地库顶板排水、排盐及海绵城市的水处理系统的制作方法

本实用新型涉及排水技术领域，具体涉及一种地库顶板排水、排盐及海绵城市的水处理系统。

背景技术：

现有地库顶板排水技术主要参考《国家建筑标准图集14J206》(以下简称传统设计)，排水主要靠找坡，并设计排水板或碎石加盲管的组合排水方案。但大面积地库顶板因跨度比较大，根本无法找坡，即便设计了找坡，施工现场也很难实现，有时根本就无法实现。这样排水板或碎石层的水就无法排出。

另外，传统设计按照规范，还需要在地库周边设计排水导流盲沟，这样不仅综合造价高，施工周期也比较长，而且系统可靠性低，导流盲沟一旦有点部位破坏，就很可能造成系统瘫痪。在工程现场，因为监管及其他工序等问题，也很可能造成导流盲沟未投入使用就造成多处损坏。即使施工中没有损坏，在投入使用后，还会有因为回填土坍塌而堵塞盲沟，进而排水系统失效。

目前地库顶板排盐需要专业的排盐层，一般为在项目回填土和种植土之间专门增加200mm厚的炉渣内铺设排盐盲管的排盐层。这样就需要单独增加成本及工期，而且还会对综合管网的施工造成一定程度的影响。

地库顶板海绵城市的雨水花园需要在回填土后重新挖开，做垫层及排出水层，或在回填土前根据设计图纸先做雨水花园或下凹绿地的垫层、排水层，还需要做超标雨水的溢流井。这样做有以下几个问题比较突出：1.大大增加了本来排水就比较困难的地库顶板排水系统的压力；2.施工成本高，周期长；3.种植绿化需要选用耐涝型种植，选择范围小，景观效果差；4.调蓄的雨水容夏季容易滋生蚊虫并变臭；5.海绵城市的去污能力差，悬浮污染物容易通过溢流井排进市政管网。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种地库顶板排水、排盐及海绵城市的水处理系统，用以解决现有的上述问题。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为

一种地库顶板排水、排盐及海绵城市的水处理系统，包括地库顶板排水装置、排盐装置和海绵城市处理装置，其中：

所述顶板排水装置包括虹吸透气管、自上而下依次设置的植被层、种植土层、过滤层、碎石层、渗透管、保护层和防水层，所述防水层位于地库顶板的上表面，所述渗透管的出水端连通至排水井，所述虹吸透气管竖直设置，所述虹吸透气管的上端高于所述种植土层，所述虹吸透气管的下端依次穿过所述种植土层、所述过滤层、所述碎石层后连通至所述渗透管；

所述排盐装置包括设置在所述渗透管上的排盐孔；

所述海绵城市处理装置包括布置在雨水花园与地库顶板之间的海绵溢流管、过滤网、渗井和回填土，所述渗井竖直设置，所述海绵溢流管水平布置，所述海绵溢流管的中部跨过并连通至所述渗井的井口，所述海绵溢流管的两端延伸至雨水花园，所述渗井的底部连通至所述渗透管，所述过滤网布置在所述渗井的周侧和底部，所述回填土填充在所述渗井内。

进一步的，所述渗透管的出水端通过虹吸排水管连通至排水井，所述虹吸排水管上设置有单向阀。

进一步的，所述隔离层由多个无纺布搭接制成，任意两个相邻的所述无纺布之间搭接的宽度不小于200mm。

进一步的，所述渗透管水平布置，所述排盐孔设置在所述渗透管的下部。

进一步的，所述过滤网为不锈钢过滤网。

进一步的，所述渗井由级配砂石制成。

进一步的，所述碎石层沿所述过滤网延伸包覆在所述渗井的周侧和底部，所述渗井的井口高于包覆在所述渗井的周侧的所述碎石层。

进一步的，本实用新型还包括水泵和抽水管，所述水泵布置在排水井内，所述抽水管的进水口连通至所述水泵，所述抽水管的出水口连接有三通阀，所述三通阀的第一出水口接入园林绿化系统，所述三通阀的第二出水口通过三通接头接入市政雨水管网、蓄水池或集水笼，所述三通接头的另一端延伸至排水井内并且向上延伸出溢流口，排水井的井口上盖有井盖，所述溢流口与井盖之间保持间距。

进一步的，本实用新型还包括控制器和水位传感器，所述三通阀为电磁阀，所述水位传感器和所述三通阀均与所述控制器信号连接，所述水位传感器包括三个自下而上依次布置在排水井内的低液位停泵水位传感器、中液位绿化水位传感器和高液位调蓄溢流水位传感器，所述水泵为潜水泵，所述低液位停泵水位传感器位于所述潜水泵的上方并且与所述潜水泵之间保持间距，所述中液位绿化水位传感器的高度与地库顶板的高度相等，所述高液位调蓄溢流水位传感器的高度介于所述三通接头和所述溢流口之间。

进一步的，本实用新型还包括盐含量测定仪和碱含量测定仪，所述盐含量测定仪的信号输出端和所述碱含量测定仪的信号输出端均与所述控制器信号连接，所述盐含量测定仪设置在所述种植土层或排水井内，所述碱含量测定仪设置在所述种植土层或排水井内。

