基于海綿城市理念的屋面雨水源頭調(diào)控裝置制造方法及圖紙

本實(shí)用新型專(zhuān)利技術(shù)涉及一種基于海綿城市理念的屋面雨水源頭調(diào)控裝置，屬于雨水源頭減排和水資源保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，是一種適用于潔凈收集屋頂雨和涵養(yǎng)地下水的方法。本實(shí)用新型專(zhuān)利技術(shù)的基于海綿城市理念的屋面雨水源頭調(diào)控裝置包括棄流系統(tǒng)、蓄水系統(tǒng)、涵養(yǎng)地下水系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，該裝置運(yùn)行時(shí)由控制單元接收液位開(kāi)關(guān)和傳感器的信號(hào)控制弧形閘門(mén)、棄流孔閥門(mén)的開(kāi)閉狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)城市屋面雨水源頭減排和過(guò)程控制的目的。本實(shí)用新型專(zhuān)利技術(shù)設(shè)計(jì)巧妙、自動(dòng)化程度高，能夠極大地錯(cuò)開(kāi)地表徑流洪峰、削減城市徑流污染負(fù)荷、節(jié)約雨水資源、涵養(yǎng)地下水，有利于緩解城市管網(wǎng)的排水壓力，減少洪澇發(fā)生的概率，保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全。

Roof rainwater source regulating and controlling device based on sponge city concept

The utility model relates to a control device for roof rainwater source based on the concept of sponge City, belonging to the rainwater source reduction and water conservation technology, is a kind of method suitable for clean collection and conservation of groundwater in the roof rain. The utility regulation of roof rainwater source device including sponge city concept abandon flow system, storage system, groundwater system and control system based on the model, when the device is operated by a control unit for receiving the liquid level switch and sensor signal control gate, drainage hole valve valve opening and closing state, realize the city roof rainwater source reduction and the purpose of process control. The utility model has the advantages of artful design, high degree of automation, can greatly reduce the surface runoff and flood peak staggered City runoff pollution load, saving water resources, groundwater conservation, is conducive to ease the pressure of city drainage pipe network, reduce the probability of flooding, safeguard the people's life and property safety.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
基于海綿城市理念的屋面雨水源頭調(diào)控裝置
本技術(shù)涉及雨水源頭減排和水資源保護(hù)
，特別涉及一種基于海綿城市理念的屋面雨水源頭調(diào)控裝置。
技術(shù)介紹
