一种城市屋顶用防洪屋面蓄水装置

1.本发明属于防洪设施技术领域，具体涉及一种城市屋顶用防洪屋面蓄水装置。


背景技术：

2.近年来，随着国家经济高速发展，我国的城市规模逐步扩大，城市内涝现象也日益严重。城市下垫面过硬，到处都是水泥，一旦出现强降雨，短时间内水汇集到一个地方，会形成内涝。内涝不仅会影响路面交通，还会发生洪水倒灌从而淹没地铁、车库等地下工程，给人民的生活带来巨大的影响，甚至带来巨大的财产损失和人员伤亡。
3.目前城市中排放地面雨水的方法是依靠城市下水道系统，但下水道泄水能力有限，若发生强降雨，且降雨时间较长，雨水无法及时排出，将发生严重的内涝现象。解决城市内涝比较好的一个方式是建设海绵城市，让城市在下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水释放并加以利用，实现水在城市中自由迁移。海绵城市的建设需要各个设施相互配合，对于蓄水设施要求极为重要，基于此，研究一种城市屋顶用防洪屋面蓄水装置是必要的。


技术实现要素：

4.针对现有设备存在的缺陷和问题，本发明提供一种城市屋顶用防洪屋面蓄水装置，能够在降雨量大时通过屋面蓄水池蓄水，从而降低或延缓地面水量的汇聚，避免内涝产生的问题。
5.本发明解决其技术问题所采用的方案是：一种城市屋顶用防洪屋面蓄水装置，包括蓄水池、排水管、闸门、启闭机和地面水深探测器，所述蓄水池和启闭机均固定城市屋顶上，蓄水池侧边的底部均匀开设有若干底部排水孔，蓄水池侧边的上部均匀开设有相应数量的顶部排水孔，底部排水孔和顶部排水孔内安装有连接管，连接管与排水管连通，闸门安装在蓄水池内壁上，并可上下移动用于封堵底部排水孔，地面水深探测器设置在城市地面上，且与闸门、启闭机之间电性连接。
6.进一步的，城市屋顶上周围设置有与排水管适配的排水渠，排水渠上均布有下水管。
7.进一步的，所述蓄水池由现浇混凝土垫层、加气砼砌块、水泥石灰焦渣砂浆、水泥砂浆层、sbs改性沥青层、水泥砂浆保护层、表面防渗膜从下至上依次铺设而成。
8.进一步的，所述蓄水池内设置有存水箱，存水箱的下部通过导流管连接有控制水箱，控制水箱上表面开设有导向孔，控制水箱内放置有浮球，控制水箱和闸门之间设置有支撑架，支撑架的两端安装有滑轮，两个滑轮分别与闸门和导向孔沿竖直方向上对应设置，浮球和闸门之间通过钢丝绳连接，且钢丝绳依次穿过导向孔和滑轮。
9.进一步的，所述存水箱放水管底部的一侧固定有铰接座，铰接座内铰接有挡水阀板，挡水阀板阻塞放水管，且其一端固定有配重块。
10.进一步的，所述控制水箱的一侧设置有泄水管，泄水管上设置有控制阀。
11.进一步的，所述存水箱支腿的下端和支撑架支腿的下端均固定有移动轮，支撑架上均布有限位环。
12.进一步的，所述存水箱的上部安装有接水斗，接水斗的上表面设置有过滤网。
13.本发明的有益效果：本发明主要用于解决城市内涝的工作中，通过蓄水池、排水管、闸门、启闭机和地面水深探测器的配合设置，使用时蓄水池布置在城市楼顶上，蓄水池上设置有底部排水孔和顶部排水孔，其中顶部排水孔为常开，闸门安装在蓄水池内壁上，并可上下移动用于封堵底部排水孔，阀门正常情况下为开启状态，当降雨较小时，雨水通过底部排水孔经排水管流到地面，通过城市下水道系统排出；当降雨较大时，地面发生内涝现象，地面水深达到某一深度时，地面水深探测器发出信号，通过启闭机控制蓄水池上的闸门关闭，此时蓄水池开始蓄水，降低地面水量的汇聚和水位的抬升；当蓄水池水位达到顶部排水孔的高度时，顶部排水孔开始泄水，当地面水深探测器检测到地面水深下降到安全位置，则通过启闭机控制蓄水池上的闸门打开，把蓄水池内的水泄出。
14.当城市遭遇短时强降水时，雨水持续时间较长，蓄水池的顶部排水孔漫出的水会由于坡度原因流入排水渠，进而通过下水管泄入地面排水系统，为排水工作提供便利；通过蓄水池的设置，蓄水池由现浇混凝土垫层、加气砼砌块、水泥石灰焦渣砂浆、水泥砂浆层、sbs改性沥青层、水泥砂浆保护层、表面防渗膜从下至上依次铺设而成，增强了蓄水池防护性能，提高了其使用寿命。
