串续式既有小区多级雨水花园渗透系统技术方案

本发明专利技术公开了串续式既有居住小区多级雨水花园渗透系统，它包括：多个屋顶花园、多个水落管、多个第一级雨水花园、多块低势组团中央绿地、多个第二级雨水花园，第一级雨水花园的高程高于第二级雨水花园的高程，所述的第二级雨水花园的高程高于第三级雨水花园的高程。本发明专利技术的优点：通过多级雨水花园、低势绿地、植被浅沟等渗透设施将雨水就地入渗地下，从而补充了地下水资源；雨水入渗地下，减少了地面径流，从而缓解了洪涝灾害的问题，雨水入渗过程中土壤起到了净化功能；低势绿地、植被浅沟、雨水花园对雨水径流都进行了净化。这些净化功能可减少地表水系的污染问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种雨水花园渗透系统，尤其涉及既有居住小区雨水管道排放系统。
技术介绍
目前居住小区中的雨水排放主要是依靠专门敷设雨水地下管道来实现，即现在各设计院中采用的雨水工程规划的技术方法。一般由以下几步：①估算雨水量雨水管道排放技术首先利用暴雨强度q与降雨历时t和重现期p之间的关系函数即暴雨强度公式进行暴雨强度计算，然后利用暴雨强度、径流系数及汇水面积估算该规划区的雨水量。②布置雨水地下管道根据预测的雨水量，结合现状地形高程坡度，合理确定雨水管道的管径、坡度。再依据居住小区规划布局情况，在组团和小区道路下敷设雨水地下管道，由小区内部将雨水经过管道系统排放至小区外雨水市政管网。最终雨水直接排放进入河流、湖泊等地表水系中。现有居住小区雨水管道排放技术存在雨水资源浪费、加剧洪涝灾害发生和地表水系污染的缺点，具体如下：①雨水资源浪费对于城市来说，雨水是低水质用水的理想水源。雨水属于轻度污染水，其中所含的有机物较少、总硬度小、溶解氧含量高；并且雨水净化工艺流程简单，处理成本比污水低，细菌和病毒比污水的污染率低，雨水回用比污水净化的公众接受度高，因此雨水净化后可用于生活杂用水、工业用水等方面，是解决我国水资源短缺的有效途径之一。然而，现在居住小区所采用的雨水管道排放技术则将雨水全部“排放”，造成了雨水资源的大量浪费。②加剧洪涝灾害发生在我国目前快速城市化进程中，城市用地规模急剧增加，并且伴随着地面不透水硬化铺装比例日益提高，使得原本应该渗透进入地下的绝大部分雨量转变成地表径流。然而，居住小区所采用的管道排放技术通常采用水泥管道，改变了以往渗水植被明沟的形式，使径流在此过程中没有任何渗透削减，并促成洪峰的形成。另外，城市化前的地表水系在城市化过程中被大量填埋，导致居住小区缺少雨水蓄滞的地表水体。③加剧地表水系污染雨水径流污染是城市中地表水系污染的重要来源之一，甚至被美国环保局列为全美河流和湖泊污染的第三大污染源。现有居住小区雨水管道排放技术通常采用雨水口汇集雨水和雨水管道排放的方式，雨水径流在汇流过程中夹带了大量污染物，如碳氢化合物、重金属、车辆产生的油类污染、行人随手扔掉的垃圾、从铺装绿化冲刷出的碎屑和污染物等。这些杂质使得雨水径流污染严重，而被污染后的雨水径流通过雨水口及雨水管道系统排放至周边水体这个过程挟带了雨水口中积存的垃圾，引起城市河流及湖泊水环境恶化。④基础设施投资大针对洪涝灾害日益频发的现状，现有居住小区雨水管道排放技术强调“提高重现期和增大雨水管径以实现快速排放”的雨洪应对策略。按照我国最新版《室外排水设计规范2011版》GB50014-2006对重现期的要求，我国城市一半以上的设计重现期目前不能达标。若仅仅依靠“增加雨水管道管径”这一唯一的方式来缓解洪涝灾害，那么，几乎所有我国城市都需要废弃现有雨水管系统而敷设新的加大的雨水管道，这将给城市财政带来沉重负担。专利技术名称为“一种生态道路抗冲击雨水利用系统”的中国专利公开的系统包括雨水口、弃流槽、下低势绿地、初期雨水储存处理湿地、溢流井、雨水池、雨水利用结构和排水井；雨水口内设有格栅、其内部具有供雨水短时间停留及作沉砂池的容积空间，雨水口通过雨水管连通弃流槽；在弃流槽的顶部设有溢流口，弃流槽通过弃流管连通初期雨水储存处理湿地；下低势绿地低于路面，在下低势绿地下方设有透水回填层；初期雨水储存处理湿地包括初期雨水储存池和处理湿地，初期雨水储存池和处理湿地之间设有带布水孔的隔墙。