一种抗风浪生态浮岛及其构建方法技术

本发明专利技术涉及一种抗风浪生态浮岛及其构建方法，包括设置在水面上的浮岛主体结构、设置在浮岛主体结构四周和底部的消浪结构及设置在水底固定抗风浪生态浮岛的生态沉坠结构，所述浮岛主体结构包括设置在外侧的浮岛框架以及固定在所述浮岛框架上的植物浮床，所述植物浮床由消浪栽植模块拼接构成，所述消浪结构包括分别设置在所述浮岛框架侧面、底部的第一消浪模块与第二消浪模块，所述生态沉坠结构包括中部空心的石笼模块以及设置在石笼模块的中部空心内的沉水植物栽植模块。本发明专利技术可大大提升生态浮岛抗风浪性，同时可有效提升浮岛的生态性能，对于氮磷污染水体的环境修复城市建设具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】
一种抗风浪生态浮岛及其构建方法
本专利技术涉及水体生态环境修复领域，具体涉及一种抗风浪生态浮岛及其构建方法，尤其适合在风浪较多水域中进行生态浮岛的构建。
技术介绍
近年来，江河、湖泊、水库、池塘等水体受到环境污染，造成水体富营养化，破坏了水体的生态平衡。目前，生态浮岛在污水治理中的应用越来越受关注，生态浮岛利用其上栽培植物的根部吸收、吸附作用，以去除污染水体中的氮、磷等污染物，抑制水体中的藻类过度生长，同时还具有美化水体景观，具有无需占地、成本低廉以及净化效果好等优点。目前，现有的生态浮岛普遍存在以下问题：(1)浮力有限：现有的生态浮岛一般选用发泡塑料或再生塑料作为基本材料，虽然制作成本相对较低但浮力有限，且易破碎而散漂在水上难以降解而造成二次污染；(2)浮岛植物单一：浮岛植物是生态浮岛的重要组成部分，它既是浮岛生态功能的承担者，同时也是浮岛景观效果的体现者，但现有的生态浮岛的植物配置难以兼顾景观和生态两大功能。此外，浮岛上栽植的植物只能利用表层水体中的营养物质，对于深度较大的水体，难以达到净化效果；(3)结构不稳固：普通的生物浮岛在收到风吹浪打后，经常出现框架破坏、浮岛散落、植物丢失、浮岛沉没等问题。综上所述，构建浮力大、植物丰富、结构坚固的抗风浪生态浮岛系统是污染水体环境修复的必要措施。
技术实现思路
本专利技术的目的是立足上述问题，提供了一种抗风浪生态浮岛及其构建方法，通过从抗风浪和固定结构两方面提升生态浮岛结构的稳定性、生态性及实用性，为水体生态修复提供技术支持。为实现上述目的，本专利技术提供了一种抗风浪生态浮岛，包括设置在水面上的浮岛主体结构、设置在浮岛主体结构四周和浮岛框架底部的消浪结构及设置在水底固定抗风浪生态浮岛的生态沉坠结构，所述浮岛主体结构包括设置在外侧的浮岛框架以及固定在所述浮岛框架上的植物浮床，所述植物浮床由消浪栽植模块拼接构成，所述消浪结构包括分别设置在所述浮岛框架侧面、底部的第一消浪模块与第二消浪模块，所述生态沉坠结构包括中部空心的石笼模块以及设置在石笼模块的中部空心内的沉水植物栽植模块。优选地，所述消浪栽植模块外形为中空圆柱体，包括设置在中央的植物定植孔、均匀对称设置在圆柱体四周的固定孔以及设置在圆柱体侧面上的消浪外沿。优选地，所述消浪栽植模块为直径25～30cm，高5～7cm的圆柱体，材质为PVC、PE或HDPE；所述植物定植孔上下通透或底部设有网格层，直径为10～15cm；所述固定孔为长直径2～4cm、短直径1.5～2cm的椭圆形；所述消浪外沿的中部向内凹陷，凹陷深度为4～6cm。优选地，所述消浪外沿包括设置在上部的上沿结构以及设置在下部的下沿结构；所述上沿结构为蜂窝状结构，所述蜂窝状结构中的孔洞为直径为0.5～1cm；所述下沿结构由蜂窝状结构和覆盖网构成，蜂窝状结构中的孔洞直径为1～1.5cm，所述孔洞内设有轻质微生物固定材料。