15.通过存水箱、控制水箱和支撑架的配合设置，浮球、闸门通过钢丝绳和支撑架上的滑轮呈平衡状态，闸门开启，使用时存水箱存储雨水，当达到一定量后，通过其放水管把水流经过导流管流进控制水箱内，浮球随着水的注入浮起，钢丝绳向上移动，运用平衡原理，闸门向下移动封堵底部排水孔，使用电能控制需要连线，长时间使用容易发生危险，本实施例中利用雨水转化为机械能，可以节省能源，提高设备实用性。
16.通过铰接座和挡水阀板的配合设置，使用时运用配重块把挡水阀板翘起堵住存水箱放水管，当存水箱内雨水累计到一定量时，重量大于配重块后，挡水阀板打开，可以便于把水流快速定量输送至控制水箱内，为控制闸门提供便利。
17.由此，本发明结构新颖，当暴雨来临时，通过蓄水池将一部分雨水蓄存，再根据地面水位情况将雨水排到地面，延缓地面水量汇聚，避免内涝产生，为城市排涝系统和有关部门进行防洪争取了有效时间，从而减少财产损失和人员伤亡，同时蓄水池的水还可用于屋面的清洁工作。
附图说明
18.图1为本发明中的屋面蓄水池布置图；图2为本发明中的建筑正视图；图3为本发明中的建筑侧视图；图4为本发明中的蓄水池断面图；图5为本发明中存水箱的结构示意图；图6为本发明中控制水箱的结构示意图。
19.图中的标号为：1为蓄水池，2为排水管，3为闸门，4为启闭机，5为地面水深探测器，6为底部排水孔，7为顶部排水孔，8为连接管，9为排水渠，10为下水管，11为存水箱，12为控
制水箱，13为导向孔，14为浮球，15为支撑架，16为滑轮，17为钢丝绳，18为铰接座，19为挡水阀板，20为配重块，21为泄水管，22为接水斗。
具体实施方式
20.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
21.实施例1：本实施例旨在提供一种城市屋顶用防洪屋面蓄水装置，主要用于解决城市内涝的工作中，能够在降雨量大时通过屋面蓄水池蓄水，从而降低或延缓地面水量的汇聚，避免内涝的产生，基于此，本实施例主要针对蓄水装置，设置了蓄水池1。
22.具体的结构中，如图1-4中所示，一种城市屋顶用防洪屋面蓄水装置，包括蓄水池1、排水管2、闸门3、启闭机4和地面水深探测器5，蓄水池1和启闭机4均固定城市屋顶上，蓄水池1侧边的底部均匀开设有若干底部排水孔6，蓄水池1侧边的上部均匀开设有相应数量的顶部排水孔7，底部排水孔6和顶部排水孔7内安装有连接管8，连接管8与排水管2连通，闸门3安装在蓄水池1内壁上，并可上下移动用于封堵底部排水孔6，地面水深探测器5设置在城市地面上，且与闸门3、启闭机4之间电性连接；通过蓄水池1、排水管2、闸门3、启闭机4和地面水深探测器5的配合设置，使用时蓄水池1布置在城市楼顶上，蓄水池1上设置有底部排水孔6和顶部排水孔7，其中顶部排水孔7为常开，闸门3安装在蓄水池1内壁上，并可上下移动用于封堵底部排水孔6，阀门正常情况下为开启状态，当降雨较小时，雨水通过底部排水孔6经排水管2流到地面，通过城市下水道系统排出；当降雨较大时，地面发生内涝现象，地面水深达到某一深度时，地面水深探测器5发出信号，通过启闭机4控制蓄水池1上的闸门3关闭，此时蓄水池1开始蓄水，降低地面水量的汇聚和水位的抬升；当蓄水池1水位达到顶部排水孔7的高度时，顶部排水孔7开始泄水，当地面水深探测器5检测到地面水深下降到安全位置，则通过启闭机4控制蓄水池1上的闸门3打开，把蓄水池1内的水泄出。
23.本实施例中，当暴雨来临时，通过蓄水池1将一部分雨水蓄存，再根据地面水位情况将雨水排到地面，延缓地面水量汇聚，避免内涝产生，为城市排涝系统和有关部门进行防洪争取了有效时间，从而减少财产损失和人员伤亡，同时蓄水池1的水还可用于屋面的清洁工作。
24.实施例2：本实施例与实施例1基本相同，其区别在于：本实施例对蓄水池1具体结构的进一步说明。
