1.本发明属于水利工程、生态工程以及园林景观技术领域，具 体涉及一种在缺水或多雨地区具有集水蓄水功能的构筑物。
背景技术：
2.蓄水池、集水池等现有水利工程化设施，易受地形地貌、地 理气候、土壤淤积等许多影响，导致使用寿命短、建设资金量大、 建设工期长，不能发挥最大的雨洪、干旱调控作用，在暴雨来袭 时，白白流失造成水资源的浪费，在干旱缺水时不能起到及时的 调度作用。目前蓄水池、集水池主要由以下几个问题：功能单一、 匮乏，除满足简单蓄、排功能外，基本别无他处，进而导致使用 率低下；受混凝土材料限制，无法做出一些构造轻盈、造型独特 的构筑物，且梁板柱结构部分浇筑体积较大，占用了较大的空间； 施工需要开挖，需要施工作业面，如若场地条件限制，没有施工 作业面，无法施工；无法回收与利用，混凝土大量应用给环境带 来了极大的负担，当这些蓄水池、集水池被废弃时，处理这些材 料不得不占用大量的土地资源、混凝土的回收耗能极其严重；每 一个集水池、蓄水池都没有固定尺寸，没有形成批量化、模块化 的组合方式，增加工程成本；受材料、人工客观因素限制，往往 建设费用过高，制作工期较长；这类工程造型往往给人形式笨重、 刻板的钢筋混凝土形象；传统建筑材料能源消耗较大业，对环境 负荷较大，不利于可持续发展。
3.
技术实现要素：
4.本发明的目的就是为了解决上述背景技术存在的不足，提供 一种在缺水或多雨地区具有集水蓄水功能的构筑物。运用轻盈的 可再生材料在现场组装成型，克服地形地貌以及材料限制带来的 限制因素，功能上，无论在多雨还是缺水地区，均能收集雨、雾、 露、雪、霜中的水分，从而克服上述一些列问题，在一定程度上 节约并利用资源。
5.本发明采用的技术方案是：一种在缺水或多雨地区具有集水 蓄水功能的构筑物，所述构筑物整体呈一个“y”字形，包括顶 部贯穿至底部的骨架系统和顶部贯穿至中部的集水系统，所述骨 架系统包括多根横梁、多根立柱和调节地梁，所述调节地梁为环 形，多根所述立柱中的一部分固定于底部调节地梁上，另一部分 固定于最下部的横梁上，多根所述立柱上部呈喇叭散开状，中部 收腰状；所述集水系统包括集水网和导流层，所述集水网固定于 上部的横梁上，所述导流层上部连接集水网且固定于下部的横梁 上。
6.进一步优选的结构，所述立柱采用整个竹子加工而成，所述 横梁采用竹片加工而成。
7.以上部件均为模块化、产品化加工构件。其中立柱采用整个 竹子加工而成，横梁采用竹片加工而成。加工过程主要是按尺寸 进行材料进行批量化的制作、灭虫菌，达到防霉防腐的效果。
8.采用以竹子为主要材料连接固定而成。在拉力或承载力相同 情况下，是用木材的
截面积应为木材的1～1/3倍，能获得更多的 实际功能空间。且竹子本身拥有很好的弹力，为本发明“y”字 造型，奠定了良好的基础。
9.进一步优选的结构，多根所述横梁依次分布装置的顶部、咽 喉、胸部、腰部以及腿部五个位置，分别为第一横梁、第二横梁、 第三横梁、第四横梁、第五横梁；所述横梁与立柱采用扎带稳固 定位、定型，再通过横梁上预先开设孔洞与螺栓紧固。
10.其中立柱与横梁固定采用螺栓定位，扎带紧固定型，其中立 柱、横梁螺栓固定处，均已在加工厂预先设计好定位，现场安装 过程中，只需对应位置固定即可，这样便于后期拆卸以及异地重 装。
11.进一步优选的结构，多根所述立柱包括16根立柱，其中10 根立柱固定于底部调节地梁上，另外6根立柱对称固定于最下部 的第五横梁上。
12.10根立柱定型后，呈喇叭散开状，中部收腰状，顶部开口状 轻盈，相比现有结构支撑构建，显得更加自然，更加自由，主要 功能是为了更有利于展开面积，收集更多的水分。5根横梁主要 起到塑形的作用。保证立柱在立面形态呈现份“y”字造型，利 于收集后水体流动到底部。
