基于海綿城市理念的屋面雨水源頭潔凈蓄滲裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術涉及一種基于海綿城市理念的屋面雨水源頭潔凈蓄滲裝置，屬于雨水源頭減排和水資源保護領域，是一種適用于潔凈收集屋頂雨水和涵養地下水的技術。本實用新型專利技術的基于海綿城市理念的屋面雨水源頭潔凈蓄滲裝置包括雨水分流箱、雨水棄流箱、蓄水箱、涵養地下水系統和控制系統，控制系統能夠接收水質傳感器和光照傳感器的信號，并向電動三通閥和棄流孔的閥門發送控制指令。本實用新型專利技術具有雨水分選與分流、雨水蓄滯與潔凈涵養地下水的功能和優點，有利于削減城市徑流污染負荷、緩解城市管網的排水壓力、減少洪澇災害，對改善城市水生態環境、緩解城市水資源短缺、促進人與自然和諧發展具有重要意義。

Clean rainwater storage device for roof rainwater based on sponge city concept

The utility model relates to a roof rainwater source clean sponge city concept infiltration device based on water source reduction and belongs to the field of water conservation, is a suitable technology to collect roof rainwater and clean groundwater conservation. The utility model based on the concept of city sponge roof rainwater infiltration device comprises a clean source of rain water flow box, rainwater tank, storage tank, groundwater conservation system and control system, the control system is capable of receiving water quality sensor and light sensor signals, and send control commands to the valve electric three-way valve and abandon flow hole. The utility model has the functions and advantages of water diversion, sorting and stagnation of rainwater storage and clean Groundwater Conservation, to reduce city runoff pollution load and relieve the city pipe network drainage pressure, reduce flood disaster, to improve the city ecological environment, water shortage, city water resources to promote the harmonious development of man and nature is of great significance.

