一种快速排水管理系统

技术领域

本专利涉及排水领域，更具体地，涉及一种快速排水管理系统。

背景技术

海绵城市是指城市能够像海绵一样，在适应环境变化和应对雨水带来的自然灾害等方面具有良好的弹性。为实现海绵城市，屋面排水系统被广泛应用在屋面，尤其是种植屋面，可以将降落到屋面上的雨水、灌溉水等收集，然后通过管道将雨水排放到地下或储存到地下的蓄水池中。该系统主要由铺设在屋面上的排水板、排水槽和排水槽接头组成，排水槽通过排水槽接头连接成网，并交织在平铺的排水板之间。铺设好屋面排水系统后，通常会在其上方覆盖土工布并回填绿化土等土层。降雨或灌溉时，土壤中的水分穿过土工布进入排水板，再通过排水槽两侧的排水口流进排水槽，最终从排水槽中进入蓄水池。该系统主要利用排水槽将过多的雨水、灌溉水收集至蓄水池中，再反过来利用收集到的水对屋面绿化进行灌溉，实现给排水的同时，满足节能环保的要求。

排水槽通常呈棋盘格方式布置在屋面上，在排水槽横纵相交处，使用三通、四通等排水槽接头将多路直排水槽连接起来。现有技术中，排水槽接头内部通道呈十字交叉相通，结构简单，仅起连通作用。不同方位的直排水槽中的水流快速汇入排水槽接头后，容易在中心产生相互冲击，形成紊流。水流的动能极大降低，排水槽接头流出的水流流速变慢，从而影响虹吸雨水排放系统的排水效率。

发明内容

本专利旨在克服上述现有技术的不足，提供一种能够快速排出雨水的快速排水管理系统。

本专利采取的技术方案是：一种快速排水管理系统，包括排水板、排水网络和覆盖在排水网络之上的透水层，所述排水网络至少包括单元区域：分布于所述单元区域周边通过排水槽连接的若干个虹吸变流装置，虹吸变流装置通将水排放至单元区域外；分布于所述单元区域内的排水网络的节点上的若干个变流排水装置，变流排水装置通过排水槽连接一个或多个虹吸变流装置，将该单元区域内不同位置的水定向引导至所述吸变流装置；所述排水板分布于排水槽之间，承接单元区域内经所述透水层渗透下来的水，并将水导入排水槽内。所述虹吸变流装置包括接头本体和设置于所述接头本体之上的吸水器；所述接头本体具有汇流腔，其侧壁设有通向所述汇流腔的进水口，其侧壁或底部设有连通所述汇流腔的出水口；所述吸水器包括吸水腔、吸水管和吸水罩；所述吸水腔连通所述汇流腔与大气；所述吸水管的上部位于所述吸水腔之中并与水平面相交，其下部延伸到所述汇流腔底部并通向所述出水口；所述吸水罩设置于吸水腔之中，其开口朝下并罩设于所述吸水管的上部，其内表面与所述吸水管的外表面之间留有间隙，其开口与所述吸水腔连通。

本专利所述的快速排水管理系统，一般设置在填土层之下，防水层之上，包括排水板、排水网络和覆盖在排水网络之上的透水层，透水层将排水网络与填土层隔离，填土层之上的雨水在重力作用下渗透填土层，经过透水层的过滤至排水网络，雨水由排水板承接和导流，从排水槽侧面开口进入排水网络，经过变流排水装置和虹吸变流装置两级汇聚后排出。其改进的特点在于排水网络应该包括上述单元区域。所述单元区域为构成排水网络的核心结构，但本专利并不排除排水网络中有多个单元区域，或单元区域外连接普通排水结构，或多个单元区域重叠等形式，即排水网络中有若干虹吸变流装置围绕若干变流排水装置设置，两者之间通过排水槽连接的结构，均属于本专利所请求的范围之内。

传统的技术中虽然也在填土层下设置排水网络，不过主要依靠依靠坡度将雨水汇聚至排水系统外排出，存在排水缓慢，效率低下等缺陷，一旦遇到雨量较大的情形，大量滞留在填土层中的雨水无法快速排除，这将给下层防水和整体结构稳定性带来较大的压力。本专利通过优化排水网络的结构，变流排水装置能够快速定向的驱动雨水的流动，虹吸变流装置能够给整个排水网络带来额外的排水动力，能够驱动雨水快速的定向排出。由于无需采用坡度排水，通过虹吸所带来的负压，即使在平面上也能够驱动雨水的流动，大大降低了施工难度。所述单元区域内的变流排水装置能够将多路汇入的水流定向的导向四通虹吸变流装置，由于虹吸变流装置具有虹吸负压的作用，能够给整个单元区域带来排水动力，实现雨水的快速排出。本专利所述快速排水管理系统可以包括一个或多个所述单元区域，视具体适用面积而定。所述单元区域可以与普通的排水管道相连接，所述普通排水管道可以同样利用虹吸负压或者坡度排水的方式将雨水汇集至所述变流排水装置或虹吸变流装置。即本专利所述的快速排水管理系统可以是包括了所述单元区域为中心，普通排水管道或网络为外围的集成式快速排水管理系统，也可以是多个单元区域相互叠加交错的集成式快速排水管理系统，或者是上述两种集成式快速排水管理系统的集成。

本专利在传统排水槽接头的基础上增设吸水器，该吸水器包括由汇流腔之上伸入汇流腔之中的吸水管和罩设于吸水管之外、汇流腔之上的吸水罩，吸水罩内表面与吸水管外表面之间保留间隙，吸水罩开口与汇流腔连通；吸水管的下部伫立于汇流腔之中，在一定程度上起到减弱紊流的作用，也贡献了吸水管的入口与出口之间的一部分高度差，有利于吸水作用的达成，当水进入间隙并高于吸水管的顶端时，吸水管将起吸水作用，不仅可以避免来自不同方向的水流在该处因相互冲击而损失通水速度，而且能够加速虹吸变流装置的通水速度。

为了提高排水的效率，考虑到单个虹吸变流装置的排水能力的局限，在一定面积内对虹吸变流装置的分布密度有要求。经过发明人对现有多种露天场地，如屋面、绿化带、草地或排水砖地面等，以及针对国内外不同地域降雨环境，如干旱地区、一般降雨地区或多雨地区等，建立多种不同数量四通虹吸变流装置的单元进行多年的试验验证，经验总结出1个/300㎡～800㎡为实现快速排水的优选密度。密度高于1个/300㎡，不仅建造成本高，且各个虹吸变流装置在多数环境下，无法达到满溢的流量，则无法实现虹吸负压的水动力，导致排水效果反而下降。密度低于1个/800㎡，由于标准化制作虹吸变流装置的排水能力有限，在降雨量较大的情况下，无法及时的将雨水排出，达不到快速排水的目的。根据我国不同地区的降雨量情况，本专利的虹吸变流装置的分布密度优选为1个/520㎡～680㎡。该分布密度不仅仅是基于降雨量和排水速度，而且还要综合排水系统各组成部分的标准要求、尺寸大小、材料成本和使用年限等方面的因素，为一综合的经验参数，该密度要求适用于70％以上的快速排水管理系统各方面的合规要求，并且建造成本较低。但并不排除其他特殊地域对该密度的要求超出所述范围，本专利的目的在于提供一种具有广泛适用性的密度要求，有利于产品的标准化和推广，提高市场竞争力。

所述快速排水管理系统适用的区域环境往往是多变的，主要是区域形状的不同，不同的形状要采用不同的排水网络布局，以实现排水网络能够覆盖整个区域。直线型的排水槽和由直线型排水槽构成的矩形网络结构，由于阻力最小，能够最高效的实现雨水的排出。不过现实中为了覆盖全区域，无法全部采用矩形网络结构覆盖整个区域，因此在矩形无法覆盖的区域，可以采用其他形状的网络结构，为了提高排水效率，应尽可能多的采用直线型的直通排水槽，在部分区域采用柔性排水槽进行过渡连接。由此，所述排水槽包括直通排水槽和柔性排水槽，为了实现矩形网络结构，本专利的虹吸变流装置和变流排水装置为直角联通的三通或四通结构，这样便可以与直通排水槽形成矩形网格结构。同理在矩形网络结构不适用的区域，采用柔性排水槽作为过渡连接或直接采用柔性排水槽形成曲线排水网络结构。为了提高虹吸变流装置的排水效率，防止区域内由于水量的不均匀分配导致某个/些虹吸变流装置过溢而某个/些虹吸变流装置缺水的情况出现，本专利设置排水槽直接连接所述单元区域中所有虹吸变流装置。这样实现单元区域中所有虹吸变流装置的直接互通，可以均衡每个虹吸变流装置的排水量，最大程度的发挥整个快速排水管理系统的排水功效。除了上述主要结构以外，本专利的整个快速排水管理系统也需要普通的排水槽连接件来实现排水槽的一般连接，可以是传统的各种三通或四通或加长结构。

