一种海绵城市雨水循环利用系统的制作方法

本实用新型涉及海绵城市的技术领域，尤其是涉及一种海绵城市雨水循环利用系统。

背景技术：

传统的道路建设，依靠普通砖体或混凝土铺设，下雨时砖体和混凝土不吸水和渗水，路面湿滑，雨水的排放依靠城市排水管道进行。经常会因为大雨、暴雨、排水量大、排水池堵塞而造成道路积水，甚至出现内涝等现象。同时雨水直接进入城市排水管道而排出，使城市路面的雨水利用率低。

为了解决下雨城市人行道路排水及储水等问题，提出了海绵城市的概念。海绵城市就是把城市建设成为像海绵体一样，能够具有吸水、蓄水、渗水和净水的作用，化解雨水带来的自然灾害，使之成为收放自如的水弹性城市。建设海绵城市并不是推倒重来，取代传统的排水系统，而是对传统排水系统的一种减负和补充，最大程度地发挥城市给排水管网本身的作用。

因此设计一种海绵城市雨水循环系统，能高效的进行城市雨水的收集、净化、存储和渗透，并且能够与城市排水管网进行融合，是城市海绵系统建设的目标和要求，也是该理念推广的重要因素。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种具有收集、净化、存储和渗透的功能，有效利用雨水资源的海绵城市雨水循环利用系统。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：一种海绵城市雨水循环利用系统，包括道路区，所述道路区包括处于上层的透水混凝土层、下层的第一土壤层和处于所述透水混凝土层与所述第一土壤层之间的基底砖层，所述基底砖层包括竖直方向上设置的若干基底砖层单元，所述基底砖层单元包括若干水平间隔设置的透水砖和不透水砖；

所述不透水砖上开设有导流槽，所述导流槽一端处于所述不透水砖上端面，另一端延伸至透水砖内且连接有一储水腔，所述储水腔开设在所述透水砖内部；

所述第一土壤层上开设有第一集水槽，所述第一集水槽通过一设有进水口的排水管连接有一水塔，所述排水管设有进水口一端与所述第一集水槽连通。

通过上述技术方案，雨水落在透水混凝土层上，然后渗透进透水砖层，一部分落在透水砖层上进行渗透，还有一部分落在不透水砖上，通过导流槽流至储水腔，储水腔内的水渗透进入透水砖内，未渗透的水进入下一层的透水砖层，依次循环，最终未渗透的水进入第一集水槽内，最终通过排水管流向水塔，实现雨水的收集和储存。透水砖具有渗水的功能，不透水具有较高的强度，透水砖与不透水砖之间设置有导流槽使得雨水既可以渗入基底砖层，而且基底砖层具有较高的支撑强度。而且透水砖和不透水砖对流入第一集水槽内的雨水具有一定的过滤效果。

本实用新型进一步设置为：所述排水管与所述第一集水槽连通处设置有过滤网，所述过滤网处于所述第一集水槽槽底上。

通过采用上述技术方案，如此设置使得流向排水管的水经过过滤后进入排水管进而流向水塔，进一步提高流向水塔内的水的质量。

本实用新型进一步设置为：所述排水管伸入所述第一集水槽内且所述排水管的进水口高于所述第一集水槽槽底。

通过采用上述技术方案，如此设置使得第一集水槽流向排水管内的水在排水管与第一集水槽槽底之间经过沉淀后进入排水管，提高排水管内的水质。

本实用新型进一步设置为：所述道路区两端设置有集水井，所述集水井与所述第一集水槽连通，且所述第一集水槽槽底高于集水井底部。

通过采用上述技术方案，如此设置使得未渗透入透水混凝土层的水可以进入集水井，在集水井底部经过一定的沉淀净化后进入第一集水槽内，进而通过排水管进入水塔，提高水塔内的水质。

本实用新型进一步设置为：所述透水混凝土层竖直方向上的高度沿着靠近集水井的方向逐渐减小。

通过上述技术方案，使得道路区上端的水更容易流向集水井内。

本实用新型进一步设置为：该雨水循环利用系统还包括处于集水井远离道路区一侧的绿植区，所述绿植区自上至下依次包括种植层、卵石层、细沙层与第二土壤层，所述第二土壤层内设置有第二集水槽，所述第二集水槽与所述集水井连通；

