一種屋頂綠化模擬實驗裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種屋頂綠化模擬實驗裝置，包括模擬屋頂綠化裝置、承重臺裝置、雨水徑流收集裝置；所述模擬屋頂綠化裝置包括一個低壓聚乙烯箱，在所述低壓聚乙烯箱內(nèi)部由底面向上依次鋪設(shè)有防根過濾蓄排水層、基質(zhì)層及植被層；所述承重臺裝置用于承載所述模擬屋頂綠化裝置；所述雨水徑流收集裝置包括排水管和取樣瓶，所述排水管與取樣瓶相連接，排水通過所述排水管進(jìn)入所述取樣瓶中。本發(fā)明的裝置易于組裝與移動，可專門應(yīng)用于各類屋頂綠化模擬實驗，使實驗更加靈活，不受時間、空間及天氣變化的限制；本發(fā)明不僅可以模擬平面屋頂使用，還可以模擬不同坡度的坡屋頂。
【專利說明】一種屋頂綠化模擬實驗裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于屋頂綠化【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種可用于雨水滯蓄、產(chǎn)流規(guī)律和污染物凈化效果分析的屋頂綠化模擬實驗裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著城市化進(jìn)程的加劇，城市不透水下墊面面積呈上升趨勢，引發(fā)城市熱島效應(yīng)、洪澇災(zāi)害、水質(zhì)污染等問題的加劇。城市屋面作為城市的“第五立面”，面積占了整個城市硬質(zhì)表面的30%左右。因此，自屋頂綠化的概念于19世紀(jì)末在德國出現(xiàn)以來，這一技術(shù)逐漸被世界各國重視并大面積推廣應(yīng)用。目前，世界各國已開展了一系列屋頂綠化研究及應(yīng)用的工作。在屋頂綠化的模擬實驗中，常常需要建立相關(guān)模擬屋頂綠化平臺，現(xiàn)有模擬屋頂綠化平臺設(shè)計的易操作性不強(qiáng)，不易于根據(jù)實驗設(shè)計要求移動及改變坡度。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，本發(fā)明的目的在于提供一種可用于雨水滯蓄、產(chǎn)流規(guī)律和污染物凈化效果分析的屋頂綠化模擬實驗裝置，該裝置能夠在天然降雨和人工模擬降雨條件下，用于分析屋頂綠化對降雨滯蓄、產(chǎn)流規(guī)律、污染物凈化效果及規(guī)律。
[0004]為實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為:一種屋頂綠化模擬實驗裝置，包括模擬屋頂綠化裝置、承重臺裝置、雨水徑流收集裝置；所述模擬屋頂綠化裝置包括一個低壓聚乙烯(HDPE)箱，在所述HDPE箱內(nèi)部由底面向上依次鋪設(shè)有防根過濾蓄排水層、基質(zhì)層及植被層；所述承重臺裝置用于承載所述模擬屋頂綠化裝置；所述雨水徑流收集裝置包括排水管和取樣瓶，所述排水管與取樣瓶相連接，排水通過所述排水管進(jìn)入所述取樣瓶中。
[0005]優(yōu)選地，所述HDPE箱的內(nèi)尺寸為685mmX 525mmX 390mm (長X寬X高)。
[0006]優(yōu)選地，所述防根過濾蓄排水層由下而上包括防根過濾蓄排水板和土工布層；所述防根過濾蓄排水板的高度優(yōu)選為25-35mm,最佳為30mm ;所述土工布的單位面積質(zhì)量優(yōu)選為100-200g/m2，最優(yōu)選為150g/m2，且可根據(jù)具體實驗設(shè)計要求將土工布設(shè)置為單層或疊加多層以達(dá)到預(yù)期的實驗效果。
[0007]所述基質(zhì)層可根據(jù)具體實驗設(shè)計要求進(jìn)行配置及鋪設(shè)，基質(zhì)層的材質(zhì)優(yōu)選為園土:珍珠巖:椰糠=1:2:2，基質(zhì)層的鋪設(shè)厚度高度離所述HDPE箱的上邊緣的距離不小于80cmo
[0008]所述植被層可根據(jù)具體實驗設(shè)計要求進(jìn)行植物選擇，選擇適宜屋頂綠化種植條件要求的植物品種。
[0009]所述承重臺裝置的高度可根據(jù)具體實驗設(shè)計要求設(shè)定，所述承重臺裝置的臺面可根據(jù)具體實驗設(shè)計要求設(shè)置為坡面，且其鋪設(shè)材料可根據(jù)實際情況靈活選取。
