一种综合利用收集雨水的房屋建筑结构

技术领域

本发明属于雨水再利用技术领域，尤其涉及一种综合利用收集雨水的房屋建筑结构。

背景技术

水资源短缺已成为制约我国经济可持续发展的一个不可忽略的重要因素。我国水资源在时空分配上不均匀，加之人类对水资源的不合理开采利用和严重浪费，以及工业化发展对水资源污染的加重等，使得用水矛盾越来越突出。而我国雨水资源丰富，不透水面积日益增多，大量的雨水径流未加以处理就直接排放，不但没有综合利用，还容易造成水体的污染。

比如目前的房屋建筑，在下雨天时，雨水落在房屋建筑顶部，通过房屋建筑顶部的排水沟槽以及房屋建筑墙体上设置的排水管道流到地面上，并顺着地面上的下水道排至地下管网中，一方面，这部分雨水冲刷至地面，污染较为严重，且排至地下管网中时，不能得到有效利用；另一方面，房屋建筑顶部在雨水冲刷下会将屋顶垃圾冲刷至房屋建筑顶部的排水槽中，容易堵塞与排水槽连通的排水管，导致大量雨水积攒在房屋建筑顶部，也不能得到有效利用。

发明内容

鉴于此，本发明的目的在于提供一种综合利用收集雨水的房屋建筑结构，以解决现有技术中的房屋建筑不能对雨水进行有效收集、处理和利用的技术问题。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

综合利用收集雨水的房屋建筑结构，包括：

建筑主体，建筑主体顶部四周均设有围墙，定义建筑主体的长度方向为左右方向，宽度方向为前后方向，建筑主体的中部向上凸设导流台，导流台沿前后方向延伸且导流台的前后两端分别与在前后方向上布置的两面围墙连接，导流台上具有自上至下倾斜布置的导流面，导流面的底端与建筑主体的顶面以及沿左右方向布置的对应围墙之间围成排水槽，排水槽沿前后方向延伸，与排水槽对应的至少一面围墙上设有与排水槽相通的排水口；

屋顶过滤板，可拆连接在导流面与对应的围墙之间，屋顶过滤板上设有多个阵列分布的过滤孔，过滤孔与所述排水槽相通；

清扫组件，包括沿前后方向移动装配在对应围墙上的刮板和用于驱动刮板移动的驱动组件，刮板的下表面与所述屋顶过滤板的上表面接触；

输水管道，设置在围墙外侧，包括沿上下方向设置的多个管道输水节和多个支撑架体，管道输水节为圆台形中空筒体结构，管道输水节的内径自上至下逐渐减小，各个管道输水节在上下方向上均相通；任意相邻的两个管道输水节中，处于上方的管道输水节的下端口插入到处于下方的管道输水节的上端口内，并且上下相邻两个管道输水节的管壁之间留有过水间隙；支撑架体对应固定在建筑主体的楼板上，管道输水节相对固定在支撑架体上；位于最上方的管道输水节与排水口连通且其上对应刮板的位置设有杂质投放口，所述刮板能将刮除的杂质推至杂质投放口处；

雨水收集室，设置在地下，雨水收集室的上端与地面平齐；

垃圾收集室，包括棱台状的垃圾收集罩、连接在垃圾收集罩上方的流通管以及连接在垃圾收集罩内部并覆盖垃圾收集罩罩口的隔板，流通管与处于最下方的管道输水节可拆连接并与各管道输水节相通，隔板上设有多个过水孔，垃圾收集罩罩设在雨水收集室的上方并将雨水收集室上端封堵。

上述技术方案的有益效果是：在下雨天时，雨水能够顺着导流台流至排水槽内，并在流入排水槽之前通过屋顶过滤板过滤掉建筑主体顶部被雨水冲刷的杂质，这些杂质残留在屋顶过滤板上方，过滤后的雨水则通过排水口流入到输水管道中，并沿着各个管道输水节流至垃圾收集室内，从垃圾收集室中的隔板流至雨水收集室收集以备后续的使用；残留在屋顶过滤板上的杂质通过开启驱动装置驱动刮板动作，即可被刮板推动至杂质投放口处，并沿着各个管道输水节进入到垃圾收集室内，而搁置在隔板上，待雨停之后，可将垃圾收集室从输水管道上拆除，即可将隔板上的杂质倾倒，无需人工爬至建筑主体楼顶进行清理，可直接在地面上进行操作，垃圾收集室将雨水收集室上端封堵，也避免了地面上被冲刷的杂质进入到雨水收集室中，保证了雨水收集室内收集的雨水为过滤后的雨水；另外，输水管道为外露式结构，除了能够将建筑主体顶部留存的雨水导出外，上下相邻的两个管道输水节之间的过水间隙也可以进行收集雨水，由于管道输水节的内径自上至下逐渐减小，从过水间隙处流经的雨水很容易进入到输水管道内，使雨水收集室既能收集建筑主体顶部过滤后的雨水，又可以直接收集天空中滴落的雨水。本发明的综合利用收集雨水的房屋建筑结构能够有效收集、处理雨水，以便于雨水后续的利用。

