[发明专利]一种小型地埋式多功能雨水收集利用装置

说明书

技术领域：

本发明涉及一种小型地埋式多功能雨水收集利用装置，重点解决城市水资源匮乏、雨水资源浪费、城市内涝等问题，也可用于供水工程中，属于集水装置技术领域。

背景技术：

淡水资源是人类最宝贵的基本资源之一。雨水是一种最容易获得的淡水资源，也是一切可供人类利用的淡水资源的根本来源。

中国是一个缺水的国家。我国北方大部分地区都属于缺水地区，70％的大中城市都属于缺水城市，其中北京是全世界最缺水的特大城市，人均水资源量已经下降至100立方米左右，远远低于国际缺水警戒线。

然而，很多年以来，在城市建设中，人们大量开采地下水资源，造成地下水位不断下降，甚至枯竭，并由此引发地面沉降等次生灾害。城市地面被大量建筑物、硬化地面所覆盖，使有限的降水通过下水管道直接排向江河，大大削弱了降水对地下水的补给作用，同时增加了江河的防洪压力。与此同时，很多城市的排洪能力整体或局部偏低，极易发生内涝。

近年来，水利部门大力提倡利用城市绿地促进雨水的蓄渗利用，例如控制绿地高程低于路面、在绿地内建设蓄水池、绿地地下采用透水基质、将排水口的位置从道路移至绿地内等。

目前广泛应用的蓄水池多采用砖混结构或者钢筋混凝土结构，占地面积大、造价高、施工周期长，而且容易发生渗漏，建设及使用极不方便。

发明内容：

本发明的主要目的在于将雨季的雨洪水集蓄起来，用于旱季绿地的灌溉、水景观或者补充地下水，同时减轻城市防洪压力、减少内涝现象的发生。

本发明的另一目的是减少雨水收集利用设施的占地面积、建设成本和施工周期，同时减少蓄水池的渗漏、水泵的配置数量，提高使用效率。

本发明的技术方案是，用玻璃钢、合金材料、钢筋混凝土等高强度不透水材料预制成小型蓄水池及其附属构件，用标准管件制成蓄水池的溢流装置、连通装置；所有结构均采用预制件或标准件，组装后埋入地下；不采用大容量的蓄水池，主要通过小型蓄水池的数量来控制蓄水总量；该套装置可以单独使用，或者用带排气装置的虹吸管进行多个串联，一组连通的蓄水池仅需一台水泵即可控制；该装置中下部可以均匀设置多个渗水孔，促进雨水下渗补充地下水。

其中，所述(5)蓄水池主体采用空心球形结构，内壁光滑或具有辐射状、网格状的肋形结构，整体具有较高的抗压强度和承重能力。该空心球形结构可以用两个空心半球结构组装，(14)上半球顶部有开口与(2)竖井相通，(15)下半球底部可以是平滑的弧面、平面或者连接一个盆状集水坑。该竖井可与池体连体制作，或者单独制作并安装，其上部距出口3-5厘米处内壁有一(12)环形支撑托板，托板下有4个以上的(13)楔体支撑。

其中，所述附属构件包括(1)篦子和(4)水生植物种植筐，其中篦子为镂空的圆形平板，水生植物种植筐的通过(9)竖向格栅将(8)环形顶板与(10)带洞的圆形底板相连，可悬挂于竖井口内的环形支撑托板上。

其中，所述溢流装置为一水平(3)溢流管，安装于(2)竖井的中下部，并与市政雨水排水主管道连通。该溢流管的埋深应大于本发明使用地区的最大冻土深度。

其中，所述连通装置为标准管件制作的(26)虹吸式连通管，可通过打孔或预制接口安装于(5)蓄水池中上部，其顶部中间有(27)排气装置。该排气装置由一个(28)三通、(29)竖管、(30)排气阀门、(31)管帽组成，并配置一个检查井；每个蓄水池可通过1-4组连通装置与其它蓄水池相连。

其中，所述的(43)渗水孔，直径以不大于10厘米为宜，数量不宜少于4个，且应尽量均匀布置。

本发明的蓄水池，池体半径以1.5-3米为宜，容积一般在10-100立方米之间，竖井的尺寸不小于50厘米，以成年人可以顺利攀爬进出为宜，溢流管、连通管等尺寸依据水文、水力计算确定。该蓄水池下半部分也可做成圆柱形结构，或者同时将上半部分做成圆锥形，以增加有效容积。为了减少基础开挖深度，该蓄水池也可以做成卧式的圆柱形、椭圆柱形结构，长度宜在5-10米之间。

本发明的蓄水池与砖混结构和钢筋混凝土结构的蓄水池相比，制作成本可降低50％左右，施工周期可缩短90％以上，占地少、成本低、施工简便、使用效率高，而且整体性好、不易渗漏。本发明也可以用于小型供水工程中。

附图说明：

图1是本发明的剖面图。

图2是本发明的主视图。

图3是本发明的内部结构轴测图。

图4是本发明涉及的雨水篦子轴测图。

图5是本发明的植物种植筐轴测图。