所述第二集水槽槽底高于所述第一集水槽上端面。

通过采用上述技术方案，种植层、卵石层、细沙层和第二土壤层实现对绿植区上雨水的渗透，种植层内渗透的水对种植层提供水分，卵石层对于雨水中较大的杂质或者漂浮物具有过滤的作用，细沙层对于较小的漂浮物再次过滤，最后经过第二土壤层渗入第二集水槽内。

本实用新型进一步设置为：所述第二集水槽水平设置，且所述第二集水槽与所述集水井连通处竖直设置有挡板，所述挡板上端面低于所述第二集水槽上端面形成供水流过的出水口。

通过采用上述技术方案，一方面，绿植区上的水渗透流向第一集水槽内，另一方面，道路区的渗透力一般小于绿植区的渗透力，使得道路区上的水流向集水井的时候，水沿着集水井的井壁流向第二集水槽内。挡板的设置使得进入第二集水槽内的水的液面低于挡板高度的时候储存在第二集水槽内，实现对水的储存。

本实用新型进一步设置为：所述第二集水槽与所述种植层之间设置有吸水芯，所述吸水芯一端伸入第二集水槽内，且所述吸水芯下端面低于所述挡板上端面，另一端处于种植层内。

通过采用上述技术方案，吸水芯的设置使得没有雨水时，种植层的湿度小于吸水芯时，吸水芯将第二集水槽内的水吸出至种植层，对种植层具有一定的提供水分的作用。挡板的设置使得第二集水槽内储存的水可以给吸水芯提供足够的水源。

本实用新型进一步设置为：所述集水井与所述出水口上端接触处转动连接有将所述出水口打开或闭合的限流板，所述挡板靠近所述集水井一侧开设有插槽，所述限流板靠近所述挡板一侧固接有与所述插槽插接的插块，所述插块内设置有磁铁，所述挡板内也设置有与所述插块内磁铁相适配的磁铁。

通过上述技术方案，挡板在自身重力和磁铁之间相互吸引力的作用下，使得插块与插槽插接，将出水口封闭，使得第二集水槽内的液面高于挡板但是不足以克服磁铁之间吸引力的时候，限流板使得第二集水槽内的水储存在第二集水槽内，以供给吸水芯更充足的水源。

本实用新型进一步设置为：所述挡板内的磁铁呈U形，且U形磁铁的内壁与所述插槽紧密贴合。

通过上述技术方案，如此设置，使得插块与插槽插接的时候，插块处于U形磁铁内，将插块与插槽插接地更为牢靠。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：

1.透水砖和不透水砖的设置可以实现道路区上雨水的渗透和流向第一集水槽内水的过滤，同时，增强道路的支撑强度，第一集水槽和水塔的设置实现对雨水的收集储存；

2.吸水芯的设置可以保持种植层的湿度，挡板的设置使得雨水可以有一部分储存在第二集水槽内，给吸水芯提供水源；

3.过滤网的设置可以实现对雨水的过滤净化，提高流向水塔内的水质；

4.限流板的设置使得第二集水槽内储存的液面高度略高于挡板而不会流向集水井内，对吸水芯提供更多的水分，使得吸水芯的作用可以保持更久。

附图说明

图1是本实用新型的实施例一的整体结构示意图；

图2是本实用新型的实施例一种体现吸水芯的结构示意图；

图3是本实用新型的实施例二的整体结构示意图；

图4是本实用新型的实施例二中体现限流板的结构示意图；

图5是图4中A处的放大图。

图中，1、道路区；11、透水混凝土层；12、基底砖层；121、透水砖；122、不透水砖；13、第一集水槽；14、导流槽；15、储水腔；16、第一土壤层；2、集水井；3、绿植区；31、种植层；32、卵石层；33、细沙层；34、第二土壤层；341、第二集水槽；342、挡板；3421、插槽；343、出水口；344、限流板；345、插块；4、过滤网；5、吸水芯；6、磁铁；7、排水管。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例一

