本實用新型涉及屋面雨水源頭減排與控制利用技術領域,特別涉及一種屋面雨水滯留連拱結構。
背景技術:
全球性水資源短缺關系到糧食安全、生態(tài)安全、環(huán)境安全和經濟安全,甚至生命安全,是當前亟待解決的重大問題。根據(jù)水利部官方統(tǒng)計,我國當前水資源短缺情況十分突出,淡水資源量人均只有2200立方米,僅為世界人均水平的四分之一,在世界上名列第121位,是全球13個人均水資源最貧乏的國家之一。近幾年,每逢雨季,各地城市輪番上演“城市看?!钡木跋?,造成嚴重的洪澇災害和人員傷亡及財產損失,而暴雨過后卻又陷入干燥缺水的窘境,熱島效應顯著。城市內澇與水資源短缺的矛盾折射出城鎮(zhèn)化與自然的不和諧?;诰S持場地開發(fā)前后水文特征影響最小的低影響開發(fā)模式已經成為新型城鎮(zhèn)化和生態(tài)文明建設的重要規(guī)劃理念,通過屋面雨水滯留與雨水收集利用能夠實現(xiàn)雨水源頭減排與控制,減輕城市雨洪災害,提高雨水資源的利用率。
技術實現(xiàn)要素:
實用新型目的:為了克服城市開發(fā)建設過程中雨水減排措施未能充分發(fā)揮屋面雨水源頭“滯、蓄、凈、用”等缺陷,減輕屋面徑流污染負荷,控制城市雨水徑流峰值,本實用新型提供一種屋面雨水滯留連拱結構。
技術方案:本實用新型解決其技術問題所采用的一種屋面雨水滯留連拱結構,包括雨水收集結構、雨水滯留結構和智能控制系統(tǒng)。
所述雨水收集結構包括分流口、拱形集雨板和拱形蓋,在拱形集雨板上靠近兩側拱腳的位置分別設有一個分流口,分流口正下方放置敞口的儲水箱,拱形集雨板的拱腳與集水箱側壁頂端平滑連接,集水箱位于拱形集雨板的拱腳下方,拱形蓋位于集水箱正上方。
所述雨水滯留結構包括水位傳感器、連通管A、儲水箱、浮球液位開關、連通管B、集水箱、落水管、落水管閥門、污水管和污水管閥門,水位傳感器安置在某一個集水箱內,連通管A位于集水箱底部,所有的集水箱之間通過連通管A相連通,儲水箱位于集水箱兩側,所有的儲水箱之間通過連通管B相連通,浮球液位開關位于儲水箱內,連通管B位于儲水箱底部,所有的集水箱之間通過連通管A相連通,落水管上端與集水箱相連,落水管下端連接建筑的雨水網(wǎng),落水管閥門位于落水管上,污水管上端與儲水箱連接,污水管下端與城市污水管網(wǎng)連接,污水管閥門位于污水管上。
所述智能控制系統(tǒng)包括控制箱以及集成在控制箱內部的RS485智能信號調理器、A/D信號轉換器、C8051F系列單片機和D/A信號轉換器,控制箱固定在集水箱的外側壁,RS485智能信號調理器輸入端與水位傳感器通過專用線路相連接,RS485智能信號調理器輸出端與A/D信號轉換器通過專用線路相連接,A/D信號轉換器把檢測到的模擬信號轉換成C8051F系列單片機能夠識別的數(shù)字信號,C8051F系列單片機根據(jù)已建立的函數(shù)模型輸出脈沖信號,輸出結果通過D/A信號轉換器轉化為模擬信號來控制落水管閥門和污水管閥門執(zhí)行相應的開關任務。
所述的分流口為狹長的四棱柱,分流口正對儲水箱頂部進口。
所述的拱形集雨板的橫截面為拱形,拱形集雨板以鋼結構為基本骨架,拱形集雨板為連拱結構的頂部結構層。
所述的落水管閥門、污水管閥門均為電動閥門。
有益效果:本實用新型的屋面雨水滯留連拱結構,具有以下有益效果:
(1)本實用新型中拱形集雨板之間通過集水箱相連形成整體的連拱結構,拱形集雨板之間相互牽制,有利于提高了屋面雨水滯留連拱結構的安全性。
(2)本實用新型中的分流口為狹長的四棱柱,當小雨或暴雨初期降雨雨量較小時,雨水經分流口流進儲水箱,收集初期雜質較多的雨水,減少徑流污染;當中后期降雨雨量較大時,雨水匯流后流速較大,在慣性作用下越過分流口,進入集水箱,巧妙地實現(xiàn)初期雨水和中后期雨水的分離、分流,有利于集水箱收集到較為干凈的中后期雨水。
