园林景观工程给排水设计探讨

园林景观工程给排水设计探讨

随着国民经济的发展，人民生活水平的不断提高，对环境要求越来越高，要打造高品质的园林景观工程，对给排水设计要求也越来越高，越来越细。笔者根据工程设计实践，结合国家规范要求，谈谈景观工程给水排水系统设计中的一些看法及经验总结。

首先，园林工程中给排水设计可分为两大块：园林建筑给排水（包括相对应的室外管线部分）、园林景观给排水。其中建筑给排水部分，笔者在此就不再赘述。而景观给排水也大体可分为三类：绿化浇灌给水、水景给排水、场地排水。本文现就对三大类逐一进行一点经验总结，希与同行进行探讨。

1、绿化浇灌给水系统

绿化浇灌形式可分为手动浇灌、自动喷灌两种主要的浇灌形式。本文侧重谈谈自动喷灌系统。绿化自动喷灌给水系统由四部分组成：水源、加压设备、管道、喷头及控制系统。

1.1首先应确定水源。水源优先选用天然水源、中水作为浇灌水源。也可选用市政自来水作为浇灌水源。若有天然水源可取，且水质较好能做浇灌用，应首选天然水体作为浇灌水源。

1.2其次确定加压设备，加压设备多采用地埋式泵坑。水泵可选用潜水泵，自耦式安装，便于检修。这样节约建造成本，也不影响景观。水泵的参数确定，需要根据水力计算确定。这里特别需要指出的是，自动喷灌系统中设置过滤设备是非常有必要的，这样才能保证喷头不至于堵塞。笔者工程实践中一般做法为，在进水管口加过滤网箱，水泵出水管上加过滤器。如果有条件设置一定面积的地上泵房，加压设备也可采用自带过滤设备的变频集成泵站。

1.3再要确定喷头型号。喷头型号应根据植物生长习性特点、地形地貌选用浇灌取水器。为节约用水，同喷水强度下，应尽量选用低流量喷头。

1.4喷頭确定后，根据喷头的布置，确定轮灌区，进而确定浇灌控制系统。轮灌分区的确定，需从经济技术分析，兼顾建设成本和管理成本。不同的轮灌区的设计流量不宜相差太大，以提高系统运行的稳定性和安全性。同一个轮灌区内，应选用工作压力及浇灌强度相同或相近的喷头。不宜覆盖需水量不同的植物。这

样才能保证同一分区每个区块在浇灌时间里能达到所需要的浇灌用水，不至于产生过度浇灌而浪费水资源，也不至于浇灌强度不够而影响植物生长。

控制系统可采用分区控制也可以采用集中控制。分区控制箱可根据轮灌区的数量及分区进行设置。集中控制可采用中央计算机控制系统。中央计算机灌溉管理系统通过有线或者无线网络系统，可对整个区域的灌溉系统进行综合控制。通过中央计算机编制灌水日期、灌水延续时间、灌水开始时间等灌溉信息，然后由通讯网络传送到各个灌溉子系统，实现智能化控制。

控制系统中加入ET智能数据库灌溉控制系统，可以迅速将灌溉区域的局部小气候（包括温度、湿度、太阳辐射、降雨、风力等）转化为数字信号，并传送给中央计算机或者单个控制器，自动生成新的灌水程序。起到自动调整灌水时间及节约用水的作用。

1.5最后是管道敷设及水力计算。根据每个分区及喷头参数进行水力计算。因不同的水压喷头的流量不同，管网布置应尽量的保证供水平衡，管网末端适当放大管径以减小水头阻力损失。喷灌系统的供水设备的设计水头及总流量需根据同时启动的轮灌分区，进行水头及流量的计算。

1.6喷灌系统不能影响养护作业。喷灌系统在满足植物需水要求的同时，需充分注意园林景观效果。精心设计的喷灌系统，选用合适的喷头，进行合理的管网布置，不仅能满足草坪需水，而且在灌水时可以形成水动景观效果。并力求使系统保证浇灌需求的同时，节能、节水、节材。

2、水景给排水系统

园林景观工程中，水景主要包括水池喷泉、跌水池、人工瀑布及较为大型水系。

2.1水池喷泉包括一般喷泉、程控音乐喷泉、旱喷。因大型程控音乐喷泉设计参数较为复杂，一般需由给排水工程师配合景观工程师确定方案，最后交由专业厂家进行设计。常规喷泉及旱喷可依照相应的产品技术参数及景观要求进行喷头的选用及水泵的确定。

2.2在水景设计中，跌水是构成溪流、叠流、瀑布等水景的基本单元，具有动态和声响的效果，因而应用较广。与静态水景不同，动态水景的水是流动的，其流动性一般用循环水泵来维持，水量过大则能耗大，长期运转费用高；水量过小则达不到预期的设计效果。因此，根据水景的规模确定适当的流量十分重要。

2.2.1跌水水景的水力学特征及计算

跌水水景实际上是水力学中的堰流跌水在实际生活中的应用，跌水水景设计中常用的堰流形式为宽顶溢流堰。

当跌水水景的土建尺寸确定以后，首先要确定跌水流量Q，当水流从堰顶以一定的初速度v0落下时，它会产生一个长度为ld的水舌。若ld大于跌水台阶宽度lt，则水流会跃过跌水台阶；若ld太小，则有可能出现水舌贴着跌水墙而形成壁流。这两种情况的出现主要与跌水流量Q的大小有关，设计时应尽量选择一个恰当的流量以避免上述现象的发生。

2.2.2跌水流量计算

根据水力学计算公式，一般宽顶堰自由出流的流量计算式为：

上式中，m为流量系数，与堰的进口边缘形式有关，具体数据可查《建筑给水排水设计手册》第二版上册；b为堰口净宽，为已知，因此要求出流量Q，关键要确定出堰前水头，堰前水头一般先凭经验选定、试算。通常H的初试值可选为0.2～0.4 kPa，当堰口为直角时宜取上限，堰口为斜角或圆角时取下限。H初值选定后，根据上述计算式算出跌水流量Q，由于Q值为试算结果，还须根据跌水水舌的长度对Q的大小作进一步的校核和调整。常见的宽顶堰和薄壁堰的计算表，可查《全国民用建筑工程给水排水设计技术措施》2009版附录K-2和K-4。

2.2.3校核水舌长度

根据水力学的计算公式，溢流堰的跌落水舌长度为：

上式中各参数已知，可计算出跌水水舌长度ld，为了防止水舌跃过跌水台阶或贴着跌水墙，同时考虑到水舌落到跌水台阶（宽度为lt）上引起溅射，一般ld 宜在0.1～2/3lt（m）之间，如计算的ld不在此范围内，则应调整堰前水深，重新试算流量Q，并按上述步骤校核ld直至满足要求。

一般情况下，跌水流量越小则ld越小，消耗的动力越小，对降低水景的长期运转费用十分有利。有时，当计算出的ld较小，又不想增大Q时，可以在溢流堰的出口增加一段檐口，以改善堰流的出流条件，防止水流贴壁。

初步设计时人工瀑布流量应综合体量高度计运行的成本等因素，可根据经验，每米跌水宽度流量q取值15～30m3/h。