[发明专利]一种基于仿含水层理念的集雨屋顶

说明书

本发明公开了一种基于仿含水层理念的集雨屋顶，所述集雨屋顶设置在屋面的上方，从下往上依次包括防水阻根层、过滤蓄水层、过渡层、基质层和植被层，所述过滤蓄水层的侧边底部还设置有排水口，所述过滤蓄水层包括火山渣，所述基质层包括二长花岗岩的风化物，所述植被层包括景天科酸性代谢植物。本发明能充分利用占城市表面面积30％的城市屋顶，从源头上控制径流污染、消减雨水径流量，同时充分利用雨水资源，达到减小雨洪内涝危害，缓解水资源利用紧张的现状；能同时满足蓄水调峰与净化水体的双重要求，即在调节家庭水生态尺度上构建完善的复合水生态系统，同时形成建筑景观，使现代化城市建筑更具有休闲观赏性。

技术领域

本发明属于土木工程技术领域，具体涉及一种基于仿含水层理念的集雨屋顶。

背景技术

随着城市化进程的加快，城市人口增加，下垫面硬化率提高，雨水难以下渗至地下土壤，导致在降雨过程中形成大量的地表径流，增加了雨洪内涝发生的概率。此外，水质污染现象也屡见不鲜。诸多水问题产生的本质是水生态系统整体功能的失调，因此解决水问题的出路不在于河道与水体本身，而在于水体之外的环境。海绵城市既是一种建立在生态基础设施之上的健康的城市形态即生态型城市，也是一种关于雨、水及雨洪管理和生态环境治理的哲学、理论、方法和技术体系。它以“自然积存、自然渗透、自然净化”为特征，通过水生态基础设施来维护城市雨涝调蓄、水源保护、雨污净化、土壤净化、地下水回补和栖息地修复。其核心功能是实现对城市雨涝的调节，避免城市内涝的发生，同时做到净化水质。

专利文献CN201811376361公开了一种模块化绿色屋顶系统。它包括多个模块箱；模块箱底面呈锯齿结构，每个齿谷均有穿孔管，穿孔管两端与集水管连通；集水管中间连接有排水立管，排水立管上端与排水管连通，排水管还与蓄水池连通；模块箱内部从下往上依次为排水层、过滤层、种植层和超高区；排水层和种植层中分别埋设连通的阴极和阳极；种植层中种植景观植物，且埋有湿度传感器和穿孔地埋灌溉管道；穿孔地埋灌溉管道与蓄水池底部的潜水泵连通。但该专利针对雨涝调蓄、水源保护和雨污净化的作用不够显著，因此需要设计一种新的基于仿含水层理念的集雨屋顶。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于仿含水层理念的集雨屋顶，以解决背景技术中提出的城市雨洪内涝、径流污染等问题，并充分利用水资源。

为实现上述目的，本发明提供了一种基于仿含水层理念的集雨屋顶，所述集雨屋顶设置在屋面的上方，从下往上依次包括用来防止植物根系过度发育破坏屋面结构、防止雨水或灌溉用水侵蚀屋面以及保证屋顶结构安全的防水阻根层、用于净化水质和储存水源的过滤蓄水层、用来防止其上基质层的物质堵塞过滤蓄水层中物质的孔隙并起导水作用的过渡层、为屋顶绿化植物提供所需的养分和水以及固定植物根部的基质层和利用植物的截留蒸发作用、同时吸收和净化雨水并控制地表径流的植被层；所述过滤蓄水层的侧边底部还设置有排水口；所述防水阻根层为高分子材料层，所述过滤蓄水层包括火山渣，所述过渡层包括河沙，所述基质层包括二长花岗岩的风化物，所述植被层包括景天科酸性代谢植物。

在一种具体的实施方式中，所述二长花岗岩的风化物为二长花岗岩区土壤，且所述基质层完全由二长花岗岩风化土壤组成，所述过滤蓄水层完全由火山渣组成。

在一种具体的实施方式中，所述防水阻根层包括聚乙烯和/或聚丙烯材料隔板。

在一种具体的实施方式中，所述过滤蓄水层的厚度为15～25cm。

在一种具体的实施方式中，所述过渡层的厚度为3～10cm。

在一种具体的实施方式中，所述基质层厚度为10～20cm。

在一种具体的实施方式中，所述景天科酸性代谢植物为佛甲草。

在一种具体的实施方式中，所述排水口内设置有镂空隔挡物。

本发明还提供了一种上述基于仿含水层理念的集雨屋顶的构建方法，所述方法包括以下步骤：