用于海绵城市建设和交通导向的装配式系统的制作方法

本实用新型涉及一种海绵城市方案设计，特别是一种用于海绵城市建设和交通导向的装配式系统设计，属于城市给排水系统技术领域。

背景技术：

传统的道路建设，依靠普通砖体或混凝土铺设，下雨时砖体和混凝土不吸水和渗水，路面湿滑，雨水的排放依靠城市排水管道进行。经常会因为大雨、暴雨、排水量大、排水池堵塞而造成道路积水，甚至出现内涝等现象。同时雨水直接进入城市排水管道而排出，使城市路面的雨水（淡水资源）利用率低。

为了解决下雨城市人行道路和道路的排水及储水等问题，提出了海绵城市的概念。海绵城市就是把城市建设成为像海绵体一样，能够具有吸水、蓄水、渗水和净水的作用，化解雨水带来的自然灾害，使之成为收放自如的水弹性城市。建设海绵城市并不是推倒重来，取代传统的排水系统，而是对传统排水系统的一种减负和补充，最大程度地发挥城市给排水管网本身的作用。

随着海绵城市的发展，需要对海绵城市建设进行进一步的优化设计，能高效的进行城市雨水的收集、净化、存储和渗透，并且能够与城市排水管网进行融合，是城市海绵系统建设的目标和要求，也是该理念推广的重要因素。

透水混凝土又称多孔混凝土，无砂混凝土，透水地坪。是由骨料、水泥、增强剂、和水拌制而成的一种多孔轻质混凝土，它不含细骨料，由粗骨料表面包覆一薄层水泥浆相互粘结而形成孔穴均匀分布的蜂窝状结构， 故具有透气、透水和重量轻的特点。

技术实现要素：

本实用新型的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种用于海绵城市建设和交通导向的装配式系统，不仅具有收集、净化、存储和渗透的功能，还具备交通导向城市形象提升的效果，解决城市雨水收集和利用的同时还提升城市建设的人性化。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种用于海绵城市建设和交通导向的装配式系统，包括人行道和机动车道，人行道地表设有可进行雨水渗透的地表渗透层，该地表渗透层下方设置有通过连接管道相互连通的第一蓄水池，该第一蓄水池采机制透水砖制成，至少一个第一蓄水池设置有用于与城市管网连通的溢流管，该第一蓄水池还设置有与其连通的第二蓄水池，第二蓄水池上设置有用于第一蓄水池内的水进入池内的进水口，该第二蓄水池内设置有用于与外界花洒连通的潜水泵，该人行道与机动车道之间设置有能够发光的路平砖和路沿砖，该路沿砖中部设置有弧形凹槽,路平砖上设置有与凹槽匹配的弧面，凹槽与弧面形成导流沟，该凹槽下部所在的路沿砖砖体上开设有穿透路沿砖且斜向下的导流孔，路沿砖下方还设置有槽沟，该槽沟宽度延伸至地表渗透层下，至少一个第一蓄水池与槽沟连通，机动车道采用不透水的混凝土铺设而成。

本实用新型的用于海绵城市建设和交通导向的装配式系统，机动车道采用不透水的混凝土铺设而成，在降雨的过程中，由于路面在设置时会设置一定的倾斜度，雨水会向两侧流动。在流至路平砖时，雨水沿着弧面进入到导流沟，通过导流孔和槽沟进入到蓄水池。人行道设置有渗透层，雨水通过渗透层进入到蓄水池。蓄水池采用第一蓄水池与第二蓄水池，第二蓄水池用于收集雨水，第一蓄水池内可以加一步沉淀过程，当雨水过多时，雨水通过溢流管排至城市排水管网中。第二蓄水池内设置有潜水泵，需要利用储备的雨水时通过潜水泵将第二蓄水池内的水取出。

进一步的，该槽沟位于路沿砖下的宽度占总宽度的1/4-1/2。采用该设计能够保证对路沿砖的支撑。

本实用新型的用于海绵城市建设和交通导向的装配式系统，所述路沿砖与路平砖上设置有夜光条。

进一步的，该沿砖体顶部面与位于路面一侧之间设有具有一定坡度的斜面，该夜光条位于斜面上。

进一步的，所述路平砖上的夜光条位于距离靠近机动车道路面顶部边缘10mm-30mm的顶部端面上。

进一步的，该夜光条采用采用白天吸收光线，夜晚能够发光的夜光材料制成。

进一步的，该导流孔包括2个第一导流孔和2个位于第一导流孔下方的第二倒流孔，第二导流孔的间距大于第一倒流孔的间距。

进一步的，所述弧面呈1/4圆形，凹槽呈1/2圆形。

本实用新型的用于海绵城市建设和交通导向的装配式系统，该地表渗透层由上至下包括：第一透水层、第一缓冲层、第二透水层、第二缓冲层、基层和土工布层，该第一透水层和第二透水层采用机制透水砖砌成，第一缓冲层和第二缓冲层采用砂子或砂子和碎石混合铺设而成，基层采用碎石或砂子和碎石混合铺设而成。