虹吸变流装置的排水动力主要来自外界气压，而如上所述整个快速排水管理系统是被埋设在填土层和透水层之下的，外界气压透过填土层和透水层之后将被减弱，特别是被雨水浸润的填土层和透水层，为了保证虹吸负压的压力，本专利在排水槽中部设置的若干透气观察管，所述透气观察管联通排水槽，竖直向上贯穿透水层和填土层至地面，这样气压可以直接作用在排水槽内流动的雨水上，保持较强的排水压力。为了保证快速排水管理系统的压力稳定，应有足够数量的透气观察管来提供空气动力，所述透气观察管的分布密度为2000㎡至8000㎡内设置1个。优选是2万㎡设置3-5个，密度太低则无法提供充分的空气动力，密度太大不仅建造成本太高，而且透气观察管需要合理分配才能达到有效的空气动力供应，否则反而影响虹吸效果，密度越大，设计难度越高。该分布密度不仅仅是基于降雨量和排水速度，而且还要综合排水系统各组成部分的标准要求、尺寸大小、材料成本和使用年限等方面的因素，为一综合的经验参数。

传统的快速排水管理系统除了快速排水以外，附加的主要功能就是提供绿化浇灌的回收水，因此，本专利还包括与排水网络相连通的绿化浇灌系统，所述排水网络与绿化浇灌系统通过一雨水观察井/蓄水池连接。雨水观察井主要是用于观察快速排水管理系统的虹吸作用是否正常运作，还有一定的换气功能，也作为回收水存储装置之用，回收的雨水暂时储存在该井内。为了防止存储的雨水给排水网络带来反向液压，影响排水动力，所述排水网络的连接位置高于雨水观察井/蓄水池底部。当存储的雨水高于排水网络的连接位置时，绿化浇灌系统要能够及时排水降低液位，所以绿化浇灌系统的连接位置不高于排水网络的连接位置，该连接位置高低指的是绿化浇灌系统应能够实现将高于排水网络的连接位置以上的水排出为准。

本专利通过四通虹吸变流装置直接将雨水排入雨水观察井/蓄水池，具有更高的排水效率，当然两者之间可以通过一段短管连接。如上所述，为了防止储水水压对排水网络排水负压的影响，四通虹吸变流装置与雨水观察井连接的雨水入口的位置在1/6～2/3井深/池深之间，位置低于1/6井深/池深则影响了储水效果，位置高于2/3井深/池深则容易在连接的短管内形成管内液压，同样不利于排水。由于四通虹吸变流装置的排水管需要满溢才能形成负压，因此雨水入口的管径不宜太大，而浇灌系统要尽快排出雨水观察井/蓄水池内多余的雨水，雨水出口管径应更大，两者的管径比优选在0.2～0.7之间。

雨水观察井在非降雨的期间，存储降雨时的雨水用于回收进行绿化浇灌，浇灌系统可以采用滴灌或喷淋等方式，由于雨水出口的位置位于井下，需要设置一雨水提升系统来将雨水泵至地面进行浇灌。雨水提升系统的另一作用是能够在降雨时，当雨水观察井内的液面过高，给排水网络带来排水压力障碍的时候，能够快速排出井内存储的雨水，降低储水水压，控制快速排水管理系统的排水效率和雨水观察井储水量两者之间的平衡。

针对所述直通排水槽，本专利采取的技术方案是，一种直通排水槽，包括槽体、底板、进水口和连接结构，槽体的开口向下，底板水平设置在槽体的开口两侧，进水口设置在槽体侧面底部，连接结构设置在槽体纵向的两端。还包括有凸出部，凸出部间隔设置在槽体的表面，凸出部为拱形隆起。

优选地，所述凸出部与所述槽体为一体式结构，凸出部由槽体的表面从内向外隆起形成，两个相邻的凸出部之间为非凸出部。

相比于现有排水槽的槽体外壁上设置有加强筋，本专利的槽体表面取消加强筋，槽体整体可为n型、半圆型或梯形等排水槽形状，凸出部沿槽体纵向具有一定长度。凸出部和非凸出部的表面均光滑，整个槽体无外向尖锐的突肋，保证了土工布不被割破。凸出部为槽体表面的向外隆起，因此凸出部具有凸出槽体内腔的凸出空间。凸出部为拱形隆起，因此凸出部和非凸出部的相交处具有转折结构，槽体的纵向截面呈一高一低的波浪状，形成了类似加强筋的效果，保证了槽体的抗压、抗弯性能，可有效对抗绿化土回填施工时所遇到的车辆碾压与冲击、绿化土的重力作用。通过间隔设置的凸出部和非凸出部，实现了在保证槽体外壁的抗压、抗弯性能的同时，又能取消槽体外壁上的加强筋，解决土工布容易被割破，进而导致进水口被泥土堵塞的问题。

此外，所述凸出部可为单独的直通排水槽配件，与所述槽体为分体结构。凸出部为表面光滑的壳体配件，套在现有排水槽的槽体的外表面。安装后，凸出部隆起的高度高于槽体上的加强筋，凸出部的纵向的前后两个侧面与加强筋贴齐。凸出部的下方的水平投影覆盖进水口，对进水口形成防护。套上凸出部的直通排水槽，表面无外向突肋，解决土工布容易被割破，进而导致进水口被泥土堵塞的问题。凸出部位于进水口的上方，对进水口形成防护，从而解决了变形的土工布和泥土堵塞进水口的问题。

针对所述柔性排水槽，本专利采取的技术方案是，一种柔性排水槽，包括若干节排水槽单元，每节排水槽单元的两端设有连接结构；排水槽单元之间通过连接结构相互连接，并可以相互旋转；若干节排水槽单元逐个依次连接，组成所述柔性排水槽。

针对所述变流排水装置，本专利采取的技术方案是，一种变流排水装置，包括用于连接的第一端口至第四端口，以及与端口对应的第一通道至第四通道，第一通道至第四通道在交汇处相互连通。第一通道至第三通道为曲线型走向，第一通道至第三通道分别与第四通道在交汇处汇合时的夹角为锐角；第一端口至第四端口设有用于与其他排水槽连接的连接结构。

与现有技术相比，本专利的有益效果为：

本专利的单元区域中，通过合理设置排水板、排水槽、变流排水装置和虹吸变流装置之间的关系，逐级提高排水效率，形成高效的排水系统。本专利通过变流排水装置减少直通排水槽汇合时的渗透水对冲，将直通排水槽中的渗透水加快输送至排水网络单元区域的周边；通过虹吸变流装置自身的虹吸作用，将汇集至排水网络单元区域周边的渗透水加快排放至市政管网或绿化浇灌系统。

本专利的直通排水槽通过间隔设置的凸出部和非凸出部，实现了在保证槽体外壁的抗压、抗弯性能的同时，又能取消槽体外壁上的加强筋，解决土工布容易被割破的问题。通过凸出部的表面形成类似雨棚的结构，对下部的进水口形成防护，从而解决了变形的土工布堵塞进水口的问题，保证了排水板中收集的渗透水能快速有效地汇入直通排水槽，从而使排放系统高效、正常工作。

本专利的柔性排水槽通过若干节排水槽单元实现了排水槽自身的柔性和排水槽之间的软连接，达到排水槽以任意形状和任意位置布置、排水槽之间以任意角度连接的效果，从而满足排水槽完整覆盖建筑屋面和快速施工的要求。通过在柔性排水槽内部设置输水管道，一方面保留了柔性排水槽的进水口，另一方面解决了渗透水流过柔性排水槽内部时的导流效果问题。通过设置排水槽转接单元，极大地丰富柔性排水槽的连接方式，进一步扩大柔性排水槽的使用范围。

本专利的变流排水装置通过对四通排水槽的第一通道至第三通道进行曲线型走向设计，使进入通道的渗透水各自独立，互不影响。第一通道至第三通道的渗透水分别通过螺旋型分布的角度在交汇处汇合，而不是90°的直接对冲，有利于渗透水形成旋涡，加快渗透水速度，从而解决了四通排水槽容易形成渗透水对冲、紊流的问题。通过对第一通道至第三通道的变截面设计，使渗透水通过第一端口流入后，其流速在第一通道中逐步加快，然后到达交汇处形成旋涡，最后通过第四通道快速流出，进一步提高四通排水槽的排水效率。通过在交汇处设置凸台，引导第一通道至第三通道流入的渗透水更容易形成旋涡，进一步加快汇合后的渗透水流速。

本专利的虹吸变流装置在保留传统排水槽接头的固有结构的基础上增设吸水器，既保证了虹吸变流装置的通用性，又解决了汇聚而来的水流在虹吸变流装置处形成紊流、动能折损、影响通水速度的问题。进一步通过护罩、第一隔板等结构保护吸水管，同时起到局部降速、整体提速的通水作用。进一步对吸水器本身的结构进行改进，例如增设吸水筒、增加吸水管数量，使通水速度得到进一步提升。

