一種用於建築物平臺和屋頂綠化的保水排水裝置的製作方法
2023-05-18 11:58:41
專利名稱：一種用於建築物平臺和屋頂綠化的保水排水裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及綠化園藝領域，更具體地說，涉及一種用於建築物平臺和屋頂綠化、具有快速排水，貯水和提高土壤基質透氣性等功能的保水排水裝置。
背景技術：
隨著城市化進程的推進，城市中的各類建築物越建越多，而綠地面積卻越來越小，特別是城市中心區，由高密度的建築群引致的「熱島」現象日趨嚴重，而城市綠化作為緩解熱島效應的有效手段，已引起城市規劃、建築、環境等各方面專家的關注。在城市發展中，建設大量高樓大廈以追求經濟效益與擴大綠地面積以改善環境之間存在一種難以兩全的局面。而建築物平臺和屋頂綠化(即在建築物平臺和屋頂種植花卉植物)則可以解決這一問題，它是一種雙蠃方案，被認為是大城市未來生態環境和綠化建設的發展方向。
建築物平臺和屋頂綠化除了具有增大綠化面積、改善環境的功能以外，還有很多更重要的功能，如經過綠化的建築物平臺和屋頂，由於其結構面層隨氣溫變化而引起的溫度波動幅度大大減小，所以由於熱張冷縮而引致的水泥保護層和防水層的破損和老化現象可得到有效的改善；又如經過綠化的建築物平臺和屋頂，其頂部數層房間內的溫度大大降低，由此可以節省空調的用電量、節省能源。
在建築物平臺和屋頂進行綠化時，由於建築物平臺和屋頂是非滲透層，即雨水或綠化散水不能像在地面一樣滲透到深層土壤，必須加設排水層以便儘快將水排出，否則會引起花卉植物爛根、枯萎。同時，如果大量積水無法順利排出，會給建築物造成額外的承重負擔，並增加了滲漏的可能性。另外，由於土壤基質的厚度有限，導致基質內的水分較易蒸發，所以如何設法保持基質內的水分，以節約用水也是普及平臺和屋頂綠化需要考慮的一個重要課題。
傳統的建築物平臺和屋頂綠化方法中，採用碎石層作為排水層，並採用普通土壤種植花卉植物。由於普通碎石排水層的排水效率較低，加之普通土壤有機質含量較低，為了達到排水和植物生長的目的，碎石排水層及土壤的厚度均較大，從而對建築物的承重要求很高，如果要對已有的建築物平臺和屋頂進行綠化，則可能還需要對其結構進行特別加固，這樣一來，將增加建築物的建設成本，最終大大限制了建築物平臺和屋頂綠化的發展。
實用新型內容針對現有技術的上述缺陷，本實用新型要解決現有建築物平臺和屋頂綠化方案中所存在的對建築物的承重要求很高等問題，提供一種重量輕、排水效率高、並具有貯水和提高土壤基質透氣性等功能的保水排水裝置，以利於建築物平臺和屋頂綠化的推廣發展。
本實用新型的技術方案是構造一種保水排水裝置，其中包括用於實現貯水和排水功能的第一結構層，以及位於其上的用於承託綠化土壤基質的第二結構層；所述第一結構層內設有多個上部開口的凹腔，其中一部分為貯水腔，另一部分為排水腔；每一個貯水腔的底面和側壁都為封閉結構；相鄰兩個排水腔之間的側壁底部設有將兩者相互連通的互通缺口，且至少有一個位於所述裝置邊緣的排水腔的側壁底部設有將該排水腔與整個裝置外部連通的排水缺口，最終形成一個相互連通的架空排水空間；所述第二結構層為帶有細小網孔的網狀結構，其厚度遠小於第一結構層的厚度。
本實用新型中，每一個排水腔的底部也可設為與其上部開口相同的開口結構。另外，所有凹腔的上部開口形狀相同，可以是三角形、矩形、菱形、正多邊形、或者圓形；其優選方案為正六邊形，所有正六邊形凹腔在第一結構層中組成蜂窩狀結構。
本實用新型中，還可增設一層用於阻擋土壤顆粒掉落並可以滲透雨水或綠化散水的過濾薄層(如無紡布或土工織物等)，所述過濾薄層鋪設於第二結構層的上表面。
本實用新型的保水排水裝置中，所述第一結構層與第二結構層可設計為連體結構。同一保水排水裝置中可以包含多個厚度相同的連體結構，也就是說可按一定的尺寸將連體結構設計成單體組件；其中兩個相鄰的單體組件之間可通過自身卡扣結構相互連接，或通過外部連接件相互連接。
與現有技術相比，本實用新型具有如下的有益效果(1)本實用新型是傳統的碎石排水層的更新換代產品，其質量輕、排水效率高，可以廣泛應用於建築物平臺和屋頂綠化；既適於待建的建築物，又適於已有的建築物。
