高層建筑屋面雨水雨能收集利用系統技術方案

本發明專利技術公開了一種高層建筑屋面雨水雨能收集利用系統，其特征是其結構包括建筑屋頂的集水坡（1），集水坡（1）的底部通過雨水管（2）與簡易物化凈化裝置（3）相連，簡易物化凈化裝置（3）通連接孔（4）儲水箱（5）相通，儲水箱（5）的底部連接有用水管（6），各用戶單元的沖廁用水管（10）均連接至用水管（6），用水管（6）的上部還連接有傳統供水管（9）。本發明專利技術在集蓄雨水時同時集蓄高層建筑頂部雨水的雨能，充分利用了能源；并實現了水質分級利用，將雨水用于沖廁，簡化了凈化系統；并以自產自銷的方式減少了雨水收集的配套管網和設施；同時為城市防洪從源頭上攔蓄降水做出了貢獻，具有很高的推廣價值。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及水資源高效利用特別是雨水資源利用技術，具體指一種高層建筑雨水雨能收集利用暨分布式防洪攔蓄系統。
技術介紹
中國是一個水資源嚴重短缺的國家，人均水資源量僅為世界人均占有量的I / 4，而且水資源存在時空分布不均的問題。缺水地區不能坐等跨流域調水，應充分拓展和回收利用當地水資源，其中城市雨水是目前尚未充分利用的一種水資源，雨水資源的非充分利用不但是一種水資源浪費，也是水能資源浪費，而且暴雨引發的城市防洪問題不容忽視。目前我國對城市雨水的利用率很低，與發達國家相比，可開發利用的潛力很大。總之，通過雨水的合理收集與利用，補充地下水源，削減城市洪峰流量，有效控制地面水體的污染，對改善城市的生態環境、緩解水資源緊張的局面有重要的現實意義。現有的城鎮生活節水循環網絡(見“一種城鎮生活節水循環網絡”公開號:CN10050106C)考慮了雨水收集利用，但未考慮雨水是一種水質較好的水資源簡化其凈化過程，也未考慮雨水蘊含的雨能資源，這一點在高層建筑雨水收集利用時尤其需要注意。現有雨水收集利用系統考慮雨能的非常少，在僅有的雨水雨能資源綜合利用方法(見“雨水雨能資源綜合利用方法”公開號:CN102146693A)中，將雨水在屋頂集蓄后匯入地下雨水管道，再進入蓄水池前安置發電機的方案利用雨能資源，此方案沒有考慮到雨能資源非常分散，如果單獨設置雨水集蓄管網和發電設備成本很高，效果可能不明顯。現有的以收集雨水資源為主要目標的雨水收集利用系統(大型廠房屋面雨水收集處理再利用系統及其方法公開號:CN101387119A ;雨水集蓄利用工藝，公開號:CN102102375A ;—種雨水收集的裝置與方法，公開號:CN102587449A等)，在雨水集蓄方面已經初步成形，但在雨量估計、雨水集蓄管網成本及規模，雨能資源利用、占地及土地資源價值、城市基礎設施改造方面考慮仍較少，不能面向發展迅速、高層建筑繁多的大中城市高層建筑，在城市防洪方面也貢獻較少。綜上所述，現有專利技術可以初步實現雨水集蓄，但是存在以下問題:1)沒有給出利用雨能資源的有效措施；2)缺乏考慮水質分級利用的對應用水措施；3)需要單獨建設覆蓋一片區域的雨水輸送管網和蓄水池；4)不能充分發揮在大雨暴雨情況下能夠分布式儲存雨水的為城市集蓄一部分洪水的輔助功能；5)需要額外占用城市寶貴的土地。
技術實現思路
本專利技術的目的是克服了現有技術的不足，提供了一種充分利用雨能(高層建筑屋面雨水的重力勢能)，節約電能的高層建筑屋面雨水雨能收集利用系統。為了解決上述技術問題，本專利技術是通過以下技術方案實現: 一種高層建筑屋面雨水雨能收集利用系統，其特征是其結構包括建筑屋頂的集水坡，集水坡的底部通過雨水管與簡易物化凈化裝置相連，簡易物化凈化裝置通連接孔儲水箱相通，儲水箱的底部連接有用水管， 各用戶單元的沖廁用水管均連接至用水管，用水管的上部還連接有傳統供水管。所述簡易物化凈化裝置和儲水箱位于建筑物頂層的閣樓中。所述用水管的上端及傳統供水管與用水管的接口處均設有自動控制閥。與現有技術相比，本專利技術的有益效果是: 充分利用雨能-高層建筑屋面雨水的重力勢能，節約電能，節約占地；整合屋面雨水收集系統與雨水利用系統，雨水專樓專用，自產自銷，減少配套雨水輸送管網的投資壓力和規模。