附图说明

图1为本专利实施例1的平面布置示意图。

图2-1为本专利实施例2的现场施工示意图。

图2-2为本专利实施例2的俯视结构示意图。

图2-3为本专利实施例2的仰视结构示意图。

图2-4为本专利实施例2的侧视图。

图2-5为本专利实施例2的非凸出部的横截面。

图2-6为本专利实施例2的凸出部的横截面。

图2-7为本专利实施例2的卡扣结构示意图。

图3-1为本专利实施例3应用于快速排水管理系统的结构示意图。

图3-2为本专利实施例3应用于快速排水管理系统的仰视示意图。

图3-3为本专利实施例3的排水槽单元的结构图。

图3-4为本专利实施例3的排水槽单元的另一种结构图。

图3-5为本专利实施例3应用于快速排水管理系统的横截面示意图。

图3-6为本专利实施例4的应用于快速排水管理系统的结构示意图。

图3-7为本专利实施例4的排水槽单元的结构图。

图3-8为本专利实施例4应用于快速排水管理系统的横截面示意图。

图3-9为本专利实施例5的应用于快速排水管理系统的结构示意图。

图3-10为本专利实施例5的排水槽单元的结构图。

图4-1为本专利实施例7的底座俯视图。

图4-2为本专利实施例7的底座立体图。

图4-3为本专利实施例7的底座右视图。

图4-4为本专利实施例7的上盖仰视图。

图4-5为本专利实施例7的上盖立体图。

图4-6为本专利实施例7的上盖右视图。

图4-7为本专利实施例7的变流排水装置立体图。

图4-8为本专利实施例7的变流排水装置装配图。

图4-9为本专利实施例7的下通道件的横截面示意图。

图5-1为本专利实施例9的虹吸变流装置与直通排水槽配合的全剖视图。

图5-2为本专利实施例9的吸水管与设有护罩的汇流腔的配合示意图。

图5-3为本专利实施例9的吸水管与设有第一隔板的汇流腔的配合示意图一。

图5-4为本专利实施例9的吸水管与设有第一隔板的汇流腔的配合示意图二。

图5-5为本专利实施例9的虹吸变流装置与直通排水槽配合的局部剖视图。

图5-6为本专利实施例9的吸水筒支撑吸水罩的虹吸变流装置的全剖视图。

图5-7为本专利实施例9的吸水罩支撑于第二隔板的虹吸变流装置的全剖视图。

图5-8为本专利实施例9的配置有三根吸水管的吸水腔示意图。

图5-9为本专利实施例9的带换气筒的虹吸变流装置与直通排水槽配合的局部剖视图。

图5-10为本专利实施例9的虹吸变流装置与直通排水槽的爆炸图。

图5-11为本专利实施例9的四通虹吸变流装置的结构示意图。

图5-12为本专利实施例9的三通虹吸变流装置的结构示意图一。

图5-13为本专利实施例9的三通虹吸变流装置的结构示意图二。

图5-14为本专利实施例9的接头出水口配置在底部的虹吸变流装置的结构示意图。

标号说明1：排水板10，土工布20，绿化土30、透气观察管40、雨水观察井50、绿化浇灌系统60、直通排水槽1000、柔性排水槽2000、变流排水装置3000、虹吸变流装置4000。

附图标号2：直通排水槽1000，槽体1011，非凸出部1012，凸出部1013，底板1014，进水口1015，过渡面1016，上边缘1017，侧边缘1018，卡扣结构1020，凸起半球1021，挂接钩1022，内凹半球1023，挂接边1024。

标号说明3：柔性排水槽2000、排水槽单元2010、主体2020、下沿边2021、支撑柱2022、支撑座2023、连接部2030、连接结构2031、连接凸台2032、空心凸起2033、弧形缺口2034、输水管道2040。

标号说明4：变流排水装置3000、第一端口3011、第二端口3012、第三端口3013、第四端口3014、第一通道3021、第二通道3022、第三通道3023、第四通道3024、交汇处3030、汇流凸台3031、底座3040、底板件3041、下通道件3042、挡边3043、上盖3050、盖板件3051、上通道件3052、上沿边3053。

标号说明5：虹吸变流装置4000、接头本体4100，接头底座4101，汇流腔4110，接头进水口4111，接头出水口4112，护罩4120，第一隔板4130，吸水器4200，中间壳体4201，吸水腔4210，吸水管4220，第一间隙4221，第二间隙4222，吸水罩4230，第二凸柱4231，第二隔板4240，通孔4241，吸水筒4242，第一凸柱4243，格栅4250，换气筒4251。

具体实施方式

本专利附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。为了更好说明以下实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

实施例1

如图1所示，本实施例为一种快速排水管理系统，包括排水板10、排水网络和覆盖在排水网络之上的透水层，所述排水网络至少包括单元区域：分布于所述单元区域周边通过排水槽连接的若干个虹吸变流装置4000，虹吸变流装置4000通将水排放至单元区域外；分布于所述单元区域内的排水网络的节点上的若干个变流排水装置3000，变流排水装置3000通过排水槽连接一个或多个虹吸变流装置4000，将该单元区域内不同位置的水定向引导至所述吸变流装置；所述排水板10分布于排水槽之间，承接单元区域内经所述透水层渗透下来的水，并将水导入排水槽内。

本专利所述的快速排水管理系统，一般设置在填土层之下，防水层之上，包括排水板10、排水网络和覆盖在排水网络之上的透水层，透水层将排水网络与填土层隔离，填土层之上的雨水在重力作用下渗透填土层，经过透水层的过滤至排水网络，雨水由排水板10承接和导流，从排水槽侧面开口进入排水网络，经过变流排水装置3000和虹吸变流装置4000两级汇聚后排出。其改进的特点在于排水网络应该包括上述单元区域。所述单元区域为构成排水网络的核心结构，但本专利并不排除排水网络中有多个单元区域，或单元区域外连接普通排水结构，或多个单元区域重叠等形式，即排水网络中有若干虹吸变流装置4000围绕若干变流排水装置3000设置，两者之间通过排水槽连接的结构，均属于本专利所请求的范围之内。

传统的技术中虽然也在填土层下设置排水网络，不过主要依靠依靠坡度将雨水汇聚至排水系统外排出，存在排水缓慢，效率低下等缺陷，一旦遇到雨量较大的情形，大量滞留在填土层中的雨水无法快速排除，这将给下层防水和整体结构稳定性带来较大的压力。本专利通过优化排水网络的结构，变流排水装置3000能够快速定向的驱动雨水的流动，虹吸变流装置4000能够给整个排水网络带来额外的排水动力，能够驱动雨水快速的定向排出。由于无需采用坡度排水，通过虹吸所带来的负压，即使在平面上也能够驱动雨水的流动，大大降低了施工难度。所述单元区域内的变流排水装置3000能够将多路汇入的水流定向的导向四通虹吸变流装置4000，由于虹吸变流装置4000具有虹吸负压的作用，能够给整个单元区域带来排水动力，实现雨水的快速排出。本专利所述快速排水管理系统可以包括一个或多个所述单元区域，视具体适用面积而定。所述单元区域可以与普通的排水管道相连接，所述普通排水管道可以同样利用虹吸负压或者坡度排水的方式将雨水汇集至所述变流排水装置3000或虹吸变流装置4000。即本专利所述的快速排水管理系统可以是包括了所述单元区域为中心，普通排水管道或网络为外围的集成式快速排水管理系统，也可以是多个单元区域相互叠加交错的集成式快速排水管理系统，或者是上述两种集成式快速排水管理系统的集成。

为了提高排水的效率，考虑到单个虹吸变流装置4000的排水能力的局限，在一定面积内对虹吸变流装置4000的分布密度有要求。经过发明人对现有多种露天场地，如屋面、绿化带、草地或排水砖地面等，以及针对国内外不同地域降雨环境，如干旱地区、一般降雨地区或多雨地区等，建立多种不同数量四通虹吸变流装置4000的单元进行多年的试验验证，经验总结出1个/300㎡～800㎡为实现快速排水的优选密度。密度高于1个/300㎡，不仅建造成本高，且各个虹吸变流装置4000在多数环境下，无法达到满溢的流量，则无法实现虹吸负压的水动力，导致排水效果反而下降。密度低于1个/800㎡，由于标准化制作虹吸变流装置4000的排水能力有限，在降雨量较大的情况下，无法及时的将雨水排出，达不到快速排水的目的。根据我国不同地区的降雨量情况，本专利的虹吸变流装置4000的分布密度优选为1个/520㎡～680㎡。该分布密度不仅仅是基于降雨量和排水速度，而且还要综合排水系统各组成部分的标准要求、尺寸大小、材料成本和使用年限等方面的因素，为一综合的经验参数，该密度要求适用于70％以上的快速排水管理系统各方面的合规要求，并且建造成本较低。但并不排除其他特殊地域对该密度的要求超出所述范围，本专利的目的在于提供一种具有广泛适用性的密度要求，有利于产品的标准化和推广，提高市场竞争力。