13.定型后的10根立柱加上剩余6根立柱与腿部横梁紧固，每上 一级依次与横梁紧固，直至顶部横梁与顶部立柱紧固，完成骨架 系统的安装工作。
14.其中顶部横梁与立柱固定需保证顶部横梁微微翻起，形成拦 水围挡，防止雨水量过大时，没有及时流入下部，在顶部小范围 淤积，从而使水流沿外侧下落，溅落到下部非集水空间。
15.进一步优选的结构，所述调节地梁上部设有调节器用于连接 多根立柱；所述调节地梁下部均布多个凹陷式螺槽，采用地插螺 钉与地面固定。
16.其中调节地梁为预制不锈钢构件，上部设有调节器与立柱紧 固，调节器以圆弧中心对称，分布在两侧，以应对材料含水率及 气候差异变化引起的材料形变，可随时对应位置材料变形进行位 置微调，保持整体造型稳定。在一前一后对称处空余6根立柱位 置，作为收集容器进出口位置。
17.调节地梁下部，均分分布设有8处螺槽，每处螺槽均为“凹
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陷式设计，对应有8根地插螺钉，面对不同地形地貌可以选择不 同数量与地面紧固。地插螺钉兼顾有基础固定与调平双重作用。
18.调节地梁与地面紧贴，采用预制不锈钢结构其目在于稳固整 个结构的基础，有效隔绝了材料(竹子)与地面的直接接触，防 止材料(竹子)受到腐蚀、防潮、防真菌、防虫蚁、防霉变导致 的形变，延长了装置的使用年限。
19.进一步优选的结构，所述集水网为编织的六边形结构，且编 织方向垂直于地面方向，两个相邻的六边形结构每束线相互缠绕 紧固多圈，所述集水网固定于第一横梁穿过第二横梁至第三横梁。
20.集水网采用丙纶密织成网状，每一层网状由若干个六边形结 构组成，两个相邻的六边形每束线相互缠绕紧固多圈，相互缠绕 大于5圈，保证紧固，六边形的边长控制在10mm以内，目的是 形成足够密的网状结构，又能保证风能从中穿透，在穿透过程中 让空气气中的雨、雾、露、雪、霜以及空气中蕴含的水汽，液化 或“粘接”到网丝形成小水滴。
21.保证六边形中空出对应下一层网的节点处，保障空气中的水 汽、雨水能顺着六边
形的网状结构更容易流入导流层，避免液化 的水滴径流至其他位置。
22.其中，六边形编织面，垂直于地面，保证水汽、水滴能顺着 编织的方向向下流。
23.丙纶回潮率低于0.03％，具有芯吸特征，水汽可以通过丙纶 纤维中的毛细管来排除，空气中的雨、雾、露、雪、霜以及空气 中蕴含的水汽，在流动过程中遇到集水网形成的网丝，液化或“粘 接”到网丝形成小水滴，将空气中蕴含的水分吸附，还能利用形 成的网状扩大表面积，增加与空气接触面积，增大吸水量、快速 传递到下部导流层。
24.进一步优选的结构，所述导流层成漏斗状，下部成锥形开口。
25.导流层成漏斗状，上部连接集水网，下部成锥形开口，采用 尼龙制成，整体呈紧绷状态，保证形成的水滴、水流能顺利导流 到下部收集容器内。
26.其中集水网、导流层均需与横梁及立柱固定，采用普通绳索 紧固，保证集水网、导流层呈紧绷状态。
27.进一步优选的结构，所述构筑物内部底部设有收集容器，所 述收集容器底部连接用于流出构筑物外部的导流管。
28.当本发明集水网表面的温度低于周边环境温度时，空气中的 水蒸气便能在其表面形成露水，并进行收集，所以在缺水地区， 需要考虑将本发明放置在通风条件良好的地段，考虑到地域的差 异性特征，装置的进一步稳定，待装置成型后，实际现场可采用 风线固定，风线一端与横梁和立柱交界处固定，另一端与地面或 山体、障碍物固定。风线材质为抗拉绳索即可。
