節水型容器種植屋面的製作方法
2023-12-08 15:46:31 2
節水型容器種植屋面的製作方法
【專利摘要】一種節水型容器種植屋面，它屬於建築物屋頂的綠化【技術領域】，其特徵在於它包括設置在建築屋面上的池埂，在所述的池埂中設置有若干個呈矩陣式緊密排列的淺盤，由池埂和矩陣排列的淺盤構成栽植池；在淺盤中設置有柱形杯板，柱形杯板是由多個獨立柱形杯組成，柱形杯的杯口邊沿連接在一起且呈矩陣排列；柱形杯板的杯口向上或杯口向下設置；在獨立柱形杯之間的空隙中或柱形杯中設置有吸水濾料，在相鄰的兩個淺盤的側壁的上部設置有用於粘接兩個側壁的防水膠帶，在緊貼池埂的淺盤的側壁的上部設置有包覆聚酯過濾棉；在池埂包圍的區域內置有種植土；在栽植池的上方設置有灌溉管路。本發明結構簡單，造價低廉，具有可靠的防滲漏性能；供水和蓄水性能好。
【專利說明】節水型容器種植屋面
【技術領域】
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[0001]本發明涉及一種節水型容器種植屋面，它屬於建築物屋頂的綠化【技術領域】。
【背景技術】
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[0002]技術術語解釋:
[0003]簡單式屋頂綠化:在屋面防水層上鋪以種植土或設置容器，並種植景天屬等低矮耐旱地被植物的綠化技術。
[0004]混合式屋頂綠化:在屋面防水層上建造屋頂綠化栽植池，池中設置蓄排水層和過濾層，鋪以種植土等，並種植地被植物或低矮灌木等植物的綠化技術。
[0005]輕型種植屋面:在屋面防水層上鋪以種植土或設置容器，並種植景天屬等低矮耐旱地被植物的建築屋面，即採用簡單式屋頂綠化的建築屋面。
[0006]容器種植技術:在屋面防水層上鋪設容器或種植模塊種植各類植物的技術。
[0007]節水型容器種植屋面:在屋面防水層上鋪設容器或種植模塊，該容器或種植模塊能夠充分蓄存和利用雨水，在該容器或種植模塊外圍設置池埂或圍框，形成外觀類似混合式屋頂綠化的種植屋面。
[0008]屋頂綠化是城市空間立體綠化的主要形式，大量採用屋頂綠化不僅可以美化生活環境，還可以改善城市空氣品質，降低雨洪災害，減緩城市熱島效應，節省空調能耗。而絕大多數既有建築在設計建造之初是沒有考慮屋頂綠化的，因而在進行屋頂綠化時，會受到屋面荷載能力和防水等級的限制，因此容器種植技術將成為既有建築屋頂綠化的首選形式。這在《種植屋面工程技術規程》(JGJ155-2013)中也有明確規定。
[0009]但是，現有容器種植屋面所用種植容器結構複雜，雨水利用率偏低，造價偏高，形成種植屋面後外觀也不夠美觀，因而應用推廣難度較大。
[0010]專利號為ZL200710041396.4的發明專利公開了一種不需要水和電、無需人工灌溉和養護、環保節能的屋頂花園組合種植模塊，它是由雨水收集箱、排水板、種植箱、邊封條和角封條五部分組成。雨水收集箱由凹鎖邊、凹鎖邊溢流槽、凸鎖邊、凸鎖邊溢流槽、蓄水小格排水孔及蓄水小格溢流槽六部分組成；排水板由排水板排水孔和虹吸供水毯固定孔兩部分組成。其特徵是:1).在雨水收集箱體四邊各設兩道凹、凸鎖邊，利用凹、凸鎖邊咬合鎖緊，將各組合種植模塊聯結成為一個整體；2).利用凹、凸鎖邊鎖緊後咬合緊密，使得植物根系無法穿刺，這樣使得相鄰兩種植模塊交接處具有植物根阻特性；3).