优选地，所述第一消浪模块位于浮岛框架外缘并围绕浮岛框架布设一周，所述第一消浪模块高为6～16cm，宽为10～12cm，垂直浮岛框架纵截面整体为倒梯形；所述第一消浪模块由自上而下管径逐步增大的3～6层消浪管紧密排列构成，且不同层消浪管按照凸出与凹陷的方式相间排列。优选地，所述消浪管为圆柱体中空管，所述消浪管两端开口，且位于浮岛框架外侧的开口处为开口方向斜下方的楔形开口，楔形端切面与管壁的夹角为30度，与所述浮岛框架近端管口为平端开口；所述消浪管径分别为1～2cm、2～3cm、3～4cm，管长分别为10～12cm、7～9cm、9～10cm。优选地，所述第二消浪模块位于第一消浪模块和浮岛框架下方的水下，宽为15～25cm，高为13～22cm，垂直浮岛框架的纵截面整体为平行四边形；所述第二消浪模块由自上而下管径逐步增大的3～6层消浪管紧密排列构成，所述第二消浪模块伸出所述浮岛框架外沿10～15cm，所述消浪管的伸出部分与第一消浪模块进行固定，所述消浪管的未伸出部分与浮岛框架进行固定。优选地，所述消浪管为圆柱体中空管，所述消浪管外侧为斜上方的楔形开口，楔形端切面与管壁的夹角为45度；所述消浪管与浮岛框架垂直排列设置，管径分别为2～3cm、4～5cm、6～7cm，管长为15～25cm。优选地，所述石笼模块为长、宽、高分别为60～70cm、60～70cm、15～20cm的长方体，石笼中部空心处的直径为25～30cm；所述沉水植物栽植模块为直径23～28cm、高15～20cm的圆柱体，所述沉水植物栽植模块的直径比石笼中部空心处直径小1～2cm，高度与石笼模块相同。本专利技术的另一目的在于提供了一种抗风浪生态浮岛的构建方法，包括如下步骤：A、制作消浪栽植模块，并将消浪栽植模块组装为多边形结构的植物浮床，之后在植物浮床外围构建浮岛框架，完成浮岛主体结构的构建；B、在浮岛框架下方将预制的第二消浪模块安装固定，之后将预制的第一消浪模块与第二消浪模块及浮岛框架固定，完成消浪结构的构建；C、将定植好植物的抗风浪生态浮岛按照景观整体布局要求牵引到预定位置加以固定，固定方式为将预制的生态沉坠结构设置在预定位置的水底，并用绳索与所述抗风浪生态浮岛连接固定。基于上述技术方案，本专利技术的优点是：本专利技术的抗风浪生态浮岛通过消浪栽植模块的设置既可以消除波能，又可以净化水质，提升生态浮岛的生态性及稳定性；通过消浪结构的设置，可有效降低风浪对生态浮岛的拍击与冲刷强度，提升生态浮岛结构的稳定性；同时通过生态沉坠结构达到稳定生态浮岛的目的，同时其可为沉水植物的种植提供适宜场所，解决了沉水植物的栽植和收割问题，可大大提升浮岛系统的生态性及水体的净化能力。本专利技术从抗风浪和固定结构两方面提升生态浮岛结构的稳定性、生态性及实用性，可为我国水体生态修复提供技术支持。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为抗风浪生态浮岛截面示意图；图2为消浪栽植模块俯视示意图；图3为消浪栽植模块截面示意图。具体实施方式下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。本专利技术提供了一种抗风浪生态浮岛，主要包括浮岛主体结构、消浪结构及生态沉坠结构。浮岛主体结构漂浮于水面上方，由外向内依次包括浮岛框架和植物浮床，浮岛框架用于支撑、固定植物浮床，限制浮岛范围；植物浮床则为植物(如挺水植物、湿生植物及陆生植物的一种或几种)栽植提供适宜场所；消浪结构位于浮岛框架四周及浮岛框架下方的水面以下，主要用于消解波浪能量，有效降低风浪对浮岛主体的拍击与冲刷强度；生态沉坠结构为重量式固定结构，位于水底，除了固定生态浮岛外还可以种植沉水植物，提升了整个浮岛系统的生态多样性。