园林水景工程之喷泉

（四）、喷泉水型的基本形式
（四）、常用喷头
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喷头是喷泉的一个主要组成部分； 它的作用是把具有一定压力的水，经过 喷嘴的造型，形成各种预想的、绚丽的 水花，喷射在水面的上空。
• 喷头式样很多，可以归纳为以下几种类 型: • 1、单射流喷头 2、喷雾喷头 • 3、环形喷头 4、旋转喷头 • 5、扇形喷头 6、多孔喷头 • 7、变形喷头 8、吸力喷头 • 9、蒲公英形喷头 10、组合式喷头 • 11、玻光喷头（较新）
• (3)溢水口 • 水池设置溢水口目的在于维持一定的水位 和进行表面排污、保持水面清洁。 • (4)泄水口 • 为便于清扫、检修和防止停用时水质腐败 或结冰，水池应设泄水口。水池应尽量采用重 力泄水，也可利用水泵的吸水口兼作泄水口， 利用水泵泄水。
• (5)水池内的配管 • 大型水景工程的管道可布置在专用管沟或共同沟 内。一般水景工程的管道可直接敷设在水池内。为保 持各喷头的水压一致，宜采用环状配管或对称配管， 并尽量减小水头损失。每个喷头或每组喷头前宜设有 调节水压的阀门。 • (6)水池的结构与构造 • 对于大中型水池，最常采用的是现浇混凝土结构。 • 水池的池壁可采用花岗岩等石料砌筑，但要采用防水 砂浆。 • (7)水泵房 • 水泵房多采用地下或半地下式，应考虑地面排水， 地面应有不小于0.005的坡度，坡向集水坑。
• （九）设备、材料的选择 • 1、喷头 • (a)喷头材质 • 喷头的作用是把具有一定压力的水，经过喷嘴的 造型，喷出理想的水流形态。喷头优先采用铜质材料。 • (b)喷头类型 • 喷头类型的选择应考虑造型要求，组合形式，控 制方法，环境条件，水质状况等因素。喷头的选用应 使其造成水头损失为最少、在最少射流水量条件下， 保证最佳造型效果，并结合经济因素确定。 • (c)喷头的直径 • 喷头的直径(DN)是指喷头进水口的直径，单位以 毫米表示。
• 2、喷泉总流量的计算(Q) • 计算一个喷泉喷水的总流量，是指在某一时间 内，同时工作的各个喷头，喷出的流量之和的最 大值。即Q=q1十q2十…十Qn • 3、计算管径 • 式中 D——管径； • Q——总流量； • π——圆周率； • v——流速，通常选用0.5～0.6m／s。
• 4、求总扬程H • 总扬程＝净扬程十损失扬程 • H＝Hl+H2+H3+H4(mH20) • 式中 H——总压力(mH20)； • Hl——水泵和进水管之间的高差(m)； • H2——进水管与喷头的高差(m)； • H3——喷头所需的工作水头(mH20)； • H4——沿程水头损失和局部水头损失之和(mH2O) • 净扬程=吸水高度十压力高度 • 损失扬程:一般喷泉可粗略地取净扬程的l0％～30％
（一）、喷泉环境
• 喷水池的形式有自然式和整形式。喷水的位 置可以居于水池中心，组成图案，也可以偏于一侧 或自由地布置；其次要根据喷泉所在地的空间尺度 来确定喷水的形式、规模及喷水池的大小比例。下 面列表说明环境条件与喷泉规划的关系。
（一）、喷泉类型与环境 • 喷水的高度和喷水池的直径大小与喷泉周围的 场地有关。根据人眼视域的生理特征，对于喷泉、 雕塑、花坛等景物，其垂直视角在30‘、水平视角 在45‘的范围内有良好的视域。 怎样确定“合适视距”呢? 大型喷泉的合适视距约为喷水高的3.3倍， 小型喷泉的合适视距约为喷水高的3倍； 水平视域的合适视距约为景宽的1.2倍。 当然也可以利用缩短视距，造成仰视的效果， 来强化喷水给人的高耸的感觉。
• 2、管材 • 对于室外喷水景观工程，我国常用的管 材是镀锌钢管(白铁管)和不镀锌钢管(黑铁管)。 一般埋地管道管径在70mm以上时用铸铁管。
3、管道连接 • (a)钢管的连接方式有螺纹连接、焊接和法兰连接。 • 螺纹连接(又称丝扣连接)是利用配件连接，镀锌 钢管必须用螺纹连接。 • 焊接的优点是接头紧密，不漏水，施工迅速，不 需配件。缺点是不能拆卸。 • 法兰连接一般用在连接闸门、上回阀、水泵、水 表等处，以及需要经常拆卸、检修的管段上。
园林水景工程
第三节 喷泉、水池、瀑布
一、喷泉