附圖說明
圖1是本實用新型的屋面雨水滯留連拱結構示意圖;
圖2是圖1中控制箱的示意圖。
10-分流口;11-拱形集雨板;12-拱形蓋;20-水位傳感器;21-連通管A;22-儲水箱;23-浮球液位開關;24-連通管B;25-集水箱;26-落水管;27-落水管閥門;28-污水管;29-污水管閥門;30-控制箱;311-RS485智能信號調理器;312-A/D信號轉換器;313-C8051F系列單片機;314-D/A信號轉換器。
具體實施方式
下面結合附圖對本實用新型作更進一步的說明。
如圖1至圖2所示,本實用新型的屋面雨水滯留連拱結構,包括包括雨水收集結構、雨水滯留結構和智能控制系統(tǒng)。
其中,雨水收集結構包括分流口10、拱形集雨板11和拱形蓋12,分流口10位于儲水箱22正上方,拱形集雨板11左右兩側靠近拱腳的位置設有兩個分流口10,拱形集雨板11的拱腳與集水箱25側壁頂端平滑連接,拱形蓋12位于集水箱25正上方。
雨水滯留結構包括水位傳感器20、連通管A21、儲水箱22、浮球液位開關23、連通管B24、集水箱25、落水管26、落水管閥門27、污水管28和污水管閥門29,水位傳感器20安置在某一個集水箱25內,連通管A21位于集水箱25底部,所有的集水箱25之間通過連通管A21相連通,儲水箱22位于集水箱25兩側,所有的儲水箱22之間通過連通管B24相連通,浮球液位開關23位于儲水箱22內,連通管B24位于儲水箱22底部,所有的集水箱25之間通過連通管A21相連通,落水管26上端與集水箱25相連,落水管26下端連接建筑的雨水管,落水管閥門27位于落水管26上,污水管28上端與儲水箱22連接,污水管28下端與城市污水管網(wǎng)連接,污水管閥門29位于污水管28上。
所述智能控制系統(tǒng)包括控制箱(30)以及集成在控制箱(30)內部的RS485智能信號調理器311、A/D信號轉換器312、C8051F系列單片機313和D/A信號轉換器314,控制箱31固定在集水箱25的外側壁,RS485智能信號調理器311輸入端與水位傳感器20通過專用線路相連接,RS485智能信號調理器311輸出端與A/D信號轉換器312通過專用線路相連接,A/D信號轉換器312把檢測到的模擬信號轉換成C8051F系列單片機313能夠識別的數(shù)字信號,C8051F系列單片機313根據(jù)已建立的函數(shù)模型輸出脈沖信號,輸出結果通過D/A信號轉換器314轉化為模擬信號來控制落水管閥門27和污水管閥門29執(zhí)行相應的開關任務。
本實施例中,當小雨或暴雨初期雨水量較小時,雨水經拱形集雨板11流進儲水箱22,收集初期雜質較多的雨水,當儲水箱22中雨水量達到浮球液位開關23所設定的水位時,浮球液位開關23把信號傳給智能控制系統(tǒng),智能控制系統(tǒng)控制打開污水管閥門29,雨水流進城市污水管,送至污水處理廠處理。
本實施例中,隨著雨水越來越大,雨水越過拱形集雨板11兩側的分流口,直接流入集水箱25中,隨著時間的推移,集水箱25中水量逐漸增加,當雨水量超過水位傳感器20設置的水位時,水位傳感器20把信號傳遞給智能控制系統(tǒng),智能控制系統(tǒng)控制打開落水管閥門27,雨水由落水管26進入雨水管。
本實施例中,雨水收集和滯留過程,能有效的延遲雨水徑流,避開徑流高峰期,緩解城市管網(wǎng)排水壓力。
以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式,應當指出:對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本實用新型原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。