如图1～图3所示，其中示出了本专利技术的一种优选实施方式。具体地，所述抗风浪生态浮岛包括设置在水面上的浮岛主体结构、设置在浮岛主体结构四周和浮岛框架底部的消浪结构及设置在水底固定抗风浪生态浮岛的生态沉坠结构，所述浮岛主体结构包括设置在外侧的浮岛框架2以及固定在所述浮岛框架2上的植物浮床1，所述植物浮床1由消浪栽植模块拼接构成，所述消浪结构包括分别设置在所述浮岛框架2侧面、底部的第一消浪模块3与第二消浪模块4，所述生态沉坠结构包括中部空心的石笼模块以及设置在石本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗风浪生态浮岛，其特征在于：包括设置在水面上的浮岛主体结构、设置在浮岛主体结构四周和底部的消浪结构及设置在水底固定抗风浪生态浮岛的生态沉坠结构，所述浮岛主体结构包括设置在外侧的浮岛框架(2)以及固定在所述浮岛框架(2)上的植物浮床(1)，所述植物浮床(1)由消浪栽植模块拼接构成，所述消浪结构包括分别设置在所述浮岛框架(2)侧面、底部的第一消浪模块(3)与第二消浪模块(4)，所述生态沉坠结构包括中部空心的石笼模块以及设置在石笼模块的中部空心内的沉水植物栽植模块。

【技术特征摘要】
1.一种抗风浪生态浮岛，其特征在于：包括设置在水面上的浮岛主体结构、设置在浮岛主体结构四周和底部的消浪结构及设置在水底固定抗风浪生态浮岛的生态沉坠结构，所述浮岛主体结构包括设置在外侧的浮岛框架(2)以及固定在所述浮岛框架(2)上的植物浮床(1)，所述植物浮床(1)由消浪栽植模块拼接构成，所述消浪结构包括分别设置在所述浮岛框架(2)侧面、底部的第一消浪模块(3)与第二消浪模块(4)，所述生态沉坠结构包括中部空心的石笼模块以及设置在石笼模块的中部空心内的沉水植物栽植模块。2.根据权利要求1所述的抗风浪生态浮岛，其特征在于：所述消浪栽植模块外形为中空圆柱体，包括设置在中央的植物定植孔(6)、均匀对称设置在圆柱体四周的固定孔(5)以及设置在圆柱体侧面的消浪外沿。3.根据权利要求2所述的抗风浪生态浮岛，其特征在于：所述消浪栽植模块为直径25～30cm，高5～7cm的圆柱体，材质为PVC、PE或HDPE；所述植物定植孔(6)上下通透或底部设有网格层，直径为10～15cm；所述固定孔(5)为长直径2～4cm、短直径1.5～2cm的椭圆形；所述消浪外沿的中部向内凹陷，凹陷深度为4～6cm。4.根据权利要求2所述的抗风浪生态浮岛，其特征在于：所述消浪外沿包括设置在上部的上沿结构(7)以及设置在下部的下沿结构(8)；所述上沿结构(7)为蜂窝状结构，所述蜂窝状结构中的孔洞为直径为0.5～1cm；所述下沿结构(8)由蜂窝状结构和覆盖网构成，蜂窝状结构中的孔洞直径为1～1.5cm，所述孔洞内设有轻质微生物固定材料。5.根据权利要求1所述的抗风浪生态浮岛，其特征在于：所述第一消浪模块(3)位于浮岛框架(2)外缘并围绕浮岛框架(2)布设一周，所述第一消浪模块(3)高为6～16cm，宽为10～12cm，垂直浮岛框架(2)纵截面整体为倒梯形；所述第一消浪模块(3)由自上而下管径逐步增大的3～6层消浪管紧密排列构成，且不同层消浪管按照凸出与凹陷的方式相间排列。6.根据权利要求5所述的抗风浪生态浮岛，其特征在于：所述消浪管为圆柱体中空管，所述消浪管两端开口，且位于浮岛框架(2)外侧的开...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵晓红，樊蓓莉，张凯，
申请(专利权)人：北京东方园林环境股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11