(2)本實用新型既具有迅速排出過量雨水和綠化散水的功能，同時又具有貯水的功能；貯存在貯水腔內的水分通過自然的蒸發作用潤溼土壤基質，由此可以節約綠化用水，減少澆灌次數，簡化維護保養工作，達到節省維護費用的目的。
(3)本實用新型的架空式排水空間，在非排水(乾燥)狀態下，在土壤基質的下面形成空氣層，從而大大提高了土壤基質的透氣性，有效促進花卉植物生長。
(4)可按一定的尺寸設計成單體組件，易於運輸和裝卸，並可根據場地形狀任意切割，現場鋪裝施工簡單快捷，工作效率高。
下面將結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，附圖中圖1是實用新型一個優選實施例中第一結構層的俯視圖；圖2是圖1中所示第一結構層的仰視圖；圖3A和圖3B是圖1中所示第一結構層的A-A剖視圖和B-B剖視圖；圖4是本實用新型另一個優選實施例中第一結構層的俯視示意圖；圖5是與圖1中所示第一結構層配合的第二結構層的俯視圖；圖6是圖5中所示第二結構層的C-C剖視圖；圖7是將圖1中所示第一結構層與圖5中所示第二結構層疊放在一起時的主視圖；圖8是相鄰兩個單體組件之間通過連接件相互連接時的示意圖；
圖9是相鄰兩個單體組件之間通過自身結構相互連接時的示意圖。
具體實施方式
在實用新型一個優選實施例中，第一結構層的結構如圖1、圖2、圖3A和圖3B所示。從圖中可以看出，在第一結構層1內設有多個上部開口的凹腔，其中一部分為貯水腔，另一部分為排水腔；本實施例中，有陰影的凹腔為貯水腔，其餘為排水腔，當然，可根據需要改變貯水腔的位置和數量。
其中，在相鄰兩個排水腔11之間的側壁底部設有將兩者相互連通的互通缺口13，從而可將所有排水腔相互連通；同時，在位於邊緣的那些排水腔的側壁底部設有將該排水腔與整個裝置外部連通的排水缺口14；並且每一個排水腔的底部也為開口結構，也就是說，其上、下兩端都是開口結構，且相鄰兩個排水腔之間側壁底部設有缺口，最終形成一個架空的排水空間。本實施例中，互通缺口13與排水缺口14的結構尺寸相同。
對於每一個貯水腔12，除上部設有開口外，其底面和側壁都為封閉結構，從而形成一個個獨立的貯水空間。
從圖中可以看出，所有凹腔的上部開口形狀都為正六邊形，這些正六邊形凹腔在第一結構層1中組成蜂窩狀結構。另外，凹腔的開口形狀並不限於上述正六邊形，還可以是三角形、矩形、菱形、其它正多邊形、或者圓形。也可以是各種形狀的組合。圖4示出了凹腔的開口形狀為正方形時的示意圖。
與圖1中所示第一結構層配合的第二結構層的結構如圖5、圖6所示。從圖中可以看出，第二結構層2為帶有細小網孔的網狀結構，其厚度遠小於第一結構層的厚度，圖7中示出了將其疊放在第一結構層1上時的主視圖。一般可將第一結構層的厚度設計為20-50mm；將第二結構層的厚度設計為5-10mm。
第二結構層2主要是起承託土壤基質的作用，其網格21的式樣可以多種多樣，達到承託作用即可。它與第一結構層之間可以是上述分體結構，也可設計為一體型的連體結構。
使用時，將本實用新型的保水排水裝置鋪放在建築物平臺或屋頂，然後將綠化用土壤基質鋪在其上，即可在土壤中種植花卉植物，達到綠化之目的。本實用新型的這種結構可在土壤基質下面貯存一定量的水，水分通過自然蒸發可起到潤溼土壤基質的作用；另一方面，超過其貯水量的過量的雨水或綠化散水可迅速流出，並沿建築物排水坡面流向排水口或集水口排出。
對於已有的建築物，在核算其承載能力的前提下，本實用新型的保水排水裝置可以直接鋪設在水泥保護層之上。而對於設計之中的新建築物，其防水層之上可以先鋪設一層軟性保護層(如經過特殊處理的無紡布卷材)，以百分之百地確保防水層不會被破壞，然後再於保護層之上鋪設本實用新型的保水排水裝置，這樣可以省去水泥保護層，減輕建築物平臺和屋頂綠化造成的承重壓力。
