一种城市群绿地网络化生态涵养节水系统技术方案

本发明专利技术涉及一种城市群绿地网络化生态涵养节水系统，包括在每平方米的城市绿地中的有序设置的5～9个生态涵养节水装置，所述生态涵养节水装置呈中心对称布设；所述生态涵养节水装置包括柱状体壳体、渗灌单元，所述渗灌单元的中心设有第一储水单元，所述第一储水单元下部设有第二储水单元；还包括第一输水管网、第二输水管网以及第三输水管网。本发明专利技术通过在绿地中设置生态涵养节水装置，构成网络化生态涵养节水系统，通过对灌溉用水、降水等进行收集储存，在绿地需水时进行缓慢释放，显著缩短了灌溉时间和频率，降低了灌溉用水量，达到高效利用雨水，节约水资源的目的，且有效增加了地下水补给，充分发挥城市群绿地在海绵城市建设中的重要作用。

【技术实现步骤摘要】
一种城市群绿地网络化生态涵养节水系统
本专利技术涉及园林养护、雨水收集利用、海绵城市建设等领域，特别是涉及城市群绿地网络化生态涵养节水系统。
技术介绍
随着城市化进程的加快,城市绿地作为重要绿色基础设施，在改善城市生态环境质量、减轻城市热岛效应、调蓄雨洪、调节城市生态平衡等方面具有重要的生态功能。常规绿地草根较浅，其所需水分主要通过地表灌溉获得，一般养护条件下，草坪草每天的典型耗水量为2.5～7.5毫米，最大值为12毫米。草坪灌溉用水已经成为许多城市景观设施用水的一个重要途径。水分成为制约草坪草成坪、生长及维持颜色青绿的主要环境因子，天然水资源数量有限，且时空分布极不均匀等极大地限制了绿地草坪的建植，增加了保养难度。常规绿地在降雨或灌溉时土壤中水分饱和后即下渗或排走，更加剧了水资源的浪费。一方面，当前城市绿地养护中耗水量大，灌溉频率高，导致养护成本高，水资源浪费严重。另一方面城市中全年66％的降雨量集中在6～9月4个月内，这期间降雨频繁且雨量大，大部分降雨量由于来不及下渗而形成地表径流排放，造成雨水资源的浪费。城市绿地的雨水利用就显得格外重要，不仅可有效地防治内涝，净化地表径流，减少面源污染，还能涵养地下水，使其接近原始的自然生态系统，城市与自然可以更好地结合。对已建成绿地而言，如果对绿地的节水性能进行重新改造则需彻底进行重新铺设，工程量巨大且成本较高，因此如何解决绿地的节水养护问题是当前发展节约型城市的重要内容之一。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种城市群绿地网络化生态涵养节水系统，以显著缩短灌溉时间和频率，降低灌溉用水量，解决常规绿地灌溉耗水量大、资源浪费、养护频率高、养护成本高等问题。为实现上述目的，本专利技术提供了一种城市群绿地网络化生态涵养节水系统，包括在每平方米的城市绿地中的有序设置的5～9个生态涵养节水装置，所述生态涵养节水装置呈中心对称布设；所述生态涵养节水装置包括整体截面为正六边形的柱状体壳体，所述柱状体壳体的上部设有渗灌单元，所述渗灌单元的中心设有第一储水单元，所述第一储水单元下部设有至少一个依次与所述第一储水单元连通的第二储水单元；所述生态涵养节水装置还包括连通第一储水单元的第一输水管网、连通第二储水单元的第二输水管网以及设置在所述渗灌单元内的第三输水管网；所述渗灌单元包括外侧轮廓为正六边形且顶角部分向外突出的外层以及正六边形几何中心为圆心的空心圆柱体的内层，所述渗灌单元以横截面的几何中心向正六边形各边的垂线为分界线分为六个辐射灌溉区，每个相邻的辐射灌溉区之间设置有格栅，所述渗灌单元自内而外依次设有通气保水缓释层、水分通道层、风积沙填充层，所述通气保水缓释层与水分通道层、所述水分通道层与风积沙填充层之间均设有格栅。优选地，所述第一输水管网包括围绕设置在所述第一储水单元外周内壁垂直间隔排列的第一竖管以及呈放射状散布在所述渗灌单元内侧分区的第一横管，所述第一竖管底部均与所述第一储水单元内腔底部相连通，所述第一横管与第一竖管连通；所述第二输水管网包括经纬交错相互连通的第二横管与第二竖管，所述第二横管为设置在所述第二储水单元内的多层、多圈圆形管道，所述第二竖管垂直于第二横管排列设置且与所述第二横管内腔底部相连通，所述第二横管通过第二竖管与上部相邻的第一储水单元或第二储水单元相连通；所述第三输水管网包括由渗灌单元内侧向外侧延伸至最外侧的第三横管，所述第三横管为开口朝下的敞口管。优选地，所述第一储水单元包括设置在所述渗灌单元中心的导流柱集群、固定所述导流柱集群底部的支架、设置在所述导流柱集群下侧对开的两块半圆形盖板、设置在底部中央的第一喇叭状凸起，所述第一喇叭状凸起顶端设有若干开孔；所述第二储水单元的底部中央设有第二喇叭状凸起，且除最底部的第二喇叭状凸起外，其他所有第二喇叭状凸起顶端设有若干开孔。