所述快速排水管理系统适用的区域环境往往是多变的，主要是区域形状的不同，不同的形状要采用不同的排水网络布局，以实现排水网络能够覆盖整个区域。直线型的排水槽和由直线型排水槽构成的矩形网络结构，由于阻力最小，能够最高效的实现雨水的排出。不过现实中为了覆盖全区域，无法全部采用矩形网络结构覆盖整个区域，因此在矩形无法覆盖的区域，可以采用其他形状的网络结构，为了提高排水效率，应尽可能多的采用直线型的直通排水槽1000，在部分区域采用柔性排水槽2000进行过渡连接。由此，所述排水槽包括直通排水槽1000和柔性排水槽2000，为了实现矩形网络结构，本专利的虹吸变流装置4000和变流排水装置3000为直角联通的三通或四通结构，这样便可以与直通排水槽1000形成矩形网格结构。同理在矩形网络结构不适用的区域，采用柔性排水槽2000作为过渡连接或直接采用柔性排水槽2000形成曲线排水网络结构。为了提高虹吸变流装置4000的排水效率，防止区域内由于水量的不均匀分配导致某个/些虹吸变流装置4000过溢而某个/些虹吸变流装置4000缺水的情况出现，本专利设置排水槽直接连接所述单元区域中所有虹吸变流装置4000。这样实现单元区域中所有虹吸变流装置4000的直接互通，可以均衡每个虹吸变流装置4000的排水量，最大程度的发挥整个快速排水管理系统的排水功效。除了上述主要结构以外，本专利的整个快速排水管理系统也需要普通的排水槽连接件来实现排水槽的一般连接，可以是传统的各种三通或四通或加长结构。

虹吸变流装置4000的排水动力主要来自外界气压，而如上所述整个快速排水管理系统是被埋设在填土层和透水层之下的，外界气压透过填土层和透水层之后将被减弱，特别是被雨水浸润的填土层和透水层，为了保证虹吸负压的压力，本专利在排水槽中部设置的若干透气观察管40，所述透气观察管40联通排水槽，竖直向上贯穿透水层和填土层至地面，这样气压可以直接作用在排水槽内流动的雨水上，保持较强的排水压力。为了保证快速排水管理系统的压力稳定，应有足够数量的透气观察管40来提供空气动力，所述透气观察管40的分布密度为2000㎡至8000㎡内设置1个。优选是2万㎡设置3-5个，密度太低则无法提供充分的空气动力，密度太大不仅建造成本太高，而且透气观察管40需要合理分配才能达到有效的空气动力供应，否则反而影响虹吸效果，密度越大，设计难度越高。该分布密度不仅仅是基于降雨量和排水速度，而且还要综合排水系统各组成部分的标准要求、尺寸大小、材料成本和使用年限等方面的因素，为一综合的经验参数。

传统的快速排水管理系统除了快速排水以外，附加的主要功能就是提供绿化浇灌的回收水，因此，本专利还包括与排水网络相连通的绿化浇灌系统60，所述排水网络与绿化浇灌系统60通过一雨水观察井50/蓄水池连接。雨水观察井50主要是用于观察快速排水管理系统的虹吸作用是否正常运作，还有一定的换气功能，也作为回收水存储装置之用，回收的雨水暂时储存在该井内。为了防止存储的雨水给排水网络带来反向液压，影响排水动力，所述排水网络的连接位置高于雨水观察井50/蓄水池底部。当存储的雨水高于排水网络的连接位置时，绿化浇灌系统60要能够及时排水降低液位，所以绿化浇灌系统60的连接位置不高于排水网络的连接位置，该连接位置高低指的是绿化浇灌系统60应能够实现将高于排水网络的连接位置以上的水排出为准。

本专利通过四通虹吸变流装置4000直接将雨水排入雨水观察井50/蓄水池，具有更高的排水效率，当然两者之间可以通过一段短管连接。如上所述，为了防止储水水压对排水网络排水负压的影响，四通虹吸变流装置4000与雨水观察井50连接的雨水入口的位置在1/6～2/3井深/池深之间，位置低于1/6井深/池深则影响了储水效果，位置高于2/3井深/池深则容易在连接的短管内形成管内液压，同样不利于排水。由于四通虹吸变流装置4000的排水管需要满溢才能形成负压，因此雨水入口的管径不宜太大，而浇灌系统要尽快排出雨水观察井50/蓄水池内多余的雨水，雨水出口管径应更大，两者的管径比优选在0.2～0.7之间。

雨水观察井50在非降雨的期间，存储降雨时的雨水用于回收进行绿化浇灌，浇灌系统可以采用滴灌或喷淋等方式，由于雨水出口的位置位于井下，需要设置一雨水提升系统来将雨水泵至地面进行浇灌。雨水提升系统的另一作用是能够在降雨时，当雨水观察井50内的液面过高，给排水网络带来排水压力障碍的时候，能够快速排出井内存储的雨水，降低储水水压，控制快速排水管理系统的排水效率和雨水观察井50储水量两者之间的平衡。

实施例2

如图2-2、2-3、2-4所示，本实施例为一种直通排水槽1000，包括槽体1011、底板1014、进水口1015和卡扣结构1020，槽体1011的开口向下，底板1014水平设置在槽体1011的开口两侧，卡扣结构1020设置在槽体1011纵向的两端。槽体1011上间隔设置有凸出部1013，两个相邻的凸出部1013之间为非凸出部1012，凸出部1013由槽体1011的表面从内向外隆起形成，凸出部1013为连接两侧底板1014的拱形隆起。

凸出部1013沿槽体1011纵向具有一定长度。凸出部1013和非凸出部1012的表面均光滑，整个槽体1011无外向尖锐的突肋，保证了土工布不被割破。凸出部1013为槽体1011表面的向外隆起，因此凸出部1013具有凸出槽体1011内腔的凸出空间。凸出部1013为拱形隆起，因此凸出部1013和非凸出部1012的相交处具有转折结构，槽体1011的纵向截面呈一高一低的波浪状，形成了类似加强筋的效果，保证了槽体1011的抗压、抗弯性能，可有效对抗绿化土回填施工时所遇到的车辆碾压与冲击、绿化土的重力作用。通过间隔设置的凸出部1013和非凸出部1012，实现了在保证槽体1011外壁的抗压、抗弯性能的同时，又能取消槽体1011外壁上的加强筋，解决土工布容易被割破的，进而导致进水口被泥土堵塞问题。

所述凸出部1013的纵向长度为70mm至90mm。由于取消了加强筋，进而通过凸出部1013和非凸出部1012相交处的转折结构，实现槽体1011的结构加强。凸出部1013的长度过长，则结构加强效果差。凸出部1013的长度过短，凸出部1013则会进一步退化为具有较大厚度的加强筋，达不到槽体1011表面光滑的效果。进一步，非凸出部1012的纵向长度可以设置为0.5-1.5倍的凸出部1013的纵向长度，以达到最佳的槽体结构加强效果。

如图2-2所示，所述槽体1011上的凸出部1013和非凸出部1012的相交处设置有平滑的过渡面1016。凸出部1013的纵截面为等腰梯形时，凸出部1013具有一个隆起面和前后两个侧面。过渡面1016覆盖到非凸出部1012的表面，过渡面1016成为凸出部1013的侧面，整体槽体1011表面无任何垂直里面，进一步保证了土工布不被割破。

如图2-5、2-6所示，所述槽体1011上的凸出部1013的壁厚比非凸出部1012的壁厚大。由于凸出部1013的下部设置有进水口1015，因此凸出部1013仅与底板1014少部分连接。在外部压力作用下，凸出部1013只能将大部分受力通过非凸出部1012，进而传递至底板1014。凸出部1013与非凸出部1012的相交处为薄弱环节，容易发生断裂。此外，相交处形成的转折结构是形成加强筋效果的关键位置。因此凸出部1013的壁厚比非凸出部1012的壁厚大。

所述凸出部1013在所述槽体1011的上部隆起的高度比下部隆起的高度小。凸出部1013上部隆起的高度过高，将会削弱所述转折结构的加强筋效果，同时也会增大槽体1011的外形尺寸。而下部隆起的高度应尽量地大，最好能覆盖至底板1014的边缘。用于快速排水管理系统时，排水板收集的渗透水将通过进水口1015进入直通排水槽，而进水口1015位于凸出部1013的下部表面。进水口1015尽可能地靠近排水板10时，渗透水能更快速直接地汇入直通排水槽。因此，下部隆起的高度会比上部隆起的高度大。

如图2-5、2-6所示，优选地，所述槽体1011的横截面为倒U形。倒U形截面具有更好的抗压性能。进一步，槽体的下部两侧面为大半径的弧面与底板1014倾斜连接。

优选地，进水口1015水平设置在凸出部1013的下部表面，分布在槽体1011的两侧，进水口11具有上边缘1017和侧边缘1018。土工布在绿化土的重力作用下压在凸出部1013的表面，凸出部1013的表面形成类似雨棚的结构，对下方的进水口1015形成防护，从而解决了变形的土工布堵塞进水口的问题。

优选地，所述进水口1015的两侧边缘1018向所述槽体1011上的非凸出部1012延伸。

传统的排水板与直通排水槽之间无相互固定，绿化土回填作业后，部分排水板与直通排水槽发出位移后，被受压变形的土工布阻挡，导致排水板中收集的渗透水无法有效地汇入直通排水槽，影响排放系统正常工作。进水口1015的水平截面呈C字型，进水口1015的高度大于等于排水板的高度，排水板嵌入安装在进水口1015中。单个直通排水槽对排水板的一个方向进行了限定，多个不同方向的直通排水槽排布形成的骨架将排水板固定在安装面上。C字型的进水口1015保证了排水板与直通排水槽的相对位置，解决了排水板与直通排水槽被变形的土工布阻挡的问题。进一步，将凸出部1013设置为弧形横截面，能使搭接在直通排水槽上的排水板在外力作用下，轻松向下滑入C字型的进水口1015，保障了安装精确和效率。进一步，凸起部的下部隆起的高度更大，能提高排水板在进水口1015的嵌入量，保证固定位置的效果。

