組裝式雨水收集模塊的製作方法

2023-05-07 14:27:41 3

本實用新型涉及雨水收集回用系統技術領域，具體地指一種組裝式雨水收集模塊。

背景技術：

近年來，我國等多個城市頻繁出現城市內澇，受災城市數量、規模、經濟損失程度和人員死傷均呈顯著上升的態勢。為有效應對城市內澇的高發態勢，逐步削減城市雨洪風險，國務院辦公廳、住房城鄉建設部、水利部和財政部等部門自2010年開始，逐步通過頂層政策設計，要求地方政府加強城市雨洪管理、改善城市排水能力和構建有中國特色的海綿城市體。2014年4月，習近平在關於保障水安全重要講話中指出，要根據資源環境承載能力構建科學合理的城鎮化布局；儘可能減少對自然的幹擾和損害，節約集約利用土地、水、能源資源；解決城市缺水問題，必須順應自然，建設自然積存、自然滲透、自然淨化的「海綿城市」。

現有的「海綿城市」建設技術當中的雨水收集模塊，都是以矩形單元，堆碼成設計目標容積，並用防滲膜包裹，埋設於地下用於吸納雨水。由於採用統一規格的矩形單元堆碼，在負載的情況下，每一單元體縱向傳力直接，而與相鄰矩形單元橫向傳力不夠，容易導致整個箱體的失衡。而且橫向相鄰模塊單元體之間僅靠連接卡（蝴蝶式）連接，這種結構最薄弱，受剪切力最大，在局部過載的情況下，容易損壞、失衡降低整體穩定性，造成局部坍塌，是此類安全事故的根本原因。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於克服上述不足，提供一種組裝式雨水收集模塊，實現方便、快捷地組裝雨水收集箱體，不僅水平傳力均勻，穩定性高，而且節約雨水收集箱體的內部空間，空隙率高，可容納更多的雨水。

本實用新型為解決上述技術問題，所採用的技術方案是：一種組裝式雨水收集模塊，它包括多個正六稜柱或正三稜柱單元組合拼接而成的網架結構，所述網架結構底部與底板連接，所述網架結構側部與側板連接，所述網架結構頂部與頂板連接，所述底板、側板和頂板組合而成的箱體結構埋設於地下，用於收集雨水。

優選地，所述網架結構包括多個互相豎向平行設置的面單元體，多個面單元體之間通過橫向連杆連接，所述面單元體由多個正六邊形組合拼接而成或一體化成型。

優選地，所述面單元體的正六邊形頂角兩側均水平設有橫向套管，每兩個相鄰面單元體之間的橫向套管套裝固定於橫向連杆兩端。

優選地，所述面單元體最外側部分的橫向套管與側板的安裝孔相配合。

優選地，所述網架結構從下到上包含多層單元網架結構，每兩層單元網架結構之間設有夾層板。

優選地，所述夾層板上下面均安裝有豎向連杆，每層單元網架結構頂部與底部安裝有豎向套管，相鄰兩層單元網架結構之間豎向套管套裝固定於夾層板兩側的豎向連杆上。

優選地，位於最上層單元網架結構頂部的豎向套管與頂板的安裝孔相配合，位於最下層單元網架結構底部的豎向套管與底板的安裝孔相配合。

優選地，所述底板、側板、頂板和夾層板均為鏤空結構設計，底板、側板、頂板組合而成的箱體結構呈長方體箱體結構或異型箱體結構，其頂角處通過角固定板固定。

優選地，所述角固定板由三塊互相垂直焊接的固定板組合而成，所述固定板上還設有安裝孔。

本實用新型的組裝式雨水收集模塊的安裝方法包括以下步驟：

步驟一：在已挖好的施工現場將底板鋪設於地下，將多個正六邊形組合拼接或一體化成型為一個面單元體，在第一塊底板上先豎向插裝第一塊面單元體，然後在第一塊面單元體另一側豎向平行插裝第二塊面單元體，依次插滿第一塊底板，每兩個相鄰的面單元體之間通過橫向連杆連接；

步驟二：再鋪設與第一塊底板相咬合的第二塊底板，按與步驟一相同的方法插裝多塊面單元體，依次安裝，直至網架結構的第一層單元網架結構拼接完成；

步驟三：在第一層單元網架結構頂部安裝夾層板，然後在夾層板上再按照步驟一和步驟二的方法插裝第二層單元網架結構；從下至上依次安裝多層單元網架結構形成網架結構；

步驟四：在網架結構側部和頂部分別安裝側板和頂板，底板、側板和頂板組合而成箱體結構。

本實用新型的有益效果：

一、本實用新型由於採用多個正六稜柱單元組合拼接而成網架結構，這是一種類似蜂巢網架結構，其內部結構穩定性比傳統雨水收集模塊的內部結構穩定性更強，這是由於正六稜柱網架結構形成的類蜂巢網架結構不僅能承受縱向對其較大的壓力，而且能將水平方向較強的壓力分解為各個方向的分力，故能具備比傳統雨水收集模塊更強的承載力；