优选地，所述外层的顶角部分向外突出1～1.5cm，所述外层的六边形正对边垂直距离为5～6cm；所述外层的突出部分外部轮廓为凹凸不平结构，且设置有孔隙率为65～85％的开孔；所述内层的直径为1cm；所述渗灌单元的高度为10～15cm。优选地，所述通气保水缓释层由体积比为5:4:1的风积沙、半腐熟锯末和吸水纤维混合铺设而成；所述水分通道层由体积比为7:3的风积沙和竹纤维强吸水无纺布铺设而成；所述风积沙填充层由风积沙填充铺设而成；所述竹纤维强吸水无纺布为宽度为0.2～0.5cm的细条状，沿中央向外周放射状均匀铺设。优选地，所述渗灌单元的顶端、底部均为封闭结构，所述渗灌单元的顶端设有盖板，所述盖板水平方向为从四周向中心倾斜的凹陷结构。优选地，所述导流柱集群为平均直径0.5～1.5mm的柱状体，顶部直径为0.5mm，向下逐渐增加至1.5mm；所述导流柱集群由长度为1～1.5cm的若干导流柱密集排列形成，相邻导流柱之间的间距为2.5～5mm；所述导流柱集群中间低四周高，平均高度与渗灌单元顶部齐平。优选地，所述第一竖管包括间隔排列设置的第一输水管与第二输水管；所述第一输水管的管径为5～10mm，长度较第一储水单元低1～2cm；所述第二输水管的管径为1～3mm，内壁沿管伸长方向密集设有宽度和深度为0.1～0.3mm的凹槽；所述第一横管的管径为0.5～1mm，且每隔5～8mm沿垂直方向设置1～3根，长度为3～5mm；所述第一横管为水平向外侧下方倾斜5～8度设置；所述第二横管围绕所述第二喇叭状凸起设置，所述第二横管的管径为3～5mm，每层中相邻的多圈圆形管道之间的间隔为3～5mm；所述第二横管从距离所述第二储水单元底部5～8mm处开始，向上每隔6～10mm设置一层第二横管；所述第二竖管的管径为0.5～1mm，每圈第二横管间隔3～5mm设置一根第二竖管，且不同层的第二竖管为交错排列设置；所述第三横管呈水平向外侧下方倾斜5～8度设置，所述第三横管内壁沿管伸长方向密集设有宽度和深度为0.1～0.3mm的凹槽，所述第三横管中空隙直径为0.5～1.2mm。优选地，在坡度小于20度的绿地上设置所述生态涵养节水装置时，所述生态涵养节水装置垂直于水平面设置，且在坡面下方设置的密度大于坡面上方的密度；在坡度大于20度的绿地上设置所述生态涵养节水装置时，所述生态涵养节水装置仅设置在坡面底部区域。优选地，在城市绿地中大乔木林下附近设置所述生态涵养节水装置时，所述生态涵养节水装置呈以乔木为中心的放射线状设置，且所述生态涵养节水装置设置在乔木冠幅中心1平方米外的区域。基于上述技术方案，本专利技术的优点是：本专利技术的城市群绿地网络化生态涵养节水系统通过利用生态涵养节水装置，对灌溉用水、降水等进行收集储存，在绿地需水时进行缓慢释放，显著缩短灌溉时间和频率，降低灌溉用水量，解决了常规绿地灌溉耗水量大、资源浪费、养护频率高、养护成本高等问题。本专利技术的城市群绿地网络化生态涵养节水系统在不对原有绿地地面及地下结构进行任何改造的情况下，通过在绿地中设置生态涵养节水装置，即可达到高效利用雨水，减少雨水径流，有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种城市群绿地网络化生态涵养节水系统，其特征在于：包括在每平方米的城市绿地中的有序设置的5～9个生态涵养节水装置(11)，所述生态涵养节水装置(11)呈中心对称布设；/n所述生态涵养节水装置(11)包括整体截面为正六边形的柱状体壳体，所述柱状体壳体的上部设有渗灌单元(1)，所述渗灌单元(1)的中心设有第一储水单元(2)，所述第一储水单元(2)下部设有至少一个依次与所述第一储水单元(2)连通的第二储水单元(7)；所述生态涵养节水装置(11)还包括连通第一储水单元(2)的第一输水管网、连通第二储水单元(7)的第二输水管网以及设置在所述渗灌单元(1)内的第三输水管网；/n所述渗灌单元(1)包括外侧轮廓为正六边形且顶角部分向外突出的外层以及正六边形几何中心为圆心的空心圆柱体的内层，所述渗灌单元(1)以横截面的几何中心向正六边形各边的垂线为分界线分为六个辐射灌溉区(3)，每个相邻的辐射灌溉区(3)之间设置有格栅，所述渗灌单元(1)自内而外依次设有通气保水缓释层(4)、水分通道层(5)、风积沙填充层(6)，所述通气保水缓释层(4)与水分通道层(5)、所述水分通道层(5)与风积沙填充层(6)之间均设有格栅。/n...

