一种辅助弱化热岛效应的生态园林景观设计绿化带及方法

摘要

本发明提供了一种辅助弱化热岛效应的生态园林景观设计绿化带及方法，属于生态园林设计技术领域，绿化带布置城市通风廊道中，所述绿化带中包括若干水雾产生机构，所述水雾产生机构包括储水部、雾化部和风向风力传感器，所述储水部与水源相连通，水雾产生机构通过雾化喷头能够产生水雾，同时风向风力传感器能够监测风向信息和风力值，当风力值和风向信息均分别符合相应预设阈值时，即风能够将外界的新鲜空气输送至城市热岛区域时，启动水雾产生机构中的第一高压水泵，并持续或间歇工作至预设时长后关闭，进而使得新鲜空气中含有水汽，在温度高的城市热岛区域中水汽蒸发后迅速带走热量，提高城市通风廊道对城市热岛的改善效果。

权利要求

1.一种辅助弱化热岛效应的生态园林景观设计绿化带，其特征在于，绿化带布置城市通风廊道中，所述绿化带中包括若干水雾产生机构，所述水雾产生机构包括储水部、雾化部和风向风力传感器，所述储水部与水源相连通，所述雾化部包括依次连接的第一高压水泵、水管和雾化喷头，所述第一高压水泵与所述储水部相连通，所述水管呈竖直状布置，所述雾化喷头沿所述水管长度方向布置，且至少一个所述雾化喷头的设置高度处于城市通风廊道的风力流动层中，所述雾化喷头的雾化区域至少与城市通风廊道存在重叠区域；所述风向风力传感器监测城市通风廊道的风力值和风向信息，当风力值和风向信息均分别符合相应预设阈值时，启动所述第一高压水泵，并持续或间歇工作至预设时长后关闭；

初期工作：建立带有城市通风廊道的生态园林，并在城市通风廊道的道路两侧设置绿化带，并在两侧绿化带中对称设置有水雾产生机构；

弱化热岛效应：当风向朝向城市热岛区域时，并且风力值符合预期要求，通过第一高压水泵以及雾化喷头向城市通风廊道的风力流动层中输送一定时长的水雾，水雾随着空气流动至城市热岛区域。

2.根据权利要求1所述的辅助弱化热岛效应的生态园林景观设计绿化带，其特征在于，所述雾化喷头的雾化出口呈倾斜向上布置。

3.根据权利要求1所述的辅助弱化热岛效应的生态园林景观设计绿化带，其特征在于，所述储水部包括相连通的蓄水井和供水腔，所述蓄水井与水源相连通，所述蓄水井通过供水泵及管路与所述供水腔相连通，所述供水腔与所述第一高压水泵相连通。

4.根据权利要求3所述的辅助弱化热岛效应的生态园林景观设计绿化带，其特征在于，所述蓄水井内设置有第一水位传感器，所述供水腔内设置有第二水位传感器，所述第一水位传感器用于监测所述蓄水井内的最低水位值，当监测值小于最低水位值时，所述供水泵停止工作；所述第二水位传感器用于监测所述供水腔内的临界水位值，当监测值小于临界水位值时，所述供水泵开始工作，所述第一高压水泵停止工作，当监测值大于临界水位值时，所述供水泵持续工作一段时间，且所述第一高压水泵处于待工作状态。

5.根据权利要求4所述的辅助弱化热岛效应的生态园林景观设计绿化带，其特征在于，所述蓄水井和所述供水腔均设置有溢流口。

6.根据权利要求1所述的辅助弱化热岛效应的生态园林景观设计绿化带，其特征在于，所述储水部通过第二高压水泵与支管相连通，所述支管上设置有电磁阀，所述支管的出水口距离地面高度与汽车轮胎高度相适应，且所述支管的出水口处的地面上设置有感应器，当感应器感应到车辆经过时，所述支管的出水口向车辆轮胎喷水。