进一步的，沿前后方向布置的两面围墙之间转动装配有丝杠，所述驱动装置包括与丝杠传动配合的驱动电机，刮板包括传动板段和刮板段，传动板段与所述丝杠螺纹连接，屋顶过滤板的上表面设有两块沿左右方向平行间隔布置的限位板，刮板段设置在两块限位板之间并与限位板滑动装配。

有益效果：采用丝杠传动的形式，刮板段移动更稳定，且在限位板的限位作用下，刮板段能保持前后移动不偏移，从而保证对屋顶过滤板上表面上杂质的充分刮除。

进一步的，所述杂质投放口处连接有与杂质投放口形状适配的防护围仓，防护围仓穿过对应的围墙，防护围仓的仓底壁倾斜布置并伸入对应的排水槽内而抵靠在屋顶过滤板的下方。

有益效果：保证刮板段将杂质从屋顶过滤板上推至防护围仓内，并沿倾斜的仓底壁顺利落入到输水管道内。

进一步的，所述支撑架体包括两个对称设置在对应管道输水节径向两侧的支架体，支架体包括水平杆、竖直杆和连接水平杆与竖直杆的斜杆，水平杆预埋在对应的楼层板中并伸出建筑主体外；每根竖直杆上均安装有第一挂件，管道输水节上设有与第一挂件上下对应的第二挂件，第一挂件与对应的管道输水节上的第二挂件之间、上下相邻的两个管道输水节上的第二连接件之间均通过牵引链条连接。

有益效果：保证相邻的管道输水节之间的连接牢靠，避免发生高空坠落。

进一步的，位于最下方的管道输水节与所述流通管之间连接有L形缓冲管，L形缓冲管内设有缓冲板，流通管与L形缓冲管通过法兰可拆连接。

有益效果：由于建筑主体顶部的雨水在下落输送过程中落差较大，对管道的冲击较强，设置缓冲板能够有效抵消雨水的冲击，保证管道的使用安全。

进一步的，所述雨水收集室的每面室壁上均设有间隔布置的两个支撑块，所述垃圾收集罩的底部四周一体成型有沿垃圾收集罩的径向向外延伸的支撑滤板，支撑滤板放置在对应的支撑块上并与雨水收集室的对应室壁抵靠，支撑滤板用于过滤地面上被冲刷的杂质。

有益效果：便于垃圾收集室与雨水收集室的相对固定和相互限位，同时位于建筑主体外部的雨水也能顺着垃圾收集罩的外壁，经支撑滤板的过滤被收集到雨水收集室内，提高雨水的收集效率。

进一步的，所述垃圾收集罩内设有分流器，分流器的圆周方向上具有多个倾斜的分流面，分流器为中空结构，分流器的中心线与垃圾收集罩的中心线相同，至少其中两个分流面与垃圾收集罩的罩壁之间连接有固定杆。

有益效果：分流器能够将建筑主体屋顶被冲刷的杂质沿圆周方向进行分流，避免这些杂质均落在隔板上的同一位置而发生堆积，保证垃圾收集室具有较大的垃圾收集量。

附图说明

图1是本发明的综合利用收集雨水的房屋建筑结构的整体示意图；

图2是本发明的综合利用收集雨水的房屋建筑结构的另一视角的结构示意图；

图3是本发明的综合利用收集雨水的房屋建筑结构中建筑主体顶部的示意图；

图4是本发明的综合利用收集雨水的房屋建筑结构中建筑主体与输水管道之间的装配细节示意图；

图5是本发明的综合利用收集雨水的房屋建筑结构中管道输水节、L形缓冲管和垃圾收集室之间的装配示意图；

图6是本发明的综合利用收集雨水的房屋建筑结构中管道输水节之间的连接细节图；

图7是本发明的综合利用收集雨水的房屋建筑结构中支撑架体处的结构示意图。

附图标记说明：1-建筑主体，2-围墙，3-导流台，4-排水槽，5-屋顶过滤板，6-驱动电机，7-丝杠，8-刮板，9-刮板段，10-传动板段，11-限位板，12-输水管道，13-管道输水节，14-杂质投放口，15-防护围仓， 17-第一挂件，18-第二挂件，19-支撑架体，20-水平杆，21-竖直杆，22-L形缓冲管，23-缓冲板，24-斜杆，25-垃圾收集室，26-雨水收集室，27-支撑滤板，28-支撑块，29-分流器，30-垃圾收集罩，31-流通管，32-排水口，33-安装块，34-固定块，35-轴承，36-防护外壳，37-牵引链条，38-隔板，39-固定杆。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