本實用新型中，第一結構層的厚度可以根據需要選用，如果是降水量很大的地區，則可以設計得較厚些，並可以適當減小貯水腔所佔的比例，以便於大雨時可快速排水，同時又可以貯存少量水以滿足潤溼土壤的需要；如果是降水量很小的地區，則可以設計得較薄些，並增大貯水腔所佔的比例，使其既可以滿足順利排水，同時又可以貯存更多的水。另外，為了避免土壤基質顆粒掉入第一結構層，還可以在第二結構層之上增鋪一層過濾薄層(例如無紡布或土工織物等)，雨水或綠化散水可以通過該過濾薄層，而土壤基質顆粒則被阻擋，不會掉入保水排水層。
如圖1和圖5所示，本實用新型中由第一結構層和第二結構層組成的一體型結構可製成一定尺寸的單體，例如製成100cm見方的正方形組件(厚度根據需要可以有若干種厚度)，運到現場後，再根據場地的形狀和大小進行組合拼裝。
其中，相鄰兩個單體之間的的組合連接方式有I型和II型兩種。圖8所示的I型需要一個連接附件15來實現連接，其特點是單體組件沒有方向性，使用時可以任意調轉方向；圖9所示的II型為與單體組件一體式的連結方式，其特點是簡單方便，不需要其他連結附件。考慮到施工的便利，可將連接部位置設計在上部表層的邊角處，並且連接完成後沒有凹凸，形成一個完整的平面。
本實用新型，考慮到易於成型、大批量製作，以及易於切割等因素，最好選用塑膠材料。在保證其耐寒，耐熱和抗老化性能的前提下，如果採用可再回收利用的塑膠材料、或者加入適當比例的可再回收利用的塑膠材料來製作，一方面可以降低成本，另一方面又具有很大的環保效益和社會效益。
權利要求1.一種用於建築物平臺和屋頂綠化的保水排水裝置，其特徵在於，包括用於實現排水和貯水功能的第一結構層，以及位於其上的用於承託綠化土壤基質的第二結構層；所述第一結構層內設有多個上部開口的凹腔，其中一部分為貯水腔，另一部分為排水腔；每一個貯水腔的底面和側壁都為封閉結構；相鄰兩個排水腔之間的側壁底部設有將兩者相互連通的互通缺口，且至少有一個位於所述裝置邊緣的排水腔的側壁底部設有將該排水腔與整個裝置外部連通的排水缺口；所述第二結構層為帶有細小網孔的網狀結構，其厚度遠小於第一結構層的厚度。
2.根據權利要求1所述的保水排水裝置，其特徵在於，每一個所述排水腔的底部也為開口結構，並與其上部開口的結構相同。
3.根據權利要求2所述的保水排水裝置，其特徵在於，每一個所述凹腔的上部開口的形狀相同，可以是三角形、矩形、菱形、正多邊形、或者圓形。
4.根據權利要求3所述的保水排水裝置，其特徵在於，所述凹腔的上部開口形狀為正六邊形，所有正六邊形凹腔在所述第一結構層中組成蜂窩狀結構。
5.根據權利要求1-4中任一項所述的保水排水裝置，其特徵在於，還包括用於阻擋綠化土壤基質顆粒掉落並可以滲透雨水或綠化散水的過濾薄層，所述過濾薄層鋪設於第二結構層的上表面。
6.根據權利要求5所述的保水排水裝置，其特徵在於，所述過濾薄層為無紡布過濾薄層、或土工織物過濾薄層。
7.根據權利要求1-4中任一項所述的保水排水裝置，其特徵在於，所述第一結構層與第二結構層為連體結構。
8.根據權利要求7所述的保水排水裝置，其特徵在於，所述保水排水裝置可製成一定尺寸的單體，在施工現場根據場地大小組合安裝形成一個整體。
9.根據權利要求8所述的保水排水裝置，其特徵在於，相鄰兩個單體之間通過自身卡扣結構相互連接，或通過外部連接件相互連接。
專利摘要本實用新型涉及一種用於建築物平臺和屋頂綠化的保水排水裝置，其中包括用於實現快速排水和貯水功能的第一結構層，以及位於其上的用於承託綠化土壤基質的第二結構層；第一結構層內設有多個上部開口的凹腔，其中一部分為貯水腔，另一部分為排水腔；每一個貯水腔的底面和側壁都為封閉結構；相鄰兩個排水腔之間的側壁底部設有將兩者相互連通的互通缺口，且至少有一個位於裝置邊緣的排水腔的側壁底部設有將該排水腔與整個裝置外部連通的排水缺口；第二結構層為帶有細小網孔的網狀結構，其厚度遠小於第一結構層的厚度。本實用新型的保水排水裝置重量輕、排水效率高、並具有貯水和提高土壤基質透氣性的功能，對於建築物平臺和屋頂綠化的推廣發展非常有利。
文檔編號E04D13/00GK2627108SQ03246830
公開日2004年7月21日 申請日期2003年5月29日 優先權日2003年5月29日
發明者許路 申請人:許路