本實(shí)用新型涉及一種蓄水補(bǔ)水系統(tǒng)，特別是涉及一種無動(dòng)力的蓄水補(bǔ)水系統(tǒng)，尤其適合在城市綠地及綠化帶中使用。
背景技術(shù)：
我國是全球氣候變暖特征最顯著的國家之一，近年來過度城市化及不合理的城市開發(fā)也帶來了一系列復(fù)雜的城市水文問題，包括頻發(fā)的洪澇災(zāi)害、雨水徑流嚴(yán)重污染以及水資源消耗枯竭等等，嚴(yán)重影響到城市發(fā)展的方方面面。
在傳統(tǒng)的水循環(huán)系統(tǒng)中，徑流通過城市雨水管網(wǎng)直接排入城市排水系統(tǒng)或受納水體。然而，當(dāng)降水形成路面徑流時(shí)，大量污染物進(jìn)入水體，造成城市內(nèi)水域面源污染，在降水量過多的時(shí)候還會(huì)導(dǎo)致地表徑流過大，雨水在地勢低處聚積等問題。另一方面，雨水從城市排水系統(tǒng)到污水處理廠，再經(jīng)過一系列的凈化措施后作為中水回用于灌溉和冷卻，期間周期過長，造成城市中儲(chǔ)水量多而可用水量少，大大降低了城市的空間利用效率。
伴隨著城市綠化建設(shè)的迅速發(fā)展，綠地面積的日益增加，綠地用水量也逐年提高。目前，我國城市綠化大多以自來水為水源，且利用率很低，這使城市有限的水資源更加緊缺，在一定程度上也阻礙了城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
綜上，在氣候變暖的背景下，城市一方面需要應(yīng)對降雨引發(fā)的內(nèi)澇災(zāi)害，一方面又存在水資源嚴(yán)重缺失的困境，面對以上兩個(gè)互為矛盾的現(xiàn)實(shí)，如何緩解城市內(nèi)澇，同時(shí)實(shí)現(xiàn)水資源的合理利用是當(dāng)下需要解決的緊迫問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本實(shí)用新型的目的是針對上述問題，提出一種無動(dòng)力的蓄水補(bǔ)水系統(tǒng)，融入海綿城市理念，形成適用于不同環(huán)境、地域條件的水資源循環(huán)系統(tǒng)，有效地降低綠地灌溉及降雨造成的水資源流失，最大程度地降低雨洪對于周圍生態(tài)環(huán)境的影響，從而保護(hù)并合理利用城市水資源。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種無動(dòng)力的蓄水補(bǔ)水系統(tǒng)，所述蓄水補(bǔ)水系統(tǒng)包括設(shè)置在地面下的漏斗狀的導(dǎo)水纖維網(wǎng)、與所述導(dǎo)水纖維網(wǎng)下端相連的導(dǎo)水立管、水平設(shè)置在導(dǎo)水立管下方的蓄水器連通管、至少一個(gè)與蓄水器連通管相連的球形蓄水器，所述導(dǎo)水立管下端插入所述球形蓄水器的底部，所述導(dǎo)水立管內(nèi)自上而下依次填充有第一碎塊層、滲濾凈化層、第二碎塊層，所述蓄水器連通管末端連接有通向地表土壤上部的觀測防溢管，所述蓄水器連通管與所述觀測防溢管的連接處設(shè)有閥門。
優(yōu)選地，所述導(dǎo)水纖維網(wǎng)的材質(zhì)為竹纖維或亞麻纖維。
優(yōu)選地，所述導(dǎo)水纖維網(wǎng)為導(dǎo)水纖維成束編織成的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，所述網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的網(wǎng)格長寬均為5～15cm，所述導(dǎo)水纖維網(wǎng)的水平覆蓋面為半徑在150～250cm的圓形。
優(yōu)選地，所述導(dǎo)水纖維網(wǎng)的中心低點(diǎn)處距所述地面30～50cm，所述導(dǎo)水纖維網(wǎng)的邊緣處距地面10～20cm，并且所述導(dǎo)水纖維網(wǎng)的中心低點(diǎn)處與所述導(dǎo)水立管頂端相連。
