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水藝景觀設計要點

責任編輯:中廣園林  發布時間:2014-09-27
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  近年來,水景的應用技術發展很快,許多技術已大量應用于實踐中,水藝景觀已逐漸形成相對獨立的工程分支,但在工程設計實踐中系統的指導理論尚不完善。


  水藝景觀概括來說可以分爲兩大類:一是利用地勢或土建結構,仿照天然水景觀而成。如溪流、瀑布、人工湖、養魚池、泉湧、跌水等,這些在我國傳統園林中的有較多應用。二是完全依靠噴泉設備造景。各種各樣的噴泉如音樂噴泉、程序控制噴泉、旱地噴泉、霧化噴泉等。這類水景是近年來才在建築領域廣泛應用的,但其發展速度很快。

  各種水景工程,一般由以下幾個方面構成:土建池體、管道閥門系統、動力水泵系統、燈光照明系統等。

  較大的水體或對水質觀感要求較高的場所,還必須有水質處理系統。

  一個好的水景設計,必然是在的藝術效果設計的基礎上,上述各專業系統結合的産物,其設計要點如下:

    1.造型设计及喷头选择进行水景的总体设计,应先分析环境氛围的基本要求,再分析各种水景形式,分列不同的组合方案,绘制效果图,从中选优。

  水景形態有靜水、流水、落水、噴水等幾種這幾種形態又可衍生出多姿多彩的變化形式,特別是由于噴頭技術的發展,噴水姿態更是變化萬千。有了這些素材,再通過專業人員的藝術設計,即可以勾畫出優美的水藝景觀。

  另外,不同的景觀形式適合不同的應用場景。比如音樂噴泉一般適用廣場等集會場所。它是以音樂、水形、燈光的有機組合來給人以視覺和聽覺上的美感;同時噴泉與廣場又融爲一體,形成了建築的一部分。而住宅區的樓宇間更適合設計溪流環繞,以體現靜谧悠然的氛圍,給人以平緩、松馳的視覺享受,從而營造宜人的生活休息空間。

  噴泉設計中噴頭的選擇很重要。在水景中廣泛使用各種類型的噴頭,以生成形態各異的水形。目前,國內生産的噴頭在質量上存在極大的差異,與國外同類産品比較,其中大的問題不僅是外觀、而是存在于設計質量之中。比如某廠家提供的噴頭使用參數,就與實際運行數值相去甚遠。水景觀工程對噴頭的大要求是水形美觀,射流平滑穩定。但是國內多數産品的射流不是發散強烈就是毛剃橫發;即使同是一批産品,其水形質量也極不穩定,除了國産噴頭由于小規模生産機械加工精度不足的原因以外,根本問題是水景觀專用噴頭設計中沒有完善的設計理論和設計依據。因此,我們建議國家專業學會組織有關盡快制定出切實可行的設計規範和標准,使我國的水景噴泉行業更加規範地進一步發展。

  在實際使用中,應注意各種噴頭的特性。一般水膜噴頭的抗風性較差,不宜在室外有風的場合使用;而射吸式噴頭如雪松或湧泉對水位變化較爲敏感,使用時不但要注意水位變化,還要在池體設計上有相應的抑制波浪的措施。如設置較長的溢流堰或水下擋浪牆。但是,也有利于波浪共振這一水力現象建成脈動噴泉的,由規律的波浪湧動使水流噴射有規律地跳躍、高低變化。目前也有許多高技術噴泉設備,也可以用于水藝景觀中。光亮泉和跳泉的射流非常光滑穩定,外觀如同玻璃棒一樣,可以准確落在受水孔中;跳泉可以計算機控制下,生成可變化長度的水射流;跳球噴泉可以噴出大小可控的光滑水球。它們都趣味性,令人過目難忘。大型音樂噴泉中所使用的各種高技術噴頭和水下運型音樂噴泉中所使用的各種高技術噴頭和水下運動機械及控制部件,也是種類繁多,可供廣泛選擇。

    2.土建池体设计一般常见的景观水池深度均为0.6~0.8m,这样作法的原因是要保证吸水口的淹没深度,并且池底为一整体的平面,也便于池内管路设备的安装施工和维护。只有在为体现亲水特点的浅蝶形池体设计时,才采用吸水坑或泵坑。0.6~0.8m的水深实际上存在着较大的不安全性。同样,在儿童戏水池设计中,一般采用的深度为0.3~0.6m左右,一旦幼儿落入景观池中的将是十分危险的。我们认为较为适宜的水深以0.2~0.4m为宜。这样做的另一优点是,当水质浊度略高的,给人的感觉仍然清澈见底。池壁顶面应可供游人坐下休息,池壁顶面距地面高度一般为0.30~0.45m,除人工湖外,水面以高于地面为宜。若水面水位较低,便会有如临深潭的感觉。从亲水的角度出发,较为合适的尺度是水面距池壁顶面为0.2m较为合理。潜水泵坑或水泵吸水口则只需局部加深以满足吸水条件,泵坑表面可设置篦子,即可遮蔽设备又可作为格栅以阻止大颗粒杂质吸入。从美观的角度出发,池表面应尽量减少外露的管道设备,尤其是垂直设置的溢流管口,它会在水面上升时产生很大的排水吸气声。

    3.管道材质选择较早的工程一般采用热镀锌钢管,但存在许多不足之处。

  鋼管在使用一段時間後,表面鏽蝕,影響美觀,且使用壽命較混凝土結構短一倍以上。較好的管材是銅管和不鏽鋼管,但造價較高。UPVC管材可避免鏽蝕,但存在耐候性差,且光直接照射加速變色老化等問題。若將其暗埋在池底板下(北方使用時注意布設坡度並在低端設放空閥,冬季需排水防凍),而在裸露部分采用銅或不鏽鋼管材,應是較爲合理經濟的解決辦法。據廠家介紹,在無日光直射條件下,UPVC管的使用壽命可達五十年。

