結構性水資源回收工法的製作方法
2023-06-16 15:39:01
專利名稱：結構性水資源回收工法的製作方法
技術領域：
本發明是有關於一種結構性水資源回收工法，尤指一種將人行道或路面建構混凝土鋪面，並予鑽通多數透水通道成為結構性透水鋪面，可讓雨水快速導入地底土壤層中，可具體而有效地對雨水加以收集並儲存，能利用建置管路系統以抽水設備抽取地下儲水至地面作為次級用水之需，具有充份回收再利用珍惜水資源的環保功效。
背景技術：
按，常見對於地表面的環保透水功能施工方法，是本案發明人首先於公元一九九九年發明並申請於是中國臺灣專利第88110248號「環保透水混凝土鋪面施工法」一案，且經審核通過專利權。
前案所設計的透水鋪面施工法，其特徵在於一種環保透水混凝土鋪面施工法，主要包含以下程序鋪設沙層，將設有塞蓋的中空柱狀導水管嵌插於單元架構內，將設有導水管的單元架構鋪設於沙層上，接著灌注混凝土之後，再取下導水管的塞蓋，其中取下塞蓋的程序，需待混凝土凝固後進行；藉由各程序可建構一鋪面，該鋪面是利用導水管將雨水導入沙層，並由沙層將雨水排入地底土壤層，從而可具有環保透水的作用。
唯前案的設計中，其雖可築設出環保透水性的鋪面，然將雨水利用透水性鋪面導入地底後，其僅具備補充地下水源的功效，如何進一步更積極地將所回收的雨水藉由隱藏式的地下儲水設施加以儲存，以便加以再利用，將為本案發明的動機。
有鑑於此，發明人依據既有基礎積極再研發改進，因而設計一種充份具有環保功效的結構性水資源回收工法，可建構類如地下水庫的儲水設施，對於次級用水、灌溉等助益甚大，以促進地球環境水資源的保護。
發明內容
本發明的主要目的在提供一種結構性水資源回收工法，可於地面上築建鑽設結構性透水鋪面，而於地面下埋設儲水設施，包含管路的連通，再以天然能源發電利用抽水設備將儲備水抽取至地面作為次級用水、灌溉所需，有效維護水資源並加以再利用。
本發明的次要目的在提供一種結構性水資源回收工法，設有深溝式的排水溝渠，於溝渠的側壁設有入水孔以將下滲雨水導入地下土壤，於土壤中設有排水帶連通於儲水箱涵的上位處，於定點位置溝渠段設有透水鋪面溝底，可將過多的雨水當排水溝渠未及渲瀉排走時，可由透水鋪面溝底將雨水下滲至地底土壤層中，作為補充地下水源，亦可防止區域性積水產生。
本發明的另一目的在提供一種結構性水資源回收工法，可使地面下土壤級配層含有較多的水份，當外界氣溫炎熱時，透過貫通的管道可將其水份所轉換成的水蒸汽釋放出來，得具有調節環境中整體空氣的溫度及溼度，可避免都市中熱島效應的產生。
為達到發明目的，本發明技術思想在於挖掘地底土壤層預埋大型儲水箱涵，於級配層下方可選擇性設有深溝式排水溝渠，溝渠的側壁或特定段的溝底設入水孔以導入下滲雨水至地底土壤層中，於級配層設有排水帶連通儲水箱涵上方，而儲水箱涵透過天然能源發電利用抽水設備以抽水管連接至地面抽取再利用，於大型儲水箱涵上方覆蓋土壤，於土壤的上部鋪設級配層，級配層的上部鋪設由碎石、卵石或沙土組成的快速透水層，最後於快速透水層的上部設混凝土鋪面並予鑽通而建構完成結構性透水鋪面，可有效防止路面積水，同時更兼顧水資源具有效回收再加以利用優點。
圖1是本發明實施例的結構示意圖。
圖2是本發明實施例的上視圖。
圖3是本發明實施例局部構造放大示意圖。
圖4是本發明實施例中結構性透水鋪面製作示意圖。
圖5是本發明實施例完成透水性鋪面後，地質局部放大示意圖。
圖6是本發明另一實施例的結構示意圖。
具體實施例方式