本实用新型具有如下优点：

不需要找坡，是一种零坡度，有组织的排水系统；

具有排盐功能，可以代替排盐层；

在地库顶板的海绵城市设计中，能优化雨水花园及下凹绿地的雨水收集与处理设计，施工周期短，成本低，且同综合管网的施工没有工程干涉；

海绵城市中雨水花园或下凹绿地不需要考虑种植的耐涝性；

设计灵活，对综合管网施工的标高几乎没有影响；

系统可靠，施工中局部的破坏不影响整体功能效果；

排水效果明显，且便于检测；

系统便于检测检修维护，且运营及维护成本低；

具有海绵自动控制模式、绿化模式及手动模式多种控制方式；

还可以在系统中增加检测土壤或收集雨水的盐碱含量传感器，自动控制雨水是否回用；

使用简单，经过简单介绍或使用说明就可以手动操作。

附图说明

图1是本实用新型所述的地库顶板排水、排盐及海绵城市的水处理系统的一实施例的立面图；

图2是本实用新型所述的海绵城市雨水制流程图；

图3是本实用新型所述的雨水花园结构图。

图中：1、植被层；2、种植土层；3、过滤层；4、碎石层；5、渗透管；51、排水、排盐孔；6、保护层；7、防水层；8、地库顶板；9、地库侧板；10、海绵溢流管；11、过滤网；12、渗井；13、回填土；14、潜水泵；15、抽水管；16、三通阀；161、第一出水口；162、第二出水口；17、三通接头；18、排水井；19、溢流口；20、低液位停泵水位传感器；21、中液位绿化水位传感器；22、高液位调蓄溢流水位传感器；23、路面铺装；24、路基垫层；25、井盖；26、虹吸排水管；27、单向阀；28、虹吸透气管。

具体实施方式

以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

实施例1

一种地库顶板8排水、排盐及海绵城市的水处理系统，如图1所示，包括地库顶板8排水装置、排盐装置和海绵城市处理装置，其中：

顶板排水装置包括虹吸透气管28、自上而下依次设置的植被层1、种植土层2、隔离层3、碎石层4、渗透管5、保护层6和防水层7，防水层7位于地库顶板8的上表面，渗透管5的出水端连通至排水井18，地库顶板8的具体排水过程为降水依次经植被层1、种植土层2、隔离层3和碎石层4后渗入渗透管5内，碎石层4为淋水层负责收集地库顶板8上需要处理的下渗雨水、海绵雨水、盐碱地下水或返回到地库顶板上的污染雨水(统称为被处理水)，这些被处理水会进入经过特殊处理的如3S盲管制成的渗透管5内，该渗透管经过网状设计安装在地库顶板8上，再加上专门设计的透气观察关28及垂直渗透系统平衡排水层内外的大气压，最后经过接出地库外有势能落差的虹吸排水管形成虹吸效应，进而快速、可靠地把3S系统所收集的被处理水排出到沉淀井中(或根据需要直接排到市政雨水井、集水池、集水笼、水槽水罐等)，进而保证地库顶板上种植土的含水量、盐碱地下水排放与控制，海绵雨水收集预处理等。因其为虹吸排水，所以不需要在地库顶板找坡，是一种可靠的排水、排盐及海绵处理系统，在渗透管5的导流作用下排至排水井18，只需要将渗透管5的出水端的高度设置成低于渗透管5的高度即可实现虹吸排水，不需要找坡，节约施工成本和施工时间；

虹吸透气管28竖直设置，虹吸透气管28的上端高于种植土层2，虹吸透气管28的下端依次穿过种植土层2、隔离层3、碎石层4后连通至渗透管5；

排盐装置包括设置在渗透管5上的排盐孔51，凝结在地库顶板8上方的保护层6的盐有两个来源，第一个来源为随降水向下渗透直到析出在保护层6，第二个来源为从地库外的含盐的水分沿地库侧板9、地库顶板8上返而析出在保护层6上，两个来源的盐长期集聚会破坏保护层6，因此，需要将保护层6上的盐清除，相对应地，第一个来源的盐的清除过程为降水渗透到保护层6后盐分还未来得及析出便从排盐孔51排入渗透管5，然后带渗透管5的导流作用下排至排水井18，同理，第二个来源的盐的清除过程为上返的水上行至保护层6其中的盐来不及析出便经排盐孔51排入渗透管5，最终排至排水井18，具有排盐功能，代替了排盐层的施工，节约了施工成本，缩短了施工周期；

海绵城市处理装置包括布置在雨水花园与地库顶板8之间的海绵溢流管10、过滤网11、渗井12和回填土13，渗井12竖直设置，海绵溢流管10水平布置，海绵溢流管10的中部跨过并连通至渗井12的井口，海绵溢流管10的两端延伸至雨水花园，渗井12的底部连通至渗透管5，过滤网11布置在渗井12的周侧和底部，回填土13填充在渗井12内，对应地，海绵城市处理装置的工作原理为：降水经植被层1、过滤网11后渗入渗井12内，最后从渗井12底部流到渗透管5内，最终排至排水井18。

