[发明专利]基于砼砂基透水砖的雨水渗透收集装置

说明书

技术领域

本发明属于建筑设计技术领域，涉及到一种基于砂基透水砖的雨水渗透收集装置的设计，特别涉及到一种砼砂基透水砖的设计制作，该装置用于收集、过滤路面及广场的雨水。

背景技术

据中国发改委及水利部公布资料表明，中国有400多个城市缺水，约占全国城市的2/3，其中约200个城市严重缺水。特别是人口在100万以上的32个大城市中，有30个城市缺水。随着城市规模的不断扩大、城市人口的急剧增加和经济的迅速发展,导致需水量不断增加,同时产生大量污水,造成了水体污染,加剧了水资源的短缺。

城市雨水具有危害性及资源性。随着城市化进程的加快，城市中硬质路面铺砌面积和建筑密度不断增加，引起地面雨水径流量增加，下渗量减小，洪涝频发，危害加剧；初期径流雨水含有大量杂质，直接排入水体，污染河道；许多城市由于水资源短缺，过度开采地下水，地下水得不到有效补充，地下漏斗越来越大。而经过简单处理后的雨水，不仅可以作为开源节流的一种手段回用于城市绿化、喷洒道路等，还能渗透回灌地下减缓城区雨水洪涝和地下水位的下降，控制雨水径流污染，改善城市生态环境，实现经济和社会的可持续发展（郭丕旻，张泰源. 城市雨水利用—实现生态城市的必由之路[J],创新科技，2013,02:50-51）。在发达国家，关于城市雨水的收集利用并使之资源化问题的研究起步较早，取得了很多成果和经验。德国是欧洲开展雨水利用工程最好的国家之一,德国部分地区利用雨水可节约饮用水量的50%。国内城市雨水利用起步较晚，北京、大连、天津等许多城市已经相继开始研究。走在龙头的北京已进入示范与实践阶段，已建成一些生态小区，考虑了雨水的渗透、滞留和回用。实践证明，雨水集蓄技术是适应我国大部分地区的水资源开发利用技术，进一步发掘雨水集蓄利用技术的潜力是我国解决水资源危机的有效途径之一，是城市建设发展的切实问题。

城市道路路面、广场和停车场等都是良好的雨水收集面。降雨后自然产生径流，只要修建一些简单的雨水收集和蓄存工程,就可将雨水资源化，用于城市清洁、绿地灌溉、维持城市水景等（李梅，李佩成，于晓晶.城市雨水收集模式和处理技术[A]，山东建筑大学学报,2007,06(22):518-520）。由于城市雨水在降落过程中，携带了一定浓度的溶解性气体、悬浮物及溶解性固体等，并且在形成径流过程中受到屋面材料、道路路面等因素的影响，致使水质变差。如何进行雨水的低成本的过滤、处理，使之成为满足使用要求的清洁水，也是当前需要解决的课题之一。

我国是世界上土地沙漠化分布较广、危害极为严重的国家之一。根据国家林业局2011年发布的《中国荒漠化和沙化状况公报》，至2009年底，我国沙化土地面积为173.11万平方公里。我国沙漠、沙地分布地区涉及902个县（旗、区），主要分布在新疆、内蒙古、西藏、青海、甘肃5省（自治区）。一些沙漠分布区同时又是重要的能源基地，如内蒙古地区，它们有的又离城镇比较近。一方面这些沙漠的流动对城镇生态安全构成威胁，另一方面这些能源城镇的发展有资源需要，在这些城镇边缘的沙漠砂如果能作为资源利用，就是沙漠资源化治理的最理想模式（黄强，郭银祥，向广军.沙漠资源化治理[A],中国非金属矿工业导刊,2008增刊）。如何合理利用沙子，使之变废为宝，成为一种资源得到有效合理的利用，同样是现如今科研的热点问题。

目前, 在市面上见到的透水砖从材质和生产工艺上可分为两大类。一类是以固体工业废料、生活垃圾和建筑垃圾为主要原料, 通过粉碎、成形、高温烧制而成的具有透水砖性能, 符合透水砖标准的建筑装饰材料, 我们把它叫做陶瓷透水砖; 另一类是以无机非金属材料为主要原料, 利用有机或无机粘结剂通过成形、固化而成的具有透水砖性能、符合透水砖标准的建筑装饰材料。由于它无须烧成, 所以我们称其为非陶瓷透水砖(马养志.透水砖的生产工艺与发展前景[J],砖瓦,2004,07:47-49)。在城市环保意识日益增强的今天，市场上也出现了诸多透水砖产品，在一些城市进行了推广应用，但在市场化的过程中同样暴露出一些问题。陶瓷透水砖的生产需要高温烧结，消耗大量的能源；需要黏土等原料，消耗资源的同时生产受到地域的限制。非陶瓷透水砖目前市场产品普遍存在着生产成本偏高，难以市场推广；透水孔宜堵塞，降低透水效率；抗压抗折强度低，耐久性差等问题。如何解决这些问题，改变设计思路，改进生产工艺，提高透水砖性能，是目前透水砖研究的主要方向之一。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于广场雨水收集和再利用的装置，该装置用于解决利用砂基透水砖收集广场雨水的技术问题。

本发明的技术方案如下：