[发明专利]防止路面积水和城区雨洪资源回收及循环利用的系统

说明书

技术领域

本发明涉及城区雨洪资源的收集、循环利用和路面铺装领域，以及利用高层建筑物雨水势能进行路面冲刷的技术和设计方法。具体讲，涉及防止路面积水和城区雨洪资源回收及循环利用的方法。

背景技术

雨洪资源是指大气中降水落到地面后，超过地表自然消化能力的雨水。近年来随着城市化进程的不断加快，地表覆盖的不透水面积逐渐取代了透水良好的林地、农田，导致自然水过程受到了影响，这不仅在一定程度上导致了城市道路积水，给人们的日常生活和交通带来不便，而且路面的雨洪资源也被作为“废水”简单地排入河道，在一定程度上造成了浪费。然而在事实上，雨洪资源也具有水资源的一般属性，更应该被看成是一种资源，并通过一定的人工干预方法蓄存起来，进行合理科学地调配，使之为人类服务。因此，如何在暴雨过程中最大限度地减少城区地面积水，同时合理、有效回收和利用雨洪资源，一直是近些年来人们所关注和急需解决的重点问题。

发明内容

本发明意在弥补现有技术的不足，旨在提供一种回收并循环利用城区雨洪资源的新方法，它既可以解决居民区道路的暴雨积水问题，又可以有效回收居民区雨洪资源，并经自然净化处理后再转化为高层雨水势能，进行地面冲刷或其他相关用途。本发明采取的技术方案是，防止路面积水和城区雨洪资源回收及循环利用的系统,由透水板、导流层和储水箱构成,其中透水板是城区道路表层的主体构成部分，板身材质采用较高机械强度不锈钢板，下部采用均匀分布的钢架多点支撑，板身设计为小孔镂空结构，孔口分布均匀，口径小，数量多，在遭遇强度暴雨时可以有效分散道路积水，并通过小孔径初步过滤掉雨水中的大颗粒杂物；导流层铺置于透水板下端，材质选用垂向承重的水泥稳定粒料进行铺砌,导流层在结构上为底层平铺，顶层设计为屋脊形，并且在顶层路面布设有等间隔横向导流沟，用于将雨水导流到地下储水箱；路面冲刷的出水口主要布设在两个导流沟之间的间隔带，间隔带呈梭状顶，以确保减少间隔带滞水回流进入出水管道的情况；地下储水箱挂置于导流层两侧，进水口与导流沟相连，且上端设有滤层，进一步对导流的雨水进行过滤，确保进入水箱的水不含有大颗粒杂物，水箱底部和侧面设有多个出水口，与周围及下层土壤层相接，同时，内侧水箱设有大型出水口门，在暴雨较大，地下储水箱进水量远大于出水能力时打开此出水口门，防止水箱蓄满和外溢。

透水板表面填涂有机涂料或薄膜，有效防止侵蚀且能达到美观效果。

还包括高层储水箱1-9和路面冲刷输水管，其中冲刷输水管嵌置于导流层各个导流沟间隔带的出水口中，出水动能来自于顶端储水箱的储水势能转化；高层储水箱悬置于高层建筑物顶部，作为回收的雨洪资源转化为高空雨水势能的储蓄场所；其储水来源主要来自于两个部分，包括地表雨水回收和建筑物屋顶雨水回收。当需要路面冲刷时，将连接于水箱和冲刷管的闸门打开，为地面冲刷提供足够的水压。

还包括雨洪资源回收和循环利用系统，包括土壤层、景观植物带、蓄水层、太阳能抽水泵、缓冲储水箱以及高层储水箱，其中土壤层作为第三次滤水的媒介，接收储蓄在储水箱中的雨水，并将其部分供给于景观植物层，用以维持景观植物正常的摄水需求，另一部分则通过土壤层过滤后转输至蓄水层进行存蓄；蓄水层由大块砾石进行初步填充，作为主要支撑结构，再用碎颗粒填充大块砾石空隙，达到进一步稳固支撑的目的。大、小砾石间空隙蓄容量很大，可用于存储大量经土壤层滤过的雨水；缓冲储水箱位于蓄水层两侧，主要作为泵站抽水的缓冲带，先将蓄水层的雨水资源排入其中，再进一步经抽水管抽入储水箱；同时在缓冲储水箱与蓄水层之间设有滤网，进行再一次雨水杂质过滤，同时亦可以防止小颗粒砾石流入缓冲带堵塞管道；高层储水箱悬置与高层建筑物顶部，下接抽水管，通过太阳能抽水泵将缓冲带中存蓄的水抽入高层储水箱，从而实现雨水回收并进一步转化为雨水势能[回收的雨水在路面冲刷时通过冲刷管回到路面，再经过上述环节重回水箱转化为高空势能，以达到雨水的重复回收和循环利用。

本发明的技术特点及效果：

本发明通过对居民小区路面的重新设计和改造，改变了以往道路排水口单一、地表汇流过程长、大雨情况下管道存蓄容量不足等缺点，采用透水路面、导流层和地下储水箱的结构组合，实现就地排雨、随到随排、有效防止了路面积水，减少了城区暴雨积水对人们日常生活和交通的不便影响。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的设计方法，下面将对实施方法中所需使用的附图作简单介绍：

图1为该种城区雨洪资源收集和循环利用新方法的示意图。

图中：

1-1透水板 1-2导流层

1-3蓄水层 1-4地下储水箱