进一步的，该基层分为两层，分别为上基层和下基层，且上基层的碎石颗粒小于下基层的碎石颗粒。

进一步的，该第一蓄水池的池顶位于第一透水层下方，池顶设置有支撑栅栏，第一透水层铺设于支撑栅栏上方，形成顶部可开启的池顶结构。

本实用新型的用于海绵城市建设和交通导向的装配式系统，该第二蓄水池的进水口管口位于连接管道管口下方，溢流管管口位于连接管道管口上方，槽沟与第一蓄水池连通的管口位于溢流管管口上方。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：本实用新型的用于海绵城市建设和交通导向的装配式系统解决了雨水收集、渗透和水资源再利用的问题，通过多层渗透的设计调高雨水净化效果，将雨水进行收集进行再利用，同时结合夜光条的设计能够起到交通导向的作用，更加符合城市形象建设，体现道路设计的人性化。

附图说明

图1是本实用新型的人行道与路面断面结构示意图；

图2是本实用新型的人行道断面结构示意图；

图3是本实用新型的另一人行道断面结构示意图；

图4是本实用新型图1、图2和图3的地表渗透层断面结构示意图；

图5是本实用新型的地表渗透层和第一蓄水池布置的断面结构示意图；

图6是本实用新型路沿砖的结构示意图；

图7是本实用新型路平砖的结构示意图。

图中标记：1-地表渗透层、101-第一透水层、102-第一缓冲层、103-第二透水层、104-第二缓冲层、105-基层、105a-上基层、105b-下基层、106-土工布层、2-土壤、3-第一蓄水池、4-第二蓄水池、41-进水口、5-可渗透池壁、6-连接管道、7-溢流管、8-路沿砖、81-导流孔、81a-第一导流孔、82a-第二导流孔、82-斜面、83-凹槽、9-路平砖、91-弧面、92-定位销、93定位孔、10-夜光条、11-槽沟、12-支撑栅栏、13-潜水泵。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例

用于海绵城市建设和交通导向的装配式系统，如图1所示，包括人行道和机动车道，人行道地表设有可进行雨水渗透的地表渗透层1，该地表渗透层1下方设置有通过连接管道6相互连通的第一蓄水池3，该第一蓄水池采机制透水砖制成，至少一个第一蓄水池3设置有用于与城市管网连通的溢流管7，该第一蓄水池3还设置有与其连通的第二蓄水池4，第二蓄水池4上设置有用于第一蓄水池内的水进入池内的进水口41，该第二蓄水池内4设置有用于与外界花洒连通的潜水泵13，该人行道与机动车道之间设置有能够发光的路平砖9和路沿砖8，该路沿砖8中部设置有弧形凹槽83,路平砖9上设置有与凹槽83匹配的弧面91，凹槽83与弧面91形成导流沟，该凹槽83下部所在的路沿砖8砖体上开设有穿透路沿砖且斜向下的导流孔81，路沿砖下方还设置有槽沟11，该槽沟11宽度延伸至地表渗透层1下，至少一个第一蓄水池3与槽沟11连通，机动车道采用不透水的混凝土铺设而成。

本实用新型的用于海绵城市建设和交通导向的装配式系统，机动车道采用不透水的混凝土铺设而成，在降雨的过程中，由于路面在设置时会设置一定的倾斜度，雨水会向两侧流动。在流至路平砖9时，雨水沿着弧面91进入到导流沟，通过导流孔81和槽沟11进入到蓄水池。人行道设置有渗透层，雨水通过渗透层进入到蓄水池。蓄水池采用第一蓄水池3与第二蓄水池4，第二蓄水池用于收集雨水，第一蓄水池内可以增加一步沉淀过程，当雨水过多时，雨水通过溢流管7排至城市排水管网中。第二蓄水池内设置有潜水泵13，需要利用储备的雨水时通过潜水泵将第二蓄水池内的水取出。