在雨水收集箱體四邊設置了凹、凸鎖邊溢流槽，利用凹、凸鎖邊鎖緊後，咬合面配合緊密，水可從咬合處流過，而不會滲入咬合面縫隙從鎖邊咬合面縫隙處滲漏掉，使得水無須藉助其它管路可直接在相鄰兩雨水收集箱之間順暢流動；4).將雨水收集箱體內部設計成若干個單獨的蓄水小格。一者，可按現場形狀需要，可輕鬆方便地修剪掉多餘的蓄水小格，不會影響雨水收集箱體蓄水功能。二者，增加了雨水收集箱體蓄水量，可保證了不同坡度屋面的屋頂花園系統都有足夠的蓄水量，以適應不同坡度屋面的需要；5).在蓄水小格四壁上各設計一個比壁高稍低的蓄水小格溢流槽，水能在蓄水小格之間順暢流動，可以保證整體系統水道暢通；6).在蓄水小格四壁上部比蓄水小格溢流槽高的部位各設計二個蓄水小格排水孔，以便系統多餘的水被順暢地排掉；7).在蓄水小格排水孔上方有排水板擋住植物根系，使得植物根系無法穿過蓄水小格排水孔，這就保證了系統的植物根阻特性；8).排水板設有排水孔、虹吸供水毯固定孔，兩者四周設計成弧型翻邊，用來增加排水板抗壓強度，減少排水板厚度達到節省材料目的；9).排水板四周設計成具有一定高度的翻邊:一可增加排水板抗壓強度，減少排水板厚度。二可配合雨水收集箱體固定種植箱體。三可配合種植箱體或封條，對凹、凸鎖邊增加了一道植物根阻層，以保證植物根阻性最薄弱處的凹、凸鎖邊萬無一失；10).活動的錐型種植箱按需要可設計成不同的高度，以滿足適應不同土厚、不同領域的屋面的要求，方便植物在工廠內種植；11).利用邊封條和角封條，用於組合種植模塊組裝後種植箱體需要拆除時，將組合後的凹、凸鎖邊包裹封牢，為凹、凸鎖邊增加一道植物根阻層以增加植物根阻係數。
[0011]上述發明專利存在以下缺點:
[0012]在雨水收集箱體四邊各設兩道凹、凸鎖邊，利用凹、凸鎖邊咬合鎖緊，將各組合種植模塊聯結成為一個整體；利用凹、凸鎖邊鎖緊後咬合緊密，使得植物根系無法穿刺，以使得相鄰兩種植模塊交接處具有植物根阻特性；同時，在雨水收集箱體四邊設置了凹、凸鎖邊溢流槽，利用凹、凸鎖邊鎖緊後，咬合面配合緊密，水可從咬合處流過，而不會滲入咬合面縫隙從鎖邊咬合面縫隙處滲漏掉，使得水無須藉助其它管路可直接在相鄰兩雨水收集箱之間順暢流動。顯然，以這種不設置任何密封膠墊的方式獲得植物根阻特性和防滲漏性必須有極高的加工精度和較高的配合時的壓緊力，因此可以預料其製作成本是相當高昂的，安裝或拆卸的難度也是相當大的。設有排水板和虹吸供水毯，排水板設有排水孔、虹吸供水毯固定孔，兩者四周設計成弧型翻邊。顯然，雨水要經過排水板上方的土壤才能到達排水板，再經過排水口進入收集箱，顯然，土壤也可能被雨水衝入收集箱，造成水土流失。收集箱中收集到的雨水還需要通過「虹吸供水毯」來向排水板上方的土壤供水，結構較複雜，增加了製作成本。活動的錐型種植箱按需要可設計成不同的高度，以滿足適應不同土厚、不同領域的屋面的要求，並方便植物在工廠內種植；但是實際上，種植了植物後，運輸和向樓頂搬運會變得及其困難，使得「方便植物在工廠內種植」的初衷落空，而白白多出了種植箱的製造成本。
【發明內容】
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[0013]本發明提供了一種結構簡單，可以充分蓄存和利用雨水，而且造價低於普通容器種植屋面的節水型容器種植屋面。
[0014]本發明的目的是這樣實現的:
[0015]一種節水型容器種植屋面，其特徵在於它包括設置在建築屋面上的池埂，在所述的池埂中設置有若干個呈矩陣式緊密排列的淺盤，由池埂和矩陣排列的淺盤構成栽植池；在所述的淺盤中設置有柱形杯板，所述的柱形杯板是由多個獨立柱形杯組成，所述的柱形杯的杯口邊沿連接在一起且呈矩陣排列；所述的柱形杯板的杯口向上或杯口向下設置；在所述的獨立柱形杯之間的空隙中或柱形杯中設置有吸水濾料，在所述的相鄰的兩個淺盤的側壁的上部設置有用於粘接兩個側壁的防水膠帶，在緊貼池埂的淺盤的側壁的上部設置有包覆聚酯過濾棉；在所述的池埂包圍的區域內置有種植土 ；在所述的栽植池的上方設置有灌溉管路。
[0016]在所述的柱形杯板的每個杯底均設置有第一通孔；杯口邊緣連接處的中心設有第二通孔。
[0017]在所述的灌溉管路向下一側均勻地鑽有一排出水孔。
[0018]所述的淺盤為正方形淺盤，所述的池埂比淺盤高100?200mm。
[0019]在所述的池埂的下部設置有洩水孔。
[0020]所述的吸水濾料為粒徑為5?15_的加氣混凝土碎塊或切碎的樹枝或切碎的細竹杆或膨脹蛭石或摻有陶粒的鋸末或摻有膨脹珍珠巖的陶粒；所述的防水膠帶為阻根型防水膠帶。
[0021]所述的種植土為溼密度不宜大於1300kg/m3的種植土。
[0022]一種節水型容器種植屋面，它包括設置在建築屋面上的圍框，在所述的圍框中設置有若干個呈矩陣式緊密排列的淺盤，由圍框和矩陣排列的淺盤構成栽植池；在所述的淺盤中設置有柱形杯板，所述的柱形杯板是由多個獨立柱形杯組成，所述的柱形杯的杯口邊沿連接在一起且呈矩陣排列；所述的柱形杯板的杯口向下；在所述的柱形杯個體之間的空隙設置有吸水濾料；在所述的相鄰的兩個淺盤的側壁的上部設置有用於粘接兩個側壁的防水膠帶，在緊貼圍框的淺盤的側壁的上部包覆聚酯過濾棉；在所述的圍框包圍的區域內置有種植土 ；在所述的栽植池的上方設置有灌溉管路。
[0023]在所述的柱形杯板的每個杯底均設置有排氣孔；在所述的灌溉管路向下一側均勻地鑽有一排小孔；所述的淺盤為正方形淺盤，所述的圍框比淺盤高100?200mm。
[0024]本發明由於採用淺盆作為基本的蓄水裝置，因此結構及其簡單，可大大降低了造價。採用專業粘接膠帶封閉相鄰淺盤之間的縫隙，簡化了安裝方法，提高了防滲漏的可靠性；淺盆上不設任何聯通孔和溢流槽，可有效增加蓄水量；淺盆內設置倒扣的柱形杯，可進一步增大蓄水量。採用吸水濾料直接連接淺盆的底部和種植土，供水性能好，並且允許植物的根系紮根於吸水濾料中，相當於增加了種植土層的厚度，採用池埂遮擋種植土代替了現有的錐型種植箱，其外觀完全可達到混合型屋頂綠化的效果。
【專利附圖】
【附圖說明】
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[0025]圖1為本發明的結構示意圖
[0026]圖2為本發明實施例1中淺盤和柱形杯板相對位置的立體結構分解圖
[0027]圖3為本發明實施例2的結構示意圖
[0028]圖4為為本發明實施例2中淺盤和柱形杯板相對位置的立體結構分解圖
[0029]圖5為本發明實施例3的結構示意圖
【具體實施方式】
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[0030]下面結合附圖1、圖2、圖3、圖4和圖5，對本發明進行進一步的說明。
[0031]本發明的基本設計思路:
[0032]I)採用結構最簡單的淺盤，將所述淺盤緊密靠攏整齊地擺放在既有建築屋面上，形成矩陣列；2)在淺盤陣列的最外圍採用普通砌牆磚砌築池埂或者圍框形成栽植池。池埂或者的最下一皮磚在砌築時，每隔I?2米清除豎縫中的砂漿，以用作洩水孔，池埂或者圍框應靠近所述淺盤的側壁砌築，池埂需要高出淺盤；3)採用防水膠帶封住淺盤與淺盤之間的拼接縫；4)在屋面找坡的最高處位於既栽植池的上方的位置設置灌溉管，向位置最高的一排淺盤中灌水，使得灌滿水的淺盤中的水溢流到與其相鄰的淺盤中，並且最終能夠使所有淺盤都能得到足夠的水；5)在淺盤中放置柱形杯板，即在每個淺盆中形成由柱形杯構成的容水腔，杯底和杯口設有過水/排氣孔；6)在柱形杯之間的空隙中填入吸水濾料，並使吸水濾料覆蓋所有杯底；7)在緊貼池埂的淺盤的側壁的上部包覆聚酯過濾棉；8)在池埂包圍的區域內填種植土。
[0033]實施例1，如圖1和圖2中所示:
[0034]在本實施例中，本發明包括設置在建築屋面13上的池埂5a，在所述的池埂5a中設置有若干個呈矩陣式緊密排列的淺盤1，由池埂5a和矩陣排列的淺盤I構成栽植池；在所述的淺盤I中設置有柱形杯板2，所述的柱形杯板2是由多個獨立柱形杯組成，所述的柱形杯的杯口邊沿連接在一起且呈矩陣排列；所述的柱形杯板2的杯口向下，既柱形杯板2倒扣在淺盤I中；在所述的獨立柱形杯之間的空隙23中設置有吸水濾料3，在所述的相鄰的兩個淺盤的側壁的上部設置有用於粘接兩個側壁的防水膠帶12，在緊貼池埂5a的淺盤的側壁11的上部設置有包覆聚酯過濾棉7 ;在所述的池埂5a包圍的區域內置有種植土 4 ;在所述的栽植池的上方設置有灌溉管路6。
[0035]在實際生產中，淺盤I可以是正方形淺盤，其側壁11的高度越高，其雨水利用效果越好，但以其蓄水後的重量不至於破壞建築的結構為限。為降低成本，淺盤I可採用塑料片材並用吸塑工藝製作。
[0036]本實施例中，柱形杯板2可採用與淺盤I相同的材料和工藝製作。在所述的柱形杯板2的每個杯底均設置有第一通孔21，所述的第一通孔21實際是排氣孔；杯口邊緣24連接處的中心設有第二通孔22，所述的第二通孔22實際是過水孔，用於過水並可防止柱形杯板2的下方的空氣將柱形杯板2浮起。本發明如果沒有淺盤，杯中的水會全部漏光，顯然不能蓄水；柱形杯板2是設置在淺盤中的，淺盤可以裝滿水，所以放了柱形杯板也不能排水。因此柱形杯板的作用之一是承託起上方的吸水濾料和種植土，使其下方的空間能夠不被吸水濾料或土壤填充，從而使得淺盤能夠蓄存更多的雨水。另一方面的作用是:杯底或杯口總有一面是與淺盤底部接觸的，填充吸水濾料後，吸水濾料可以將淺盤底部蓄積的雨水水向上吸並輸送給種植土層。在本實施例中，應將杯與杯之間的空隙23填滿吸水濾料3，倒扣的柱形杯就成為蓄水空間。
[0037]吸水濾料3可採用各種輕質、吸水且具有一定筒壓強度的材料製作。例如:粒徑為5?15_的加氣混凝土碎塊、切碎的樹枝或細竹杆、膨脹蛭石、摻有陶粒的鋸末、摻有膨脹珍珠巖的陶粒等。
[0038]種植土 4為一般種植土,其溼密度不宜大於1300kg/m3。
[0039]在具體實施時，池埂5a採用普通砌牆磚砌築。池埂的最下一皮磚在砌築時，每隔I?2米清除豎縫中的砂漿，以用作洩水孔51，池埂5a應靠近所述淺盤的側壁砌築，池埂宜高出淺盤約100?200mm，池埂的外側宜抹灰並貼瓷磚。