請參圖1、圖2所示，本發明實施例所設計的結構性水資源回收工法，首先為挖掘地底土壤層10而預埋多數大型儲水箱涵50，同時亦於地底土壤層10中築設深溝式排水溝渠40，於地底土壤層10上方鋪設級配層11，級配層11上方再鋪設由碎石、卵石或沙土組成的快速透水層12，於快速透水層12的上部以鋼筋及混凝土砂漿凝固成堅固剛性地表鋪面13，其鋪面可製成為人行道20，或者是路面30，再藉由鑽通設備70，參圖4，鑽設出多數的透水孔31，如此可快速將地面上雨水導入地底。
而其中設於地底土壤層10的大型儲水箱涵50，大型儲水箱涵50外圍設有連通管51與其它儲水箱涵50連通，於上方設有取水管52連通至地面，取水管末端出口可以一蓋子21作蓋合，特定位置處可於連通管51銜接處設有地底集水室53，於地底集水室至地面間以抽水管54連接，藉由天然能源的抽水機62以便將地下儲水55抽取上來使用，於抽水管54分支末端可裝設噴水器63以灑水，如圖3，可自動化定時定量抽取儲水箱涵50備份儲水，以對道路中央分隔島32其花木35以及道路旁邊坡的花草樹木進行澆水，使其樹木植栽工作更輕易進行及進化成自動化；所述天然能源可為風力發電機60或太陽能發電機61，達到環保性地藉由天然資源來行使抽水功效。
而其中於級配層11下方設有深溝式排水溝渠40，該溝渠挖設較一般排水溝為深的渠道，溝渠的溝底大致上設為封閉狀，於級配層11高度的側壁設入水孔41以導入下滲雨水，級配層11上可加鋪排水帶42以排水進入入水孔41，循入水孔41排入的下滲水將藉由深溝式排水溝渠40迅速帶走；部份仍留存於土壤中的下滲雨水，則由排水帶46以排水進入儲水箱涵50中蓄存。使各處箱涵中蓄存的地下儲水55將來再由抽水機62抽出使用。深溝式排水溝渠40於一段距離定點位置可視需要於溝底下設有透水鋪面溝底44，當過多的雨水於排水溝渠內未及渲瀉排走時，透水鋪面溝底44底部設多數的透水孔45，具有將雨水下滲至地底土壤層中以補充地下水源功能。於地面上深溝式排水溝渠40上覆蓋有溝蓋板33及排水柵蓋板34，排水柵蓋板34可迅速排除路面上積水。
請參圖4、圖5所示，本發明於路面30的下設有碎石、卵石或沙土組成的快速透水層12，其路面於前面實施例為強調由鋼筋36及混凝土砂漿凝固成堅固剛性地表鋪面13，另外亦可於路面30上加鋪透水柏油瀝青14，使其成軟質路面以降低行車噪音，可透過鑽通設備70以鑽頭71加以鑽設出多數的透水孔31，如此可快速將地面上雨水導入地底。
請參圖1～圖3所示，本發明於人行道20上設有透水孔22，其可於剛性地表鋪面13上運用紙模板或壓花施工技術製成地磚紋路，在於磚面的交界點上以鑽通設備70鑽設出多數的透水孔31，以下滲雨水至快速導水層12及級配層11中。
值得一提的是，本發明於地面上設有透水孔31可充份作為快速向下導水功能，因此當下雨時可將部份雨水滲入地下土壤中，使得土壤含有水份，具有初步防洪的優點。而當天氣炎熱乾旱時，透水孔31可作為土壤溼氣快速向上蒸發排出的所需(具煙囪效應)，達到自動產生調節空氣中溫度及溼氣的熱交換作用(如呼吸效應)，具有降低路面溫度，可避免透水柏油瀝青14容易因吸熱產生高溫變軟，也可避免受到重車長時間反覆輾壓，造成下陷致路面質地變得密實不透水。同時可間接使得行駛路面上的車輛輪胎不致因溫度高，造成車輪材質橡膠熱融而快速磨耗的優點，更可因自動調溫效能以避免產生一環境的熱島效應。
請參圖1、圖2所示，本發明所建構成的結構性水資源回收工法路面，其另一用途中亦可應用於結冰路面的加速除冰，路面30上設有透水孔31，且人行道20上亦設有透水孔22，而大型儲水箱涵50埋設於地底時，其受到土壤天然地熱的影響，故地下儲水55的水溫必然於冬天時高於地面上溫度，因此當下雪氣候下人行道20及路面30皆具有緩慢蝕冰融化的功能，可於停止下雪時加速地表面的融冰速度，可以減少車禍事故的發生。