全球性水資源短缺關(guān)系到糧食安全、生態(tài)安全、環(huán)境安全和經(jīng)濟(jì)安全，甚至生命安全，是當(dāng)前亟待解決的重大問(wèn)題。根據(jù)水利部官方統(tǒng)計(jì)，我國(guó)當(dāng)前水資源短缺情況十分突出，淡水資源量人均只有2200立方米，僅為世界人均水平的四分之一，在世界上名列第121位，是全球13個(gè)人均水資源最貧乏的國(guó)家之一。近幾年，每逢雨季，各地城市輪番上演“城市看海”的景象，造成嚴(yán)重的洪澇災(zāi)害和人員傷亡及財(cái)產(chǎn)損失。2015年4月，我國(guó)首批“海綿城市”建設(shè)試點(diǎn)城市名單正式公布，標(biāo)志著我國(guó)在城市建設(shè)過(guò)程中更加注重人水和諧，將自然途徑與人工措施相結(jié)合，在確保城市排水防澇安全的前提下，最大限度地實(shí)現(xiàn)雨水在城市區(qū)域的積存、滲透和凈化，促進(jìn)雨水資源的利用和生態(tài)環(huán)境保護(hù)。海綿城市是指城市能夠像海綿一樣，在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害等方面具有良好的“彈性”，下雨時(shí)吸水、蓄水、滲水、凈水，需要時(shí)將蓄存的水“釋放”并加以利用。海綿城市理念注重加大城市徑流雨水源頭減排的剛性約束，通過(guò)源頭減排、中途轉(zhuǎn)輸和末端調(diào)蓄等措施實(shí)現(xiàn)城市良性水文循環(huán)，提高對(duì)徑流雨水的滲透、調(diào)蓄、凈化、利用和排放能力。雨水收集利用則是源頭減排最直接的手段，是實(shí)現(xiàn)雨水高效“蓄、滯、用”的重要措施。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
專(zhuān)利技術(shù)目的：本技術(shù)所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種基于海綿城市理念的屋面雨水源頭調(diào)控裝置及運(yùn)行方法，克服現(xiàn)有屋面雨水源頭減排技術(shù)設(shè)備智能化程度低、涵養(yǎng)地下水技術(shù)中對(duì)雨水污染考慮不足等缺陷，提高雨水收集利用效率，減輕城市洪澇和排水系統(tǒng)壓力，削減城市徑流污染負(fù)荷，改善和修復(fù)城市水環(huán)境。技術(shù)方案：本技術(shù)解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的一種基于海綿城市理念的屋面雨水源頭調(diào)控裝置，包括控制系統(tǒng)、棄流系統(tǒng)、蓄水系統(tǒng)和涵養(yǎng)地下水系統(tǒng)。所述的控制系統(tǒng)包括閘室、弧形閘門(mén)、鉸座、啟閉機(jī)和控制單元，閘室豎直布置并固定在建筑物外墻面，閘室的上下壁面分別設(shè)有圓形進(jìn)水口和圓形出水口、右側(cè)壁面設(shè)有矩形出水口，弧形閘門(mén)的下端與鉸座相連、上端通過(guò)鋼絲繩與啟閉機(jī)相連。所述的棄流系統(tǒng)包括初期雨水棄流箱、浮球液位開(kāi)關(guān)、光照傳感器和棄流孔，初期雨水棄流箱豎直布置并固定在建筑物外墻面，初期雨水棄流箱側(cè)面的上端設(shè)有矩形進(jìn)水口、下端設(shè)有棄流孔，矩形進(jìn)水口與閘室側(cè)壁面的矩形出水口相連通，浮球液位開(kāi)關(guān)懸掛在初期雨水棄流箱內(nèi)壁右上側(cè)，光照傳感器固定在初期雨水棄流箱外壁面。所述的蓄水系統(tǒng)包括雨水收集管道、儲(chǔ)水箱、取水口、溢流管和通氣管，儲(chǔ)水箱的頂部設(shè)有圓形的進(jìn)水口和溢流口、側(cè)面右下端設(shè)有圓形的取水口，雨水收集管道上端與閘室的圓形出水口相連、下端與儲(chǔ)水箱的進(jìn)水口相連，取水口裝有控制閥門(mén)，溢流管由豎直段和水平段組成，豎直段下端與儲(chǔ)水箱的溢流口相連，水平段的側(cè)面設(shè)有豎直向上的通氣管。所述的涵養(yǎng)地下水系統(tǒng)包括雨水調(diào)控箱、涵養(yǎng)地下水管道、承臺(tái)、涵管和滲水孔，雨水調(diào)控箱通過(guò)管道與蓄水系統(tǒng)的溢流管對(duì)接，涵養(yǎng)地下水管道豎直固定在承臺(tái)上，涵養(yǎng)地下水管道的上端、下端分別與雨水調(diào)控箱和涵管相連通，涵管的末端設(shè)有滲水孔。