    4.水泵形式选择目前许多水景工程为节省建筑面积或降低工程造价,采用无需泵房的潜水泵作水力提升设备。但是,目前我国(包括国外的一些潜水泵)可靠性均大大低于干式离心泵。因个别潜水泵损坏带来的后果,一是水景经常产生局部缺陷,造型不完整;二是一旦水泵绝缘破坏将导致水体带电,国内已有若干起因景观潜水泵漏电而造成人员伤亡事件。若采用离心泵,则使管道长度增大,需设置泵房,使水景观造价增加许多。所以,研制高可靠性潜水泵,是降低水景工程造价的一大关键。在维护条件方面,离心泵也有着潜水泵无法比拟的优势。若要保持水景观长期可靠运行,我们认为应离心泵。(在使用离心泵时必须设置漏电保护开关,同时水泵应设可靠重复接地,同时池体钢筋网应等电位接地,严格遵守建筑电气及施工规范设计。

    5.灯光照明及电气设计水下照明灯具是水景中常用设备,尤其是在喷泉中广泛使用。目前国内使用较多的是塑料支架的飞利浦水下灯,它存在较多的问题。如结构强度差,在喷泉池水波动强烈或受其它外力作用时极易损坏,灯具密封设计可靠性差,塑料在日照下老化迅速等。一但灯具损坏或密封失效便会漏电使水体带电,成为水景安全的大隐患。特别是当前一般水景喷泉的设计均是由专业喷泉厂家一手包办,加之国家规范在水景方面不甚健全,安全防范问题漏洞很多。因此,国产设计施工规范在水景用电安全方面应进行详细的研究,制订出严密且可行的规范,确保人身安全。笔者认为,在无隔离、易于接近或者参与性较强的水景,必须按照泳池用电设计规范使用12伏安全电压,使用灯体应完全屏蔽在强度较高的灯具壳体内,其灯具外壳应可靠接池,灯具的设置位置亦应考虑利用管路喷头等物体对其进行保护。如输电距离较远时,应采取提高输出电压的方法补偿电缆的压降损失。变压器高低压绕线圈之间应确保绝缘,好将初级次级分开,变压器铁芯亦应接地。当灯具安装功率很大时,可考虑在水景旁边就近设置变压器。因特殊需要必须使用高压灯具如金卤灯时,也必须使用隔离变压器,无论在何种情况下必须使用漏电保护开关,以确保人身安全。

    6.水位控制对于水景水位的控制有时是极为重要的。例如,采用雪松喷头,涌泉等射吸式喷头,均对水位的变化十分敏感。水位稍有升降,喷泉高度及水形就会产生很大的变化。为此,应有可靠的自动补水装置和溢流管路,较好的作法是采用独立的水位平衡水池和液压式水位控制阀,并采用足够直径的联通管与水景水池连接。若放在室外,应对水位平衡井进行伪装,如外形做成大树根或假石山等,北方地区还应充分考虑防冻问题。溢流管路应设置在水位平衡井中,由于平衡井一般加顶盖,也可屏蔽溢流和补水噪音。

    7.水源与水质控制目前水景所用水源大多数为自来水,少数以较为清洁的天然水体或地下水为水源。我国是一个缺水国,多数城市用水紧张,如何节省水资源,又保持景观水质,越来越成为一重要课题。业内较为普遍的倾向是采用中水再处理后作为水景观的水源。笔者以为应大力推行这一方式,但应在技术上进一步进行研究完善实施工艺。

  景觀水質首先要求清澈無色無異味。水景觀如果沒有良好的水質作保證,就談不上美感。爲此,在夏季日照正常的地區,一般7~15天需換水清理一次。其原因一是塵土飄落導致濁度升高,更重要的是因爲藻類滋生使濁度與色度影響觀感,以達到感官難以接受的程度。

  研究表明,當水中總磷濃度超過0.015mg/l,氮濃度超過0.3mg/l,藻類便會大量繁殖,從而成爲水質惡化的首要原因。抑制藻類有效的方法一般是向水中投加硫酸銅,但效果並不顯著。就問題的根本解決,仍是如何去除N和P。筆者認爲,以優質雜排水爲水源,在經過比較完善的中水處理之後,應再增加處理流程,以降低水中N、P濃度,就可以較好地解決這一問題。

  對于控制藻類,可重點去除水中的磷。去除P的方法有生物法、氧化法、化學沈澱法以及物理膜處理方法等。其中投資和運轉費用低的是生物法,但在水景旁建造一座生物處理構築物一般是不可能的。因爲生物處理有氣味散發,同時也難于管理。而采用化學沈澱法較爲現實。該法的作用原理是向水中投加金屬離子,使其與磷酸根形成可沈澱物而去除磷。較爲常用的藥劑有石灰、明礬、聚鋁和硫酸亞鐵等。由于鐵鹽會增加水的色度,應以鋁鹽爲好。理論上每投入100mol的鋁鹽可沈澱1mol的磷酸鹽,通過鋁鹽的絮凝作用生成微絮凝體,再經過濾將絮凝物濾除。可以將混凝過程與水景觀常規水循環過濾系統結合,在換水後該系統主要進行除磷,當磷濃度降下來後則主要進行除濁。這樣可以大大延長水體的使用時間,從而達到節水的目的。

 

 

 

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