29.本发明采用竹子、丙纶等导热系数较极低、吸水率极低的材 料，可进一步保温、隔热，为形成温差，尽可能多的收集空气中 的水汽提供保障。
30.整体造型呈现“y”字形，利用“y”字形上开口，能将雨、 雾、露、雪、霜、中的水分“粘”到集水系统上，从而便于利用 自身的弧形让水顺流到下部。
31.本发明无论在我国南方、北方，在多雨或者缺水地区，都能 收集雨、雾、露、雪、霜、中的水分，且针对传统施工过程及方 法，减少对地面的挖开、扰动，将构筑物拆分成若干产品零件， 生产过程中机械化程度高，从而减少现场安装、装配时人力资源， 减轻现场噪音污染、泥浆污染、粉尘污染。
32.本发明的有益效果如下：
33.1、特殊轻盈的造型形成的“y”字形能更好地收集雨水以及 空气中雾、露中的水分，适用于缺水或多雨地方，适宜在全国南 北方通用。下雨时能收集后有序存储，缓解高峰期径流，缓解城 市内涝问题；缺水时能收集空气中不同形态的“水”并储存，缓 解干旱缺水问题。实现了一物南北通用，解决两个极端问题。
34.2、本发明运用竹子代替传统材料，在拉力或承载力相同情况 下，使得梁、板、柱所占体积更小，能获得更大的实际功能空间， 显著节约工程占地及经济成本；利用竹子具有良好的弹性，使其 本发明“y”字构造轻盈、造型独特，利于空气中多种形态的“水
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收集。
35.3、针对缺水、多雨地区气候差异显著，材料会受含水率、热 胀冷缩等因素影响，本发明底部调节地梁可根据材料形变情况， 对立柱固定位置的调整，确保绝对误差下的精确施工控制，同时 隔绝了材料(竹子)与地表的直接接触，延长了装置的施工年限。
36.4、将构筑物拆分成若干零件，使其产品化、模块化加工生产， 生产过程中机械化程度高，精细化程度远高于人工，可形成标准 化、批量化，整个施工过程无需大型机器，克
服了场地限制，只 要日常的工具即可，能进一步降低工程成本。
37.5、在施工过程节约了大量了人力物力，现场施工只需完成安 装工程，无需繁重的传统施工工艺，显著降低现场作业过程的污 染，减少资源消耗，提高利润，降低了传统施工过程的误差。
38.6、与传统工程集水池、蓄水池相比，避免基础开挖作业，节 省施工人员数量、混凝土、模板、钢筋、脚手架等更多资源，克 服了基础预埋、基础检查和加固问题，将连接部位均暴露在视线 可见范围之内，避免造成安全隐患。
39.7、本发明针对功能停止，装置废弃后，可直接拆分成若干零 件，进行异地重组或直接进行废料的再生循环，实现具有无污染、 可循环、低消耗。
40.8、利用竹子繁殖力强、分布广泛、产量丰富、质优价低的优 势，进行产品化、模块化可以在受用地区，随用随取，大幅度降 低工程造价。
附图说明
41.图1为本发明立体图；
42.图2为本发明另一个方向立体图；
43.图3为骨架系统剖面图；
44.图4为立柱横梁连接示意图；
45.图5为调节地梁示意图；
46.图6为集水系统剖面图；
47.图7为集水面结构示意图；
48.图8为实例一结构示意图；
49.图9为实例二结构示意图；
50.图10为实例三结构示意图。
51.图中：1-骨架系统、2-集水系统、3-地面、4-障碍物或山体、 1.1-横梁、1.1.1-第一横梁、1.1.2-第二横梁、1.1.3-第三横梁、1.1.4