所述控制單元中設(shè)有單片機(jī)和信號(hào)轉(zhuǎn)化器，控制單元能夠通過(guò)微程序接收、讀取浮球液位開(kāi)關(guān)和光照傳感器傳輸?shù)男盘?hào)，并向啟閉機(jī)和棄流孔的電動(dòng)閥門(mén)發(fā)出控制信號(hào)。在本技術(shù)中，所述閘室的形狀為倒立、豎直的1/4空心圓柱體，閘室的上壁面、右側(cè)壁面均為矩形，閘室的前、后側(cè)面為1/4的圓，左側(cè)壁面和下壁面為曲率相同的曲面且連接為一體。在本技術(shù)中，所述承臺(tái)設(shè)有豎直的洞，洞的數(shù)量與間距等于所述涵養(yǎng)地下水管道的數(shù)量與間距。在本技術(shù)中，所述涵管位于所述承臺(tái)之下并延伸到建筑物地基之外的四面八方，涵管的管壁上設(shè)有若干個(gè)滲水的小孔，涵管的末端也設(shè)有若干個(gè)滲水孔。作為優(yōu)選，所述弧形閘門(mén)與閘室的前、后側(cè)面銜接的側(cè)邊上設(shè)有側(cè)板，弧形閘門(mén)關(guān)閉時(shí)，側(cè)板正好插入所述的初期雨水棄流箱的矩形進(jìn)水口中。作為優(yōu)選，所述涵養(yǎng)地下水管道各根管道上端的進(jìn)水口從周?chē)蛑行囊来紊撸谟晁{(diào)控箱內(nèi)部的涵養(yǎng)地下水管道側(cè)面設(shè)有若干個(gè)小孔。作為優(yōu)選，所述涵管采用耐腐蝕、耐生銹且抗壓性能好的材料。作為優(yōu)選，所述通氣管與溢流管以及雨水調(diào)控箱頂部連通。作為優(yōu)選，所述涵養(yǎng)地下水管道穿過(guò)承臺(tái)的洞與涵管相連。作為優(yōu)選，所述承臺(tái)頂部高于地面20cm～30cm。作為優(yōu)選，所述涵管的管壁上設(shè)有若干個(gè)滲水的小孔。有益效果：本技術(shù)的基于海綿城市理念的屋面雨水源頭調(diào)控裝置，具有以下有益效果：(1)本技術(shù)中的棄流系統(tǒng)、蓄水系統(tǒng)和涵養(yǎng)地下水系統(tǒng)能夠有效降低雨污合流，減輕城市排洪壓力和城市污水處理壓力。(2)本技術(shù)中的儲(chǔ)水箱收集的雨水能夠作為優(yōu)質(zhì)水源用于綠化、洗滌和景觀水體，極大地減輕城市供水壓力；能夠作為優(yōu)質(zhì)水源補(bǔ)給地下水，不僅避免地下水污染，而且避免地下水過(guò)度開(kāi)采造成的地面塌陷危害。(3)本技術(shù)中的光照傳感器接收到太陽(yáng)光的照射時(shí)能夠持續(xù)將光強(qiáng)信號(hào)傳輸給控制單元，控制單元接受信號(hào)后通過(guò)內(nèi)部計(jì)時(shí)器開(kāi)始計(jì)時(shí)，當(dāng)光強(qiáng)信號(hào)累計(jì)超過(guò)8小時(shí)，控制單元開(kāi)始向棄流孔電動(dòng)閥門(mén)發(fā)出控制信號(hào)開(kāi)啟棄流孔，初期雨水棄流箱的雨水開(kāi)始排放，此時(shí)排放的雨水已經(jīng)錯(cuò)開(kāi)降雨徑流洪峰，實(shí)現(xiàn)了雨水徑流總量和徑流峰值的有效控制。(4)本技術(shù)中的雨水調(diào)控箱能夠提高涵養(yǎng)地下水管道中的雨水水頭，提高涵管中雨水下滲速率；在雨水調(diào)控箱內(nèi)部的涵養(yǎng)地下水管道從周?chē)蛑行囊来紊撸瑐?cè)面設(shè)有若干個(gè)小孔，能夠避免雨水對(duì)地下土壤的沖刷。(5)本技術(shù)中的通氣管能夠排出蓄水系統(tǒng)和涵養(yǎng)地下水系統(tǒng)中滯留的空氣，避免裝置內(nèi)產(chǎn)生高壓，損壞管道或其他部件。(6)本技術(shù)中的涵管上開(kāi)有若干個(gè)滲流孔，便于雨水及時(shí)高效滲入地下土壤中。(7)本技術(shù)中的承臺(tái)能夠保護(hù)建筑物地基，同時(shí)能夠固定涵養(yǎng)地下水管道。(8)本技術(shù)中的控制單元中設(shè)有單片機(jī)和信號(hào)轉(zhuǎn)化器，控制單元能夠通過(guò)微程序接收、讀取浮球液位開(kāi)關(guān)和光照傳感器傳輸?shù)男盘?hào)，并向啟閉機(jī)和棄流孔的電動(dòng)閥門(mén)發(fā)出控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)了裝置運(yùn)行過(guò)程的自動(dòng)化。