而地表渗透层1铺设于土壤2层上，作用是雨水地表收集、过滤和渗透，第一蓄水池3是用于渗透雨水的收集，第二蓄水池4是用于雨水的存储。需要说明的是，第一蓄水池3可以完全位于地表渗透层1 下方的土壤2内，第一蓄水池3通过地表渗透层1的管道连通引流；或者第一蓄水池3的顶部与地表渗透层1相交界，如图2所示，地表渗透层1的水可直接渗透进入第一蓄水池3；或者，第一蓄水池3部分位于地表渗透层1内，地表渗透层1的水通过渗透进入第一蓄水池3内，如图3所示。第一蓄水池采用机制透水砖砌成，目的是为了实现在第一蓄水池3和土壤2间进行水的交换，这种可渗透作用可以通过两种方法实现，一种是蓄水池采用可渗透（如透水混凝土）的材料制成的可渗透池壁5（具体为透水混凝土砖砌成），另一种是在采用不可渗透的材料但是在其上开设孔的方式实现渗透。第二蓄水池4与第一蓄水池3的位置关系，可以是第二蓄水池4件通过管道与第一蓄水池3连通，或者第二蓄水池4本身则位于第一蓄水池3内（如图2和3所示），通过进水口41将第一蓄水池3内的水进入第二蓄水池4。当第一蓄水池3位于第二蓄水池4内时，该系统具有结构紧凑，蓄水效率高的优点，同时便于系统的后期维护。

上述实施例中，第一蓄水池3和第二蓄水池4制成为一个整体，设置在预设的位置，并在人行道上铺设好渗透层，该渗透层作为一个整体用于收集雨水，根据需求挖设槽沟，将制作成型的路沿石8和路平石9安装在人行道和路面结合处的边缘。通过组合装配后实现该装置更好的雨水收集效果。该设计能够有效提高施工效率，更利于维护，结构简单明了，降低维护和施工成本。

在上述的具体实施方式的基础上，处于对成本的考虑，路沿砖8与路平砖9上设置有夜光条10。在其中一具体实施方式中，如图6所示，该沿砖体8顶部面与位于路面一侧之间设有具有一定坡度的斜面82，该斜面82上还设置有用于夜光的夜光条10。同时在夜晚的情况下更突显城市的美观。斜面的坡度采用40°较佳。同时夜光条位于斜面靠近路面的边缘10mm-20mm处。 作为进一步的，路平砖9上的夜光条10位于距离靠近机动车道路面顶部边缘10mm-30mm的顶部端面上。该夜光条10制成箭头形状，安装时根据行程方向安装，形成导向指示。在具体设计上，该夜光条的宽度设置为20mm-60mm。

针对夜光条的材料，一种是采用反光材料制成，该方式在黑暗的情况不能体现其发光效果。在另一具体实施方式中，夜光条83是采用白天吸收光线，夜晚能够发光的夜光材料制成。例如：夜光条83采用荧光材料制成。该方式光线柔和，并且能够更好的提升城市形象。利用该材料是通过对光线吸收后自身发光，并且光线柔和，不需要光源再进行照射，该方式能够充分利用吸收自然光源，在晚上自身发光作为指示，同时有效节省电能。

如图7所示，在其中一具体实施方式中，路平砖9用于与砖体匹配的两侧面其中一侧面设置有定位销92，另一侧面设置有与定位销匹配的第一定位孔93。具体的，定位销92和路平砖9为一体制成。

在另一实施方式中，如图1所示，弧面91呈1/4圆形，凹槽83呈1/2圆形。该方式可以形成内壁较光滑的导流沟。

在其中一具体实施方式中，该导流孔81包括2个第一导流孔81a和2个位于第一导流孔下方的第二倒流孔81b，第二导流孔81b的间距大于第一倒流孔81a的间距。并且该导流孔81大小设置为20mm-30mm。通常采用25mm。该方式透水快，排放效率高。

本实施例中，槽沟11是一个条宽10cm-20cm的沟体，深3cm-7cm的沟体。更加具体的，槽沟11宽15cm，深5cm。并且为了实现更好的收集水资源，该沟槽11位于路沿砖8下的宽度占总宽度的1/4-1/2。当然作为优选的，该沟槽11位于路沿砖8下的宽度占总宽度的1/3。其余部分均位于渗透层1下方。

在本实施例中，第一蓄水池3是一个长、宽、深分别为2m*2m*2.5米的池体，池体至少一部分与土壤层接触或在土壤层内，以保证收集雨水向土壤的渗透。第二蓄水池4的大小根据用水量和城市雨水量灵活确定，第二蓄水池4的池壁可为可渗透式，也可为不可渗透式，较好的为不可渗透式以进行水的储存。蓄水池3间的间隔a为30-50m。