二、傳統雨水收集箱內部主要功能是儲存雨水，而本實用新型這種正六稜柱網架結構（類蜂巢網架結構）大大地節約了收集箱的容納空間，可收集更多的雨水以減輕路面積水情況；

三、夾層板的設計是考慮到現有的雨水收集系統在安裝反衝洗裝置時，需要破壞雨水收集模塊中插片的區域，以致於穿透。而本實用新型設計的雨水收集模塊中層與層之間的夾層板，解決了安裝反衝洗裝置安放位置的問題，而且由於本雨水收集模塊結構體（類蜂巢網架架構）特性，不需要破壞模塊內的結構體。

四、本實用新型在安裝網架結構時，先通過橫向連杆連接插裝多塊互相平行的面單元體，形成一層單元網架結構，然後每相鄰兩層單元網架結構之間通過夾層板連接，從而從下至上依次安裝多層單元網架結構形成網架結構；這種安裝方式有效解決了正六稜柱網架結構拼接時的共邊難題，安裝效率大大增加。

五、底板、側板和頂板與正六稜柱網架結構（類蜂巢網架結構）的連接可以通過插銷固定的方式來實現，非常便於操作，而在形成的箱體外部用角固定板將矩形箱體的八個角固定住，這樣也增加了整個箱體的穩定性。

六、現有雨水收集模塊在組裝時，需要先挖掘裝埋雨水收集模塊的方體基坑，再安裝雨水收集模塊。而本實用新型的雨水收集模塊，由於其正六稜柱網架結構組成的類蜂巢網架結構，可以根據當地實地情況，增減內部的正六稜柱網架結構單元，而外部各板可組成異形箱體結構，即根據原有地形安裝相應形狀的雨水收集模塊，這樣可減少開挖量、不破壞原有地形。

附圖說明

圖1 為一種組裝式雨水收集模塊的分解結構示意圖；

圖2為圖1中網架結構的結構示意圖；

圖3為圖2中A區域的放大結構示意圖；

圖4為圖2中面單元體的結構示意圖；

圖5為圖2中多層單元網架結構的正視結構示意圖；

圖6為圖5中夾層板與上下兩層單元網架結構的局部連接結構示意圖；

圖7為圖1中底板的俯視、正視結構示意圖；

圖8為一種設於底板、側板和頂板內安裝孔中的連接件的結構示意圖；

圖9為圖1中角固定板的結構示意圖；

圖中，網架結構1、面單元體1.1、橫向套管1.1.1、橫向連杆1.2、單元網架結構1.3、豎向套管1.3.1、夾層板1.4、豎向連杆1.4.1、底板2、側板3、頂板4、角固定板5、固定板5.1、插銷6、插孔7、連接件8。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細描述。

如圖1所示，一種組裝式雨水收集模塊，它包括多個正六稜柱或正三稜柱單元組合拼接而成的網架結構1，所述網架結構1底部與底板2連接，所述網架結構1側部與側板3連接，所述網架結構1頂部與頂板4連接，所述底板2、側板3和頂板4組合而成的箱體結構埋設於地下，用於收集雨水。類蜂巢網架結構一般由多個正六稜柱單元組合拼接而成，然而每個正六稜柱本身也可以由六個正三稜柱組合而成，因此也是一種實施例。

優選地，如圖2和圖4所示，所述網架結構1包括多個互相豎向平行設置的面單元體1.1，多個面單元體1.1之間通過橫向連杆1.2連接，所述面單元體1.1由多個正六邊形組合拼接而成或一體化成型。

優選地，如圖2和3所示，所述面單元體1.1的正六邊形頂角兩側均水平設有橫向套管1.1.1，每兩個相鄰面單元體1.1之間的橫向套管1.1.1套裝固定於橫向連杆1.2兩端。

優選地，所述面單元體1.1最外側部分的橫向套管1.1.1與側板3的安裝孔相配合。在本實施例中，所述面單元體1.1最外側部分的橫向套管1.1.1插裝於側板3的安裝孔內。更為優選地，如圖8所示，可以設置連接件8，連接件8一端為圓柱形且設有孔，另一端設有凸起，連接件8穿過側板3的安裝孔並伸入到橫向套管1.1.1內，凸起可以擋住一端使得連接件8不會從安裝孔中掉落，然後通過將固定銷插入孔中即可將橫向套管1.1.1固定安裝在側板3的安裝孔中；這種連接件8的安裝方式使得整個安裝過程更為快捷、方便，便於拆裝。另外底板2和頂板4的安裝孔也可以採用連接件8的安裝方式，安裝方法類似。

優選地，如圖5所示，所述網架結構1從下到上包含多層單元網架結構1.3，每兩層單元網架結構1.3之間設有夾層板1.4。這種設計是考慮到現有的雨水收集系統在安裝反衝洗裝置時，需要破壞雨水收集模塊中插片的區域，以致於穿透。而本實用新型設計的雨水收集模塊中層與層之間的夾層板1.4，解決了安裝反衝洗裝置安放位置的問題，而且由於本雨水收集模塊結構體（類蜂巢網架架構）特性，不需要破壞模塊內的結構體。