附圖說(shuō)明圖1是本技術(shù)的基于海綿城市理念的屋面雨水源頭調(diào)控裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1中的閘室內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖1或圖2中的閘室進(jìn)出水口結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是圖1中的涵管結(jié)構(gòu)示意圖。圖中：1-控制系統(tǒng)，10-落水管，11-閘室，111-圓形進(jìn)水口，112-圓形出水口，113-矩形出水口，12-弧形閘門(mén)，121-側(cè)板，13-鉸座，14-啟閉機(jī)，15-控制單元；2-棄流系統(tǒng)，21-初期雨水棄流箱，211-矩形進(jìn)水口，22-浮球液位開(kāi)關(guān)，23-光照傳感器，24-棄流孔；3-蓄水系統(tǒng)，31-雨水收集管道，32-儲(chǔ)水箱，321-進(jìn)水口，322-溢流口，33-取水口，34-溢流管，35-通氣管；4-涵養(yǎng)地下水系統(tǒng)，41-雨水調(diào)控箱，42-涵養(yǎng)地下水管道，43-承臺(tái)，44-涵管，45-滲水孔。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖對(duì)本技術(shù)作更進(jìn)一步的說(shuō)明。如圖1-圖4所示，本技術(shù)的基于海綿城市理念的屋面雨水源頭調(diào)控裝置，該裝置包括控制系統(tǒng)1、棄流系統(tǒng)2、蓄水系統(tǒng)3和涵養(yǎng)地下水系統(tǒng)4。其中，控制系統(tǒng)1包括閘室11、弧形閘門(mén)12、鉸座13、啟閉機(jī)14和控制單元15，閘室11豎直本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
基于海綿城市理念的屋面雨水源頭調(diào)控裝置，該裝置包括控制系統(tǒng)(1)、棄流系統(tǒng)(2)、蓄水系統(tǒng)(3)和涵養(yǎng)地下水系統(tǒng)(4)，其特征在于：所述的控制系統(tǒng)(1)包括閘室(11)、弧形閘門(mén)(12)、鉸座(13)、啟閉機(jī)(14)和控制單元(15)，閘室(11)豎直布置并固定在建筑物外墻面，閘室(11)的上下壁面分別設(shè)有圓形進(jìn)水口(111)和圓形出水口(112)、右側(cè)壁面設(shè)有矩形出水口(113)，弧形閘門(mén)(12)的下端與鉸座(13)相連、上端通過(guò)鋼絲繩與啟閉機(jī)(14)相連；所述的棄流系統(tǒng)(2)包括初期雨水棄流箱(21)、浮球液位開(kāi)關(guān)(22)、光照傳感器(23)和棄流孔(24)，初期雨水棄流箱(21)豎直布置并固定在建筑物外墻面，初期雨水棄流箱(21)側(cè)面的上端設(shè)有矩形進(jìn)水口(211)、下端設(shè)有棄流孔(24)，矩形進(jìn)水口(211)與閘室(11)側(cè)壁面的矩形出水口(113)相連通，浮球液位開(kāi)關(guān)(22)懸掛在初期雨水棄流箱(21)內(nèi)壁右上側(cè)，光照傳感器(23)固定在初期雨水棄流箱(21)外壁面；所述的蓄水系統(tǒng)(3)包括雨水收集管道(31)、儲(chǔ)水箱(32)、取水口(33)、溢流管(34)和通氣管(35)，儲(chǔ)水箱(32)的頂部設(shè)有圓形的進(jìn)水口(321)和溢流口(322)、側(cè)面右下端設(shè)有圓形的取水口(33)，雨水收集管道(31)上端與閘室(11)的圓形出水口(112)相連、下端與儲(chǔ)水箱(32)的進(jìn)水口(321)相連，取水口(33)裝有控制閥門(mén)，溢流管(34)由豎直段和水平段組成，豎直段下端與儲(chǔ)水箱(32)的溢流口(322)相連，水平段的側(cè)面設(shè)有豎直向上的通氣管(35)；所述的涵養(yǎng)地下水系統(tǒng)(4)包括雨水調(diào)控箱(41)、涵養(yǎng)地下水管道(42)、承臺(tái)(43)、涵管(44)和滲水孔(45)，雨水調(diào)控箱(41)通過(guò)管道與蓄水系統(tǒng)(3)的溢流管(34)對(duì)接，涵養(yǎng)地下水管道(42)豎直固定在承臺(tái)上，涵養(yǎng)地下水管道(42)的上端、下端分別與雨水調(diào)控箱(41)和涵管(44)相連通，涵管(44)的末端設(shè)有滲水孔(45)。...

