專利名稱：一種用于建筑物平臺和屋頂綠化的保水排水裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及綠化園藝領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種用于建筑物平臺和屋頂綠化、具有快速排水，貯水和提高土壤基質(zhì)透氣性等功能的保水排水裝置。
背景技術(shù)：
隨著城市化進程的推進，城市中的各類建筑物越建越多，而綠地面積卻越來越小，特別是城市中心區(qū)，由高密度的建筑群引致的“熱島”現(xiàn)象日趨嚴(yán)重，而城市綠化作為緩解熱島效應(yīng)的有效手段，已引起城市規(guī)劃、建筑、環(huán)境等各方面專家的關(guān)注。在城市發(fā)展中，建設(shè)大量高樓大廈以追求經(jīng)濟效益與擴大綠地面積以改善環(huán)境之間存在一種難以兩全的局面。而建筑物平臺和屋頂綠化(即在建筑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(rèn)為是大城市未來生態(tài)環(huán)境和綠化建設(shè)的發(fā)展方向。
建筑物平臺和屋頂綠化除了具有增大綠化面積、改善環(huán)境的功能以外，還有很多更重要的功能，如經(jīng)過綠化的建筑物平臺和屋頂，由于其結(jié)構(gòu)面層隨氣溫變化而引起的溫度波動幅度大大減小，所以由于熱張冷縮而引致的水泥保護層和防水層的破損和老化現(xiàn)象可得到有效的改善；又如經(jīng)過綠化的建筑物平臺和屋頂，其頂部數(shù)層房間內(nèi)的溫度大大降低，由此可以節(jié)省空調(diào)的用電量、節(jié)省能源。
在建筑物平臺和屋頂進行綠化時，由于建筑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(shè)排水層以便盡快將水排出，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，會給建筑物造成額外的承重負(fù)擔(dān)，并增加了滲漏的可能性。另外，由于土壤基質(zhì)的厚度有限，導(dǎo)致基質(zhì)內(nèi)的水分較易蒸發(fā)，所以如何設(shè)法保持基質(zhì)內(nèi)的水分，以節(jié)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(tǒng)的建筑物平臺和屋頂綠化方法中，采用碎石層作為排水層，并采用普通土壤種植花卉植物。由于普通碎石排水層的排水效率較低，加之普通土壤有機質(zhì)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，從而對建筑物的承重要求很高，如果要對已有的建筑物平臺和屋頂進行綠化，則可能還需要對其結(jié)構(gòu)進行特別加固，這樣一來，將增加建筑物的建設(shè)成本，最終大大限制了建筑物平臺和屋頂綠化的發(fā)展。
實用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本實用新型要解決現(xiàn)有建筑物平臺和屋頂綠化方案中所存在的對建筑物的承重要求很高等問題，提供一種重量輕、排水效率高、并具有貯水和提高土壤基質(zhì)透氣性等功能的保水排水裝置，以利于建筑物平臺和屋頂綠化的推廣發(fā)展。
本實用新型的技術(shù)方案是構(gòu)造一種保水排水裝置，其中包括用于實現(xiàn)貯水和排水功能的第一結(jié)構(gòu)層，以及位于其上的用于承托綠化土壤基質(zhì)的第二結(jié)構(gòu)層；所述第一結(jié)構(gòu)層內(nèi)設(shè)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(cè)壁都為封閉結(jié)構(gòu)；相鄰兩個排水腔之間的側(cè)壁底部設(shè)有將兩者相互連通的互通缺口，且至少有一個位于所述裝置邊緣的排水腔的側(cè)壁底部設(shè)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(jié)構(gòu)層為帶有細小網(wǎng)孔的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，其厚度遠小于第一結(jié)構(gòu)層的厚度。
本實用新型中，每一個排水腔的底部也可設(shè)為與其上部開口相同的開口結(jié)構(gòu)。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(yōu)選方案為正六邊形，所有正六邊形凹腔在第一結(jié)構(gòu)層中組成蜂窩狀結(jié)構(gòu)。
本實用新型中，還可增設(shè)一層用于阻擋土壤顆粒掉落并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(shè)于第二結(jié)構(gòu)層的上表面。
本實用新型的保水排水裝置中，所述第一結(jié)構(gòu)層與第二結(jié)構(gòu)層可設(shè)計為連體結(jié)構(gòu)。同一保水排水裝置中可以包含多個厚度相同的連體結(jié)構(gòu)，也就是說可按一定的尺寸將連體結(jié)構(gòu)設(shè)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(jié)構(gòu)相互連接，或通過外部連接件相互連接。
與現(xiàn)有技術(shù)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(tǒng)的碎石排水層的更新?lián)Q代產(chǎn)品，其質(zhì)量輕、排水效率高，可以廣泛應(yīng)用于建筑物平臺和屋頂綠化；既適于待建的建筑物，又適于已有的建筑物。