優(yōu)選地，所述導(dǎo)水立管長度為100～180cm，直徑為8～15cm；所述第一碎塊層的長度為10～30cm，所述滲濾凈化層的長度為10～30cm，所述第二碎塊層的厚度為80～120cm。
優(yōu)選地，所述第一碎塊層、第二碎塊層由吸水陶瓷?；蛏撤e石碎塊填充形成。
優(yōu)選地，所述導(dǎo)水立管下部開具有直徑為1～2cm的孔洞，并且所述導(dǎo)水立管下端通過固定支架與所述球形蓄水器的底部固定。
優(yōu)選地，所述滲濾凈化層包括自上而下依次設(shè)置的細(xì)砂層、第一沸石層、活性炭吸附層、第二沸石層。
優(yōu)選地，所述球形蓄水器的直徑為80～150cm，所述球形蓄水器的材質(zhì)為高強(qiáng)度防水材料。
優(yōu)選地，所述觀測防溢管的材質(zhì)為透光玻璃。
基于上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是：
本實(shí)用新型的無動(dòng)力的蓄水補(bǔ)水系統(tǒng)由導(dǎo)水纖維網(wǎng)、導(dǎo)水立管、滲濾凈化層、球形蓄水器、觀測防溢管等組成，其應(yīng)用在城市綠地或綠化帶中具有節(jié)省灌溉用水和調(diào)蓄雨洪的功能。其中蓄水補(bǔ)水系統(tǒng)不僅可以單獨(dú)使用，還可配合其他集水、排水措施使用。進(jìn)一步，本實(shí)用新型的無動(dòng)力的蓄水補(bǔ)水系統(tǒng)還融入了海綿城市理念，通過設(shè)置在綠地內(nèi)的以雨水滲透、儲(chǔ)存、調(diào)節(jié)等為主要功能的低影響開發(fā)設(shè)施，在一定范圍內(nèi)形成一個(gè)小的自然循環(huán)系統(tǒng)，并將供水與排水相結(jié)合，改變了水的利用模式，并且通過無動(dòng)力的蓄水補(bǔ)水系統(tǒng)使城市綠化從“耗水型綠化”向“節(jié)水型綠化”過渡。
附圖說明
此處所說明的附圖用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中：
圖1為無動(dòng)力的蓄水補(bǔ)水系統(tǒng)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面通過附圖和實(shí)施例，對本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
本實(shí)用新型提供了一種無動(dòng)力的蓄水補(bǔ)水系統(tǒng)，由導(dǎo)水纖維網(wǎng)、導(dǎo)水立管、滲濾凈化層、球形蓄水器、觀測防溢管等組成。如圖1所示，其中示出了本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施方式。
如圖1所示，所述蓄水補(bǔ)水系統(tǒng)包括設(shè)置在地面1下的漏斗狀的導(dǎo)水纖維網(wǎng)2、與所述導(dǎo)水纖維網(wǎng)2下端相連的導(dǎo)水立管3、水平設(shè)置在導(dǎo)水立管3下方的蓄水器連通管6、至少一個(gè)與蓄水器連通管6相連的球形蓄水器5，所述導(dǎo)水立管3下端插入所述球形蓄水器5的底部，所述導(dǎo)水立管3內(nèi)自上而下依次填充有第一碎塊層、滲濾凈化層4、第二碎塊層，所述蓄水器連通管6末端連接有通向地表土壤上部的觀測防溢管7，所述蓄水器連通管6與所述觀測防溢管7的連接處設(shè)有閥門9。
