CN210194738U - 一种建筑屋面雨水有压回补地下水系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种建筑屋面雨水有压回补地下水系统，包括雨水收集装置、雨水管、雨水净化系统，以及地下水有压回补系统；雨水收集装置、雨水净化系统、地下水有压回补系统通过雨水管依次相连接；建筑屋面上的雨水经雨水收集装置收集后，进入雨水净化系统进行快速净化处理，净化后的雨水经由雨水管进入地下水有压回补系统中，最后回补至地下。本实用新型系统可将建筑屋面雨水进行收集、快速净化，且利用屋面雨水本身具有的压力水头，在不需外界能量输入的情况下，实现雨水有压回补地下水，可有效缓解城市地下水短缺、内涝频发的难题，并节约雨水综合利用成本。

Description

一种建筑屋面雨水有压回补地下水系统

技术领域

本实用新型属于雨水资源化利用领域，具体涉及一种建筑屋面雨水有压回补地下水系统。

背景技术

目前城市雨水利用方式有：雨水集蓄回用、人工滞留渗透技术两大方面。

雨水集蓄回用可分为二次回用和回补地下水等，且人工滞留渗透技术可详细阐述为透水铺装、生物滞留系统、绿色屋顶、植草沟、下凹式绿地、植物缓冲带等；此两方面中各项方式的侧重功能不同，但总体是以渗、滞、蓄、净、用为主，从而较大程度的发挥雨水的资源利用价值。

但针对上述两方面技术在增加地下水含蓄量方面，均存在空间利用矛盾的问题，其中人工滞留渗透技术(渗、滞)需布设相关措施，占据城市较大空间；雨水集蓄回用(蓄、净、用)需修建蓄水池，占据城市用地，同样涉及空间不足问题，与城市空间利用之间存在矛盾。而且，上述技术(除回补地下水外)原理基本为增大雨水滞留时间，使雨水自然下渗，但这一过程时间周期长，对快速增加地下水含蓄量、有效缓解城市洪涝等问题，效果不明显。

然而，现有的雨水回补地下水技术在快速增加地下水含蓄量方面具有优势；不过这一途径仍存在不足，一方面目前的雨水回补地下水模式，均采用先集蓄、后净化、再回补的方式，但在集蓄的过程中，使得降落到建筑屋面雨水的势能损失；且在集蓄中伴随的汇流收集、长期蓄存等过程，均易使雨水水质恶化，引起雨水二次污染、更难净化的问题，增加了雨水的利用成本。另一方面，雨水回补地下水的常用方法有地面入渗法和管井注入法两种，但上述两种方法具有不足之处；地面入渗法以自然入渗为主，时间周期长，且对场地(渗透性、占地面积)要求高；管井注入法，又可分为重力注入法、真空灌注发及加压灌注法；其中有压回补为三种方式中，回补效率最高的一种，较无压回补，回补效率可提高15％-200％左右。但有压回补需布设加压泵、储水罐等大型回补设备，且需要外界持续提供电能，使用成本高。基于上述两方面问题，增大了雨水的综合利用成本。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种建筑屋面雨水有压回补地下水系统，以解决现有技术中城市地下水短缺、内涝频发、雨水综合利用成本高的问题。

本实用新型的技术方案为：

一种建筑屋面雨水有压回补地下水系统，包括雨水收集装置、雨水管、雨水净化系统，以及地下水有压回补系统；雨水收集装置、雨水净化系统、地下水有压回补系统通过雨水管依次相连接；建筑屋面上的雨水经雨水收集装置收集后，进入雨水净化系统进行快速净化处理，净化后的雨水经由雨水管进入地下水有压回补系统中，最后回补至地下。

