[发明专利]一种屋顶绿化模拟实验装置

说明书

技术领域

本发明属于屋顶绿化技术领域，涉及一种可用于雨水滞蓄、产流规律和污染物净化效果分析的屋顶绿化模拟实验装置。

背景技术

随着城市化进程的加剧，城市不透水下垫面面积呈上升趋势，引发城市热岛效应、洪涝灾害、水质污染等问题的加剧。城市屋面作为城市的“第五立面”，面积占了整个城市硬质表面的30％左右。因此，自屋顶绿化的概念于19世纪末在德国出现以来，这一技术逐渐被世界各国重视并大面积推广应用。目前，世界各国已开展了一系列屋顶绿化研究及应用的工作。在屋顶绿化的模拟实验中，常常需要建立相关模拟屋顶绿化平台，现有模拟屋顶绿化平台设计的易操作性不强，不易于根据实验设计要求移动及改变坡度。

发明内容

针对现有技术中存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种可用于雨水滞蓄、产流规律和污染物净化效果分析的屋顶绿化模拟实验装置，该装置能够在天然降雨和人工模拟降雨条件下，用于分析屋顶绿化对降雨滞蓄、产流规律、污染物净化效果及规律。

为实现本发明的上述目的，本发明提供的技术方案为：一种屋顶绿化模拟实验装置，包括模拟屋顶绿化装置、承重台装置、雨水径流收集装置；所述模拟屋顶绿化装置包括一个低压聚乙烯(HDPE)箱，在所述HDPE箱内部由底面向上依次铺设有防根过滤蓄排水层、基质层及植被层；所述承重台装置用于承载所述模拟屋顶绿化装置；所述雨水径流收集装置包括排水管和取样瓶，所述排水管与取样瓶相连接，排水通过所述排水管进入所述取样瓶中。

优选地，所述HDPE箱的内尺寸为685mm×525mm×390mm(长×宽×高)。

优选地，所述防根过滤蓄排水层由下而上包括防根过滤蓄排水板和土工布层；所述防根过滤蓄排水板的高度优选为25-35mm，最佳为30mm；所述土工布的单位面积质量优选为100-200g/m²，最优选为150g/m²，且可根据具体实验设计要求将土工布设置为单层或叠加多层以达到预期的实验效果。

所述基质层可根据具体实验设计要求进行配置及铺设，基质层的材质优选为园土：珍珠岩：椰糠＝1:2:2，基质层的铺设厚度高度离所述HDPE箱的上边缘的距离不小于80cm。

所述植被层可根据具体实验设计要求进行植物选择，选择适宜屋顶绿化种植条件要求的植物品种。

所述承重台装置的高度可根据具体实验设计要求设定，所述承重台装置的台面可根据具体实验设计要求设置为坡面，且其铺设材料可根据实际情况灵活选取。

优选地，所述承重台装置为坡面砖砌承重台，所述坡面砖砌承重台由坡面板材及砖砌承重台构成，所述坡面板材是根据具体实验坡度设计进行切割的斜坡式板材，所述板材材质可灵活选取。在本发明的一个具体实施例中，采用的是两个坡面砖砌承重台来承载所述模拟屋顶绿化装置，所述坡面砖砌承重台由砖块和定制木条构成，所述砖块为普通砖块，垒砌的高度为300mm，所述定制木条为斜坡式，底面长度为520mm、宽度为200mm，斜坡的高度根据坡度设计选择。

优选地，所述雨水径流收集装置的排水管优选为PVC管，所述取样瓶优选为PET取样瓶。

在本发明的一个优选实施例中，所述排水管为两根一体成型的PVC管，分别设置在所述HDPE箱的底部两侧，其内径优选为25-35mm，最佳为30mm；所述排水管分别通入两个对应的PET取样瓶中，所述取样瓶的容量优选为0.5-1.5L。在本发明的另一个实施例中，所述排水管为三段式，包括两段直的PVC管和一段弯曲的转接管。

优选地，所述取样瓶与排水管连接的位置应适当偏高，形成PET取样瓶与地面的高度差，方便取水样时将PET取样瓶取下，因此，在所述取样瓶下面还可设置垫层，用于填充取样瓶与地面的高度差，所述垫层优选为木质材料。

与现有技术相比，本发明所述的屋顶绿化模拟实验装置，具有以下优点：

1.本发明所用材料均易组装与移动，可专门应用于各类屋顶绿化模拟实验。

2.本发明的屋顶绿化模拟实验装置能够使得屋顶绿化实验更加灵活，不受时间、空间及天气变化的限制。

3.本发明承重台的坡面设计，使装置应用范围广泛，不仅可以模拟平面屋顶使用，还可以模拟不同坡度的坡屋顶。

附图说明

图1为本发明屋顶绿化模拟实验装置的立体结构示意图；

图2为本发明屋顶绿化模拟实验装置的侧面方向上的垂直剖面示意图；

图3为本发明实施例2的雨水径流收集装置示意图。

具体实施方式