7.根据权利要求1所述的辅助弱化热岛效应的生态园林景观设计绿化带，其特征在于，还包括太阳能俘获设备，所述太阳能俘获设备作为电源。

8.根据权利要求1所述的辅助弱化热岛效应的生态园林景观设计绿化带，其特征在于，所述城市通风廊道的路面为透水型路面。

9.根据权利要求1所述的辅助弱化热岛效应的生态园林景观设计绿化带，其特征在于，所述城市通风廊道两侧的所述绿化带中的水雾产生机构对称布置。

说明书

一种辅助弱化热岛效应的生态园林景观设计绿化带及方法

技术领域

[0001] 本发明涉及生态园林设计技术领域，特别涉及一种辅助弱化热岛效应的生态园林景观设计绿化带。

背景技术

[0002] 现代城市生活节奏快，不知不觉便会为城市居民带来生活压力。在这种高节奏、高压的生活中，生态园林可以作为人们假日出行的好场所。一方面通过园林优美的景色，可以帮助人们缓解现代生活之中带来的压力，另外一方面生态园林可以有效改善现代城市生活的空气，改善人们居住环境。对于现代城市而言，生态园林的存在可以有效地帮助现代城市居民改善周围环境。所以，在现代城市生活之中，生态园林具有自身的特殊意义，开展同样较为广泛。

[0003] 现代生态园林本身存在的意义是为了改善城市环境，但是在现阶段，生态园林也存在一些问题，这些问题制约了生态园林的发展，也干扰了生态园林的自身功能，这对于现代的绿化工程是一种破坏，所以在现代绿化工程中，现代生态园林更应该注意规避操作中的一些问题，实现自身价值的最大化；

[0004] 经研究发现，长期以来，园林建设普遍存在重视视觉观赏效果而忽视生态环境治理的倾向。这导致一方面亟待复兴的城市自然空间未能得到整治，日趋恶化的城市环境未能得到持续改善；另一方面又将大量资源投入到“涂脂抹粉式”的装饰性园林绿地、装饰性景观建设之中，从而加剧了城市生态环境恶化。

[0005] 整体自然生态环境的退化，使城市失去了可以依赖的保护屏障，导致城市抵御自然和环境灾害的能力不断下降。因此，园林生态化应从改善城市整体生态环境的角度出发，有针对性地根据城市污染源、噪声源、风向、热岛效应分布等具体情况，布置各类园林绿地和植物种类，充分发挥园林绿化在净化空气、降低污染、减弱噪声、改善小气候和缓解热岛效应等方面的重要作用，从而促进城市生态根本好转；

[0006] 针对热岛效应，作如下介绍：

[0007] 1.1城市热岛效应的概念：随着城市规模的迅速扩大，城市的热岛效应越来越明显。城市热岛效应是指城市中的气温明显高于外围郊区的现象。在近地面温度图上，郊区气温变化很小，而城区则是一个高温区，就象突出海面的岛屿，由于这种岛屿代表高温的城市区域，所以就被形象地称为城市热岛。城市热岛效应就是一种城市气温比郊区高的现象。

[0008] 1.2产生热岛效应产生的原因：

[0009] 首先，是城市下垫面(大气底部与地表的接触面)特性的影响，城市内大量人工构筑物如铺装地面、各种建筑墙面等，改变了下垫面的热属性。城市地表含水量少，热量更多地以显热形式进入空气中，导致空气升温。同时城市地表对太阳光的吸收率较自然地表高，能吸收更多的太阳辐射，进而使空气得到的热量也更多，温度升高。如夏天里，草坪温度32℃、树冠温度3o ℃的时候，水泥地面的温度可以达到57℃，柏油马路的温度更高达63℃，这些高温物体形成巨大的热源，烘烤着周围的大气和我们的生活环境，我们会感觉到热。

[0010] 其次，是城市大气污染；城市中的机动车辆、工业生产以及大量的人群活动，产生了大量的氮氧化物、二氧化碳、粉尘等，这些物质可以大量地吸收环境中热辐射的能量，产生众所周知的温室效应，引起大气的进一步升温。