基于地表渗透层1的功能设计，在本实施例中，还具体的列举一种地表渗透层设计。该地表渗透层1包含至少一层透水层，该透水层采用机制透水砖砌成。透水混凝土作为一种现有技术，又称多孔混凝土，无砂混凝土，透水地坪。是由骨料、水泥、增强剂、和水拌制而成的一种多孔轻质混凝土，它不含细骨料， 由粗骨料表面包覆一薄层水泥浆相互粘结而形成孔穴均匀分布的蜂窝状结构， 故具有透气、透水和重量轻的特点，是一种良好的地表渗透层1材料。

在采用透水混凝土的地表渗透层1基础上，进一步还具体的设计一种结构，如图4所示，该地表渗透层1由上至下包括：第一透水层101、第一缓冲层102、第二透水层103、第二缓冲层104、基层105和土工布层106，该第一透水层101和第二透水层103采用机制透水砖砌成，第一缓冲层102和第二缓冲层104采用砂子或砂子和碎石混合铺设而成，基层105采用碎石或砂子和碎石混合铺设而成。该结构下的地表渗透层1具有较高的水储存能力，并具有良好的渗透性能和过滤性能，同时该结构下的地表渗透层1的机械结构强度良好、稳定，能够满足城市路面铺装的需要。第一透水层101保证地面的铺装强度，并起到渗水和过滤的作用。第二透水层103起到加强地面铺装强度的作用，还起到渗水、保水的作用。第一缓冲层102和第二缓冲层104起到缓冲作用，同时起到渗水和保水的作用，对基层105上的第二透水层103、第二透水层103上的第一透水层101而言还起到找平支撑的作用。基层105起到整个地表渗透层1基础牢固的作用。土工布层106进行土壤与地表渗透层1间的隔断，保证地表渗透层1的良好性能。

基于上述多层的地表渗透层1基础设计，具体的在一实施方式中，第一透水层101的厚度为60-70mm。砂子作为第一缓冲层102，其厚度在20-30mm。第二透水层103的厚度比第一透水层101厚，其目的在于利用第二透水层103实现较高的储水量作用，也进一步提高整个地表渗透层1的结构强度，较好的第二透水层103的厚度为100-140mm。砂子作为第二缓冲层104，其厚度为20-30mm。在该厚度下，第一缓冲层102和第二缓冲层104一方面起到较好的缓冲作用，以保证地表渗透层1的耐用性，另一方面起较好的渗透、过滤和储水的作用。碎石作为基层105，起到整个地表渗透层1基础的作用，其厚度为100-200mm。土工布层106作为土壤2和地表渗透层1的分隔，起到相对隔断的作用，土工布层106的厚度为3mm。基于该设计下的隔层厚度，使得地表渗透层1具有较好的渗透、过滤和储水效果，同时具有良好的结构稳定性，够满足城市路面铺装的需要。

为了保证基层105的结构强度及功能，在另一实施例中，基层105分为两层，分别为上基层105a和下基层105b，且上基层105a碎石的颗粒小于下基层152碎石的颗粒，使得形成一种具有密度梯度的基层105，以及基层105与第二缓冲层104的平滑过渡，保证基层105的支撑强度和保证其上第二缓冲层104的稳定性。

实施例中，还进一步的对第一蓄水池3与土壤2和地表渗透层1的关系做进一步说明和示例。

如图3和图5所示，该第一蓄水池3的池顶位于地表渗透层1的第一透水层101下方，池顶设置有支撑栅栏12，第一透水层101铺设于支撑栅栏12上方，形成顶部可开启的池顶结构。

或者，如图2所示，该第一蓄水池3的池顶位于土工布层106下方，池顶设置有支撑栅栏12或采用透水混凝土制成的顶盖，土工布层106铺设于支撑栅栏12或顶盖的上方。该实施方式相比于上面的第一蓄水池3的池顶位于地表渗透层1的第一透水层101下方的结构，其可维护性稍差。

作为更加具体的设计，该第二蓄水池4的进水口41管口位于连接管道6管口下方，溢流管7管口位于连接管道6管口上方，槽沟11与第一蓄水池3连通的管口位于溢流管7管口上方。

当然，由于天气的变化，容易出现局部大雨的情况了，为了使整个装置整体化，并且不会因为水流量过大而出现外溢的情况，各个第一蓄水池3均与城市管网和槽沟11连通。提升槽沟内的雨水排出速度和蓄水池内水位过高能够及时排出。

综上所述，采用本实用新型的用于海绵城市建设和交通导向的装配式系统解决了雨水收集、渗透和水资源再利用的问题，通过多层渗透的设计调高雨水净化效果，将雨水进行收集进行再利用，同时结合夜光条的设计能够起到交通导向的作用，更加符合城市形象建设，体现道路设计的人性化。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。