进一步，所述进水口1015的上边缘1017由槽体1011的外侧向内侧倾斜向下。倾斜的上边缘1017近似于排水板滑入进水口1015的圆弧轨迹，使排水板更容易滑入C字型的进水口1015，同时也方便取出调整。

进一步，所述进水口1015的侧边缘1018垂直于所述底板1014。排水板嵌入C字型的进水口1015，进水口1015的侧边缘1018需要与排水板平齐，减少安装空隙。

本实施例通过大内径半圆弧段和小内径弧形段间隔排布构成了槽体1011，通过槽体1011外壁的波浪状转折，实现了在不使用外置加强筋的情况下，保证槽体1011自身的抗压、抗弯性能。光滑的圆弧表面，避免了土工布容易被割破。位于大内径半圆弧段的下部巧妙地水平开设C字型进水口1015，使进水口1015可以得到防护，避免了被覆盖的变形的土工布堵塞。同时，排水板内嵌在C字型排水板中，排水板中收集的渗透水可以被快速导流至直通排水槽内部，极大提高排水效率。此外，C字型进水口1015也固定了排水板和直通排水槽的相对位置。

如图2-7所示，所述槽体1011的两端为所述非凸出部1012，用于直通排水槽连接的卡扣结构1020设置在非凸出部1012上。直通排水槽作为标准件生产，具有规格化的长度，以方便运输和安装。传统的直通排水槽多采用卡槽结构，本实施例通过卡扣结构1020将直通排水槽进行刚性连接。直通排水槽两端的非凸出部1012分别设置有大小头，其中小头为公扣，大头为母扣。公扣的顶端有起限位作用的凸起半球1021，在两侧底板1014上有挂接钩1022。母扣的顶端有起限位作用的内凹半球1023，在两侧底板1014上有挂接边1024。直通排水槽相互连接时，一条直通排水槽的母扣端从上往下挂在另一条直通排水槽的公扣端，内凹半球1023与凸起半球1021相互配合。继续向下转放直通排水槽，使其挂接边1024在外力作用下扣在挂接钩1022上。通过上述卡扣结构1020，在满足直通排水槽刚性连接的同时，又能快速拆装，提高现场施工效率。

本实施例采用高密度聚乙烯工程塑料为结构材料，高密度聚乙烯材料特点为可在较宽的温度范围内承受机械应力，可在较为苛刻的化学物理环境中使用的高性能的高分子材料。有良好的机械性能和尺寸稳定性，其弹性和韧性较强，抗压强度每平方厘米为800公斤左右，抗拉强度每平方厘米为1200公斤左右。使用高密度聚乙烯材料，具有抗植物根系穿刺，整体稳定性好，抗压强度高等特点，能够承受绿化土的有效荷载，并对构筑物顶板防水层及基层结构持久保护。

如图2-1所示，本实施例的直通排水槽1000现场施工时，先将直通排水槽1000按设计布局，铺设在安装平面上。然后通过直通排水槽1000两端的卡扣结构1020，刚性连接固定两相邻的直通排水槽1000。接着，在直通排水槽1000形成的骨架中间铺设排水板10。排水板10搭接在排水槽凸出部1013的表面，用手按或脚踩，将其滑入C字型的进水口1015，排水板10边缘内嵌在所述进水口1015中。至此，安装平面上的排水板10和直通排水槽1000均得到固定。接着，在排水板10和直通排水槽1000的上方铺设一层土工布20，最后进行绿化土30回填作业。

实施例3

如图3-1、3-2所示，本实施例为一种柔性排水槽2000，包括若干节排水槽单元2010，每节排水槽单元2010的两端设有连接结构2031；排水槽单元2010之间通过连接结构2031相互连接，并可以相互旋转；若干节排水槽单元2010逐个依次连接，组成所述柔性排水槽2000。

本实施例通过仿生设计，在传统的直通排水槽的基础上，将其分隔为若干节排水槽单元2010。每节排水槽单元2010的两端设有连接结构2031，若干节排水槽单元2010两两依次连接，进而组装成柔性排水槽2000。柔性排水槽2000的两端可以与上述直通排水槽1000连接。一方面，由于任意两个排水槽单元2010之间可以通过连接结构2031在一定角度范围内相互旋转，由若干节排水槽单元2010组成的整条排水槽相对于传统的直通排水槽具有一定柔性，可以根据建筑屋面的具体形状或位置，调整成合适的形状。具体地，柔性排水槽2000整体可以调整为C字型、S型等。当然，为了规避建筑屋面上的建筑结构，柔性排水槽2000还可以随意调整为任何不规则的形状。此外，相比于传统的直通排水槽的有限的长度规格，柔性排水槽2000的长度规格是灵活多变的。随着逐个依次连接的排水槽单元2010的数量的逐渐增加或减少，柔性排水槽2000的整体长度也逐渐增加或减少。柔性排水槽2000的长度以一节排水槽单元2010为单位进行自由增加或减少，直至满足排水槽之间连接的需求。因此，柔性排水槽2000解决了排水槽布置形状单一的问题，从而达到排水槽以任意形状、任意位置和任意长度布置的效果。另一方面，基于上述排水槽的柔性，以局部呈三角形的建筑屋面为例继续说明。根据建筑屋面的三角形形状，直通排水槽较优的一种布置方案为：分别以三角形的三边为基准，按一定间隔从外侧向中心，以若干个相似三角形进行多重环状布置。较优的布置方案中，直通排水槽之间将以三角形的三个边角的角度进行连接。由于边角不一定为90°，传统的通用的三通排水槽或四通排水槽将不能直接使用。柔性排水槽2000可以通过调整其各个排水槽单元2010之间的旋转角度，从而使两端获得任意的连接角度，相当于一个排水槽连接器以连接两个呈任意角度布置的直通排水槽。因此，柔性排水槽2000解决了排水槽连接形式单一的问题，达到了排水槽之间以任意角度连接的效果。

本实施例通过若干节排水槽单元2010实现了排水槽自身的柔性和排水槽之间的软连接，使排水槽可以根据建筑屋面的具体形状和施工要求，采用不规则的、较优的布置方案，而不被局限于刚性的、单一的布置形式(例如：横纵交错的棋盘布局型式)，从而满足排水槽完整覆盖建筑屋面和快速施工的要求。

进一步，每一节排水槽单元2010的长度将直接影响组装后的柔性排水槽2000弯曲的最小圆弧半径。本实施例中，以排水槽单元2010两端的连接结构2031的中心距离为排水槽单元2010的节长，以直通排水槽侧面设置的两个进水口之间的距离为柔性排水槽的分割长度。根据批量生产需要，节长可以设计为多种长度规格，节长的范围等于1至3个分割长度。

如图3-3、3-4所示，优选地，所述排水槽单元2010的连接结构2031包括能相互扣合的连接凸台2032和空心凸起2033；连接凸台2032居中设置在排水槽单元2010的一端的上表面；空心凸起2033居中设置在排水槽单元2010的另一端的上表面的。一个排水槽单元2010的连接凸台2032的外表面和另一个排水槽单元2010的空心凸起2033的内表面相互扣合，两个排水槽单元2010之间以连接凸台2032或空心凸起2033的中轴线相互旋转。若干节排水槽单元2010的连接凸台2032和空心凸起2033依次扣合组成柔性排水槽2000。柔性排水槽2000的两端分别为连接凸台2032和空心凸起2033。进一步，连接凸台2032和空心凸起2033的侧面为倾斜面，以便于连接结构2031的扣合和拆分，进而方便柔性排水槽2000的组装调整和连接。本实施例中，连接凸台2032和空心凸起2033为直径相匹配的圆台，所述节长为一个排水槽单元2010上的连接凸台2032和空心凸起2033的中心轴线之间的距离。其他排水槽也采用上述的能相互扣合的连接凸台2032和空心凸起2033的连接结构2031，即上述直通排水槽1000的凸起半球1021相当于本实施例的连接凸台2032，内凹半球1023相当于空心凸起2033。因此，可以直接与组装而成的柔性排水槽2000进行连接。

优选地，所述排水槽单元2010包括主体2020和连接部2030；连接部2030分别设置在主体2020的两端；连接部2030的一端与主体2020连接，另一端悬空；连接部2030的上表面设置有所述连接结构2031。主体2020的形状与传统的排水槽大致相同，根据不同需求具体设计。主体2020的两端的部分边缘向外延伸，形成所述连接部2030。连接部2030相当于主体2020上的一个悬挑结构。本实施例中，连接凸台2032和空心凸起2033分别设置排水槽单元2010两端的连接部2030的上表面。

本实施例中，连接部2030的侧壁设有缺口，大部分的侧壁被去除，仅保留少量侧壁与上表面连接，以避免相邻两个排水槽单元2010相互旋转时产生干涉。此外，所述缺口还作为由若干节排水槽单元2010组成的柔性排水槽2000的进水口，实现从土壤中吸收渗透水，完成虹吸排水功能。