[0011] 再次，是人工热源的影响；工厂、机动车、居民生活等，燃烧各种燃料、消耗大量能源，无数个火炉在燃烧，都在排放热量；

[0012] 最后，是城市里的自然下垫面减少了；城市的建筑、广场、道路等等大量增加，绿地、水体等自然因素相应减少，放热的多了，吸热的少了，缓解热岛效应的能力就被削弱了。

[0013] 减弱热岛效应的手段有：第一、建设若干条林荫大道，使其构成城区的带状绿色通道，逐步形成以绿色为隔离带的城区组团布局，减弱热岛效应；第二、用透水性强的新型柏油铺设公路，以储存雨水，降低路面温度；第三、要统筹规划公路、高空走廊和街道这些温室气体排放较为密集的地区的绿化，营造绿色通风系统，把市外新鲜空气引进市内，以改善小气候。

[0014] 基于上述内容，如何利用生态园林绿化带进行辅助弱化热岛效应，是现有生态园林亟需改进的，同时结合申请号为202021221646.X的生态园林景观设计绿化带；申请号为201920569273.6的一种观赏效果优良的生态园林景观设计绿化带；申请号为
201921091198.3的一种新型改进型生态园林景观设计绿化带，均是对绿化带本身的观赏性以及空间利用性和绿植生长性进行了相应的改进，即均没有设置相应的结构，以辅助弱化热岛效应。

发明内容

[0015] 本发明所提供的辅助弱化热岛效应的生态园林景观设计绿化带及方法中采用在城市通风廊道的绿化带中设置水雾产生机构的方式，使得绿化带能够辅助城市通风廊道的输风工作，保证空气中有大量的水分，提高外界空气对城市热岛区域的弱化及改善效果。

[0016] 本发明提供了一种辅助弱化热岛效应的生态园林景观设计绿化带，绿化带布置城市通风廊道中，所述绿化带中包括若干水雾产生机构，所述水雾产生机构包括储水部、雾化部和风向风力传感器，所述储水部与水源相连通，所述雾化部包括依次连接的第一高压水泵、水管和雾化喷头，所述第一高压水泵与所述储水部相连通，所述水管呈竖直状布置，所述雾化喷头沿所述水管长度方向布置，且至少一个所述雾化喷头的设置高度处于城市通风廊道的风力流动层中，所述雾化喷头的雾化区域至少与城市通风廊道存在重叠区域；所述风向风力传感器监测城市通风廊道的风力值和风向信息，当风力值和风向信息均分别符合相应预设阈值时，启动所述第一高压水泵，并持续或间歇工作至预设时长后关闭。

[0017] 优选的，所述雾化喷头的雾化出口呈倾斜向上布置。

[0018] 优选的，所述储水部包括相连通的蓄水井和供水腔，所述蓄水井与水源相连通，所述蓄水井通过供水泵及管路与所述供水腔相连通，所述供水腔与所述第一高压水泵相连通。

[0019] 优选的，所述蓄水井内设置有第一水位传感器，所述供水腔内设置有第二水位传感器，所述第一水位传感器用于监测所述蓄水井内的最低水位值，当监测值小于最低水位值时，所述供水泵停止工作；所述第二水位传感器用于监测所述供水腔内的临界水位值，当监测值小于临界水位值时，所述供水泵开始工作，所述第一高压水泵停止工作，当监测值大于临界水位值时，所述供水泵持续工作一段时间，且所述第一高压水泵处于待工作状态。

[0020] 优选的，所述蓄水井和所述供水腔均设置有溢流口。

[0021] 优选的，所述储水部通过第二高压水泵与支管相连通，所述支管上设置有电磁阀，所述支管的出水口距离地面高度与汽车轮胎高度相适应，且所述支管的出水口处的地面上设置有感应器，当感应器感应到车辆经过时，所述支管的出水口向车辆轮胎喷水。