(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(nèi)的水分通過自然的蒸發(fā)作用潤濕土壤基質(zhì)，由此可以節(jié)約綠化用水，減少澆灌次數(shù)，簡化維護保養(yǎng)工作，達到節(jié)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(干燥)狀態(tài)下，在土壤基質(zhì)的下面形成空氣層，從而大大提高了土壤基質(zhì)的透氣性，有效促進花卉植物生長。
(4)可按一定的尺寸設(shè)計成單體組件，易于運輸和裝卸，并可根據(jù)場地形狀任意切割，現(xiàn)場鋪裝施工簡單快捷，工作效率高。


下面將結(jié)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(yōu)選實施例中第一結(jié)構(gòu)層的俯視圖；圖2是圖1中所示第一結(jié)構(gòu)層的仰視圖；圖3A和圖3B是圖1中所示第一結(jié)構(gòu)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(yōu)選實施例中第一結(jié)構(gòu)層的俯視示意圖；圖5是與圖1中所示第一結(jié)構(gòu)層配合的第二結(jié)構(gòu)層的俯視圖；圖6是圖5中所示第二結(jié)構(gòu)層的C-C剖視圖；圖7是將圖1中所示第一結(jié)構(gòu)層與圖5中所示第二結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)相互連接時的示意圖。
具體實施方式
在實用新型一個優(yōu)選實施例中，第一結(jié)構(gòu)層的結(jié)構(gòu)如圖1、圖2、圖3A和圖3B所示。從圖中可以看出，在第一結(jié)構(gòu)層1內(nèi)設(shè)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，其余為排水腔，當(dāng)然，可根據(jù)需要改變貯水腔的位置和數(shù)量。
其中，在相鄰兩個排水腔11之間的側(cè)壁底部設(shè)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，在位于邊緣的那些排水腔的側(cè)壁底部設(shè)有將該排水腔與整個裝置外部連通的排水缺口14；并且每一個排水腔的底部也為開口結(jié)構(gòu)，也就是說，其上、下兩端都是開口結(jié)構(gòu)，且相鄰兩個排水腔之間側(cè)壁底部設(shè)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(jié)構(gòu)尺寸相同。
對于每一個貯水腔12，除上部設(shè)有開口外，其底面和側(cè)壁都為封閉結(jié)構(gòu)，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(jié)構(gòu)層1中組成蜂窩狀結(jié)構(gòu)。另外，凹腔的開口形狀并不限于上述正六邊形，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(jié)構(gòu)層配合的第二結(jié)構(gòu)層的結(jié)構(gòu)如圖5、圖6所示。從圖中可以看出，第二結(jié)構(gòu)層2為帶有細小網(wǎng)孔的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，其厚度遠小于第一結(jié)構(gòu)層的厚度，圖7中示出了將其疊放在第一結(jié)構(gòu)層1上時的主視圖。一般可將第一結(jié)構(gòu)層的厚度設(shè)計為20-50mm；將第二結(jié)構(gòu)層的厚度設(shè)計為5-10mm。
第二結(jié)構(gòu)層2主要是起承托土壤基質(zhì)的作用，其網(wǎng)格21的式樣可以多種多樣，達到承托作用即可。它與第一結(jié)構(gòu)層之間可以是上述分體結(jié)構(gòu)，也可設(shè)計為一體型的連體結(jié)構(gòu)。
使用時，將本實用新型的保水排水裝置鋪放在建筑物平臺或屋頂，然后將綠化用土壤基質(zhì)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(jié)構(gòu)可在土壤基質(zhì)下面貯存一定量的水，水分通過自然蒸發(fā)可起到潤濕土壤基質(zhì)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，并沿建筑物排水坡面流向排水口或集水口排出。
對于已有的建筑物，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(shè)在水泥保護層之上。而對于設(shè)計之中的新建筑物，其防水層之上可以先鋪設(shè)一層軟性保護層(如經(jīng)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，然后再于保護層之上鋪設(shè)本實用新型的保水排水裝置，這樣可以省去水泥保護層，減輕建筑物平臺和屋頂綠化造成的承重壓力。