本发明的综合利用收集雨水的房屋建筑结构的具体实施例：

如图1至图7所示，综合利用收集雨水的房屋建筑结构包括建筑主体1、安装在建筑主体1上的屋顶过滤板5和清扫组件、安装在建筑主体1外侧的输水管道12、与输水管道12连通的垃圾收集室25以及设置在地面内的雨水收集室26。

如图1、图2和图3所示，建筑主体1顶部四周均设有围墙2，围墙2由混凝土与建筑主体1一体浇筑成型。本实施例中，定义建筑主体1的长度方向为左右方向，宽度方向为前后方向。建筑主体1的顶部中间位置向上凸设有导流台3，导流台3呈山丘状，中间高两侧低。导流台3沿前后方向延伸且导流台3的前后两端分别与在前后方向上布置的两面围墙2连接。导流台3上具有自上至下倾斜布置的导流面。导流面与建筑主体1的顶面以及沿左右方向布置的对应围墙2之间围成排水槽4，排水槽4沿前后方向延伸。位于排水槽4前端一面围墙上设有与排水槽4相通的排水口32。

屋顶过滤板5铺设在排水槽4的上方，屋顶过滤板5在左端抵靠在左侧的围墙2上，右端抵靠在左侧的导流面上，即屋顶过滤板5卡设在围墙2与导流台3之间，便于屋顶过滤板5的安装和拆卸。如图3所示，屋顶过滤板5上设有多个呈矩形阵列分布的过滤孔，过滤孔与排水槽4相通，建筑主体1顶部被雨水冲刷出的杂质能够被屋顶过滤板5过滤掉而残留在屋顶过滤板5的表面。

清扫组件与排水槽4一一对应设置，本实施例中，清扫组件设有两组，如图3所示，每组包括沿前后方向移动装配在对应围墙上的刮板8和用于驱动刮板8移动的驱动组件，驱动组件采用常见的驱动电机6。在左侧和右侧的围墙上均设置有安装块33，驱动电机6固定在安装块33上，驱动电机6的输出轴沿前后方向延伸。驱动电机6的输出轴传动连接有丝杠7，丝杠7的另一端与后侧的围墙转动装配，具体在后侧围墙上设置固定块34，固定块34上安装有轴承35，丝杠7的远离驱动电机6的一端与轴承35内圈连接。为防止雨天时，雨滴落在驱动电机6上而损坏驱动电机6，在驱动电机6外罩设有防护外壳36。刮板8包括传动板段10和刮板段9，传动板段10与丝杠7螺纹连接，屋顶过滤板5的上表面设有两块沿左右方向平行间隔布置的限位板11，刮板段9设置在两块限位板11之间并与限位板11滑动装配，刮板段9的下表面与屋顶过滤板5的上表面接触。开启驱动电机6时，丝杠7转动，从而带动刮板8在前后方向上作直线运动，刮板8的刮板段9便可推动屋顶过滤板5上的残留的杂质移动。

如图1所示，本实施例中，输水管道12设置在围墙2外侧，包括沿上下方向设置的多个管道输水节和13多个支撑架体19。其中，管道输水节13为圆台形中空筒体结构，管道输水节13的内径自上至下逐渐减小，各个管道输水节13在上下方向上均相通。如图6所示，任意相邻的两个管道输水节13中，处于上方的管道输水节的下端口插入到处于下方的管道输水节的上端口内，并且上下相邻两个管道输水节的管壁之间留有过水间隙，雨水可直接通过过水间隙进入到管道输水节13中。支撑架体19对应固定在建筑主体1的楼板上，如图7所示，支撑架体19包括两个对称设置在对应管道输水节径向两侧的支架体。支架体包括水平杆20、竖直杆21和连接水平杆20与竖直杆21的斜杆24，水平杆20预埋在对应的楼板中并伸出建筑主体1外。每根竖直杆21上均安装有第一挂件17，管道输水节13上设有与第一挂件17上下对应的第二挂件18，第一挂件17与对应的管道输水节上的第二挂件18之间、上下相邻的两个管道输水节上的第二连接件之间均通过牵引链条37连接，从而实现各管道输水节13之间的固定以及管道输水节13与支撑架体19的固定。第一挂件17和第二挂件18上均设有用于防止牵引链条37脱落的限位凸起。