本專利技術是在傳統屋面雨水收集系統的基礎上，進行必要的改進，利用高層建筑頂部空間進行立體設計，在高層建筑頂部利用集水坡、雨水管收集雨水，經過簡單物化處理后儲存在儲水箱，補給建筑內全樓層沖廁清潔用水，充分利用了頂部雨水的重力勢能，減少外源供水量也就節約了向上提水的電能，技術推廣同時分布式的儲存了降水，很大程度上減輕城市防洪排水壓力，同時這種空中雨水收集利用系統也迎合了當今城市向上發展的潮流，該系統不額外占用土地，對于節省土地具有重要意義。本專利技術同時提出了與之配套的雨水利用方案，該“收集利用一體、雨水雨能同時開發”的高層建筑屋面雨水收集利用系統具有的優點有:1)不但利用雨水，而且儲存雨能；2)考慮水質分級利用，雨水沖廁，降低了屋頂雨水處理系統的水質要求，簡化雨水處理系統；3)以高層建筑單體為單位，構成獨立系統，建筑外無需再建設雨水輸送管網和蓄水池；4)在城市防洪系統面臨大暴雨、特大暴雨的考驗時，大規模建設的該系統分布式儲存在高層建筑內部的雨水將大大減少城市匯流的匯流面積，減少的匯流面積將約等于建設用地面積，也就將現有城市防洪系統從地 下導排提升到空中攔蓄地下導排的立體防洪系統；5)無需在建筑外占用土地修建蓄水池，也無需在地面下進行其他管網施工，節省土地，易于構建。附圖說明圖1是本專利技術的結構布置示意圖。具體實施例方式下面結合附圖對本專利技術作進一步詳細描述: 如圖1所示，本專利技術其結構包括建筑屋頂的集水坡1，集水坡I的底部通過雨水管2與簡易物化凈化裝置3相連，簡易物化凈化裝置3通連接孔4儲水箱5相通，儲水箱5的底部連接有用水管6，各用戶單元的沖廁用水管10均連接至用水管6。用水管6的上部還連接有傳統供水管9。所述簡易物化凈化裝置3和儲水箱5設置于建筑物頂層的閣樓中。所述用水管6的上端及傳統供水管9與用水管6的接口處別設有自動控制閥7、8。屋頂I收集的雨水經雨水管2連入簡易物化凈化裝置3，簡易物化凈化裝置3通過連接孔4連接儲水箱5，簡易物化凈化裝置3和儲水箱5位于建筑頂層閣樓。本專利技術可采用I個或多個儲水箱，儲水箱連接用水管6，用水管6將雨水送入沖廁用水管10，用水管6上端部裝有自動控制閥7，儲水箱5內水位高于最低供水位時開啟。用水管6端部也通過自動控制閥8與傳統供水管9相連，當自動控制閥7關閉時自動控制閥8開啟。整個系統位于高層建筑頂部，可以充分利用雨能，可以節約配套設施用地。當儲水箱水位高于可供水水位時，自動感應控制打開閥門，當有沖廁用水需求時優先使用儲水箱內儲存的雨水供水；當儲水箱內水位低于可供水水位時，仍采用傳統的沖廁用水系統供水。假設某日有一定降水,例如,大暴雨,24小時降雨量IOOmm以上，降雨時,雨水從屋頂的集水坡I匯入雨水管2，從雨水管2進入簡易物化凈化裝置3，在凈化裝置中濾掉雨水中較大的懸浮顆粒后，在重力作用下通過連接孔4自流進入儲水箱5。儲水箱5可以存儲一定量的雨水，用水管6端部設置有自動控制閥7，當儲水箱5內水位高于最低供水位時開啟。用水管6也連接有傳統供水管9，通過自動控制閥門8控制，當樓內有沖廁用水需求時優先使用儲水箱5的水，自動控制閥7打開，雨水用于建筑內沖廁。儲水箱5的水不足時自動控制閥7關閉，自動控制閥8開啟，采用傳統供水管9供水。本專利技術中涉及 的未說明部分與現有技術相同或采用現有技術加以實現。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種高層建筑屋面雨水雨能收集利用系統，其特征是其結構包括建筑屋頂的集水坡（1），集水坡（1）的底部通過雨水管（2）與簡易物化凈化裝置（3）相連，簡易物化凈化裝置（3）通連接孔（4）儲水箱（5）相通，儲水箱（5）的底部連接有用水管（6），各用戶單元的沖廁用水管（10）均連接至用水管（6），用水管（6）的上部還連接有傳統供水管（9）。

【技術特征摘要】
1.一種高層建筑屋面雨水雨能收集利用系統，其特征是其結構包括建筑屋頂的集水坡(1)，集水坡(I)的底部通過雨水管(2)與簡易物化凈化裝置(3)相連，簡易物化凈化裝置(3)通連接孔(4)儲水箱(5)相通，儲水箱(5)的底部連接有用水管(6)，各用戶單元的沖廁用水管(10)均連接至用水管(6)，用水管(6)的...

【專利技術屬性】
技術研發人員：魏宇航，吳都，唐德善，卜立峰，卞彬，
申請(專利權)人：河海大學，
類型：發明
國別省市：