隔离层3由多个无纺布搭接制成。隔离层3起到防止上层的种植土层2中的大粒径的物体进入到下层，保证系统的渗透效果。

另外，由于单一无纺布宽度和长度有限，因此采用任意两个相邻的无纺布之间搭接来保证隔离层3的面积，为了保证搭接处的隔离效果，将搭接的宽度不小于200mm。

实施例2

在实施例1的基础上，渗透管5的出水端通过虹吸排水管连通至排水井，虹吸排水管上安装有单向阀，从而保证市政污染的雨水或盐碱地下水不会进入到种植顶板上。

渗透管5水平布置即可，无需找坡，由于盐主要聚集在保护层6上，因此将排盐孔51设置靠近保护层6的、渗透管5的下部，进一步利于排盐。

过滤网11为不锈钢过滤网11，保证其过滤效果的同时具备了较长的使用寿命，尤其是不锈钢材料耐盐碱腐蚀更加保证了其较长的使用寿命。

渗井12由级配砂石制成。砂子或石子的粒度(颗粒大小)按一定的比例混合后用来做渗井12，它的配比是根据具体的工程设计不同而有所差别，根据实际的情况进行调整，提高了本系统的适用范围。

碎石层4沿过滤网11延伸包覆在渗井12的周侧和底部，渗井12的井口高于包覆在渗井12的周侧的碎石层4。渗井12与位于渗井12下方的碎石层4之间的高度差作为调蓄深度进行调蓄。

实施例3

在实施例2的基础上，本实施例还包括水泵和抽水管15，水泵布置在排水井18内，抽水管15的进水口连通至水泵，抽水管15的出水口连接有三通阀16，三通阀16的第一出水口161接入园林绿化系统，三通阀16的第二出水口162通过三通接头17接入市政雨水管网、蓄水池或集水笼，三通接头17的另一端延伸至排水井18内并且向上延伸出溢流口19，排水井18的井口上盖有井盖25，溢流口19与井盖25之间保持间距。

水泵工作，排至排水井18内的水经抽水管15上行至三通阀16后一路经第一出水口161就近介入园林绿化系统，为园林绿化提供用水，另一路经第二出水口162通过三通接头17就近接入市政雨水管网、蓄水池或集水笼以分别使用，三通接头17的另一端向上延伸形成溢流口19，当排水井18内的水位高于溢流口19时，排水井18内的水可以经溢流口19流向三通接头17，然后流入市政雨水管网、蓄水池或集水笼，防止排水井18内的水位过高从井盖25流出，当从井盖25中的孔或缝隙流出时势必会将路面淹没，此时会影响路面的通过性，同时会对路面铺装23和路基垫层24造成破坏，该设置避免了该问题的发生。

实施例4

在实施例3的基础上，本实施例还包括控制器和水位传感器，三通阀16为电磁阀，水位传感器和三通阀16均与控制器信号连接，水位传感器包括三个自下而上依次布置在排水井18内的低液位停泵水位传感器20、中液位绿化水位传感器21和高液位调蓄溢流水位传感器22，水泵为潜水泵14，低液位停泵水位传感器20位于潜水泵14的上方并且与潜水泵14之间保持间距，中液位绿化水位传感器21的高度与地库顶板8的高度相等，高液位调蓄溢流水位传感器22的高度介于三通接头17和溢流口19之间。

在控制器的作用下，本系统会根据排水井18内的液位位置自动控制潜水泵14是否工作、潜水泵14工作后抽出的水流向相应的位置，具体地，当低液位停泵水位传感器20没有检测到水位信号时，控制器不向潜水泵14发送工作信号，潜水泵14不工作，当低液位停泵传感器检测到水并且中液位绿化水位传感器21没有检测到水时，潜水泵14工作，排水井18内的水沿抽水管15上行至电磁阀，控制器控制电磁阀打开连通至就近的园林绿化系统的一端而关闭另一端，使得水只能用于园林绿化系统；当排水井18内的水位继续上升到中液位绿化水位传感器21与高液位调蓄溢流水位传感器22之间时，电磁阀的两个出水口均打开，满足就近的园林绿化系统的用水需求的同时又能满足市政雨水管网、蓄水池或集水笼等用途；当排水井18内的液位继续上升到超过高液位调蓄溢流水位传感器22的高度时，上述三个传感器均能够检测到水，此时，控制器控制电磁阀的两个出水口打开的同时又控制器开度，起到调蓄溢流的作用。

本实施例还包括盐含量测定仪(图中未画出)和碱含量测定仪(图中未画出)，盐含量测定仪的信号输出端和碱含量测定仪的信号输出端均与控制器信号连接，盐含量测定仪设置在种植土层2或排水井18内，碱含量测定仪设置在所植土层或排水井18内。控制器根据检测到的种植土层2或排水井18内的盐含量和碱含量，然后向电磁阀发送是否打开及打开哪一开口的指令，从而自动控制排水井18内的水是否重复利用。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。