进一步，所述连接部2030的侧壁的设有弧形缺口2034，弧形缺口2034的一端延伸至连接部2030的悬空的一端的上表面。连接部2030的悬空端为仅有上表面的片状结构。

进一步，所述连接部2030、所述主体2020以及两者的连接处形成转折结构。连接部2030的表面相对于主体2020的表面缩小了一圈，连接处设有平滑的斜面进行连接部2030与主体2020之间的过渡。从排水槽单元2010的纵向截面看，连接部2030、斜面和主体2020组成了一种转折结构。转折结构作为一种加强筋，一方面加强了连接部2030与主体2020的连接强度，另一方面还加强了主体2020自身的抗压强度。

如图3-5所示，进一步，所述主体2020的横截面整体为倒U型。主体2020的表面光滑，无凸出的的棱边，以避免在建筑屋面回填绿化土30后，铺设在柔性排水槽上方的土工布20被割破，泥沙涌入排水槽造成堵塞的问题。

进一步，所述主体2020的高度根据柔性排水槽2000布置的位置设有两种规格。一种规格中，主体2020的高度与其他排水槽的高度相同，排水板10搭接在柔性排水槽2000的侧面边缘。另一种规格中，主体2020的高度比其他排水槽的高度矮一块排水板10的高度，柔性排水槽2000放置在排水板10上，并与其他排水槽连接。

进一步，所述主体2020的侧壁设有下沿边2021，下沿边2021水平设置在主体2020的侧壁的下边缘。下沿边2021的设置，增加了排水槽单元2010布置时的接触面积。当柔性排水槽2000放置在排水板10上时，下沿边2021能有效地分散其承受的绿化土30压力，避免排水槽单元2010的主体2020压坏排水板10。下沿边2021可以在主体2020的单侧或双侧设置，可以朝向主体2020的内侧或外侧设置。下沿边2021外侧设置时，还能进一步地提高柔性排水槽2000的防倾覆能力，避免柔性排水槽2000在后续施工中容易被掀翻。本实施例中，下沿边2021设置在主体2020的两侧，垂直于主体2020的侧壁。

优选地，还包括输水管道2040，输水管道2040设置在所述柔性排水槽2000的内部。当柔性排水槽2000用作排水槽连接器，连接直通排水槽或其他排水槽时，柔性排水槽2000将主要起输送水流的作用。柔性排水槽2000连接其他排水槽后，其自身通常被调整为曲线形状，同时柔性排水槽2000的侧面还具有若干个上述的缺口，即进水口，这将减弱其对渗透水的导流效果，降低排水槽整体的排水效率。在柔性排水槽2000内部设置输水管道2040，一方面保留了柔性排水槽2000的进水口，另一方面解决了上述渗透水导流效果的问题。此外，具有一定结构强度的输水通道40还可以作为一种内部加强结构，增加柔性排水槽2000整体的承压能力。本实施例中，输水管道2040可以为排水盲管或软式透水管。排水盲管或软式透水管直径小于排水槽单元2010的内壁之间的距离，排水盲管或软式透水管完全嵌入柔性排水槽2000的内部。排水盲管或软式透水管的长度比柔性排水槽2000略长。安装时，排水盲管或软式透水管的两端略微伸入其他排水槽的内部。

进一步，所述排水槽单元2010通常使用高密度聚乙烯材料注塑成型，排水槽单元2010的壁厚优选为2.0至3.0mm。柔性排水槽2000中的各个排水槽单元2010的连接部2030为受力薄弱处，在回填绿化土30后，会产生比排水槽单元2010的主体2020更大的形变。因此，当所述输水管道2040具有一定抗压能力时，排水槽单元2010可选择较薄的壁厚；当所述输水管道2040抗压能力较弱时，排水槽单元2010应选择较厚的壁厚。

实施例4

如图3-6所示，本实施例为一种柔性排水槽2000。本实施例的结构与实施例3相似，相同结构不再累述，区别如下：

如图3-7所示，本实施例中，所述排水槽单元2010的连接部2030的侧壁的缺口进一步延伸，连接部2030被完全去除侧壁，连接部2030为仅有上表面的片状结构。连接部2030的表面与主体2020的表面相平齐，连接部2030相当于主体2020的上部边缘向外侧延伸的片状结构。进一步，所述排水槽单元2010的一端的连接部2030的上表面去除一定厚度的材料，另一端的连接部2030的下表面也去除一定厚度的材料，使得相邻的两个排水槽单元2010连接后，连接部2030的表面不突出主体2020的表面，保持排水槽单元2010的表面光滑。

如图3-7、3-8所示，进一步，所述主体2020的侧壁间隔设有若干个支撑柱2022，支撑柱2022朝下凸出于主体2020的下表面。使用此方案时，柔性排水槽2000主要放置在排水板10上。支撑柱2022插入排水板10的内部凸台的空隙之间，以固定柔性排水槽2000与排水板10之间的相对位置，从而也加固排水槽整体与排水板10之间的连接，防止排水槽与排水板10之间的相对位移。支撑柱2022与主体2020的侧壁之间的高度差，也即上述凸出的高度，恰好为一块排水板10的高度。支撑柱2022可以设置在主体2020的单侧或双侧侧壁。支撑柱2022的数量根据排水槽单元2010的节长而定。本实施例中，支撑柱2022设置在主体2020的双侧侧壁，支撑柱2022的数量为单侧3个。

实施例5

如图3-9所示，本实施例为一种柔性排水槽2000。本实施例的结构与实施例4相似，相同结构不再累述，区别如下：

如图3-10所示，进一步，所述下沿边2021的下表面还设有向下凸出的支撑座2023。使用此方案时，柔性排水槽2000主要放置在排水板10上。支撑座2023的作用与上述支撑柱2022的作用相似，不再累述。本实施例中，下沿边2021设置在主体2020的两侧，朝向主体2020的内侧，垂直于主体2020的侧壁。

实施例6

本实施例为一种柔性排水槽。本实施例在实施例3、4、5的基础上，在其两端增加了排水槽转接单元。

优选地，还包括排水槽转接单元，排水槽转接单元的一端设有所述连接结构，另一端设有用于与其他类型的排水槽连接的组装结构。排水槽转接单元与所述排水槽单元的结构基本类似，不同的是，排水槽转接单元的一端为组装结构。传统的排水槽种类繁多，不同品牌的排水槽的组装结构互不相同，甚至同一品牌的不同系列的排水槽的组装结构也不尽相同。在传统的柔性排水槽的两端分别增加不同类型的排水槽转接单元后，柔性排水槽即可通过不同的组装结构与传统的任意的其他排水槽连接。本实施例通过设置排水槽转接单元，极大地丰富柔性排水槽的连接方式，进一步扩大柔性排水槽的使用范围。本实施例中，排水槽转接单元分为两类，一类的排水槽转接单元的一端设有空心凸起2033，以匹配相邻的排水槽单元的连接凸台2032；另一类的排水槽转接单元的一端设有连接凸台2032，以匹配相邻的排水槽单元的空心凸起2033。

实施例7

如图4-1至4-7所示，本实施例为一种变流排水装置3000，包括用于连接的第一端口3011至第四端口3014，以及与端口对应的第一通道3021至第四通道3024，第一通道3021至第四通道3024在交汇处3030相互连通。第一通道3021至第三通道3023为曲线型走向，第一通道3021至第三通道3023分别与第四通道3024在交汇处3030汇合时的夹角为锐角；第一端口3011至第四端口3014设有用于与其他排水槽连接的连接结构。

本实施例中，第一端口至第四端口指第一端口、第二端口、第三端口和第四端口；第一至第四通道指第一通道、第二通道、第三通道和第四通道。通过对四通排水槽的第一通道3021至第三通道3023进行曲线型走向设计，使进入通道的渗透水各自独立，互不影响。第一通道3021至第四通道3024在交汇处3030汇合时的角度为渗透水在第一通道3021至第四通道3024流动的角度。以第四通道3024的角度为基准，第一通道3021至第三通道3023分别与第四通道3024在交汇处3030汇合时的夹角为锐角，保证了渗透水汇合时不是直接对冲，而是呈一定角度汇合，有利于渗透水形成旋涡，加快渗透水速度，从而解决了四通排水槽容易形成渗透水对冲、紊流的问题。交汇处3030的渗透水最后通过第四通道3024快速流出。变流排水装置的第一端口3011至第四端口3014一般采用十字型分布，但也可以采用树状分支的型式分布。第一端口3011至第四端口3014的形状根据与其连接的其他排水槽的形状而定。第一端口3011至第四端口3014的形状一般相同，或第四端口3014比第一端口3011至第三端口3013大。本实施例与倒U型截面的直通排水槽1000装配使用，因此第一端口3011至第四端口3014也为对应的倒U型。

优选地，所述第一端口3011至第四端口3014呈十字型分布；以第一端口3011指向第三端口3013为上下方向，以第二端口3012指向第四端口3014为左右方向；所述交汇处3030非居中且偏向第四端口3014设置。第一端口3011与第三端口3013的中心对齐，第二端口3012与第四端口3014的中心对齐。第一端口3011至第四端口3014呈十字型分布，可以直接替换现有技术中的四通排水槽，完成系统升级。以十字型中心为基准，交汇处3030采用偏离中心的设计，设置在偏向第四端口3014的一侧。第四通道3024的长度为最短，可以减少渗透水流出时的动能损失，进一步使交汇处3030的渗透水可以快速地流出变流排水装置。