所述雨水净化系统由上至下依次包括雨水过滤装置和雨水净化装置。所述雨水净化系统数量包括但不局限于1套，且可安装于滤水管前任意位置。

所述地下水有压回补系统包括井管、滤水管、过滤料，净化后的雨水经由井管传输至滤水管后，透过滤水管表面的小孔进入过滤料中，最后回补至地下。

所述滤水管上还设置有辐射井管。所述辐射井管设置为水平或向下倾斜。

所述地下水有压回补系统布设于地下含水层水面以下。

所述建筑屋面上设置屋顶超高，屋顶超高处设置有溢流排水孔。

所述雨水收集装置包括但不局限于雨水斗、集水井、雨水导流槽或水泵；雨水收集装置在建筑屋面的安装数量包括但不局限于1套，且其可安装在建筑屋面的任意位置。

所述过滤料材料包括但不局限于卵石、砾石、过滤膜。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型可以实现城市建筑屋面雨水的有压回补至地下水。在对建筑物屋面雨水收集、快速净化处理的基础上，充分利用了建筑物屋面雨水自身具有的水头压力，在不借助外界措施和能量的前提下，有压回补至地下水，可有效提高雨水利用效率，缓解城市地下水短缺、内涝频发的难题；

2、本实用新型在对城市建筑屋面雨水进行就地有压回补至地下水时，不需在地表设置其他工程措置，不占据多余空间，可有效节约雨水综合利用成本。

附图说明：

图1为建筑屋面雨水有压回补地下水技术流程图；

图2为建筑屋面雨水有压回补地下水技术整体示意图；

图3为雨水净化系统装置示意图；

图4为地下水有压回补系统装置示意图；

图5为地下水有压回补系统并增设辐射井管装置示意图；(a)辐射井管水平设置(b)辐射井管向下倾斜设置；

图中标号：1建筑屋面，2雨水收集装置，3雨水管，4雨水净化系统，5地下水有压回补系统，6雨水过滤装置，7雨水净化装置，8井管，9滤水管，10过滤料，11辐射井管。

具体实施方式：

下面结合附图和具体实施方式详细介绍本实用新型技术方案。

如图1所示，降落至建筑屋面1的雨水经由雨水收集装置2收集后进入雨水净化系统4进行快速净化，经过快速净化后的洁净雨水通过雨水管3输送至地下水有压回补系统5进行地下水有压回补，从而补给地下水资源。

如图2所示，本实用新型一种建筑屋面雨水有压回补地下水系统，包括雨水收集装置2、雨水管3、雨水净化系统4、地下水有压回补系统5。在实际运行中，本系统在单个建筑屋面的安装数量包括但不局限于1套。

如图3所示，雨水净化系统4包括雨水过滤装置6和雨水净化装置7。雨水通过雨水管3进入雨水过滤设备6进行过滤，之后进入雨水净化装置进行进一步净化，得到水质达标的洁净雨水。在实际运行中，雨水净化系统4在本系统技术中的数量包括但不局限于1套，且可安装于滤水管9前任意位置。

如图4所示，地下水有压回补系统5包括井管8、滤水管9及过滤料10。净化后的雨水经由井管传输至滤水管后，透过滤水管表面的小孔进入过滤料中，最后回补至地下。地下水回补系统5位于地下，其可设置在地下任意位置，具体布设情况依据使用条件而定，考虑到回补效率的影响，最好将其布设于地下含水层水面以下。为提高回补下效率，可在地下水有压回补系统前任意位置加设加压水泵，以增加回补压力，从而增加回补量。

如图5所示，地下水有压回补系统5也可包括井管8、滤水管9、辐射井管11及过滤料10。净化后的雨水经由井管传输至滤水管后，透过滤水管表面的小孔、辐射井管的小孔进入过滤料，最后回补至地下。如图中(a)、(b)所示，辐射井管11可设置为水平或向下倾斜，通过加设辐射井管增大了雨水的透水面积，可提高回补效率。

建筑屋面1为各类建筑物的屋面，用于充当雨水降落的下垫面。在进行雨水有压回补地下水时，为提高回补效率，可建筑屋面1上设置屋顶超高，实现雨水在建筑屋面的暂存，即将建筑屋面作为小型雨水储存库，进而拉长回补时间，有效增加回补率；当降雨量过大时，建筑屋面的小型雨水储存库的含蓄量和有压回补量的总和，无法含纳实时降雨量时，可在屋顶超高处设置溢流排水孔，将多余降雨量排出。

雨水收集装置2用于收集降落至建筑屋面的雨水，包括但不局限于雨水斗、集水井或雨水导流槽等，也可通过水泵抽取收集；在实际运行中，雨水收集装置在建筑屋面的安装数量包括但不局限于1套，且其可安装在建筑屋面的任意位置。