具體地，所述導(dǎo)水纖維網(wǎng)2的材質(zhì)為竹纖維或亞麻纖維，具有很高的保水率與水分傳遞性。優(yōu)選地，所述導(dǎo)水纖維網(wǎng)2為導(dǎo)水纖維成束編織成的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，所述網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的網(wǎng)格長寬均為5～15cm，所述導(dǎo)水纖維網(wǎng)2的整個(gè)水平覆蓋面為半徑在150～250cm的圓形。所述導(dǎo)水纖維網(wǎng)2中心部略低，呈漏斗狀，其中心低點(diǎn)處距所述地面30～50cm，所述導(dǎo)水纖維網(wǎng)2的邊緣處距地面10～20cm，并且所述導(dǎo)水纖維網(wǎng)2的中心低點(diǎn)處與所述導(dǎo)水立管3頂端相連。
在灌溉或降雨導(dǎo)致地表土壤水分飽和的情況下，水分可通過導(dǎo)水纖維網(wǎng)2快速流向中央的導(dǎo)水立管3，然后通過導(dǎo)水立管3的孔隙流入球形蓄水器5中；在表層土壤較干旱的時(shí)候，導(dǎo)水纖維網(wǎng)2可使球形蓄水器5中的水分?jǐn)U散到土壤中。
導(dǎo)水立管3由外層pp管及內(nèi)填物組成，所述導(dǎo)水立管3長度為100～180cm，直徑為8～15cm。所述導(dǎo)水立管3自上而下分為三段，依次為第一碎塊層、滲濾凈化層4、第二碎塊層。所述第一碎塊層的長度為10～30cm，所述滲濾凈化層4的長度為10～30cm，所述第二碎塊層的厚度為80～120cm。第一碎塊層的長度可根據(jù)導(dǎo)水纖維網(wǎng)2的深度調(diào)整長短，使下方的球形蓄水器5保持在同一深度，內(nèi)填物使用吸水陶瓷?；蛏撤e石碎塊填充，粒徑為1～5cm；所述第二碎塊層內(nèi)填物與第一碎塊層相同。所述導(dǎo)水立管3下部開具有直徑為1～2cm的孔洞，方便水分流出與進(jìn)入，并且三段之間無間隔，內(nèi)填物緊密相連。
導(dǎo)水立管3自球形蓄水器5的中央頂部的孔洞插入球形蓄水器5中，直至球形蓄水器5的底部，導(dǎo)水立管3上端與導(dǎo)水纖維網(wǎng)2中心低點(diǎn)相連。在降雨量大的情況下，積蓄雨洪可通過填充碎塊間的大孔隙流入蓄水器中，減少土壤內(nèi)澇；在降雨稀少的時(shí)候，表層土壤部分的導(dǎo)水立管3內(nèi)水分較少，球形蓄水器5中水分在內(nèi)填物內(nèi)部小孔隙的毛細(xì)作用下向干旱的一端運(yùn)移，從而為上層土壤進(jìn)行水分補(bǔ)充。
進(jìn)一步，滲濾凈化層4為導(dǎo)水立管3的第二段填充層，總共由四層組成，所述滲濾凈化層4包括自上而下依次設(shè)置的細(xì)砂層、第一沸石層、活性炭吸附層、第二沸石層，每層厚度可設(shè)置為相同，整個(gè)滲濾凈化層4厚10～30cm。所述滲濾凈化層4中活性炭及沸石主要吸附并凈化水中N、P、金屬離子及放射性污染物。細(xì)沙層能夠過濾凈化水體中顆粒物并吸附油脂。所述滲濾凈化層4的整體結(jié)構(gòu)集吸附、過濾于一體，起到全面凈化作用。本系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，除了凈化外，同樣可使水分在毛細(xì)力的作用下向水分含量較少一端遷移。
優(yōu)選地，所述球形蓄水器5的直徑為80～150cm，所述球形蓄水器5的材質(zhì)為高強(qiáng)度防水材料如PP。球形蓄水器5正頂部設(shè)有直徑與所述導(dǎo)水立管3相匹配的孔洞，導(dǎo)水立管3穿過孔洞與所述球形蓄水器5連通。導(dǎo)水立管3與孔洞的接觸邊緣密封，防止水分溢流。所述導(dǎo)水立管3下端通過固定支架8與所述球形蓄水器5的底部固定，防止導(dǎo)水立管3傾斜。所述球形蓄水器5底部位置設(shè)置開口，用于連接蓄水器連通管6。所述球形蓄水器5可增加對上層土壤的支撐力，且不易變形，且在相同表面積下，球的容積最大，可儲(chǔ)存的水量最多。
進(jìn)一步，球形蓄水器5底部使用蓄水器連通管6與其他球形蓄水器5相連，目的是在局部水分集聚過多的時(shí)候平衡各區(qū)域蓄水量，蓄水器連通管6需保持水平鋪設(shè)，其材質(zhì)為pvc管。