請參圖6所示，本發明前述於建構地下儲水箱涵50時，是於儲水箱涵的上方設有取水管52連通至地面，取水管末端出口可以一蓋子21作蓋合，當欲使用箱涵中除水衝洗路面或消防用水時，則可藉由瀋水馬達56的深入儲水箱涵50中以抽取水至地面上使用。而地面上的抽水機62也可以額外牽設的水管57，以深入儲水箱涵50中，利用瀋水馬達56而抽水使用。
綜上所述，本發明所設計的結構性水資源回收工法，為以設置結構性透水鋪面於地面表層，再於透水性鋪面的底層下設有快速透水層、級配層、儲水箱涵，儲水箱涵並以管路連接，並透過地面上的天然能源抽水設備將管路中的儲水抽出至地面供次級用水，且選擇性設置深溝式排水溝渠，溝渠的側壁設有入水孔可藉由排水帶以導入地下土壤中下滲雨水，以將有限的水資源有效回收加以再利用，實具有產業上利用的價值。
權利要求
1.一種結構性水資源回收工法，由地表面由上而下設有混凝土透水鋪面、快速透水層、級配層及地底土壤層，其特徵在於a.於地底土壤層中埋設大型儲水箱涵，各儲水箱涵上方設有取水管連通至地面；b.於大型儲水箱涵上方覆蓋土壤，於土壤的上部鋪設級配層；c.接著於級配層的上部鋪設快速透水層，快速透水層由碎石、卵石或沙土組成；d.最後於快速透水層的上部建構完成結構性透水鋪面，是由灌注混凝土砂漿凝固而成支撐性強的硬質鋪面，再利用鑽孔設備加工鑽通其鋪面，使其具有可透水性。
2.如權利要求1所述的結構性水資源回收工法，其特徵在于于多數的儲水箱涵間設有連通管彼此相互連通。
3.如權利要求1所述的結構性水資源回收工法，其特徵在于于級配層下方至設置儲水箱涵的高度距離間，設有深溝式的排水溝渠，於排水溝渠的側壁設有入水孔。
4.如權利要求3所述的結構性水資源回收工法，其特徵在于于排水溝渠的入水孔中穿設有排水帶，排水帶埋設於級配層中，以快速將級配層中水份導入溝渠之內。
5.如權利要求1所述的結構性水資源回收工法，其特徵在於設有集水室於地底，使儲水箱涵的水由連通管導入至集水室，透過抽水管連接至地面，可利用天然能源抽水設備抽取至地面再利用。
6.如權利要求1所述的結構性水資源回收工法，其特徵在于于儲水箱涵上設有排水帶，排水帶埋設於地底土壤層中，以快速將水份導入儲水箱涵之內。
7.如權利要求5所述的結構性水資源回收工法，其特徵在於所述天然能源抽水設備，為利用風力發電的抽水機。
8.如權利要求5所述的結構性水資源回收工法，其特徵在於所述天然能源抽水設備，為利用太陽能發電的抽水機。
9.如權利要求1所述的結構性水資源回收工法，其特徵在于于結構性透水鋪面上部，可加鋪柏油瀝青。
10.如權利要求1所述的結構性水資源回收工法，其特徵在於地面上設有抽水機可利用水管以深入儲水箱涵中，利用瀋水馬達而抽水使用。
全文摘要
一種結構性水資源回收工法，乃挖掘地底土壤層預埋大型儲水箱涵，儲水箱涵上方設有取水管連通至地面，級配層下方選擇性設有深溝式排水溝渠，溝渠的側壁設有入水孔可藉由排水帶以導入地下土壤中下滲雨水，於地面上溝渠覆蓋有溝蓋板，而儲水箱涵可透過天然能源發電利用抽水機以抽水管將儲水抽取至地面再利用，於大型儲水箱涵上方覆蓋土壤與級配層，級配層的上部鋪設由碎石、卵石或沙土組成的快速透水層，最後於快速透水層的上部設混凝土鋪面並加以鑽通而建構完成結構性透水鋪面，能有效回收雨水再充份加以利用。
文檔編號E02B11/00GK1851162SQ200510025348
公開日2006年10月25日 申請日期2005年4月22日 優先權日2005年4月22日
發明者陳瑞文 申請人:陳瑞文