25.具体的结构中，如图1-4中所示，城市屋顶上周围设置有与排水管2适配的排水渠9，排水渠9上均布有下水管10；当城市遭遇短时强降水时，雨水持续时间较长，蓄水池1的顶部排水孔7漫出的水会由于坡度原因流入排水渠9，进而通过下水管10泄入地面排水系统，为排水工作提供便利。
26.蓄水池1由现浇混凝土垫层、加气砼砌块、水泥石灰焦渣砂浆、水泥砂浆层、sbs改性沥青层、水泥砂浆保护层、表面防渗膜从下至上依次铺设而成；通过蓄水池1的设置，蓄水池1由现浇混凝土垫层、加气砼砌块、水泥石灰焦渣砂浆、水泥砂浆层、sbs改性沥青层、水泥砂浆保护层、表面防渗膜从下至上依次铺设而成，增强了蓄水池1防护性能，提高了其使用寿命。
27.实施例3：本实施例与实施例1基本相同，其区别在于：本实施例对存水箱11具体结构的进一步说明。
28.具体的结构中，如图4-5中所示，蓄水池1内设置有存水箱11，存水箱11的下部通过导流管连接有控制水箱12，控制水箱12上表面开设有导向孔13，控制水箱12内放置有浮球14，控制水箱12和闸门3之间设置有支撑架15，支撑架15的两端安装有滑轮16，两个滑轮16分别与闸门3和导向孔13沿竖直方向上对应设置，浮球14和闸门3之间通过钢丝绳17连接，且钢丝绳17依次穿过导向孔13和滑轮16；通过存水箱11、控制水箱12和支撑架15的配合设置，浮球14、闸门3通过钢丝绳17和支撑架15上的滑轮16呈平衡状态，闸门3开启，使用时存水箱11存储雨水，当达到一定量后，通过其放水管把水流经过导流管流进控制水箱12内，浮球14随着水的注入浮起，钢丝绳17向上移动，运用平衡原理，闸门3向下移动封堵底部排水孔6，使用电能控制需要连线，长时间使用容易发生危险，本实施例中利用雨水转化为机械能，可以节省能源，提高设备实用性。
29.存水箱11放水管底部的一侧固定有铰接座18，铰接座18内铰接有挡水阀板19，挡水阀板19阻塞放水管，且其一端固定有配重块20；通过铰接座18和挡水阀板19的配合设置，使用时运用配重块20把挡水阀板19翘起堵住存水箱11放水管，当存水箱11内雨水累计到一定量时，重量大于配重块20后，挡水阀板19打开，可以便于把水流快速定量输送至控制水箱12内，为控制闸门3提供便利。
30.实施例4：本实施例与实施例3基本相同，其区别在于：本实施例对控制水箱12具体结构的进一步说明。
31.具体的结构中，如图5中所示，控制水箱12的一侧设置有泄水管21，泄水管上设置有控制阀；通过泄水管21的设置，配合控制阀可以便于把控制水箱12内的水排出去。
32.存水箱11支腿的下端和支撑架15支腿的下端均固定有移动轮，支撑架15上均布有限位环；通过移动轮的设置，为人们移动存水箱11和支撑架15提供便利，设置限位环，可以为钢丝绳17的移动提供限位，避免其缠绕影响使用。
33.存水箱11的上部安装有接水斗22，接水斗22的上表面设置有过滤网；通过接水斗22的设置，可以提高接水速率，配合过滤网使用避免存水箱11内堆积杂质堵塞其放水管。
34.实施例5：本实施例与实施例3基本相同，其区别在于：本实施例对存水箱11具体结构的进一步说明。
35.具体的结构中，如图6中所示，存水箱11与控制水箱12一一对应使用时，不能同步控制多个闸门3一起开闭，不同方向泄水速率不同，可能导致地面水量过多，从而影响城市排水功能，暴雨天气过后，控制水箱12排水也只能一个一个的排，比较耗费人力，工作效率较差，因此，本实施例中设置一个较大的存水箱11，存水箱11的下部安装有分流箱，多个控制水箱12通过分流管连接在分流箱上，多个控制水箱12一侧设置的泄水管21之间通过总支管连通，总支管上设置有泄水阀；通过分流箱和总支管的设置，使用分流箱配合分流管可以把存水箱11内流出的水，同时分散到多个控制水箱12内，达到同时控制多个闸门3的开闭，便于控制蓄水池1快速存水放水，总支管把多个控制水箱12的泄水管21连通起来，泄水时只需要拧动总支管上的泄水阀就能进行泄水，为人们提供了极大的便利。