该专利技术主要侧重于道路旁绿化带上的雨水利用，侧重于污染严重的城市道路雨水的初期弃流和渗透利用，不适合在面积较大的小区中应用，尤其难以与小区的多级绿化布局相结合。所设置的开敞的雨水池既不适合雨量不足的北方地区使用，其景观效果在北方冬季也较差。专利技术名称为“城市雨水排放系统”的中国专利公开的系统包括设置在柏油路下面、紧靠路边石的雨水井，雨水井的口部通过篦子连接柏油路，雨水井上部一侧通过泄水管与检查井上部连接，检查井为下水道的一部分，下水道与马路平行，渗水井直插入地下，检查井上面设有活动的检查井盖，泄水管与人行道路面成15～25度角。该专利技术专利侧重于道路雨水的初期弃流生态排放及管道的雨水渗透。在小区应用中没有涉及内容；也没有考虑与绿化的结合方式，更不适用于既有小区改造应用。专利技术名称为“一种处理城市居住小区收集雨水的折流式持水花园系统”的中国专利公开的系统包括设在低势绿地内的折流式持水区。该折流式持水区的一边与低势绿地的一边齐平并设有溢流出水渠；一环形集水槽围绕在所述折流式持水区的左边、下边和右边；在环形集水槽靠近低势绿地边缘的外壁设有多个进水豁口，在环形集水槽靠近折流式持水区下边左部的内壁设有一持水区进水口；在所述折流式持水区的上面设有覆盖折流式持水区的植物种植区。该专利技术专利侧重于居住小区雨水通过花园的折流式处理方式，重点是低势绿地上通过折流方式延长雨水流行时间、增加下渗同时减少对植被的冲刷。在与小区多级绿化布局系统的结合上尚有不足，不适合在面积较大的小区中简单重复利用，没有与小区整体交通方式的衔接考虑。专利技术名称为“绿色小区抗冲击雨水生态利用系统”的中国专利公开的系统包括建筑雨水管、排水边沟、弃流井、渗透井、下低势绿地、植草浅沟、景观水体、抽水泵、配水管和地面给水栓。该雨水生态利用系统将雨水从建筑屋顶经由雨水管、排水边沟和弃流井后进入渗透井进行渗透，然后再经由植被浅沟进入景观水体净化和蓄存，最后通过抽水泵、配水管、给水栓形成一整套雨水利用系统。该专利技术首先主要强调“雨水回用系统”，这一回用系统不适宜于北方地区的雨量较少的条件，尤其冬季降雨较少的时候难以实现雨水回用。其次，这一专利技术中的小型水体不适宜在既有小区改造中普遍应用，因为冬季结冰、枯竭，景观效果差；夏季水面小，不流动易生蝇虫，水面易污染。再次，这一专利技术的回用系统自成体系，没有与既有小区的景观布局相结合，也没有考虑与小区的宅前后绿地、组团绿地、小区绿地的层次如何巧妙融为一体。最后，这一专利技术缺少与小区交通系统的结合方式设计，尤其是对于小区雨水污染较严重的道路和停车区域雨水处理没有涉及。专利技术名称为“居住组团雨水生态排放系统”的中国专利公开的结构包括:1多个水落管；2多个具有初期雨水弃流系统的集雨樽，多个集雨樽分别对应设置在每一个水落管的底部；3设置在住宅与组团道路之间的多块凹式宅前宅后绿地，多块凹式宅前宅后绿地分别与对应设置的集雨樽通过集雨樽上的溢流管相连；4凹式组团中央绿地，在组团道路上开有多个过水槽，多块凹式宅前宅后绿地分别通过对应设置的过水槽与凹式组团中央绿地相连通；凹式组团绿地中央部位设置一条平行于住宅方向的植被浅沟；5组团雨水花园，组团雨水花园设置在植被浅沟高程最低一侧。该专利技术专利主要侧重于面积比较小的居住组团，形成由雨水樽、凹式绿地和雨水花园组成的独立完整系统，仅仅单级系统。该专利技术专利仅仅侧重居住组团绿地中的雨水渗透利用系统；该专利技术专利没有强调针对北方既有小区特点的策略方式；该专利技术专利强调雨水樽雨水回用和凹式绿地、雨水花园渗透的多目标雨水设计策略。
技术实现思路
本专利技术的目的是在于克服已有技术的缺点，提供一种将雨水作为“资源”进行就地渗透，从而对雨量进行折减、蓄滞和延迟雨峰，来实现海绵城市缓本文档来自技高网...

