[發明專利]一種高效削減徑流流速和污染物的雨水花園

有效

• 申請號: 201910348644.2
• 申請日: 2019-04-28
• 公開（公告）號: CN110012770B
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 范秀磊;徐志鵬;陳佳貞;楊成方;劉加強
• 申請（專利權）人: 徐州工程學院
• 主分類號: A01G17/00
• 分類號: A01G17/00;A01G22/00;E03B3/02;E03F5/10
• 代理公司: 徐州市三聯專利事務所 32220
• 代理人: 卓小彬

本發明是一種高效削減徑流流速和污染物的雨水花園，雨水花園，其呈環形結構，由外至內依次為：用于過濾和防止雨水沖刷的前處理單元、種植陸生植物的花園單元以及蓄水池。同時可在蓄水池上方建造一座涼亭，增強雨水花園的實用性。其優點在于高效削減徑流污染物；有效減緩徑流沖刷力；提高蓄水、凈水能力以及滲透效率；降低對所種植物的要求，擴大植物選擇范圍；延長徑流在植被層的滯留時間。

技術領域

本發明屬于海綿城市應用技術領域，具體涉及一種高效削減徑流流速和污染物的雨水花園。

背景技術

隨著我國城市化不斷推進，城市不透水面積比例迅速增多，雨季來臨時，便會出現城市內澇，給市民帶來諸多不便，嚴重地會造成生命財產的損失，同時降雨形成的雨水徑流攜帶了大量的污染物（如顆粒物、氮、磷、金屬離子等）未經處理而直接進入地表河流，從而破壞了城市水環境。針對上述問題，提出海綿城市這個全新概念，海綿城市指城市在適應環境變化和應對雨水帶來的自然災害等方面具有良好的“彈性”，同時也在全國各地推廣實施各項海綿城市措施，雨水花園便是其中一種，屬于雨水徑流控制技術范疇，雨水花園是自然形成的或人工挖掘的淺凹綠地，其整合了雨水砂濾和滲透溝技術的功能，具有減輕雨水徑流沖刷力；削減徑流污染物；回補地下水；緩解市政排水壓力；凈化水質；提升城市宜居度等功能。

目前，雨水花園注重于景觀效果和適當控制雨水徑流流量，而弱化了凈化作用，使得出水含有較高的氮、磷和金屬離子，從而污染地表河流，同時對所種植物的要求較高。ZL207210075U公布了一種減緩基質堵塞的雨水花園系統，雖然在花園單元前串聯了一個前處理單元，但設計上有很大缺陷：一是沒有消能裝置，易造成前處理單元里植物的沖刷；二是當水量過大時，會將前期已吸附的污染物質沖刷出來，隨徑流一并進入到花園單元，加重了花園單元的處理負擔，影響最終的出水水質；三是無補水裝置，對所種植物要求較高。

發明內容

本發明針對現有花園凈化能力低，低蓄水能力，基質易堵塞，景觀實用效果差，對氮、磷及金屬離子去除率不高，對所種植物要求高，滲透效率不高等缺陷。本發明提供一種高效削減徑流流速和污染物的雨水花園，其目的在于提出一種有效提高蓄水能力和滲透效率；高效削減徑流污染物；緩解徑流沖刷力；良好的景觀實用效果；降低對所種植物耐旱耐淹要求的構建方法。

本發明是通過如下技術方案實現的，一種高效削減徑流流速和污染物的雨水花園，其特征在于：

雨水花園，其呈環形結構，由外至內依次為：用于過濾和防止雨水沖刷的前處理單元、種植陸生植物的花園單元以及蓄水池。

作為本發明所述的一種高效削減徑流流速和污染物的雨水花園的一種優化方案：所述前處理單元，包括處理塊裝置殼體、放置在處理塊裝置殼體底部的礫石層、位于礫石層上部的填料層Ⅱ、以及放置在填料層Ⅱ上部的鵝卵石層；所述礫石層、填料層Ⅱ和鵝卵石層，三者相鄰處均鋪設有無紡土工布；

所述填料層Ⅱ，其上層為15cm厚的細石英砂、下層為10cm厚由按體積百分比占90%的河沙、5%的粘土和5%的有機物組成；

所述有機物為落葉或腐熟的木屑；

所述處理塊裝置殼體的底部設有若干個用于排雨水的孔洞。

作為本發明所述的一種高效削減徑流流速和污染物的雨水花園的一種優化方案：所述花園單元，包括表面呈凹凸波浪形、且下凹深度為10cm，整體坡度比為1：22的種植土層；

所述種植土層由80 %細砂和20%泥土，按體積百分比混合而成；

所述種植土層的底部為填料層Ⅰ；

所述填料層Ⅰ，其上層為15cm厚的細石英砂、下層為10cm厚由按體積百分比占90%的河沙、5%的粘土和5%的有機物組成；

所述有機物為落葉或腐熟的木屑；