参照图1，为本实用新型公开的一种海绵城市雨水循环利用系统，包括道路区1、设置在道路区1两侧的绿植区3，绿植区3与道路区1之间设置有集水井2。道路区1包括处于上层的透水混凝土层11、下层的第一土壤层16以及处于透水混凝土层11与基底砖层12之间的第一集水槽13。基底砖层12包括竖直方向上设置的若干基底砖层单元，每个基底砖层单元包括间隔设置的透水砖121和不透水砖122，不透水砖122上开设有若干导流槽14，导流槽14一端处于不透水砖122端面，另一端延伸至透水砖121内并连通有一储水腔15，储水腔15设置在透水砖121内部，且呈圆球状。如此设置，雨水落在透水混凝土层11上，然后渗透进透水砖121层，一部分落在透水砖121层上进行渗透，还有一部分落在不透水砖122上，通过导流槽14流至储水腔15，储水腔15内的水渗透进入透水砖121内，未渗透的水进入下一层的透水砖121层，依次循环，最终未渗透的水进入第一集水槽13内。透水砖121具有渗水的功能，不透水具有较高的强度，透水砖121与不透水砖122之间设置有导流槽14使得雨水既可以渗入基底砖层12，而且基底砖层12具有较高的支撑强度。而且透水砖121与不透水砖122对于流向第一集水槽13内的水具有一定的过滤作用。

透水混凝土层11竖直方向上的高度沿着靠近集水井2的方向逐渐减小。如此设置使得道路区1上的积水更容易流向集水井2内。

第一集水槽13通过一设有进水口的排水管7连接有水塔（图中未画出），排水管7设有进水口的一端与第一集水槽13连通，另一端穿过第一土壤层16与水塔连通，使得第一集水槽13内的水流向水塔，然后将水塔内的水进行处理利用即可。第一集水槽13与集水井2连通且第一集水槽13的槽底高于集水井2的底部。当雨水量较少的时候道路区1上端面的水渗入透水混凝土层11，当雨水量较大，透水混凝土层11来不及渗透时，一部分雨水流入集水井2内，然后集水井2内的水在底部经过一定的沉淀净化后进入第一集水槽13，进而通过排水管7进入水塔。在第一集水槽13与集水井2连通处设置有过滤网4，过滤网4与集水井4井壁固接，使得集水井2内的水可以在沉淀后再经过过滤流向第一集水槽13内，最终流向水塔内的水中杂质更少，对水有一定的净化效果。在排水管7与第一集水槽13连通处也设置有过滤网4，对第一集水槽13流向水塔内的水进一步进行过滤。

排水管7的进水口可以与第一集水槽13槽底连通，此时，过滤网4与第一集水槽13槽底固接。结合图2，也可以是排水管7进水口一端伸入第一集水槽13内且与第一集水槽13上端面具有一定的距离，此时，过滤网4与排水管7上端面固接。第一集水槽13流向排水管7内的水在排水管7与第一集水槽13槽底之间经过沉淀后进入排水管7，提高排水管7内的水质。

绿植区3自上至下依次包括种植层31、卵石层32、细沙层33与第二土壤层34，在第二土壤层34内设置有第二集水槽341，第二集水槽341与集水井2连通，当有雨水的时候雨水依次渗透进种植层31、卵石层32、细沙层33和第二土壤层34，种植层31中的水分对种植层31提供水分，而卵石层32对于雨水中较大的杂质或者漂浮物具有过滤的作用，细沙层33对于较小的漂浮物再次过滤，最后经过第二土壤层34渗入第二集水槽341内，然后从第二集水槽341流向集水井2，进而流向水塔，实现流向绿植区3的雨水的收集与利用。第二集水槽341槽底高度高于第一集水槽13槽底高度，如此设置使得集水井2内的水流向第一集水槽13的时候不会反流至第二集水槽341内。

参照图1，第二集水槽341倾斜设置，使得第二集水槽341内的水可以更容易流向集水井2，进而流向水塔。

不限于上述方案，如图2所示，第二集水槽341水平设置，此时，第二集水槽341与集水井2连通处设置有挡板342，挡板342处于第二集水槽341的底部，即挡板342的上端与第二集水槽341上端之间形成供水流过的出水口343。第二集水槽341内液面高度高于挡板342时，流向第二集水槽341内的水在下方沉淀后然后从挡板342上方流向集水井2，低于挡板342高度的水储存在第二集水槽341与挡板342之间。

