[发明专利]一种建筑生态绿化屋面雨水收集及无动力智能灌溉系统

说明书

本发明是一种建筑生态绿化屋面雨水收集及无动力智能灌溉系统。包括有储水系统、雨水收集系统、种植模块系统、无动力智能灌溉系统，其中储水系统包括有两个储水箱、连通管，两个储水箱装设在屋面上，储水箱的底部设有连通孔，雨水收集系统包括有雨水收集板和支架，雨水收集板固定在支架上，支架固定在屋面上，种植模块系统包括有植被层、种植土壤层、过滤层、蓄排水层、阻根层、屋面结构层和种植层支撑板；灌溉系统包括有供水管、滴灌管、滴管喷头、湿度传感器、控制阀门和控制模块，本发明节约了水资源，实现了建筑屋面雨水的有效循环利用，且本发明不需要人的参与，节省了人力，体现了智能灌溉的特点。

技术领域

本发明是一种建筑生态绿化屋面雨水收集及无动力智能灌溉系统，属于建筑生态绿化屋面雨水收集及无动力智能灌溉系统的改造技术。

背景技术

建筑屋面绿化是绿地向空间的发展，也是节约土地、^、开拓城市空间的有效办法。建筑屋面绿化具有良好的隔热节能效应和生态环境效应，其优点主要如下：（1）隔热节能效应：通过减少由建筑屋面传入顶层房间的热量，降低建筑能耗，改善建筑热湿环境；（2）保护屋面：通过绿化屋面的隔热作用降低屋面因热应力破坏作用，保护建筑屋面构造层和防水层；（3）雨水蓄积利用（节水）效应：通过绿化屋面构造层蓄积并利用雨水，节约建筑绿化用水；（4）降低城市洪灾效应：通过屋面绿化层延缓雨水向地面的汇流时间，降低城市道路洪水强度，减小城市排水系统的泄洪压力及洪灾危险；（5）生态环境效应：可增大城市绿化面积，吸收CO₂等温室气体，改善城市及建筑室外热湿环境，降低城市热岛效应。除此之外，建筑生态绿化屋面还具有降低城市大气灰尘浓度、吸收城市噪音及其它有害气体等作用。因此，在节能减排日益受到重视的现代城市生活中，建筑生态绿化屋面越来越受到人们的关注。

现有的建筑屋面雨水蓄积及循环利用模式主要包括以下三种：（1）汇集于地面的利用模式，即直接将建筑屋面汇集的雨水通过雨落管汇集到地面雨水井中，通过雨水井排向雨水蓄积池中实现其循环利用（见图2）；（2）屋面直接蓄积利用模式，即直接在建筑屋面砌筑蓄水池，蓄积雨水并形成蓄水屋面，多余的雨水通过排水孔排至挑檐，再通过排水管汇集于地面雨水井中（见图3）；（3）种植屋面的蓄积利用模式，即在绿化屋面的排水层中设置蓄水槽蓄积雨水，并将其应用于植被的生长，同时通过蒸发冷却作用实现屋面隔热降温（图4）。

以上三种屋面雨水的蓄积利用模式均存在一定的局限性，主要表现在：

第一种利用模式存在的缺点如下：（1）建筑屋面雨水直接汇集到地面，屋面本身利用雨水的可能性降低，雨水利用率较低；（2）增大了地面排水系统的雨水汇集流量，不利于延缓雨水汇集时间和降低城市洪灾风险；（3）雨水汇集于地面，增大了雨水被地面污染的机率，增大了雨水净化处理系统的容量和负荷。第二种利用模式虽然克服了第一种利用模式的一些缺点，但也存在一定的局限性：（1）屋面雨水蓄积量较小；（2）由于蓄水池为敞开式，雨水蓄积利用率受环境影响大，雨水蒸发损耗大，不利用雨水的长时间存储；（3）单纯敞开式浅层蓄水屋面的隔热性能不好；（4）屋面雨水的利用功能单一。

第三种利用模式存在的局限性如下：（1）蓄积利用率仍然较低，对于降雨时间间隔较长的地区，其适用性较差，需要补充外来水源；（2）雨水通过种植土壤层的毛细管作用和植物的根系输送给植物，水的输送能力较低；（3）大部分雨水会通过排水管排到地面，仅有少部分雨水被蓄积并加以利用。