进一步，所述第一通道3021的走向为：从第一端口3011向下出发，先后依次按左方向和右方向偏移后，连接至交汇处3030；所述第二通道3022的走向为：从第二端口3012向右出发，先后依次按上方向、下方向和上方向偏移后，连接至交汇处3030；所述第三通道3023的走向为：从第三端口3013向上出发，先后依次按左方向和右方向偏移后，连接至交汇处3030。第一通道3021和第三通道3023分别完成了2次偏移，第二通道3022完成了3次偏移。第一通道3021至第三通道3023均包括多段圆滑的曲线，转角处也设置有圆弧过渡。为了提高变流排水装置的结构紧凑，第一通道3021和第二通道3022的外壁部分重合，第二通道3022和第三通道3023的外壁部分重合；第一通道3021和第三通道3023的外壁向第四端口3014延伸，形成第四通道3024的外壁。

优选地，所述交汇处3030设置有用于引导渗透水的汇流凸台3031。

进一步，所述第一通道3021从所述汇流凸台3031的左右两侧连接至所述交汇处3030；所述第二通道3022以与汇流凸台3031左侧相切的角度连接至交汇处3030；所述第三通道3023以与汇流凸台3031右侧相切的角度连接至交汇处3030。

进一步，所述汇流凸台3031的横截面尺寸随高度逐渐变小。

汇流凸台3031相当于交汇处3030的一座环岛，能引导第一通道3021至第三通道3023流入的渗透水。根据交汇处3030被引导的渗透水走向，汇流凸台3031的数量可以为一个或多个，汇流凸台3031的形状可以为圆柱或圆台或由其他曲面组成的台或柱。汇流凸台3031设置在偏向第四端口3014的一侧，并与第四端口3014的中心错开。第一通道3021流出的渗透水被汇流凸台3031分流为左右两侧水流；左侧的水流向下环绕汇流凸台3031，右侧的水流向右环绕汇流凸台3031。第二通道3022流出的渗透水以倾斜向上并与汇流凸台3031左侧相切的角度流入；一部分的渗透水向上环绕汇流凸台3031，另一部分的渗透水向下环绕汇流凸台3031。第三通道3023流出的渗透水以倾斜向上并与汇流凸台3031右侧相切的角度流入；渗透水向上右环绕汇流凸台3031。不同通道流出的渗透水在汇流凸台3031的引导下环绕汇合，渗透水最终通过第四通道3024流出。当第一通道3021至第三通道3023流出的渗透水逐渐增多时，由于汇流凸台3031占据交汇处3030一定空间，对交汇处3030的渗透水反而会形成阻挡，汇流凸台3031的横截面尺寸随高度逐渐变小则能有效地减弱上述情况。进一步，所述汇流凸台3031的高度为所述交汇处3030的高度的1/3至2/3。汇流凸台3031的高度过低，则发挥不出对第一通道3021至第三通道3023流入的渗透水的引导效果；汇流凸台3031的高度过高，则容易对第一通道3021至第三通道3023流入的渗透水形成阻挡，增加阻力。

如图4-7、4-8所示，优选地，所述第一端口3011至第四端口3014设置有用于连接的卡扣结构1020。进一步，所述卡扣结构1020包括公扣和母扣；本实施例中，第一端口3011至第四端口3014均为母扣，与之对应的，直通排水槽1000的用于连接的端口则为公扣。变流排水装置3000与直通排水槽1000的连接方法和直通排水槽1000自身的连接方法相似，前后两者采用相同的卡扣结构1020，此处不再累述。

如图4-1至4-7所示，本实施例的变流排水装置采用分体式设计，由底座3040和上盖3050组成；底座3040包括底板件3041和下通道件3042，下通道件3042固定在底板件3041上；上盖3050包括盖板件3051和上通道件3052，上通道件3052固定在盖板件3051上；底板件3041表面、盖板件3051表面、下通道件3042和上通道件3052共同组成所述第一通道3021至第四通道3024。第一端口3011至第四端口3014以及卡扣结构1020位于上盖3050的盖板件3051上。交汇处3030的汇流凸台3031位于底座3040的底板件3041上。盖板件3051的表面平滑，上表面并设置有把手。

本实施例的底板件3041为八边形的平板件，上表面固定有下通道件3042。下通道件3042为若干曲线型的平板件。第一端口3011至第四端口3014在底板件3041上的对应位置开有缺口，下通道件3042的开口端止于所述缺口位置。盖板件3051为八边形的盖子，下表面固定有下通道件3042。下通道件3042为若干曲线型的平板件。盖板件3051的侧面设有开口并向外延伸，形成所述第一端口3011至第四端口3014。上通道件3052的开口端止于第一端口3011至第四端口3014的开口位置。上盖3050与底座3040装配后，下通道件3042与上通道件3052的边缘重合，并与底板件3041的上表面和盖板件3051的下表面共同组成所述第一通道3021至第四通道3024；下通道件3042和上通道件3052的开口端与第一端口3011至第四端口3014的侧面贴合。本实施例的底座3040和上盖3050均分别采用注塑一体成型的方式生产。

如图4-9所示，进一步，所述下通道件3042的横截面底部较窄而上部较宽。下通道件3042的横截面形状可以为V型或U型等。渗透水经过下通道件3042时，由于底部的横截面面积小，流速将会加快，避免了渗透水中的杂质在下通道件3042中沉淀，防止长期使用后变流排水装置被杂质堵塞，进而影响系统的排水效率。此外，传统的直通排水槽的横截面一般为倒U型或其他类似形状，直通排水槽的横截面底部较宽而上部较窄，恰好与下通道件3042相反。因此，下通道件3042上还设有相关过渡曲面。下通道件3042靠近第一端口3011至第四端口3014处的横截面与直通排水槽的横截面相匹配，通过过渡曲面，逐渐变化为底部较窄而上部较宽的横截面。

进一步，所述底板件3041的四周设置有挡边3043；所述盖板件3051和挡边3043之间形状配合，实现所述上盖3050和所述底座3040的位置固定。挡边3043包含若干条，分别依次连接下通道件3042中的开口端，整体形状与上盖3050的形状相类似。挡边3043在底板件3041表面形成了若干个台阶，通过盖板件3051的侧面与台阶的配合，限制了上盖3050与底座3040的相互平面移动。

进一步，所述盖板件3051的表面还设置有加强筋，盖板件3051的四周边缘还设置有上沿边3053。由于变流排水装置安装后，需要进行绿化土回填作业，因此，加强筋能有效地提高上盖3050的强度。上盖3050盖住底座3040后，上沿边3053与底座3040的底板件3041边缘对齐，一方面提高了变流排水装置的美观性，另一方面提高了上盖3050的抗倾覆能力。本实施例的盖板件3051的加强筋由上表面的中心向八边形的八个角分布，并沿盖板件3051的侧面向下延伸。上沿边3053同时还与第一端口3011至第四端口3014的侧面对齐。

实施例8

本实施例为一种变流排水装置，与实施例7结构相似，相同的结构不再重复说明，以下仅说明与实施例7的区别结构。本实施例采用整体式设计，即：底座和上盖一体成型。此外，第一通道至第四通道为圆管，横截面为圆形。

优选地，所述第一通道至第三通道的横截面面积分别比所述第一端口至第三端口的横截面面积小。以第一通道和第一端口为例说明，其他通道和其他端口类似。第一通道的横截面形状与第一端口的横截面形状可以相似或不同；横截面形状从第一端口经过第一通道逐渐变小，横截面面积也逐渐变小。渗透水通过第一端口流入后，其流速在第一通道中逐步加快，然后到达交汇处形成旋涡，最后通过第四通道快速流出，进一步提高变流排水装置的排水效率。

本实施例中，所述卡扣结构包括公扣和母扣；所述第一端口和所述第二端口设置为公扣时，所述第三端口和所述第四端口设置为母扣；第一端口和第二端口设置为母扣时，第三端口和第四端口设置为公扣。

以第一端口和所述第二端口设置为公扣时，所述第三端口和所述第四端口设置为母扣为例继续说明。直通排水槽在布置时，通常总是通过公扣-母扣或母扣-公扣的顺序依次连接，因此，位于直通排水槽横纵相交处，变流排水装置的横方向或纵方向的两端必然需要具有公扣-母扣或母扣-公扣的卡扣结构。第一端口和第三端口，第二端口和第四端口设计为一对公扣-母扣的卡扣结构，可以避免增加转接结构，方便和简化变流排水装置的安装。

实施例9

本实施例提供一种虹吸变流装置4000，不仅能够像传统排水槽接头一样实现排水槽间的相互连通，而且能够通过局部降速、整体提速达到提高通水速度之目的。

如图5-1所示，该虹吸变流装置包括接头本体4100和设置于接头本体4100之上的吸水器4200；接头本体4100具有汇流腔4110，其侧壁设有通向汇流腔4110的接头进水口4111，其侧壁或底部设有连通汇流腔4110的接头出水口4112；吸水器4200包括吸水腔4210、吸水管4220和吸水罩4230；所述吸水腔4210连通所述汇流腔4110与大气；吸水管4220的上部位于吸水腔4210之中并与水平面相交，其下部延伸到汇流腔4110底部并通向接头出水口4112；吸水罩4230设置于吸水腔4210之中，其开口朝下并罩设于吸水管4220的上部，其内表面与吸水管4220的外表面之间留有间隙，其开口与吸水腔4210连通。