（一）、喷泉类型 • 喷泉大体上可以分成以下几类： • 普通装饰性喷泉——它由各种花型图案组成 固定的喷水型； • 与雕塑结合的喷泉——喷泉的喷水形与柱式、 雕塑等共同组成景观； • 水雕塑——即用人工或机械塑造出各种大型 水柱的姿态； • 自控喷泉——多是利用各种电子技术，按设 计程序来控制水、光、音、色，形成变幻的、奇 异的景观。
三瀑布三瀑布瀑布的种类瀑布的种类雾落等形式雾落等形式二水幕形成的条件二水幕形成的条件11合理的水量合理的水量22为落堰口的平整光滑为落堰口的平整光滑33为落水堰口处水力坡墙处相为落水堰口处水力坡墙处相等等1水幕堰口处理水幕堰口处理水幕堰顶的处理极为关键国外多用紫铜片和不锈钢片包水幕堰顶的处理极为关键国外多用紫铜片和不锈钢片包镶堰口并使之成为弧形一方面保证堰口的平整另一方镶堰口并使之成为弧形一方面保证堰口的平整另一方面减少了水与堰口的粘滞力
（二）、喷泉环境 • 在选择喷泉位置，布置喷水池周围的环境时， 首先要考虑喷泉的主题、形式，要与环境相协调， 把喷泉和环境统一考虑，用环境渲染和烘托喷泉， 以达到装饰环境，或借助喷泉的艺术联想，创造 意境。 • 在一般情况下，喷泉的位置多设于建筑、广 场的轴线焦点或端点处；也可以根据环境特 点，作一些喷泉小景，自、由地装饰室内外的空 间。喷泉宜安置在避风的环境中以保持水型。
• （七）、喷泉的控制方式 • 1.手阀控制 • 2.继电器控制 • 3.音响控制
• （八）喷水池的尺寸与规模及其附属设施 • 喷水池的尺寸与规模 • 一般综合考虑各种因素，水池设计池深 500—1000mm为宜。
• (1)水池的平面尺寸 • 水池平面尺寸除应满足喷头、管道等布置 要求外，还应防止水的飞溅。在设计风速下应 保证水滴不致大量被吹失池外，回落到水面的 水流应避免大量溅至池外。所以水池的平面尺 寸一般应比计算要求每边再加大0.5—1.0m。 • (2)水池的深度 • 水深一般应按管道、设备的布置要求确 定。在设有潜水泵时，还应保证吸水口的淹没 深度不小于0.5m。在设有水泵吸水口时，应 保证水泵喇叭口淹没深度不小于0.5m。
H4——沿程水头损失和局部水头损失之和(mH2O) • Hy=i*L • Hj= ￡V/2g • i ——沿程阻力系数 • L ——管道长度 • ￡ ——局部阻力系数 • V ——流速 • g ——重力加速度 • H4＝hy+hj=i*L+ ￡V/2g
• （六）、喷泉管道布置要点
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• （五）、喷泉的水力计算 • 1、喷嘴流量基本计算公式
• q=ε φ f(2gH)
1/2*10-3=μ
f(2gH)
1/2*10-3
• 式中 q——出流量(L／s) • ε——断面收缩系数，与喷嘴形式有关； • μ——流量系数(一般在0.62 —— 0.94) • H ——喷头入口水压(mH20)。 • μ＝εφ • φ——流速系数，与喷嘴形式有关； • f——喷嘴断面积(mm2)； • g——重力加速度(m／s)
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（三）、喷泉的水源与给排水方式 • 喷泉的水源应为无色、无味，无有害杂质的清洁水 • （城市自来水、冷却设备和空调系统的废水等可作为喷泉的水源）。
• 喷泉用水的给排水方式，简单地说可以有以下几种： • 1．对于流量在2～3l／s以内的小型喷泉，可直接由城市自来水供水 • 2．为保证喷水具有稳定的高度和射程，给水需经过特设的水泵房加压。 • 3．为了保证喷水具有压力和节约用水，对于大型喷泉，一般采用循环 供水。设水泵房或潜水泵循环供水。 • 4．在有条件的地方，可以利用高位的天然水源供水，用毕排除 • 5 ．为了保持喷水池的卫生，大型喷泉还可设专用水泵，并在循环管线 中设过滤器和消毒设备。以清除水中的杂物、藻类和病菌。 • 喷水池的水应定期更换．在园林或其它公共绿地中，喷水池的废水 可以和绿地喷灌或地面洒水等结合使用，作水的二次使用处理．
• (b)塑料管的连接方式 • 塑料管可采用螺纹连接(配件为注塑制品)、焊 接(热空气焊)、法兰连接、粘接等方法。
Hale Waihona Puke • •• • • •