第二集水槽341与种植层31之间设置有吸水芯5，吸水芯5一端伸入第二集水槽341内，另一端处于种植层31内。使得没有雨水时，种植层31的湿度小于吸水芯5时，吸水芯5将第二集水槽341内的水吸出至种植层31，对种植层31具有一定的提供水分的作用。吸水芯5下端面低于挡板342上端面。如此设置，使得第二集水槽341内的水的液面高于挡板342高度时从挡板342上端流入集水井2内，此时第二集水槽341内有水，当水的液面下降到挡板342高度的时候，挡板342对水起到阻挡的作用，使得低于挡板342的水储存在第二集水槽341内，保证吸水芯5可以将第二集水槽341内的水吸至种植层31上保持种植层31的水分。

有时候道路区1上会有洒水或其他活动时，使得道路区1上有积水，积水流向集水井2内，出水口343的设置使得流向集水井2内的水由一部分沿着集水井2的内壁流向出水口343处进而进入第二集水槽341内，增加第二集水槽341内的水的液体量，进一步保证吸水芯5的供水量。

挡板342上端面朝着靠近集水井2方向倾斜，如此设置使得集水井2上端水沿着集水井2和道路区1的接触面向下流动的过程中，水可以落在倾斜挡板342上，进而沿着倾斜挡板342流向第二集水槽341内。

如图2所示，第二集水槽341的内壁上还固接有过滤网4，结合图3，过滤网4处于吸水芯5下方。一方面，过滤网4对第二集水槽341槽底流向集水井2的水具有过滤净化的作用，另一方面过滤网4的设置对于第二集水槽341流向吸水芯5的水进行过滤，减小流向吸水芯5内水的杂质，减小对吸水芯5堵塞的可能性。

本实施例的实施原理为：雨水落在道路区1和绿植区3上，道路区1上的雨水一部分流向集水井2内，还有一部分依次渗透进入透水混凝土层11、透水砖121、不透水砖122和第一土壤层16，最终未渗透的水进入第一集水槽13内；同时，绿植区3上的水依次渗透进种植层31、卵石层32、细沙层33和第二土壤层34，渗入第二集水槽341内，然后从第二集水槽341流向集水井2，集水井2内的水经过沉淀后进入第一集水槽13内，最终第一集水槽13内的水经过排水管7流向水塔，对水塔内的水进行处理利用即可。过程中，第二集水槽343内的水液面低于挡板342时，流向集水井2，液面低于挡板342时，雨水储存在第二集水槽341与挡板342之间，给吸水芯5提供水源。

流向第二集水槽341内的水在下方沉淀后然后从挡板342上方流向集水井2，低于挡板342高度的水储存在第二集水槽341与挡板342之间，使得没有雨水时，种植层31的湿度小于吸水芯5时，吸水芯5将第二集水槽341内的水吸出至种植层31，对种植层31具有一定的提供水分的作用。

实施例二

一种海绵城市雨水循环利用系统，参照图3，其与实施例1不同之处在于，绿植区3经常需要对绿植进行灌溉，灌溉后的一部分水流入第二导流槽14内，但是因为出水口343呈打开状态，使得第二导流槽14内的水液面一旦高于挡板342高度即流向集水井2内，使得吸水芯5可以吸收的水较少，因此在第二导流槽14内还设置有限流组件，使得第二导流槽14内水高于挡板342高度时在一定范围内不能流向集水井2，实现对水的储存。此时挡板342呈竖直方向设置，限流组件包括竖直设置在挡板342与第二集水槽341上端之间的限流板344，限流板344上端与集水井2内侧壁转动连接且与第二集水槽341上端处于同一平面，限流板344竖直方向上的尺寸大于出水口343上下端之间的距离，且限流板344靠近第二集水槽341一侧的下部固接有插块345。结合图4和图5，插块345内设置有磁铁6，相对应地，挡板342靠近集水井2一侧开设有供转动后插块345插入的插槽3421，挡板342内也设置有磁铁6，磁铁6处于插槽3421槽底与挡板342远离集水井2的侧壁之间。

本实施例的实施原理为：如此设置使得挡板342的重力原因与磁铁6之间的相互吸引力，插块345与插槽3421插接，此时限流板344将出水口343封闭，当第二导流槽14内水的液面高于挡板342的高度，但是水的量还是较少，还不足以克服限流板344上磁铁6与挡板342磁铁6之间的作用力是，水储存第二导流槽14与限流板344之间，此时第二导流槽14内的水的液面高于挡板342的高度，对于吸水芯5来说更有利于后期的吸水，使得吸水芯5的作用可以保持更久。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。