【技術實現步驟摘要】
基于海綿城市理念的屋面雨水源頭潔凈蓄滲裝置
本技術涉及雨水源頭減排和水資源保護領域，特別涉及一種基于海綿城市理念的屋面雨水源頭潔凈蓄滲裝置。
技術介紹
城鎮化是保持經濟持續健康發展的強大引擎，然而，隨著快速城鎮化的發展，原本具有涵養水源功能的綠地、濕地、溝渠等區域大部分演化為硬化地面，致使城市在面臨強降雨時僅能依靠市政管網排水。目前，城市傳統的市政排水系統主要存在以下缺點：(1)遇到暴雨時，會造成城市地表徑流量大幅提高，市政管網泄洪能力遠遠不足，引發道路洪澇積水；(2)雨水浸泡攜帶地面上的大量生活垃圾與污染物，會堵塞市政管路，水體排放到自然環境中，會加劇自然水體的污染程度；(3)大量雨水通過市政管網排放到自然水體中，會加重河流水系負荷，甚至引發生態環境破壞；(4)造成雨水資源大量流失，不能充分循環利用。近幾年，每逢雨季，各地城市輪番上演“城市看海”的景象，造成嚴重的洪澇災害和人員傷亡及財產損失，而暴雨過后卻又陷入干燥缺水的窘境，熱島效應顯著。城市內澇與水資源短缺的矛盾折射出城鎮化與自然的不和諧，因此，必須樹立尊重自然、順應自然、保護自然的生態文明理念，建設具有自然積存、自然滲透、自然凈化功能的“海綿城市”，實現城鎮化和環境資源的可持續發展。2015年4月，我國首批“海綿城市”建設試點城市名單正式公布，標志著我國在城市建設過程中將更加注重人水和諧，在確保城市排水防澇安全的前提下，最大限度地實現雨水在城市區域的積存、滲透和凈化，促進雨水資源的利用和生態環境保護。構建低影響開發雨水系統，將自然途徑與人工措施相結合是實現雨水分選與分流、雨水蓄滯與潔凈涵養地下水的重要途徑，城市“彈性適應”自然環境變化，對減少洪澇災害、緩解城市水資源短缺和促進人與自然和諧發展具有重要意義。
技術實現思路
專利技術目的：鑒于上述城市內澇與水資源短缺的矛盾以及傳統排水系統存在的不足，本技術的目的在于提供一種基于海綿城市理念的屋面雨水源頭潔凈蓄滲裝置及運行方法，克服現有城市開發建設過程中雨水減排措施未能發揮源頭“滲、滯、蓄、凈、用”等缺陷，緩解城市內澇與水資源短缺的矛盾，保護和改善城市生態環境。技術方案：本技術解決其技術問題所采用的一種基于海綿城市理念的屋面雨水源頭潔凈蓄滲裝置，包括雨水分流箱、雨水棄流箱、蓄水箱、涵養地下水系統、控制系統、雨滴傳感器和太陽能電池板。所述的雨水分流箱頂部設有進水口I1，進水口I1與建筑物的落水管下端相連；雨水分流箱內部固定著密封室、水質傳感器和電動三通控制閥，水質傳感器的信號線接頭、電動三通控制閥的閥門及電路接頭均設在密封室內；電動三通控制閥的進水口I2設在雨水分流箱內，電動三通控制閥的出水口E1與雨水棄流箱的進水口I3相連，電動三通控制閥的出水口E2通過雨水棄流箱內部的圓形通道與雨水收集管相連通。所述的雨水棄流箱形狀為長方體，右側面上部設有通氣孔、下部設有棄流孔，棄流孔上設有電動閥門，雨水棄流箱的背面和底部設有加強肋。所述的蓄水箱頂部左端設有圓形進水口I4、蓄水箱頂部右端設有矩形溢水口、底部設有取水口，圓形進水口I4與雨水收集管下端相連。所述的涵養地下水系統包括雨水調控箱、下水槽、地下水庫、涵管管網和滲水孔，雨水調控箱頂部設有壓力表和氣壓調節閥，雨水調控箱底部設有矩形上水口U1、頂部右側設有矩形下水口U2，矩形上水口U1與蓄水箱的矩形溢水口相連，矩形下水口U2與下水槽的上端相連，地下水庫的進口與下水槽的下端相連。所述的控制系統包括多源監測模塊、信息處理模塊和調控模塊，多源監測模塊用于實時采集雨滴傳感器、水質傳感器和壓力表的數字信號；信息處理模塊用于接收多源監測模塊的采集信號并經過內部程序處理后傳輸給調控模塊；調控模塊用于向電動三通控制閥的閥門、棄流孔的電動閥門和氣壓調節閥發送執行指令。所述的雨滴傳感器固定于雨水棄流箱的頂部，用于獲取降雨信號。所述的太陽能電池板也固定于雨水棄流箱的頂部，用于將太陽能轉化為電能，為整套裝置運行提供電能。在本技術中，所述的雨水分流箱內部設有密封室、水質傳感器和電動三通控制閥，水質傳感器的信號線接頭、電動三通控制閥的閥門及電路接頭均設在密封室內。在本技術中，所述的地下水庫為長方體鋼筋混凝土結構，頂部的鋼筋混凝土面積大于地下水庫自身的頂部面積。在本技術中，隨著雨水收集管中的雨水水位快速上升，水壓迅速增加，所述的涵管管網內的雨水下滲速度加快，雨水快速涵養地下水源。在本技術中，所述的雨水收集管正好能夠插入圓形通道的雙層結構。在本技術中，所述的雨水調控箱為水平圓柱形狀，雨水調控箱位于所述的蓄水箱頂部的右側。作為優選，電動三通控制閥為分流旋塞閥，旋塞閥的閥芯按120°旋轉實現分流或關閉功能，電動三通控制閥的閥門旋轉通過外部的微型電機控制。作為優選，雨水棄流箱頂部設有凹槽、內部設有圓形通道，凹槽的槽底與圓形通道相通，凹槽內正好能夠嵌入雨水分流箱，圓形通道的出口端為雙層結構。作為優選，雨水調控箱的長度等于蓄水箱的寬度。作為優選，下水槽為四棱柱形狀，下水槽的頂部為斜面進口、底部為平面出口。作為優選，地下水庫底部設有若干個連接涵管管網出口。作為優選，涵管管網向建筑物地基和地下水庫地基的外部周圍彎曲延伸，涵管管網側壁開有若干的漏水小孔。作為優選，涵管管網的出水末端逐漸變細形成滲水孔。有益效果：本技術的基于海綿城市理念的屋面雨水源頭潔凈蓄滲裝置，具有以下有益效果：(1)本技術中的棄流初期雨水、收集潔凈雨水和涵養地下水以及控制棄流雨水的時間等過程，充分實現了自動化和智能化。(2)本技術中雨水分流箱內的水質傳感器用于獲得雨水的水質多參數檢測數據，并將測量數據傳輸給控制系統的多源監測模塊，信息處理模塊根據多源監測模塊傳輸的數字信號通過內部程序判別水質的優劣，能夠實現初期水質較差雨水的分流與潔凈雨水的收集與利用，為潔凈收集雨水和涵養地下水系統提供了保證，減少了涵養地下水時對地下水的污染。(3)本技術中的電動三通控制閥為分流旋塞閥，旋塞閥的閥芯按120°旋轉實現分流或關閉功能，當水質不滿足預設的收集標準時，控制系統向電動三通控制閥的微型電機發出指令，微型電機啟動并旋轉閥芯120°，將雨水引入雨水棄流箱；當水質滿足預設的收集標準后，控制系統向電動三通控制閥的微型電機發出轉換指令，微型電機驅動電動三通控制閥的閥芯旋轉120°，將雨水導入雨水收集管；當雨水棄流箱中的初期雨水排放完畢后，控制系統向電動三通控制閥的微型電機發出轉換指令，微型電機驅動電動三通控制閥的閥芯旋轉120°，電動三通控制閥關閉，恢復到初始狀態，控制過程智能化程度高，閥芯等角度旋轉有利于克服電動三通控制閥的系統誤差。(4)本技術中的雨水收集管的來雨量超過所有涵管管網的排水下滲量時，地下水庫的水位開始上漲，當雨水從下水槽上升至雨水調控箱頂部時，蓄水箱、雨水調控箱、下水槽、地下水庫和雨水收集管逐漸由無壓流變為有壓流，在此過程中，信息處理模塊實時判斷多源監測模塊接收的壓力表數字信號，當雨水調控箱的氣壓高于預計壓強標準最大值時，信息處理模塊將信息傳輸給調控模塊，調控模塊向氣壓調節閥發送執行指令開始排氣，當雨水調控箱的氣壓恢復到預計標準最小值時排氣過程中止，該措施能夠避免裝置內產生高壓，損壞儀器本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于海綿城市理念的屋面雨水源頭潔凈蓄滲裝置，該裝置包括雨水分流箱(1)、雨水棄流箱(2)、蓄水箱(3)、涵養地下水系統(4)、控制系統(5)、雨滴傳感器(8)和太陽能電池板(9)，其特征在于：所述的雨水分流箱(1)頂部設有進水口I