4、控制附件 控制附件用来调节水量、水压、关断水流或改变 水流方向。常用的控制附件主要有闸阀、截止阀、逆 止阀、电磁阀、电动阀、气动阀等。 闸阀：作隔断水流，控制水流道路的启、闭之用 截止阀：起调节和隔断管中的水流的作用 逆止阀：又称单向阀。是用来限制水流方向，以 防止水的倒流 电磁阀：是由电信号来控制管道通断的阀门，作 为喷水工程的自控装置
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4．为了防止因降雨使池水上涨造成溢流，在池内应设溢水 管，直通城市雨水井。并应有不小于0.03的坡度，在溢水口 外应设拦污栅。
5.为了便于清洗和在不使用的季节，把池水全部放完，水 池底部应设泄水管，直通城市雨水井，亦可结合绿地喷灌或 地面洒水，另行设计。 • 6．在寒冷地区，为防止冬季冻害，所有管道均应有一定坡 度。一般不小于0.02，以便冬季将管内的水全部排出。 • 7．连接喷头的水管不能有急剧的变化。如有变化，必须使 水管管径逐渐由大变小，并且在喷头前必须有一段适当长度 的直管。一般不小于喷头直径的20～50倍，以保持射流的稳 定。 • 8．对每个或每一组具有相同高度的射流，应有自己的调 节设备。通常用阀门或整流圈来调节流量和水头。 •
• 型号意义：例IS80-65-160 • IS——国际标准单级吸清水离心泵； • 80——泵入口直径(mm)； • 65——泵出口直径(mm)； • 160——泵叶轮名义直径(mm)。
• (b)潜水泵 • 潜水泵分为立式和卧式两种。优先考虑卧式潜水 泵，因为它可将水池内的水深降至最小值。 • 潜水泵循环供水模式 • 型号意义：例 QXl0，WQ-5 • Q ——潜水电泵； • X ——泵进水口位置在潜水电泵的下方； • 10 ——泵设计点扬程值(m)； • W ——微型； • Q——泵可潜入水中； • 5——泵的比转数除以10的整数值。
• (c)管道泵 • 管道泵可以用于移动式喷泵或小型喷泵 。 • 型号意义：例BG50-20A； • BG——单级管道式离心泵； • 50——泵出、人口直径(mm)； • 20——泵设计点扬程值(m)； • A——泵叶轮直径经第一次切割。
• （十）、喷水景观工程设计实例 • 喷水景观工程实例(上海三菱电梯厂喷泉工程) • 1)造型选择 • 上海三菱电梯厂环境规划设计中，需设置 一厂标式的人工喷泉景观以美化改善环境。按 照环境设计平面图和人工喷泉造型设计总图要 求，在水池内A处设置“树冰型”喷头为一组 三只；而在水池B处设置“牵牛花型”喷头的 一组三只
• 水泵的工作参数： • H——总扬程 N轴——轴功率 • H吸——允许吸上真空的高度 • Q——流量 η——总效率 A——最高效率点 • 总扬程：水泵的扬水的高度，单位是 MH2O • 流量：单位时间内水泵的出水量， 单位 m3/h, L /s, t /h • 允许吸上真空的高度：水泵工作时能吸上水的高度， 单位 MH2O • 轴功率:水泵在一定流量和扬程下，动力机传给水泵 轴上的功率，单位 kW • 有效功率：水泵传给水的净功率 • 效率：有效功率与轴功率的比值。
• 5、水泵种类 • 喷水景观工程系统中使用较多的是卧式或立型离 心泵和潜水泵。 • (a)离心泵 • 离心泵又分为单级离心泵、多级离心泵。具有结 构简单、体积小、效率高、运转平稳、送水高程可高 达百米等特点，在喷水工程供水系统中广泛应用。 • 水泵的主要性能包括流量、总扬程、吸水扬程和 功率等。 • 离心泵循环供水模式
A池
三只树冰 型喷头
B池
三只牵牛 花型喷头
Ø200管道
• 2)设计与计算 • 由A池与B池分设于两处，而提供喷泉用的动力设备(水泵) 仅设置在A池，为方便运行起见，在AB两池间用一根Ø200的 管道相联，详见例图4. • 根据环境景观造型要求，在A池设置SB-110型树冰型喷 头，运行参数如下： • 喷射水量：14m3／h(单只) 喷射高度：1.73(m)(水柱) • 喷嘴压力：4.89m(水柱) 喷洒直径：0.60m • 接管型式及直径： φ50内螺纹联结方式。 • 在B池设置QN-102型牵牛花喷泉，其运动参数如下： • 喷射水量：2.5m3／h(单只) 喷射高度：0.20m(水柱) • 喷嘴压力：0.54m(水柱) 喷洒直径：0.60m • 接管型式及直径： φ25外螺纹型联结方式 • 本例宜选用潜水泵，以免设置诸如水泵房等辅助设施，影 响观赏。