[0010]優(yōu)選地,所述承重臺裝置為坡面磚砌承重臺，所述坡面磚砌承重臺由坡面板材及磚砌承重臺構(gòu)成，所述坡面板材是根據(jù)具體實驗坡度設(shè)計進(jìn)行切割的斜坡式板材，所述板材材質(zhì)可靈活選取。在本發(fā)明的一個具體實施例中，采用的是兩個坡面磚砌承重臺來承載所述模擬屋頂綠化裝置，所述坡面磚砌承重臺由磚塊和定制木條構(gòu)成，所述磚塊為普通磚塊，壘砌的高度為300mm，所述定制木條為斜坡式，底面長度為520mm、寬度為200mm，斜坡的高度根據(jù)坡度設(shè)計選擇。
[0011 ] 優(yōu)選地，所述雨水徑流收集裝置的排水管優(yōu)選為PVC管，所述取樣瓶優(yōu)選為PET取樣瓶。
[0012]在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，所述排水管為兩根一體成型的PVC管，分別設(shè)置在所述HDPE箱的底部兩側(cè)，其內(nèi)徑優(yōu)選為25-35mm，最佳為30mm ;所述排水管分別通入兩個對應(yīng)的PET取樣瓶中，所述取樣瓶的容量優(yōu)選為0.5-1.5L。在本發(fā)明的另一個實施例中，所述排水管為三段式，包括兩段直的PVC管和一段彎曲的轉(zhuǎn)接管。
[0013]優(yōu)選地，所述取樣瓶與排水管連接的位置應(yīng)適當(dāng)偏高，形成PET取樣瓶與地面的高度差，方便取水樣時將PET取樣瓶取下，因此，在所述取樣瓶下面還可設(shè)置墊層，用于填充取樣瓶與地面的高度差，所述墊層優(yōu)選為木質(zhì)材料。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所述的屋頂綠化模擬實驗裝置，具有以下優(yōu)點:
[0015]1.本發(fā)明所用材料均易組裝與移動，可專門應(yīng)用于各類屋頂綠化模擬實驗。
[0016]2.本發(fā)明的屋頂綠化模擬實驗裝置能夠使得屋頂綠化實驗更加靈活，不受時間、空間及天氣變化的限制。
[0017]3.本發(fā)明承重臺的坡面設(shè)計，使裝置應(yīng)用范圍廣泛，不僅可以模擬平面屋頂使用，還可以模擬不同坡度的坡屋頂。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明屋頂綠化模擬實驗裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為本發(fā)明屋頂綠化模擬實驗裝置的側(cè)面方向上的垂直剖面示意圖；
[0020]圖3為本發(fā)明實施例2的雨水徑流收集裝置示意圖。

【具體實施方式】
[0021]以下結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0022]實施例1
[0023]參見圖1和圖2，本發(fā)明的一種用于屋頂綠化雨水滯蓄和凈化的模擬實驗裝置，由模擬屋頂綠化裝置1、坡面磚砌承重臺裝置2和雨水徑流收集裝置3三部分組成。
[0024]所述模擬屋頂綠化裝置I由一個內(nèi)尺寸長為685mm、寬為525mm、高為390mm的HDPE箱11構(gòu)成，所述HDPE箱11內(nèi)部自下而上依次鋪設(shè)有30mm高的防根透氣蓄排水板12、單位面積質(zhì)量為150g/m2的土工布13、基質(zhì)層14和植被層15,所述土工布13可根據(jù)具體實驗設(shè)計要求疊加多層，以達(dá)到預(yù)期實驗效果，所述基質(zhì)層14可根據(jù)具體實驗設(shè)計要求進(jìn)行配置及鋪設(shè)，鋪設(shè)厚度最高約為310_，所述植被層15可根據(jù)具體實驗設(shè)計要求進(jìn)行植物選擇，選擇適宜屋頂綠化種植條件要求的植物品種。
[0025]所述模擬屋頂綠化裝置I (HDPE箱)由位于其長度方向上的左右兩個坡面磚砌承重臺裝置2承載,所述坡面磚砌承重臺由坡面板材21和承重臺22構(gòu)成,所述坡面板材21是根據(jù)具體實驗坡度設(shè)計進(jìn)行切割的斜坡式木條，所述斜坡式木條的底面長度為520mm、寬度為100mm，斜坡式木條的高度根據(jù)實驗設(shè)計所需坡度進(jìn)行選擇，所述承重臺22是由普通磚塊魚砌而成，高度為300mm。