【技术特征摘要】
1.一种城市群绿地网络化生态涵养节水系统，其特征在于：包括在每平方米的城市绿地中的有序设置的5～9个生态涵养节水装置(11)，所述生态涵养节水装置(11)呈中心对称布设；
所述生态涵养节水装置(11)包括整体截面为正六边形的柱状体壳体，所述柱状体壳体的上部设有渗灌单元(1)，所述渗灌单元(1)的中心设有第一储水单元(2)，所述第一储水单元(2)下部设有至少一个依次与所述第一储水单元(2)连通的第二储水单元(7)；所述生态涵养节水装置(11)还包括连通第一储水单元(2)的第一输水管网、连通第二储水单元(7)的第二输水管网以及设置在所述渗灌单元(1)内的第三输水管网；
所述渗灌单元(1)包括外侧轮廓为正六边形且顶角部分向外突出的外层以及正六边形几何中心为圆心的空心圆柱体的内层，所述渗灌单元(1)以横截面的几何中心向正六边形各边的垂线为分界线分为六个辐射灌溉区(3)，每个相邻的辐射灌溉区(3)之间设置有格栅，所述渗灌单元(1)自内而外依次设有通气保水缓释层(4)、水分通道层(5)、风积沙填充层(6)，所述通气保水缓释层(4)与水分通道层(5)、所述水分通道层(5)与风积沙填充层(6)之间均设有格栅。


2.根据权利要求1所述的网络化生态涵养节水系统，其特征在于：所述第一输水管网包括围绕设置在所述第一储水单元(2)外周内壁垂直间隔排列的第一竖管以及呈放射状散布在所述渗灌单元(1)内侧分区的第一横管，所述第一竖管底部均与所述第一储水单元(2)内腔底部相连通，所述第一横管与第一竖管连通；
所述第二输水管网包括经纬交错相互连通的第二横管与第二竖管，所述第二横管为设置在所述第二储水单元(7)内的多层、多圈圆形管道，所述第二竖管垂直于第二横管排列设置且与所述第二横管内腔底部相连通，所述第二横管通过第二竖管与上部相邻的第一储水单元(2)或第二储水单元(7)相连通；
所述第三输水管网包括由渗灌单元(1)内侧向外侧延伸至最外侧的第三横管，所述第三横管为开口朝下的敞口管。


3.根据权利要求2所述的网络化生态涵养节水系统，其特征在于：
所述第一储水单元(2)包括设置在所述渗灌单元(1)中心的导流柱集群(8)、固定所述导流柱集群(8)底部的支架、设置在所述导流柱集群(8)下侧对开的两块半圆形盖板、设置在底部中央的第一喇叭状凸起(9)，所述第一喇叭状凸起(9)顶端设有若干开孔；
所述第二储水单元(7)的底部中央设有第二喇叭状凸起(10)，且除最底部的第二喇叭状凸起(10)外，其他所有第二喇叭状凸起(10)顶端设有若干开孔。


4.根据权利要求3所述的网络化生态涵养节水系统，其特征在于：所述外层的顶角部分向外突出1～1.5cm，所述外层的六边形正对边垂直距离为5～6cm；所述外层的突出部分外部轮廓为凹凸不平结构，且设置有孔隙率为65～85％的开孔；所述内层的直径为1cm；所述渗灌单元(1)的高度为10～15cm。

【专利技术属性】
技术研发人员：方创琳，夏军，张兵，张晓玲，万军，高春东，樊蓓莉，甄胜利，
申请(专利权)人：中国科学院地理科学与资源研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11