雨水管3用于在建筑屋面雨水有压回补地下水过程中的雨水传输，可为钢管、不锈钢管、塑料管、铸铁管等任意自制或市售管道。

雨水过滤装置6用于对雨水管3输送来的雨水进行过滤，包括但不局限于微孔过滤、膜过滤以及自动过滤器等。在实际运行中，雨水过滤装置6的数量包括但不局限于1套。

雨水净化装置7用于对雨水过滤装置6过滤后的雨水进行净化，包括但不局限于物理净化(包括但不局限于活性炭净化、火山灰净化、陶粒净化或各种方法的组合)、化学净化、生物净化或上述净化方式的组合。在实际运行中，雨水净化装置7的数量包括但不局限于1套。

井管8用于连接雨水管3与滤水管9，可为钢管、不锈钢管、塑料管、铸铁管等任意自制或市售管道。

滤水管9用于将井管8输送来的雨水回补至地下，可为钢管、不锈钢管、铸铁管等任意自制或市售管道；其表面开孔，开孔排列形式包括但不局限于梅花形、横排形等，开孔形状包括但不局限圆形、正方形、菱形等，可使水透过滤水管进入地下。

过滤料10用于将井外土壤或杂物与洁净雨水分隔开，并保持井外回补通道的畅通，其材料包括但不局限于卵石、砾石、过滤膜等。

辐射井管11设置在滤水管上，设置形式可为水平或向下倾斜，用于将井管8输送来的雨水回补至地下，通过加设辐射井管增大了雨水的透水面积，提高回补效率，辐射井管可为钢管、不锈钢管、铸铁管等任意自制或市售管道；其表面开孔，开孔排列形式包括但不局限于梅花形、横排形等，开孔形状包括但不局限圆形、正方形、菱形等，可使水透过辐射井管进入地下，辐射井管11的数量包括但不局限于1根。

上述各类装置中所用的方法或布置形式，不仅局限于某种方法或形式，其他任何可应用本实用新型原理或在本实用新型的基础上更改其中各类装置中所用方法或布置形式的技术，均属本系统技术范畴，均在本实用新型专利的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种建筑屋面雨水有压回补地下水系统，其特征在于，包括雨水收集装置、雨水管、雨水净化系统，以及地下水有压回补系统；雨水收集装置、雨水净化系统、地下水有压回补系统通过雨水管依次相连接；建筑屋面上的雨水经雨水收集装置收集后，进入雨水净化系统进行快速净化处理，净化后的雨水经由雨水管进入地下水有压回补系统中，最后回补至地下。

2.根据权利要求1所述的建筑屋面雨水有压回补地下水系统，其特征在于，所述雨水净化系统由上至下依次包括雨水过滤装置和雨水净化装置。

3.根据权利要求2所述的建筑屋面雨水有压回补地下水系统，其特征在于，所述雨水净化系统数量包括但不局限于1套，且可安装于滤水管前任意位置。

4.根据权利要求1所述的建筑屋面雨水有压回补地下水系统，其特征在于，所述地下水有压回补系统包括井管、滤水管、过滤料，净化后的雨水经由井管传输至滤水管后，透过滤水管表面的小孔进入过滤料中，最后回补至地下。

5.根据权利要求4所述的建筑屋面雨水有压回补地下水系统，其特征在于，所述滤水管上还设置有辐射井管。

6.根据权利要求5所述的建筑屋面雨水有压回补地下水系统，其特征在于，所述辐射井管设置为水平或向下倾斜。

7.根据权利要求4所述的建筑屋面雨水有压回补地下水系统，其特征在于，所述地下水有压回补系统布设于地下含水层水面以下。

8.根据权利要求1所述的建筑屋面雨水有压回补地下水系统，其特征在于，所述建筑屋面上设置屋顶超高，屋顶超高处设置有溢流排水孔。

9.根据权利要求1所述的建筑屋面雨水有压回补地下水系统，其特征在于，所述雨水收集装置包括但不局限于雨水斗、集水井、雨水导流槽或水泵；雨水收集装置在建筑屋面的安装数量包括但不局限于1套，且其可安装在建筑屋面的任意位置。

10.根据权利要求4所述的建筑屋面雨水有压回补地下水系统，其特征在于，所述过滤料材料包括但不局限于卵石、砾石、过滤膜。

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