[0040]灌溉管路6應布設在位置最高的一排淺盤的上方，在本實施例中，所述的灌溉管路6可以是一條PVC給水管，將PVC給水管布置在位置最高的一排淺盤的上方，PVC給水管的向下一側均勻地鑽有一排出水孔61，出水孔61的截面積之和應遠小於上述PVC管的內孔截面積。通過手動閥門62進行控制，在連續多日無雨的情況下，可手動控制閥門對整個屋頂綠化栽植池進行澆灌。
[0041]本實施例的具體實施步驟如下:
[0042]節水型容器種植屋面是在上述既有屋面上建造的，步驟如下:。
[0043]I)選擇正方形淺盤I的外形尺寸為800X800X 120，將所述正方形淺盤I緊密靠攏整齊地擺放在既有建築屋面上，形成陣列；
[0044]2)在淺盤I陣列的最外圍砌築池埂5a，形成栽植池。以栽植池內部長度為40米為例進行計算。池埂的高度為250mm。在池埂外側和頂面粘貼瓷磚。
[0045]3)採用防水膠帶12封住淺盤之間的拼接縫，粘貼膠帶時應注意控制膠帶的粘貼高度來控制水滿溢流時水流的方向，即形成溢流通道。
[0046]4)在屋面找坡的最高處設置灌溉管6，灌溉管採用規格為Φ50的PVC管制作，其長度為40米，可同時對50個淺盆進行澆灌，共設置100個澆灌出水孔61，出水孔的直徑為2.0mm ；
[0047]5)在淺盤中放置連接在一起的64個方柱形杯構成的柱形杯板，方柱形杯的內部尺寸為 80X80X100 ；
[0048]6)在杯與杯之間的空隙23中填入吸水濾料3，使吸水濾料覆蓋所有杯底；
[0049]7)在池埂與淺盤之間設置聚酯過濾棉7，並使聚酯過濾棉7能夠充分遮擋種植土，以防水土流失；
[0050]8)在池埂包圍的區域內填種植土，栽種植物。
[0051]下雨時，當種植土吸飽水分後，栽植池中每個淺盤底部的水位會不斷升高。
[0052]栽植池中最多可蓄水約10mm深。若淺盤中的吸水濾料採用加氣混凝土顆粒，其蓄水率可達50%，柱形杯板的柱形杯的蓄水率可按100%計算，若二者在淺盤中所佔空間為各佔50%，則每平方米淺盤蓄水量最多可達75升。一般情況下，雨水會全部蓄積在淺盤中，當遇連日大雨或特大暴雨時，水位可能上漲至淺盤盤邊，盤中水開始向相鄰的較低位置的淺盤溢流，而最低位置的淺盤中的水會經上述過濾棉過濾後再溢流到屋面上。
[0053]若連續多日無雨可通過人工進行灌溉。灌溉時只需打開上述屋面找坡的最高處設置的灌溉管對應的閥門，向位置最高的一排淺盤中注水，灌溉水會經土壤一吸水濾料一分布到淺盤底部並在該淺盤水滿時溢流到較低的相鄰淺盤中，直至整個栽植池內所有淺盤獲得充足的水。
[0054]實施例2，如圖3和圖4中所示:
[0055]在本實施例中，所述的柱形杯板2的杯口向上，既柱形杯板2是倒扣在淺盤I中的。
[0056]在本實施例中，在所述的柱形杯板2的每個杯底均設置有第一通孔21實際是過水孔；杯口邊緣24連接處的中心設有第二通孔22實際是排氣孔。
[0057]在具體使用時，若淺盤中的吸水濾料採用加氣混凝土顆粒，其蓄水率可達50 %。在本實施例中，柱形杯與杯之間的空隙是蓄水空間。為了得到更大的蓄水空間，可以將柱形杯的杯體適當縮小，使得柱形杯與杯之間的空隙相對擴大。在杯口向上的柱形杯中填滿吸水濾料，用於支撐種植土，並淺盤底部的水分，向種植土傳送。
[0058]本實施例的其他部分與實施I完全相同。
[0059]實施例3，如圖5中所示:
[0060]對於面積較小的需要綠化的建築屋面，可採用防腐木或鋁型材等做成圍框5b來代替池埂，圍框5b的高度宜高出淺盤I約80mm，圍框套在淺盤陣列外圍，靠鋼繩拉緊的方法防止其變形，其底部不做固定也不必特意預留洩水孔。在或圍框與淺盤之間宜設置聚酯過濾棉7，聚酯過濾棉7應具有一定寬度，能夠充分遮擋種植土，防止種植土落入圍框與淺盤之間縫隙中。