如图4所示，位于最上方的管道输水节与排水口32通过连接管连通且其上对应刮板8的位置设有杂质投放口14，刮板8能将刮除的杂质推至杂质投放口14处。具体的，杂质投放口14处连接有与杂质投放口14形状适配的防护围仓15，防护围仓15穿过前侧的围墙2，防护围仓15的仓底壁倾斜布置并伸入对应的排水槽4内而抵靠在屋顶过滤板5的下方。这样一来，能够保证刮板段9将杂质从屋顶过滤板5上推至防护围仓15内，并沿倾斜的仓底壁顺利落入到输水管道12内。

垃圾收集室25包括四棱台状的垃圾收集罩30、连接在垃圾收集罩30上方的流通管31以及连接在垃圾收集罩30内部并覆盖垃圾收集罩30下罩口的隔板38。雨水收集室26设置在地下，雨水收集室26的上端与地面平齐，垃圾收集罩30深入到雨水收集室26内。其中，流通管31与处于最下方的管道输水节之间设有L形缓冲管22，L形缓冲管22内在拐角的位置处设有缓冲板23。流通管31与L形缓冲管22之间通过法兰连接在一起，使得流通管31与各个管道输水节相通。雨水和垃圾均能通过输水管道12进入到垃圾收集室25内，隔板38上设有多个过水孔，能够将过滤后的雨水和杂质垃圾分离。其中，雨水通过隔板38上的过水孔进入到雨水收集室26内，杂质垃圾则被阻挡在隔板38上，不能通过过水孔。由于杂质垃圾从流通管进入到垃圾收集罩内的位置相对固定，为避免在隔板38上堆积而不能充分利用垃圾收集罩内的空间，本实施例中，垃圾收集罩内设有分流器29，分流器29的圆周方向上具有多个倾斜的分流面，分流器29为中空结构，分流器29的中心线与垃圾收集罩30的中心线相同。分流器29上的其中两个相对的分流面与垃圾收集罩30的罩壁之间连接有固定杆39，以将分流器固定在垃圾收集罩30内。杂质垃圾通过流通管31下落时，在分流器29的分流下，能够下落到隔板38上的不同位置，避免了在一处位置进行堆积。

雨水收集室26的每面室壁上均设有间隔布置的两个支撑块28，垃圾收集罩30的底部四周一体成型有沿垃圾收集罩30的径向向外延伸的支撑滤板27，支撑滤板27放置在对应的支撑块28上并与雨水收集室26的对应室壁抵靠，从而将雨水收集室26上端封堵。雨水能够沿着垃圾收集罩的外侧壁流向支撑滤板27，在支撑滤板27的过滤作用下，地面上被冲刷的杂质垃圾能够被过滤掉，使进入雨水收集室26内的雨水为过滤后的雨水。

在下雨天时，雨水能够顺着导流台3流至排水槽4内，并在流入排水槽4之前通过屋顶过滤板5过滤掉建筑主体顶部被雨水冲刷的杂质，这些杂质残留在屋顶过滤板5上方，过滤后的雨水则通过排水口32流入到输水管道12中，并沿着各个管道输水节13流至垃圾收集室25内，从垃圾收集室25中的隔板38流至雨水收集室26收集以备后续的使用。残留在屋顶过滤板5上的杂质通过开启驱动电机6驱动刮板8动作，即可被刮板8推动至杂质投放口14处，并沿着各个管道输水节13进入到垃圾收集室25内，而搁置在隔板38上，待雨停之后，可将垃圾收集室25从输水管道12上拆除，即可将隔板38上的杂质倾倒，无需人工爬至建筑主体楼顶进行清理，可直接在地面上进行操作，垃圾收集室25将雨水收集室26上端封堵，在支撑滤板27的过滤下，避免了地面上被冲刷的杂质进入到雨水收集室26中，保证了雨水收集室26内收集的雨水为过滤后的雨水。另外，输水管道12为外露式结构，除了能够将建筑主体顶部留存的雨水导出外，上下相邻的两个管道输水节13之间的过水间隙也可以进行收集雨水，由于管道输水节的内径自上至下逐渐减小，从过水间隙处流经的雨水很容易进入到输水管道12内，使雨水收集室26既能收集建筑主体顶部过滤后的雨水，又可以直接收集天空中滴落的雨水。

本发明的综合利用收集雨水的房屋建筑结构能够有效收集、处理雨水，以便于雨水后续的利用。

以上所述的本发明的实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包括在本发明的权利要求保护范围之内。