[0022] 优选的，还包括太阳能俘获设备，所述太阳能俘获设备作为电源。

[0023] 优选的，所述城市通风廊道的路面为透水型路面。

[0024] 本发明还提供一种应用上述所述辅助弱化热岛效应的生态园林景观设计绿化带的热岛效应辅助弱化方法，包括如下内容：

[0025] 初期工作：建立带有城市通风廊道的生态园林，并在城市通风廊道的道路两侧设置绿化带，并在两侧绿化带中对称设置有水雾产生机构；

[0026] 弱化热岛效应：当风向朝向城市热岛区域时，并且风力值符合预期要求，通过第一高压水泵以及雾化喷头向城市通风廊道的风力流动层中输送一定时长的水雾，水雾随着空气流动至城市热岛区域。

[0027] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：

[0028] 1、本发明中水雾产生机构通过雾化喷头能够产生水雾，同时风向风力传感器能够监测风向信息和风力值，当风力值和风向信息均分别符合相应预设阈值时，即风能够将外界的新鲜空气输送至城市热岛区域时，启动水雾产生机构中的第一高压水泵，并持续或间歇工作至预设时长后关闭，进而使得新鲜空气中含有水汽，在温度高的城市热岛区域中水汽蒸发后迅速带走热量，提高城市通风廊道对城市热岛的改善效果；

[0029] 2、本发明中采用将储水部通过第二高压水泵与支管相连通的方式，使得支管能够在车辆到来时对车轮进行冲洗，进而对车辆在城市外部长时间运行时，车轮会携带颗粒类污染物以及车轮温度升高的问题加以解决。

[0030] 3、本发明中将太阳能俘获设备作为电源，有效的利用了自然资源，避免了铺设电力设备所带来的建设成本增加。

附图说明

[0031] 为了更清楚地说明发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0032] 图1为辅助弱化热岛效应的生态园林景观设计绿化带的结构分布示意图；

[0033] 图2为图1中水雾产生机构的局部结构示意图。

[0034] 其中：1‑透水型路面；2‑绿化带；3‑水雾产生机构；4‑蓄水井；5‑供水腔；6‑供水泵；7‑第一高压水泵；8‑水管；9‑雾化喷头；10‑风向风力传感器；11‑ 第一水位传感器；12‑第二水位传感器；13‑溢流口；14‑第二高压水泵；15‑支管；16‑电磁阀。

具体实施方式

[0035] 下面将结合附图对发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于发明保护的范围。

[0036] 在发明的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对发明的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

[0037] 在发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在发明中的具体含义。

[0038] 通风廊道大都依照现有的山脉、河流、绿化带布局，主要目的是促进郊区生态冷源与城市中心连通，改善城市风环境和热环境，具体说来，一级通风廊道的选择，是基于发展组团之间的格局，可据此规划一处巨型通风口；二级廊道，主要位于中心城区，会选择尽可能具有较强通风能力的区域，如河道、公园、绿地、道路及一些低矮分散建筑群等，通过把这些区域连通，促进冷热空气流动交换，避让绝大部分能够形成阻挡效应的建筑物；

[0039] 基于上述的通风廊道，本发明提供了一种辅助弱化热岛效应的生态园林景观设计绿化带：

[0040] 绿化带2布置城市通风廊道中，形成绿化带2与通风廊坊的紧密结合，进而通过绿化带2完成对通风廊道的辅助作用，如图1～2所示，绿化带2中包括若干水雾产生机构3，其安装位置，因地势以及通风廊道走势而定，水雾产生机构3包括储水部、雾化部和风向风力传感器10，储水部与水源相连通，储水部可以是人工制造的储水箱，也可以是储水井，只要能够提供足够的水分即可，水的来源可以是地下水、河水，也可以是污水过滤后的净水，污水可以是雨水落地后形成的泥水，也可以是附近企业产生的污水，雾化部包括依次连接的第一高压水泵7、水管8和雾化喷头9，第一高压水泵7与储水部相连通，完成高压水泵送工作，水管8呈竖直状布置，水管8的设置高度根据实际环境确定即可，水管8可以是固定的，也可以伸缩的，主要是实现输送高压水至相应的高度，雾化喷头9沿水管8长度方向布置，同一水雾产生机构3中雾化喷头9的数量至少为一个，且至少一个雾化喷头9的设置高度处于城市通风廊道的风力流动层中，雾化喷头9的雾化区域至少与城市通风廊道存在重叠区域，以保证雾化后的雾滴能够被空气及时带有；风向风力传感器10监测城市通风廊道的风力值和风向信息，当风力值和风向信息均分别符合相应预设阈值时，启动第一高压水泵7，并持续或间歇工作至预设时长后关闭，预设时长根据储水部的储水量以及补水效率进行确定。综上，本发明中水雾产生机构3通过雾化喷头9能够产生水雾，同时风向风力传感器10能够监测风向信息和风力值，当风力值和风向信息均分别符合相应预设阈值时，即风能够将外界的新鲜空气输送至城市热岛区域时，启动水雾产生机构3中的第一高压水泵7，并持续或间歇工作至预设时长后关闭，进而使得新鲜空气中含有水汽，在温度高的城市热岛区域中水汽蒸发后迅速带走热量，提高城市通风廊道对城市热岛的改善效果。