更進(jìn)一步，所述蓄水器連通管6末端連接有通向地表土壤上部的觀測防溢管7，所述觀測防溢管7是以透光玻璃為材料的管道，拐向地表土壤上部，其可設(shè)置于觀測井中，方便查看球形蓄水器5中的水位。所述蓄水器連通管6與所述觀測防溢管7的連接處設(shè)有閥門9，所述觀測防溢管7的末端距地表0～50cm，在所述球形蓄水器5中水量過多時(shí)使用軟管接在所述閥門9處進(jìn)行放水。
本實(shí)用新型的無動(dòng)力的蓄水補(bǔ)水系統(tǒng)融入海綿城市理念，形成適用于不同環(huán)境、地域條件的水資源循環(huán)系統(tǒng)，有效地降低綠地灌溉及降雨造成的水資源流失，最大程度地降低雨洪對于周圍生態(tài)環(huán)境的影響，從而保護(hù)并合理利用城市水資源。其構(gòu)建實(shí)施方案可參照如下步驟進(jìn)行：
1)現(xiàn)場準(zhǔn)備。場地清理，材料準(zhǔn)備；開挖放置球形蓄水器5及蓄水器連通管6的坑道，選擇放置地點(diǎn)時(shí)應(yīng)避開深根灌木的主根附近，防止導(dǎo)水纖維網(wǎng)2與灌木根系相互影響。
2)放置球形蓄水器5。將球形蓄水器5埋入綠化帶或綠地深160～180cm處，各蓄水器相距200～300cm，深度保持一致，蓄水器連通管6水平鋪設(shè)于各個(gè)球形蓄水器5之間。將導(dǎo)水立管3插入球形蓄水器5中，并使得滲濾凈化層4留在所述球形蓄水器5外，在連接處密封處理，不留縫隙。
3)回填土壤，鋪設(shè)導(dǎo)水纖維網(wǎng)2?？上葘⑼寥阑靥钪羷偤脹]過導(dǎo)水立管3頂端，并將四周填高，使土坑呈漏斗狀，將編織好的導(dǎo)水纖維網(wǎng)2鋪設(shè)在土坑內(nèi)，其中心部與導(dǎo)水立管3頂端內(nèi)部相通。
4)回填土壤至地表。整個(gè)蓄水補(bǔ)水系統(tǒng)設(shè)置地點(diǎn)可選在較低洼地區(qū)，方便水分聚集，上方選擇適宜的植被進(jìn)行栽植。蓄水器連通管6末端的觀測防溢管7設(shè)置于附近檢查井中，以便觀察球形蓄水器5中的水位，并且在球形蓄水器5中水量過多時(shí)進(jìn)行放水。
本實(shí)用新型的無動(dòng)力的蓄水補(bǔ)水系統(tǒng)由導(dǎo)水纖維網(wǎng)、導(dǎo)水立管、滲濾凈化層、球形蓄水器、觀測防溢管等組成，其應(yīng)用在城市綠地或綠化帶中具有節(jié)省灌溉用水和調(diào)蓄雨洪的功能。其中蓄水補(bǔ)水系統(tǒng)不僅可以單獨(dú)使用，還可配合其他集水、排水措施使用。進(jìn)一步，本實(shí)用新型的無動(dòng)力的蓄水補(bǔ)水系統(tǒng)還融入了海綿城市理念，通過設(shè)置在綠地內(nèi)的以雨水滲透、儲(chǔ)存、調(diào)節(jié)等為主要功能的低影響開發(fā)設(shè)施，在一定范圍內(nèi)形成一個(gè)小的自然循環(huán)系統(tǒng)，并將供水與排水相結(jié)合，改變了水的利用模式，并且通過無動(dòng)力的蓄水補(bǔ)水系統(tǒng)使城市綠化從“耗水型綠化”向“節(jié)水型綠化”過渡。
最后應(yīng)當(dāng)說明的是:以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非對其限制；盡管參照較佳實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：依然可以對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式進(jìn)行修改或者對部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的精神，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型請求保護(hù)的技術(shù)方案范圍當(dāng)中。