[发明专利]模块化绿色屋顶系统

说明书

本发明涉及模块化绿色屋顶系统。它包括多个模块箱（1）；模块箱（1）底面呈锯齿结构（3），每个齿谷均有穿孔管（4），穿孔管两端与集水管（2）连通；集水管中间连接有排水立管（5），排水立管上端与排水管（6）连通，排水管还与蓄水池（7）连通；模块箱（1）内部从下往上依次为排水层（8）、过滤层（9）、种植层（10）和超高区；排水层和种植层中分别埋设连通的阴极（11）和阳极（12）；种植层（10）中种植景观植物，且埋有湿度传感器（13）和穿孔地埋灌溉管道（14）；穿孔地埋灌溉管道（14）与蓄水池（7）底部的潜水泵（15）连通。本发明通过绿色屋顶的模块化改造，能实现氮磷的高效调控。

技术领域

本发明涉及绿色屋顶在绿色建筑、海绵城市建设中的应用，尤其涉及一种实用的模块化绿色屋顶系统。

背景技术

绿色屋顶是绿色建筑、海绵城市建设中常用的技术之一。绿色屋顶不额外占用城市建设用地，具有节能、增加城市绿地、降低城市热岛效应，削减径流效率高、氮磷污染负荷调控效率高等多种优点，在城市建设中得到越来越广泛的应用。

目前，传统的绿色屋顶，一般采用在屋顶现场覆土的方式进行建造。这种方式一方面建设成本较高，建造过程复杂，对顶层楼板要求较高，后期运行维护复杂；另一方面，其构建方式灵活性不够，受限条件较多，不能满足日益提高的绿色屋顶景观要求。在绿色屋顶应用的过程中也发现，传统的绿色屋顶构建方式很容易产生氮磷的二次释放，因此，寻找更为经济、灵活的绿色屋顶构建方式，提高氮素调控效率，实现磷素更充分滞留成为当前绿色屋顶发展面临的重要课题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种模块化绿色屋顶系统，该系统通过绿色屋顶的模块化改造，能实现氮磷的高效调控。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

模块化绿色屋顶系统，其特征在于：包括有蓄水池、湿度传感器，以及若干个模块箱；所述模块箱的深度为250mm～450mm；所述模块箱内相对两侧面的底部侧边处分别设有集水管；位于所述集水管之间的所述模块箱底面呈锯齿结构，且每个齿谷均安装有穿孔管，穿孔管的两端与所述集水管连通；所述集水管的中间连接有竖直的排水立管，该排水立管的高度为100mm，排水立管的上端与一端横向穿过模块箱侧壁的排水管连通，且排水管的另一端连通到所述蓄水池内；所述模块箱的内部从下往上依次为：高度为50mm的排水层，高度为50mm的过滤层，高度为100～300mm的种植层，高度为50mm的超高区，此处所述的超高区是指模块箱内部高于种植层但低于模块箱顶部的部分；在所述排水层和所述种植层中分别埋设作为生物燃料电池的阴极和阳极，并通过导线将阴极和阳极连接起来；所述种植层中可供选种植的植物有佛甲草、麦冬、芦荟、玉树等景观植物，也可根据植物的花期、花色、生长期等选种；所述种植层中埋设有湿度传感器和穿孔地埋灌溉管道；所述穿孔地埋灌溉管道与设置于所述蓄水池底部的潜水泵连通。

作为进一步明确，上述排水层中填充的介质可选用为建筑材料废弃物、火山岩、常规的改性赤泥焙烧颗粒、海绵铁、砾石、废弃水泥轻骨料或大颗粒炉渣等，且其粒径均为3～5mm，其中所述的建筑材料废弃物是指废弃的砖头瓦块、混凝土轻骨料等常规常见的废弃物料；上述过滤层中填充的介质为炉渣、粉煤灰、河砂、沸石或活性炭等，且其粒径均为1～2mm；上述种植层中填充的介质为配方回填土，所述配方回填土按照体积比为40:40:15:5的比例，由砂壤土：河砂：堆肥物：自来水厂干污泥配制而成，或者所述配方回填土按照体积比为70:5:5:20的比例，由砂壤土、活性炭、常规的改性赤泥、堆肥物配制而成，其中，所述堆肥物可选用为常规的废弃农业秸秆堆肥物、常规的树枝树叶堆肥物或者常规的蘑菇厂丢弃的堆肥物。

作为进一步优化，呈锯齿结构的上述模块箱底面的齿牙坡度为30°～60°，齿峰间距为100m。

作为进一步优化，上述模块化绿色屋顶系统，还包括有PLC控制器；上述湿度传感器、上述潜水泵均分别与所述PLC控制器连接。通过设置该PLC控制器，使其作为数据采集客户端，可进一步实现整个系统的自动化控制。