[發明專利]利用雨水立管環建筑物墻腳設置的PM10顆粒物吸收設施

有效

• 申請號: 201310503930.4
• 申請日: 2013-10-23
• 公開（公告）號: CN103877850B
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: 徐獻民
• 申請（專利權）人: 上海墑搶環境技術有限公司
• 主分類號: B01D53/84
• 分類號: B01D53/84;B01D50/00;A01G9/02;E03B3/02;A01G27/02
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• 代理人: 暫無信息

利用雨水立管環建筑物墻腳設置的PM10顆粒物吸收設施，在環繞建筑物墻腳，沿墻腳線開設蓄水溝槽；在蓄水溝槽內設置綠化槽，綠化槽的底部呈透水性設置，蓄水溝槽內的水可以通過綠化槽底部上達土壤，使土壤保持潮濕狀態；在蓄水溝槽通過隔板隔離出雨水槽，雨水立管導入雨水槽內，雨水槽與蓄水溝槽之間設置溢水裝置，雨水槽內的水到達溢水水位線h時，開始溢入蓄水溝槽，排水水位線H高于溢水水位線h，雨水槽內的水到達排水水位線H時，多余的水從排水裝置排出。

技術領域

本發明利用雨水立管環建筑物墻腳設置的PM10顆粒物吸收設施，涉及一種在富集PM10顆粒物的建筑物的墻腳線附近設立吸收和吸附設施，使得富集在墻腳附近的PM10顆粒物得到吸收、吸附而固定下來，由此來減少空氣中的PM10顆粒物濃度并減少二次污染。本發明屬于人工濕地工程技術、綠化降塵技術、屋面雨水即雨水立管雨水利用技術、空調冷凝水的利用技術等技術范圍。

背景技術

如何增加城市綠化面積這是人類致致以求的，因為這有減少PM 10甚至PM2.5空氣污染的作用，但是這個方法基本已經趨于飽和，即使包括立體綠化如屋頂綠化也如此。現在人類可以尋找的方法途徑，應該可以考慮在城市這個復雜體中，那些位置會產生PM 10顆粒物的富集作用，從而在該處設置吸收設施，從而起到綠化1，作用10的效果。這樣的地點有，而且很多，比如空調室外機附近，以及本發明將要探討的建筑物墻腳線附近。另外，如何提高PM 10顆粒物的吸收效果，對于克制PM10最強大的武器：雨水和空調冷凝水，如何利用這也是本發明需要考慮的問題。

建筑物墻腳線附近對于PM 10顆粒物的富集作用似乎暫無這方面的專門研究，但是在墻腳附近建設綠化設施卻有很多，見圖1、圖2、圖3所述設施A、設施B、設施C即是三種典型類型。毫無疑問，在吸收PM 10顆粒物方面，設施A優于設施B，下面還將從分析中看到，設施B優于設施C。圖4，設施D則較為罕見，但是下面也可以看到，設施D也優于設施B。甚至在雨水充沛，比如年降雨量達到2000毫米的情況下，設施D與設施A效果接近。由于設施A要占用大量土地面積，常見于西方發達國家特別是地廣人稀的歐美，對于我們國家人口稠密、降雨較少的地區，設施A是太奢侈了，不僅土地不夠，經常澆水也耗不起。不過，好消息是，設施D是尤其有吸引力的，特別是我國南方地區，降雨量大，可以使土壤常年保持濕潤，其吸附吸收效果與設施A不相上下。下面用簡單實驗和簡化的空氣動力學原理對上述結論進行解釋。

圖3，設施C，其土壤3高出地面，缺點之一是無法使土壤表面常年保持潤濕，降低了吸附效果，缺點之二是由于土壤3高出地面，拒絕了來自水平方向的顆粒物X，見圖5，所以其吸附吸收PM10顆粒物的作用也大為削弱。

由圖5還可以見到，顆粒物X的數量遠遠多于垂直方向降落的顆粒物Y。這是由于，假設一陣風，風力小于3級(4級以上不予以分析，因為該級別持續的風力將灰霾吹出城外)，其于墻腳線垂直的分量為速度V，該速度V又可以分解為水平速度V1和垂直速度V2，部分顆粒物Z在風力作用下與地面發生碰撞，由于PM10顆粒物大部分是有機物與水的混合體，可視為非彈性碰幢，因此其速度V2分量歸零，顆粒物X貼近地面朝墻腳移動，由于顆粒物X不存在降落高度，因此可以視為已經降落沉積，只要在該位置設置吸收設施即可；而同樣的部分顆粒物Z在風力作用下與墻面發生碰撞，其水平分量V1可視為因非彈性碰幢歸零，由于顆粒物B必須貼近墻面降落一定的高度才能到達地面，眾所周知，PM10顆粒物降落的垂直速度小于0.1米/秒，相對于空氣速度大約為3米/秒的速度V，因此其自然降落沉積的數量是非常少的；在風力小于3級的情況下，大部分在紊流區域沉積的PM10顆粒物來自顆粒物X的水平移動。