上述虹吸变流装置具有传统排水槽接头的基本结构——接头本体4100，其接头进水口4111能够像传统排水槽接头一样与直通排水槽1000连接，起到将纵横交错的直通排水槽1000连接成网的作用，接头进水口4111通向设于接头本体4100中的汇流腔4110，汇流腔4110供来自不同接头进水口4111的水流通过，最终通过排水管排到地下。不同的是，本实施例还在传统排水槽接头的基础上增设吸水器4200，该吸水器4200包括由汇流腔4110之上伸入汇流腔4110之中的吸水管4220和罩设于吸水管4220之外、汇流腔4110之上的吸水罩4230，吸水管4220竖直或倾斜设置，不与水平面平行，吸水罩4230内表面与吸水管4220外表面之间保留间隙，使得水流可以借由该间隙从吸水管4220的顶端入口进入吸水管4220中，吸水罩4230开口与汇流腔4110连通；吸水管4220的下部伫立于汇流腔4110之中，在一定程度上起到减弱紊流的作用，也贡献了吸水管4220的入口与出口之间的一部分高度差，有利于吸水作用的达成，当水进入间隙并高于吸水管4220的顶端时，吸水管4220将起吸水作用，不仅可以避免来自不同方向的水流在该处因相互冲击而损失通水速度，而且能够加速虹吸变流装置的通水速度。

在虹吸作用下，来自不同方位的水流快速汇入虹吸变流装置后，容易对布置在汇流腔4110中的吸水管4220下部产生冲击，影响虹吸变流装置的使用寿命。为此，如图5-2所示，汇流腔4110中设有罩住吸水管4220的护套，吸水管4220的下部穿过护套后通向接头出水口4112，吸水腔4210的侧壁上设有若干接头进水口4111，若干接头进水口4111围绕护套设置。护套的设置，一方面保护了纤细的吸水管4220，另一方面也缩小了汇流腔4110的实际空间，有利于使虹吸变流装置更快形成满管流，缩减贮存积水的空间。

如图5-3、5-4所示，汇流腔4110中布设有若干第一隔板4130，若干第一隔板4130围绕护套呈放射状排列，将汇流腔4110分为若干个围绕护套布置的子腔，若干子腔相互连通。第一隔板4130可以进一步减缓来自水流的冲击力，并起到导向的作用，促使水流在汇流腔4110和吸水腔4210内汇集，向吸水罩4230开口方向流动，减少水流绕开吸水管4220或护套，冲击另一水流的可能性，降低水流动能的损失，达到局部(第一隔板4130处)降速、整体提速的目的，进一步提高通水速度；子腔之间相互连通，有利于维持虹吸变流装置中各处压力平衡，提高虹吸变流装置的使用寿命。该第一隔板4130的形状可以有多种，例如平板(如图5-3)、弧形板(如图5-4)等。

本实施例的吸水罩4230设置在吸水腔4210之中，当汇流腔4110被水充满时，从各接头进水口4111汇聚而来的水将满溢到吸水腔4210中，同时逐渐充满间隙，直至吸水管4220起吸水作用时吸水腔4210中的水位可以继续上升，吸水管4220的吸水作用也将促使吸水腔4210中的水被快速吸走，保证水流在虹吸变流装置处的通过速度。优选地，吸水腔4210的高度为汇流腔4110高度的2～3倍。

通常，吸水管4220的管径和间隙宽度需要被设计得较小，这将在一定程度上限制水流的通过速度，为此，如图5-5所示，吸水腔4210与汇流腔4110之间设有带通孔4241的第二隔板4240，第二隔板4240的顶部设有开口朝上的吸水筒4242；吸水筒4242套设于吸水管4220之外并安插于间隙中，将间隙分为第一间隙4221和第二间隙4222，第一间隙4221位于吸水筒4242的外表面与吸水罩4230的内表面之间，第二间隙4222位于吸水筒4242的内表面与吸水管4220的外表面之间，吸水筒4242的开口端面高于吸水管4220的顶端。吸水筒4242将间隙一分为二，既保证吸水作用的产生，又有利于提高水流在该处的通过速度。从接头进水口4111汇聚到汇流腔4110中的水流将借由第二隔板4240上的通孔4241进入吸水腔4210，使吸水腔4210水位上升的同时，从吸水罩4230的开口进入第一间隙4221，充满第一间隙4221后满溢进入第二间隙4222，使第二间隙4222中的水位逐渐上升，直至高于吸水管4220的顶端入口，水流入吸水管4220，激发吸水器4200的吸水作用，此时吸水管4220开始工作。当吸水作用产生后，吸水筒4242到吸水腔4210壁之间的水位只要稍微没过吸水罩4230的开口即可保证吸水作用持续进行，吸水筒4242的设置使得该部分保证吸水作用持续的水所占据的空间缩小，当各直通排水槽1000中的水被排走直至不足以充满该空间时，吸水作用将停止，此时滞留在该空间的水将由于空间缩小而减少，因此吸水筒4242的设置有利于最大可能地排走更多的水。本实施例中，吸水筒4242到吸水腔4210壁之间的水平截面积、第一间隙4221的水平截面积、吸水管的管径逐级缩小，使得吸水作用产生后，来自各直通排水槽1000的水流具有更大的动能涌向虹吸变流装置。其中，第二隔板4240可以由护套、第一隔板4130支撑。

为使吸水罩4230能够稳定罩设于吸水管4220上部，其固定方式可以采用以下方案中的一种或两种组合：第一种，如图5-6所示，吸水筒4242的开口设有若干相距设置的第一凸柱4243，第一凸柱4243支撑吸水罩4230；第二种，如图5-7所示，吸水罩4230的开口设有若干相距设置的第二凸柱4231，第二凸柱4231支撑于第二隔板4240的顶部。

本实施例中的接头本体4100的整体尺寸与传统排水槽接头相当，其中吸水管4220的管径宜取25～35mm，优选为30mm左右；吸水管4220的入口与出口之间的高度差不小于40mm，满足虹吸现象的条件。为进一步提高通水速度，如图5-8所示，吸水器4200包括若干吸水管4220，所有吸水管4220的上部均被罩设于吸水罩4230之中。当吸水器4200设有吸水筒4242时，所有吸水管4220均穿过该吸水筒4242。当汇流腔4110中设有护套时，所有吸水管4220的下部均穿过护套后通向接头出水口4112。

为保证吸水器4200起吸水作用，吸水腔4210需要保持与大气连通，同时排水系统铺设后，虹吸变流装置上方也需要覆盖土工布和绿化土，为避免绿化土因重力或压力而压入吸水腔4210之中，吸水腔4210的顶部设为格栅4250，起到支撑绿化土的作用，同时还可以使格栅4250之上的水流入吸水腔4210中。该格栅4250包括若干栅条，优选栅条的截面呈L形，有利于提高格栅4250的承载力。为进一步保证通气效果，如图5-9所示，格栅4250中上设有连通吸水腔4210与大气的换气筒4251，该换气筒4251起到限制绿化土覆盖的作用。

本实施例中虹吸变流装置采用分体式设计，如图5-10所示，包括由下到上顺序连接的接头底座4101、中间壳体4201和格栅4250。该中间壳体4201中水平连接有上述第二隔板4240，第二隔板4240将中间壳体4201分为上下两部分；其中上部作为吸水器4200的接头底座4101，顶部与格栅4250连接，形成上述吸水腔4210；其下部作为接头本体4100的上盖，盖设于接头底座4101上，与接头底座4101共同形成上述汇流腔4110，接头底座4101和上盖的侧壁均开设有接头进水口4111、接头出水口4112，上盖的接头进水口4111或接头出水口4112顶部设有用于与直通排水槽1000搭接的卡扣结构1020。使用时，先将接头底座4101放置在屋面上，再使直通排水槽1000插入接头底座4101上的接头进水口4111或接头出水口4112，最后扣上中间壳体4201，便将直通排水槽1000与虹吸变流装置稳定连接在一起，需要拆除时反向操作即可。

本实施例的虹吸变流装置可以作为四通虹吸变流装置，如图5-11所示，接头底座4101与中间壳体4201的侧壁设有三个接头进水口4111和一个接头出水口4112；也可以作为三通虹吸变流装置，如图5-12、5-13所示，接头底座4101与中间壳体4201的侧壁设有两个接头进水口4111和一个接头出水口4112；可以理解的是，在某些情况下，还可以配置为四面进水的四通虹吸变流装置，如图5-14所示，接头底座4101与中间壳体4201的侧壁设有四个接头进水口4111，接头出水口4112设置在接头底座4101的底部。

显然，本专利的上述实施例仅是为清楚地说明本专利技术方案所作的举例，而并非是对本专利的具体实施方式的限定。凡在本专利权利要求书的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本专利权利要求的保护范围之内。