【技術(shù)特征摘要】
1.基于海綿城市理念的屋面雨水源頭調(diào)控裝置，該裝置包括控制系統(tǒng)(1)、棄流系統(tǒng)(2)、蓄水系統(tǒng)(3)和涵養(yǎng)地下水系統(tǒng)(4)，其特征在于：所述的控制系統(tǒng)(1)包括閘室(11)、弧形閘門(mén)(12)、鉸座(13)、啟閉機(jī)(14)和控制單元(15)，閘室(11)豎直布置并固定在建筑物外墻面，閘室(11)的上下壁面分別設(shè)有圓形進(jìn)水口(111)和圓形出水口(112)、右側(cè)壁面設(shè)有矩形出水口(113)，弧形閘門(mén)(12)的下端與鉸座(13)相連、上端通過(guò)鋼絲繩與啟閉機(jī)(14)相連；所述的棄流系統(tǒng)(2)包括初期雨水棄流箱(21)、浮球液位開(kāi)關(guān)(22)、光照傳感器(23)和棄流孔(24)，初期雨水棄流箱(21)豎直布置并固定在建筑物外墻面，初期雨水棄流箱(21)側(cè)面的上端設(shè)有矩形進(jìn)水口(211)、下端設(shè)有棄流孔(24)，矩形進(jìn)水口(211)與閘室(11)側(cè)壁面的矩形出水口(113)相連通，浮球液位開(kāi)關(guān)(22)懸掛在初期雨水棄流箱(21)內(nèi)壁右上側(cè)，光照傳感器(23)固定在初期雨水棄流箱(21)外壁面；所述的蓄水系統(tǒng)(3)包括雨水收集管道(31)、儲(chǔ)水箱(32)、取水口(33)、溢流管(34)和通氣管(35)，儲(chǔ)水箱(32)的頂部設(shè)有圓形的進(jìn)水口(321)和溢流口(322)、側(cè)面右下端設(shè)有圓形的取水口(33)，雨水收集管道(31)上端與閘室(11)的圓形出水口(112)相連、下端與儲(chǔ)水箱(32)的進(jìn)水口(321)相連，取水口(33)裝有控制閥門(mén)，溢流管(34)由豎直段和水平段組成，豎直段下端與儲(chǔ)水箱(32)的溢流口(322)相連，水平段的側(cè)面設(shè)有豎直向上的通氣管(35)；所述的涵養(yǎng)地下水系統(tǒng)(4)包括雨水調(diào)控箱(41)、涵養(yǎng)地下水管道(42)、承臺(tái)(43)、涵管(44)和滲水孔(45)，雨水調(diào)控箱(41)通過(guò)管道與蓄水系統(tǒng)(3)的溢流管(34)對(duì)接，涵養(yǎng)地下水管道(42)豎直固定在承臺(tái)上，涵養(yǎng)地下水管道(42)的上端、下端分別與雨水調(diào)控箱(41)和涵管(44)相連通，涵管(44)的末端設(shè)有滲水孔(45)。2....

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：戎貴文，沈齊婷，張世文，王旭，吳瓊，吳昊昊，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：安徽理工大學(xué)，
類(lèi)型：新型
國(guó)別省市：安徽,34