[0041] 为了保证雾化后水雾的滞空时间，本发明中雾化喷头9的雾化出口呈倾斜向上布置，使得水雾能够向上喷出，随后在移动过程中被空气及时带走。

[0042] 为保证水量的充足，本发明中储水部包括相连通的蓄水井4和供水腔5，蓄水井4与水源相连通，蓄水井4通过供水泵6及管路与供水腔5相连通，供水腔5与第一高压水泵7相连通，即通过蓄水井4的方式，提前为供水腔5 蓄积足够的水。

[0043] 为了避免蓄水井4内水位过低导致水量不足的问题，本发明中蓄水井4 内设置有第一水位传感器11，同时，为了避免供水腔5内水位过高导致水压过大的问题，供水腔5内设置有第二水位传感器12，第一水位传感器11用于监测蓄水井4内的最低水位值，当监测值小于最低水位值时，供水泵6停止工作；第二水位传感器12用于监测供水腔5内的临界水位值，当监测值小于临界水位值时，供水泵6开始工作，第一高压水泵7停止工作，当监测值大于临界水位值时，供水泵6持续工作一段时间，且第一高压水泵7处于待工作状态。

[0044] 为避免水位持续增高导致蓄水井4和供水腔5损坏的问题，本发明中蓄水井4和供水腔5均设置有溢流口13，水位过高时，多余的水将从溢流口13 流出。

[0045] 本发明中储水部与支管15相连通，支管15上设置有电磁阀16，支管15 的出水口距离地面高度与汽车轮胎高度相适应，且支管15的出水口处的地面上设置有感应器，感应器可以是设置在路面上的压力传感器，当车辆施加给压力传感器相应的压力后，电磁阀16开启，支管15的出水口向车辆轮胎喷水，当然车辆施加的压力值不符合要求，如自行车压力很小，电磁阀16将不会开启；采用将储水部通过第二高压水泵14与支管15相连通的方式，使得支管15能够在车辆到来时对车轮进行冲洗，进而对车辆在城市外部长时间运行时，车轮会携带颗粒类污染物以及车轮温度升高的问题加以解决。

[0046] 本发明中还包括太阳能俘获设备，太阳能俘获设备作为电源，有效的利用了自然资源，避免了铺设电力设备所带来的建设成本增加。

[0047] 为了保证路面的使用寿命，同时通过增强路面的蓄水能力，降低路面的表面温度，本发明中城市通风廊道的路面为透水型路面1。

[0048] 本发明还提供一种应用上述辅助弱化热岛效应的生态园林景观设计绿化带的热岛效应辅助弱化方法，包括如下内容：

[0049] 初期工作：建立带有城市通风廊道的生态园林，并在城市通风廊道的道路两侧设置绿化带2，并在两侧绿化带2中对称设置有水雾产生机构3；

[0050] 弱化热岛效应：当风向朝向城市热岛区域时，并且风力值符合预期要求，通过第一高压水泵7以及雾化喷头9向城市通风廊道的风力流动层中输送一定时长的水雾，水雾随着空气流动至城市热岛区域。

[0051] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，并非对本发明作任何形式上的限制。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。