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第四横梁、1.1.5-第五横梁、1.2-立柱、1.3-调节地梁、1.3.1-螺槽、 1.3.2-地插螺钉、1.3.3-调节器、1.4-螺栓、1.5-扎带、2.1集水网、 2.2-导流层、3.1-风线、4.1-空气、4.2-雨水、4.3-收集容器、4.4
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导流管。
具体实施方式
52.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说 明，便于清楚地了解本发明，但它们不对本发明构成限定。
53.如图1所示，本发明提供一种缺水或多雨地区具有集水蓄水 功能的构筑物，整体呈一个“y”字形，犹如一朵盛开的喇叭花 状。主要由两个部分组成，分别是顶部贯穿至底部的骨架系统1， 顶部贯穿至中部的集水系统2。
54.如图2所示，本发明骨架系统1由16根立柱1.2和5根横梁 1.1及调节地梁1.3构成；集水系统2由集水网2.1和导流层2.2 构成。其中，16根立柱，有10根直接固定到底部调节地梁1.3， 剩余6根对称固定于最下部的第五横梁1.1.5。
55.如图3所示，本发明5根横梁1.1依次分布装置的顶部、咽 喉、胸部、腰部以及腿部五个位置，分别为第一横梁1.1.1、第二 横梁1.1.2、第三横梁1.1.3、第四横梁1.1.4、第五
横梁1.1.5。每 根横梁1.1与立柱1.2固定方式如图4所示，在横梁1.1上预先开 好孔洞，现场安装固定式，与立柱1.2定型时受限采用扎带1.5 稳固，随后采用螺栓1.4紧固。
56.如图5所示，最下部调节地梁1.3上部设有调节器1.3.3连接 10根立柱1.2，当材料含水率变化时，起到调整作用；下部采用 地插螺钉1.3.2与螺槽1.3.1对应固定与地面，起到稳固和调平的 用作。
57.如图6所示，集水网2.1由第一横梁1.1.1穿过第二横梁1.1.2 最终固定到第三横梁1.1.3，与其相接的为导流层2.2。集水网2.1 的编织结构如图7所示，两个相邻的六边形每束线相互缠绕紧固 多圈，相互缠绕大于5圈，保证紧固，且保证编织方向垂直于地 面方向，便于导流。
58.实例一：
59.如图8所示，由于本发明功能需要，应处于多雨或缺水地区， 考虑到地形地貌及气候条件限制，面对极端恶劣天气，需考虑进 一步固定。可利用风线3.1与地面、山体或障碍物4固定，最终 形成稳固的结构形态。
60.实例二：
61.如图9所示，本发明固定后，空气4.1流动时，空气4.1中的 雾、露、雪、霜以及空气中蕴含的水汽，在流动过程中遇到集水 网2.1形成的网丝，液化或“粘接”到网丝形成小水滴，将空气 4.1中蕴含的水分吸附，还能利用形成的网状扩大表面积，增加与 空气4.1接触面积，增大吸水量、快速传递到下部导流层2.2。
62.如图10所示，导流层2.2成漏斗状，上部连接集水网2.1， 下部成锥形开口，采用尼龙制成，整体呈紧绷状态，保证形成的 水滴、水流能顺利导流到下部收集容器4.3或导流管4.4内进行有 组织收集。
63.实例三：
64.下雨时，雨水4.2顺着集水网2.1的漏斗形状导流到下部导流 层2.2，其中集水网2.1的六边形编织面垂直于地面，保证雨水4.2 能顺着编织的方向导流。
65.导流层2.2成漏斗状，上部连接集水网2.1，下部成锥形开口， 采用尼龙制成，整体呈紧绷状态，保证形成的水滴、水流能顺利 导流到下部收集容器4.3或导流管4.4内进行有组织收集。
66.本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公 知的现有技术。