優選地，如圖6所示，所述夾層板1.4上下面均安裝有豎向連杆1.4.1，每層單元網架結構1.3頂部與底部安裝有豎向套管1.3.1，相鄰兩層單元網架結構1.3之間豎向套管1.3.1套裝固定於夾層板1.4兩側的豎向連杆1.4.1上。這種豎向連杆1.4.1的設計使得夾層板1.4與上下層單元網架結構1.3的連接快捷、方便，也利於拆裝。

優選地，位於最上層單元網架結構1.3頂部的豎向套管1.3.1與頂板4的安裝孔相配合，位於最下層單元網架結構1.3底部的豎向套管1.3.1與底板2的安裝孔相配合。在本實施例中，位於最上層單元網架結構1.3頂部的豎向套管1.3.1插裝於頂板4的安裝孔內，位於最下層單元網架結構1.3底部的豎向套管1.3.1插裝於底板2的安裝孔內。底板2和頂板4的安裝孔也可以採用連接件8的安裝方式，安裝方法與側板3的安裝方法類似，在此不作贅述。

優選地，所述底板2、側板3、頂板4和夾層板1.4均為鏤空結構設計，底板2、側板3、頂板4組合而成的箱體結構呈長方體箱體結構或異型箱體結構，其頂角處通過角固定板5固定。如圖7所示，所述底板2、側板3、頂板4和夾層板1.4均為鏤空結構設計，底板2、側板3、頂板4組合而成的箱體結構呈長方體結構，其八個頂角處通過角固定板5固定。鏤空結構設計不僅減輕了板材的重量，也利於在安裝反衝洗裝置時，不需要額外在底板2、側板3、頂板4上開設孔，防止對板材造成損害；而角固定板5的設計使得底板2、側板3和頂板4的連接位置處的安裝容易，而且固定方式穩定、可靠。

優選地，如圖9所示，所述角固定板5由三塊互相垂直焊接的固定板5.1組合而成，所述固定板5.1上還設有安裝孔。這樣在實際安裝過程中，三塊固定板5.1可以分別緊貼底板2、側板3、頂板4，然後可以將螺釘或固定銷安裝到安裝孔內實現固定。

優選地，如圖3所示，所述橫向套管1.1.1和橫向連杆1.2上均設有用於安裝插銷6的插孔7。所述豎向套管1.3.1和豎向連杆1.4.1上均設有用於安裝插銷6的插孔7。這種設計有利於橫向套管1.1.1和橫向連杆1.2的拆裝，及豎向套管1.3.1和豎向連杆1.4.1的拆裝。

本實用新型實施例的安裝方法包括以下步驟：

步驟一：在已挖好的施工現場將底板2鋪設於地下，將多個正六邊形組合拼接或一體化成型為一個面單元體1.1，在第一塊底板2上先豎向插裝第一塊面單元體1.1，然後在第一塊面單元體1.1另一側豎向平行插裝第二塊面單元體1.1，依次插滿第一塊底板2，每兩個相鄰的面單元體1.1之間通過橫向連杆1.2連接；在本實施例中，面單元體1.1中各個連杆的材質採用PE塑料。

步驟二：再鋪設與第一塊底板2相咬合的第二塊底板2，按與步驟一相同的方法插裝多塊面單元體1.1，依次安裝，直至網架結構1的第一層單元網架結構1.3拼接完成；優選地，如圖7所示，底板2的端部設有臺階，這樣兩塊底板2之間可以通過臺階互相咬合拼接，另外側板3、頂板4的形狀與底板2類似，也可以在端部設有臺階，通過臺階互相咬合拼接；

步驟三：在第一層單元網架結構1.3頂部安裝夾層板1.4，然後在夾層板1.4上再按照步驟一和步驟二的方法插裝第二層單元網架結構1.3；從下至上依次安裝多層單元網架結構1.3形成網架結構1；

步驟四：在網架結構1側部和頂部分別安裝側板3和頂板4，底板2、側板3和頂板4組合而成箱體結構；在本實施例中，底板2、側板3、頂板4組合而成的箱體結構呈長方體結構，其八個頂角處通過角固定板5固定。

本實施例的施工方法如下：

先挖掘裝埋雨水收集模塊的基坑，並保證基坑大於雨水收集模塊組合的大小,然後平整場地，夯實地基，再充填沙粒，使排水材料保持水平，接著在地基上鋪設土工布，施工時保持土工布完全阻隔地基與蓄水產品，再按上述方法安裝雨水收集模塊，保持上下左右整齊，最後模塊安裝完畢後回填四周泥土。

在上述技術方案中，雨水收集模塊的進水管在安裝時，需根據雨水收集容積，設計預留適當數量的進水、出水管位置，豎直方向安裝保證雨水收集系統整體效果。

上述的實施例僅為本實用新型的優選技術方案，而不應視為對於本實用新型的限制，本申請中的實施例及實施例中的特徵在不衝突的情況下，可以相互任意組合。本實用新型的保護範圍應以權利要求記載的技術方案，包括權利要求記載的技術方案中技術特徵的等同替換方案為保護範圍。即在此範圍內的等同替換改進，也在本實用新型的保護範圍之內。