【技术保护点】
串续式既有居住小区多级雨水花园渗透系统，其特征在于它包括：(a)多个屋顶花园(1)，所述的多个屋顶花园设置在既有居住小区住宅平屋顶上；(b)多个水落管(2)，所述的多个水落管分别与住宅平屋顶上屋顶花园的雨水系统相连，使雨水通过屋顶花园雨水系统汇流至水落管中；(c)多个第一级雨水花园(3)，所述的多个第一级雨水花园分别设置在每一个水落管(2)的底部并设置在住宅与组团道路之间，所述的多个第一级雨水花园(3)位于宅前宅后绿地(4)中，住宅屋顶花园(1)所汇集的雨水通过水落管(2)直接进入第一级雨水花园(3)中；所述的第一级雨水花园(3)外边缘高程低于低势宅前宅后绿地(4)，所述的低势宅前宅后绿地(4)高程低于组团道路；(d)多块低势组团中央绿地(6)，所述的多块低势组团中央绿地高程低于组团道路，所述的组团道路设置在所述的低势组团中央绿地两侧，在所述的低势组团中央绿地中央部位平行住宅方向设置一条植被浅沟(7)并且在每一个集中停车区域设置一条停车区的植被浅沟(7)，所述的植被浅沟(7)的高程自小区边缘侧向小区中央侧逐渐降低，集中停车区域植被浅沟的高程自小区中央侧向小区边缘侧逐渐降低；(e)多个第二级雨水花园(8)，所述的多个第二级雨水花园(8)设置在植被浅沟末端；在居民活动的居住组团中,第一级雨水花园(3)分别通过对应设置的溢流管(5)与植被浅沟(7)相连通或者直接与第二级雨水花园(8)相连通以使第一级雨水花园(3)蓄积后的过多雨水通过溢流管(5)输入植被浅沟(7)或第二级雨水花园(8),第二级雨水花园(8)依次通过对应设置的溢流管(5)以及植被浅沟(7)与小区中央低势绿地(9)中的第三级雨水花园(10)相连通,以使第二级雨水花园雨水向第三级雨水花园(10)集中,所述的第三级雨水花园(10)的出口通过溢流管与小区雨水管线连通；在停车位集中的停车区域中,位于停车区的植被浅沟(7)与位于停车区的第二级雨水花园(8)直接相连，所述的停车区的第二级雨水花园(8)通过溢流管与小区外围车行道下设置的雨水管线相连通,以使停车区域的雨水自停车区的第二级雨水花园(8)向小区外围车行道下设置的雨水管线集中，所述的溢流管(5)铺设在组团道路底部；所述的第一级雨水花园(3)、第二级雨水花园(8)和第三级雨水花园(10)从上至下由种植植被、覆盖层、种植土层、渗滤层、砂滤层以及砾石垫层组成,所述的第一级雨水花园(3)的高程高于第二级雨水花园(8)的高程，所述的第二级雨水花园(8)的高程高于第三级雨水花园(10)的高程；所述的溢流管(5)的进水口(11)的高程低于周边道路并高于所在的雨水花园覆盖层15～25cm，所述的溢流管(5)出流口(12)高程高于植被覆盖层并低于所在雨水花园的另一溢流管的进水口高程。...

【技术特征摘要】
1.串续式既有居住小区多级雨水花园渗透系统，其特征在于它包括：(a)多个屋顶花园(1)，所述的多个屋顶花园设置在既有居住小区住宅平屋顶上；(b)多个水落管(2)，所述的多个水落管分别与住宅平屋顶上屋顶花园的雨水系统相连，使雨水通过屋顶花园雨水系统汇流至水落管中；(c)多个第一级雨水花园(3)，所述的多个第一级雨水花园分别设置在每一个水落管(2)的底部并设置在住宅与组团道路之间，所述的多个第一级雨水花园(3)位于宅前宅后绿地(4)中，住宅屋顶花园(1)所汇集的雨水通过水落管(2)直接进入第一级雨水花园(3)中；所述的第一级雨水花园(3)外边缘高程低于低势宅前宅后绿地(4)，所述的低势宅前宅后绿地(4)高程低于组团道路；(d)多块低势组团中央绿地(6)，所述的多块低势组团中央绿地高程低于组团道路，所述的组团道路设置在所述的低势组团中央绿地两侧，在所述的低势组团中央绿地中央部位平行住宅方向设置一条植被浅沟(7)并且在每一个集中停车区域设置一条停车区的植被浅沟(7)，所述的植被浅沟(7)的高程自小区边缘侧向小区中央侧逐渐降低，集中停车区域植被浅沟的高程自小区中央侧向小区边缘侧逐渐降低；(e)多个第二级雨水花园(8)，所述的多个第二级雨水花园(8)设置在植被浅沟末端；在居民活动的居住组团中,第一级雨水花园(3)分别通过对应设置的溢流管(5)与植被浅沟(7)相连通或者直接与第二级雨水花园(8)相连通以使第一级雨水花园(3)蓄积后的过多雨水通过溢流管(5)输入植被浅沟(7)或第二级雨水花园(8),第二级雨水花园(8)依次通过对应设置的溢流管(5)以及植被浅沟(7)与小区中央低势绿地(9)中的第三级雨水花园(10)相连通,以使第二级雨水...

【专利技术属性】
技术研发人员：苗展堂，郭娟利，王子魁，崔轶，权海源，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津;12