旋水槽6a的水引入盆栽7b进行浇灌，在盆栽7b底部的底孔通过孔管7d与第一雨水管4a相连。

本发明进一步设置为：第一螺旋水槽6a、第二螺旋水槽6b和第二雨水管4b上部底部均布置防冲槽8a，减缓雨水水流的冲击作用。

通过采用上述技术方案：雨水箱61利用水泵90a通过给水管90为屋顶的灌排槽2a提供水源，保证干旱时屋顶雨水花园的正常运转。雨水箱61通过第一输水管91与双层暴晒管8的上端内口81a连接，双层暴晒管8的下端内口82a通过第二输水管92与暴晒水箱62相连通，雨水箱61中的雨水经过双层暴晒管8的暴晒后存储至暴晒水箱62中，雨水经过暴晒消毒后，可用于洗车、厕所用水等清洁用水。

本发明进一步设置为：暴晒水箱62通过第三输水管93与专用净化器7相连接，经过两级净化后通过第四输水管94与净化水箱63连通，暴晒水箱62中的水经过两级净化后存储至净化水箱63，净化水箱63中的水可用于洗漱用水或水空调用水。

本发明进一步设置为：专用净化器7亦有三级净化功能，暴晒水箱62中的水通过专用净化器7的三级净化后，通过第七输水管97入户，为用户提供饮用水。

通过采用上述技术方案：净化水箱63通过第五输水管95与双层暴晒管8的上端外口82a连接，双层暴晒管8的下端外口82b通过第六输水管96与保温水箱64相连通，雨水箱63中的雨水经过双层暴晒管8的暴晒后存储至保温水箱64中，保温水箱64中的水可用于洗澡用水或地热取暖用水。

附图说明

图1为本发明地面雨水花园布置剖面图；

图2为本发明地面雨水花园布置平面图；

图3为本发明屋顶雨水花园布置平面图；

图4为本发明墙面管网布置示意图；

图5为本发明第五溢流槽局部示意图；

图6为本发明雨水多元循环利用系统示意图。

具体实施方式

一种立体式生态雨水花园，包括多个雨水自然净化区、多级溢流槽、多个水箱、双层暴晒管和专用净化器。多个雨水自然净化区实现雨水的自然净化；多级溢流槽实现雨洪的自调节控制；多个水箱用于存储经过各级净化的雨水，实现雨水的多元化循环利用；双层暴晒管实现雨水的暴晒消毒和加热存储；专用净化器实现雨水的高级净化并可提供饮用水，实现雨水的可饮用化处理。

多个雨水自然净化区包括地面的第一雨水自然净化区31、第二雨水自然净化区32、第三雨水自然净化区33、第四雨水自然净化区34、第五雨水自然净化区35、第六雨水自然净化区36以及屋顶的第七雨水自然净化区3a、第八雨水自然净化区3b、第九雨水自然净化区3c、第十雨水自然净化区3d。地面和屋顶的雨水花园协同工作，形成立体的雨水花园系统，弥补当前主要以地面雨水花园净化雨水能力的不足，同时立体化的雨水花园系统对于调节局地微气候具有积极意义。

第一雨水净化区31和第二雨水净化区32之间设置第一溢流槽51，第一溢流槽51底部设置第一溢流管55，用于收集第一溢流槽51的雨水；第二雨水净化区32和第三雨水净化区33之间设置第二溢流槽52，第二溢流槽52底部设置第二溢流管56，用于收集第二溢流槽52的雨水。第四雨水净化区34和第五雨水净化区35之间设置第三溢流槽53，第三溢流槽53底部设置第三溢流管57，用于收集第三溢流槽53的雨水；

第五雨水净化区35和第六雨水净化区36之间设置第四溢流槽54，第四溢流槽54底部设置第四溢流管58，用于收集第四溢流槽54的雨水；水池24外侧设置第五溢流槽59a，第五溢流管59连接第五溢流槽59a。

第一至第五溢流管55-59相互连通至雨水管网，实现雨水的快速排放，避免雨水淤积影响雨水花园的正常运转，同时自适应化控制雨洪，实现雨水的适量净化与过量排放。

雨水箱61利用水泵90a通过给水管90为屋顶的灌排槽2a提供水源，保证干旱时屋顶雨水花园的正常运转。雨水箱61通过第一输水管91与双层暴晒管8的上端内口81a连接，双层暴晒管8的下端内口82a通过第二输水管92与暴晒水箱62相连通，雨水箱61中的雨水经过双层暴晒管8的暴晒后存储至暴晒水箱62中，雨水经过暴晒消毒后，可用于洗车、厕所用水等清洁用水。

暴晒水箱62通过第三输水管93与专用净化器7相连接，经过两级净化后通过第四输水管94与净化水箱63连通，暴晒水箱62中的水经过两级净化后存储至净化水箱63，净化水箱63中的水可用于洗漱用水或水空调用水。

专用净化器7亦有三级净化功能，暴晒水箱62中的水通过专用净化器7的三级净化后，通过第七输水管97入户，为用户提供饮用水。

净化水箱63通过第五输水管95与双层暴晒管8的上端外口82a连接，双层暴晒管8的下端外口82b通过第六输水管96与保温水箱64相连通，雨水箱63中的雨水经过双层暴晒管8的暴晒后存储至保温水箱64中，保温水箱64中的水可用于洗澡用水或地热取暖用水。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。