[0026]所述雨水徑流收集裝置由兩根內(nèi)徑為30mm的PVC排水管31、兩個IL容量的PET取樣瓶32和兩個木墊層33構(gòu)成。所述PVC排水管為一體成型的彎曲管道，水平設(shè)置的管道處長度約為100mm，垂直設(shè)置的管道處長度約為130mm，其分別設(shè)置在所述HDPE箱底部長度方向上的左右兩側(cè)，具體方法為在HDPE箱底部左右兩側(cè)，用直徑為300mm的電鉆分別鉆出一個孔，所述PVC排水管用硅膠與HDPE箱粘合。所述PET取樣瓶的高度為180mm，底部直徑為90mm，所述PET取樣瓶瓶身上蓋有旋蓋，旋蓋直徑為60mm，所述旋蓋同樣用直徑為300mm的電鉆鉆孔，并用硅膠與PVC排水管連接，取樣時通過擰開旋蓋將所述取樣瓶取下。所述木墊層33為木條切割而成，具體尺寸根據(jù)現(xiàn)場施工而定，用于填充IL容量PET取樣瓶與地面的高度差。
[0027]實施例2
[0028]本實施例主要的結(jié)構(gòu)同實施例1，區(qū)別在于所述PVC排水管為三段式結(jié)構(gòu)(如圖3所示)，分別為內(nèi)徑為30mm、長度為10mm的PVC排水管311和內(nèi)徑為30臟、長度為130mm的PVC排水管312，以及內(nèi)徑略大于30mm的PVC雙向轉(zhuǎn)接管313，所述PVC排水管311和PVC排水管312由PVC雙向轉(zhuǎn)接管313連接而成，并用給水專用硬塑PVC粘合劑粘合。
[0029]雖然，上文中已經(jīng)用一般性說明及【具體實施方式】對本發(fā)明作了詳盡的描述，但在本發(fā)明的基礎(chǔ)上，可以對之做一些修改或改進(jìn)，這對于相關(guān)實驗的具體實驗設(shè)計要求而言是顯而易見的。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無需創(chuàng)造性勞動就可以根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思作出諸多修改和變化。因此，凡本【技術(shù)領(lǐng)域】中技術(shù)人員依本發(fā)明的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過邏輯分析、推理或者有限的實驗可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求書所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種屋頂綠化模擬實驗裝置，其特征在于，包括模擬屋頂綠化裝置、承重臺裝置、雨水徑流收集裝置；所述模擬屋頂綠化裝置包括一個低壓聚乙烯箱，在所述低壓聚乙烯箱內(nèi)部由底面向上依次鋪設(shè)有防根過濾蓄排水層、基質(zhì)層及植被層；所述承重臺裝置用于承載所述模擬屋頂綠化裝置；所述雨水徑流收集裝置包括排水管和取樣瓶，所述排水管與取樣瓶相連接，排水通過所述排水管進(jìn)入所述取樣瓶中。
2.如權(quán)利要求1所述的屋頂綠化模擬實驗裝置，其特征在于，所述低壓聚乙烯箱的內(nèi)尺寸為長685臟、寬525臟、高390臟。
3.如權(quán)利要求1所述的屋頂綠化模擬實驗裝置，其特征在于，所述防根過濾蓄排水層由下而上包括防根過濾蓄排水板和土工布層。
4.如權(quán)利要求3所述的屋頂綠化模擬實驗裝置，其特征在于，所述防根過濾蓄排水板的高度為25_35mm。
5.如權(quán)利要求3所述的屋頂綠化模擬實驗裝置，其特征在于，所述土工布的單位面積質(zhì)量為100-200g/m2，所述土工布為單層或多層。
6.如權(quán)利要求1所述的屋頂綠化模擬實驗裝置，其特征在于，所述基質(zhì)層的鋪設(shè)厚度高度離所述低壓聚乙烯箱的上邊緣的距離不小于80cm。
7.如權(quán)利要求1所述的屋頂綠化模擬實驗裝置，其特征在于，所述承重臺裝置的臺面為坡面。
8.如權(quán)利要求1所述的屋頂綠化模擬實驗裝置，其特征在于，所述雨水徑流收集裝置的排水管為PVC管。
9.如權(quán)利要求1所述的屋頂綠化模擬實驗裝置，其特征在于，所述取樣瓶為PET取樣瓶。
10.如權(quán)利要求1所述的屋頂綠化模擬實驗裝置在分析屋頂綠化對降雨滯蓄、產(chǎn)流規(guī)律、污染物凈化效果及規(guī)律中的應(yīng)用。
【文檔編號】E04D13/04GK104372897SQ201410620809
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年11月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月6日
【發(fā)明者】劉群錄, 張彥婷, 郭健康, 李欣, 金政 申請人:上海交通大學(xué)