[0061]在本實施例中，池埂外側的原有屋面上可鋪設石板小路52和碎石53。
[0062]本實施例的其他部分與實施I完全相同。
【權利要求】
1.一種節水型容器種植屋面，其特徵在於它包括設置在建築屋面上的池埂(5a)，在所述的池埂(5a)中設置有若干個呈矩陣式緊密排列的淺盤(I)，由池埂(5a)和矩陣排列的淺盤(I)構成栽植池；在所述的淺盤(I)中設置有柱形杯板(2)，所述的柱形杯板(2)是由多個獨立柱形杯組成，所述的柱形杯的杯口邊沿連接在一起且呈矩陣排列；所述的柱形杯板(2)的杯口向上或杯口向下設置；在所述的獨立柱形杯之間的空隙(23)中或柱形杯中設置有吸水濾料(3)，在所述的相鄰的兩個淺盤的側壁的上部設置有用於粘接兩個側壁的防水膠帶(12)，在緊貼池埂(5a)的淺盤的側壁(11)的上部設置有包覆聚酯過濾棉(7);在所述的池埂(5a)包圍的區域內置有種植土(4);在所述的栽植池的上方設置有灌溉管路(6)。
2.如權利要求1中所述的節水型容器種植屋面，其特徵在於在所述的柱形杯板(2)的每個杯底均設置有第一通孔(21);杯口邊緣(24)連接處的中心設有第二通孔(22)。
3.如權利要求1中所述的節水型容器種植屋面，其特徵在於在所述的灌溉管路(6)向下一側均勻地鑽有一排出水孔(61)。
4.如權利要求1或2或3或4中所述的節水型容器種植屋面，其特徵在於所述的淺盤(I)為正方形淺盤，所述的池埂(5a)比淺盤(I)高100?200mm。
5.如權利要求1或2或3或4中所述的節水型容器種植屋面，其特徵在於在所述的池埂(5a)的下部設置有洩水孔(51)。
6.如權利要求1中所述的節水型容器種植屋面，其特徵在於所述的吸水濾料(3)為粒徑為5?15_的加氣混凝土碎塊或切碎的樹枝或切碎的細竹杆或膨脹蛭石或摻有陶粒的鋸末或摻有膨脹珍珠巖的陶粒；所述的防水膠帶(12)為阻根型防水膠帶。
7.如權利要求1中所述的節水型容器種植屋面，其特徵在於所述的種植土(4)為溼密度不宜大於1300kg/m3的種植土。
8.一種節水型容器種植屋面，其特徵在於它包括設置在建築屋面上的圍框，在所述的圍框中設置有若干個呈矩陣式緊密排列的淺盤，由圍框和矩陣排列的淺盤構成栽植池；在所述的淺盤中設置有柱形杯板，所述的柱形杯板是由多個獨立柱形杯組成，所述的柱形杯的杯口邊沿連接在一起且呈矩陣排列；所述的柱形杯板的杯口向下；在所述的柱形杯個體之間的空隙設置有吸水濾料；在所述的相鄰的兩個淺盤的側壁的上部設置有用於粘接兩個側壁的防水膠帶，在緊貼圍框的淺盤的側壁的上部包覆聚酯過濾棉；在所述的圍框包圍的區域內置有種植土；在所述的栽植池的上方設置有灌溉管路。
9.如權利要求9中所述的節水型容器種植屋面，其特徵在於在所述的柱形杯板的每個杯底均設置有排氣孔；在所述的灌溉管路向下一側均勻地鑽有一排小孔；所述的淺盤為正方形淺盤，所述的圍框比淺盤高100?200mm。
【文檔編號】A01G9/02GK104389386SQ201410667810
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年11月20日 優先權日:2014年11月20日
【發明者】羅剛, 張煒, 郭永聰, 蹇婕, 張歡 申請人:深圳市建築科學研究院股份有限公司