【技術特征摘要】
1.一種基于海綿城市理念的屋面雨水源頭潔凈蓄滲裝置，該裝置包括雨水分流箱(1)、雨水棄流箱(2)、蓄水箱(3)、涵養地下水系統(4)、控制系統(5)、雨滴傳感器(8)和太陽能電池板(9)，其特征在于：所述的雨水分流箱(1)頂部設有進水口I1(10)，進水口I1(10)與建筑物的落水管(6)下端相連；雨水分流箱(1)內部固定著密封室(11)、水質傳感器(12)和電動三通控制閥(13)，水質傳感器(12)的信號線接頭、電動三通控制閥(13)的閥門及電路接頭均設在密封室(11)內；電動三通控制閥(13)的進水口I2(130)設在雨水分流箱(1)內，電動三通控制閥(13)的出水口E1(131)與雨水棄流箱(2)的進水口I3(20)相連，電動三通控制閥(13)的出水口E2(132)通過雨水棄流箱(2)內部的圓形通道與雨水收集管(7)相連通；所述的雨水棄流箱(2)形狀為長方體，右側面上部設有通氣孔(21)、下部設有棄流孔(22)，棄流孔(22)上設有電動閥門，雨水棄流箱(2)的背面和底部設有加強肋(23)；所述的蓄水箱(3)頂部左端設有圓形進水口I4(30)、蓄水箱(3)頂部右端設有矩形溢水口(31)、底部設有取水口(32)，圓形進水口I4(30)與雨水收集管(7)下端相連；所述的涵養地下水系統(4)包括雨水調控箱(41)、下水槽(42)、地下水庫(43)、涵管管網(44)和滲水孔(45)，雨水調控箱(41)頂部設有壓力表(411)和氣壓調節閥(412)，雨水調控箱(41)底部設有矩形上水口U1(413)、頂部右側設有矩形下水口U2(414)，矩形上水口U1(413)與蓄水箱(3)的矩形溢水口(31)相連，矩形下水口U2(414)與下水槽(42)的上端相連，地下水庫(43)的進口與下水槽(42)的下端相連；所述的控制系統(5)包括多源監測模塊(51)、信息處理模塊(52)和調控模塊(53)，多源監測模塊(51)用于實時采集雨滴傳感器(8)、水質傳感器(12)和壓力表(411)的數字信號；信息處理模塊(52)用于接收多源監測模塊(...

【專利技術屬性】
技術研發人員：戎貴文，沈齊婷，陳要平，王校剛，鄭青輝，王旭，
申請(專利權)人：安徽理工大學，
類型：新型
國別省市：安徽,34