本實用新型中，第一結(jié)構(gòu)層的厚度可以根據(jù)需要選用，如果是降水量很大的地區(qū)，則可以設(shè)計得較厚些，并可以適當(dāng)減小貯水腔所占的比例，以便于大雨時可快速排水，同時又可以貯存少量水以滿足潤濕土壤的需要；如果是降水量很小的地區(qū)，則可以設(shè)計得較薄些，并增大貯水腔所占的比例，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(zhì)顆粒掉入第一結(jié)構(gòu)層，還可以在第二結(jié)構(gòu)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(zhì)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(jié)構(gòu)層和第二結(jié)構(gòu)層組成的一體型結(jié)構(gòu)可制成一定尺寸的單體，例如制成100cm見方的正方形組件(厚度根據(jù)需要可以有若干種厚度)，運到現(xiàn)場后，再根據(jù)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(xiàn)連接，其特點是單體組件沒有方向性，使用時可以任意調(diào)轉(zhuǎn)方向；圖9所示的II型為與單體組件一體式的連結(jié)方式，其特點是簡單方便，不需要其他連結(jié)附件?？紤]到施工的便利，可將連接部位置設(shè)計在上部表層的邊角處，并且連接完成后沒有凹凸，形成一個完整的平面。
本實用新型，考慮到易于成型、大批量制作，以及易于切割等因素，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，如果采用可再回收利用的塑膠材料、或者加入適當(dāng)比例的可再回收利用的塑膠材料來制作，一方面可以降低成本，另一方面又具有很大的環(huán)保效益和社會效益。
權(quán)利要求1.一種用于建筑物平臺和屋頂綠化的保水排水裝置，其特征在于，包括用于實現(xiàn)排水和貯水功能的第一結(jié)構(gòu)層，以及位于其上的用于承托綠化土壤基質(zhì)的第二結(jié)構(gòu)層；所述第一結(jié)構(gòu)層內(nèi)設(shè)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(cè)壁都為封閉結(jié)構(gòu)；相鄰兩個排水腔之間的側(cè)壁底部設(shè)有將兩者相互連通的互通缺口，且至少有一個位于所述裝置邊緣的排水腔的側(cè)壁底部設(shè)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(jié)構(gòu)層為帶有細小網(wǎng)孔的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，其厚度遠小于第一結(jié)構(gòu)層的厚度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保水排水裝置，其特征在于，每一個所述排水腔的底部也為開口結(jié)構(gòu)，并與其上部開口的結(jié)構(gòu)相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的保水排水裝置，其特征在于，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(jù)權(quán)利要求3所述的保水排水裝置，其特征在于，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(jié)構(gòu)層中組成蜂窩狀結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項所述的保水排水裝置，其特征在于，還包括用于阻擋綠化土壤基質(zhì)顆粒掉落并可以滲透雨水或綠化散水的過濾薄層，所述過濾薄層鋪設(shè)于第二結(jié)構(gòu)層的上表面。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的保水排水裝置，其特征在于，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(jù)權(quán)利要求1-4中任一項所述的保水排水裝置，其特征在于，所述第一結(jié)構(gòu)層與第二結(jié)構(gòu)層為連體結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的保水排水裝置，其特征在于，所述保水排水裝置可制成一定尺寸的單體，在施工現(xiàn)場根據(jù)場地大小組合安裝形成一個整體。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的保水排水裝置，其特征在于，相鄰兩個單體之間通過自身卡扣結(jié)構(gòu)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于建筑物平臺和屋頂綠化的保水排水裝置，其中包括用于實現(xiàn)快速排水和貯水功能的第一結(jié)構(gòu)層，以及位于其上的用于承托綠化土壤基質(zhì)的第二結(jié)構(gòu)層；第一結(jié)構(gòu)層內(nèi)設(shè)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(cè)壁都為封閉結(jié)構(gòu)；相鄰兩個排水腔之間的側(cè)壁底部設(shè)有將兩者相互連通的互通缺口，且至少有一個位于裝置邊緣的排水腔的側(cè)壁底部設(shè)有將該排水腔與整個裝置外部連通的排水缺口；第二結(jié)構(gòu)層為帶有細小網(wǎng)孔的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，其厚度遠小于第一結(jié)構(gòu)層的厚度。本實用新型的保水排水裝置重量輕、排水效率高、并具有貯水和提高土壤基質(zhì)透氣性的功能，對于建筑物平臺和屋頂綠化的推廣發(fā)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(yōu)先權(quán)日2003年5月29日
發(fā)明者許路 申請人:許路