關(guān)于城市園林綠地噴灌系統(tǒng)研究

苑志芳 關(guān)秋菊 藺建峰 胡迪 李旭

（1.廊坊市園林綠化管理局 河北廊坊 065000 2.河北廊坊高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)規(guī)劃建設(shè)局 河北廊坊 065000）

0 前言

科學(xué)技術(shù)和市政建設(shè)的發(fā)展，促使城市園林規(guī)模越來(lái)越大，綠地噴灌難度隨之增加，只有以綠地噴灌所具有特點(diǎn)為依據(jù)，對(duì)噴灌系統(tǒng)進(jìn)行深入研究，才能使阻礙城市園林發(fā)展的因素得到根本解決，另外，研究表明，合理設(shè)計(jì)綠地噴灌系統(tǒng)，可以使城市更加美觀，本文所研究課題的重要意義，自然不言而喻。

1 噴灌系統(tǒng)概述

1.1 概念

噴灌是通過噴灌機(jī)組、噴灌系統(tǒng)，將灌溉水轉(zhuǎn)化為壓力水，再借助噴頭向空中噴射，形成水滴并均勻噴灑至土壤表面，使植物生長(zhǎng)獲得充足水分的灌水方法。噴灌的優(yōu)勢(shì)，主要體現(xiàn)在四個(gè)方面，分別是省工、節(jié)能、節(jié)水、灌水質(zhì)量高，在對(duì)噴灌系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，相關(guān)人員需要綜合考慮多方面因素，例如，土壤、地形、水文等，通過比較技術(shù)經(jīng)濟(jì)的方式，最終確定設(shè)計(jì)方案。

1.2 組成

一般來(lái)說，噴灌系統(tǒng)由四部分組成，分別是水源、噴頭、管網(wǎng)、首部樞紐。首先說水源，噴灌水源多為城市供水系統(tǒng)，當(dāng)然，水庫(kù)、湖泊也可以作為水源加以應(yīng)用，對(duì)處于生長(zhǎng)期的綠地來(lái)說，使自身價(jià)值得以實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵是擁有充足水源，另外，相關(guān)人員應(yīng)保證水源水質(zhì)與灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)相符；其次說噴頭，作為噴灌系統(tǒng)所不可或缺的部分，噴頭的作用主要是將水分散成細(xì)小水滴，在綠地區(qū)域均勻噴灑，其性能和質(zhì)量既能夠給噴灌強(qiáng)度及均勻度帶來(lái)影響，又能夠給系統(tǒng)造價(jià)及運(yùn)行費(fèi)用帶來(lái)影響，因此，相關(guān)人員應(yīng)以土壤性質(zhì)、植物配置為依據(jù)，對(duì)噴頭進(jìn)行選擇，常見的噴頭有微噴頭、搖臂噴頭等；再次說管網(wǎng)，管網(wǎng)的作用主要是輸送并分配壓力水至綠地區(qū)域，其組成包括干管、支管等，相關(guān)人員可以視情況，將泄水閥、排氣閥等安全裝置安裝在管網(wǎng)中，再借助閥門、管件等設(shè)備，將管道連接成管網(wǎng)系統(tǒng)；最后說首部樞紐，其作用主要是從水源處取水，在此基礎(chǔ)上，處理水質(zhì)、注入肥料，相關(guān)人員應(yīng)綜合考慮水源條件、用戶要求、可視系統(tǒng)類型，確定首部樞紐設(shè)備數(shù)量，如果供水系統(tǒng)壓力無(wú)法滿足噴灌要求，則可以通過建立水泵站的方式，使問題得到解決[1]。

2 園林綠地噴灌特點(diǎn)

2.1 適應(yīng)性強(qiáng)

綠地噴灌的特點(diǎn)，主要是具有良好的適應(yīng)性，也就是說，噴灌方式在多數(shù)地形都適用。地面噴灌的前提是整平地面，噴灌卻可以被用于坡地、不規(guī)則地區(qū)，另外，對(duì)透水性強(qiáng)、土層較薄的地區(qū)同樣適用，因此，合理應(yīng)用噴灌系統(tǒng)，可以使傳統(tǒng)灌溉方式存在的不足得到有效彌補(bǔ)。

2.2 占地面積小

噴灌的特點(diǎn)，還包括無(wú)需對(duì)灌水溝渠進(jìn)行建設(shè)，土地利用率自然能夠得到提高，無(wú)論是移動(dòng)噴灌系統(tǒng)、固定噴灌系統(tǒng)還是其他噴灌系統(tǒng)，均具有占地面積小的特點(diǎn)，對(duì)土地利用率具有提高效果。

2.3 節(jié)約水資源

噴灌園林綠地的原理，主要是以水泵、管道系統(tǒng)為依托，將水向空氣中進(jìn)行噴射，保證細(xì)小水滴能夠均勻散落在地面和植物上，完成灌溉任務(wù)，控制噴水量的目標(biāo)因此成為現(xiàn)實(shí)，在保證灌溉均勻的前提下，避免深層滲透損失的出現(xiàn)。實(shí)踐證明，這樣做既能夠避免水資源大量流水，又可以降低噴灌成本，為園林綠地的發(fā)展提供動(dòng)力。

3 綠地噴灌系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

3.1 確定灌水量

參考土壤容量γ、計(jì)劃濕潤(rùn)深度h、土壤含水上限β1/下限β2、噴灌水利用系數(shù)η，對(duì)綠地灌水量進(jìn)行確定，一般來(lái)說，噴灌水利用系數(shù)，可視情況取0.7～0.9 范圍內(nèi)的任意數(shù)值，所應(yīng)用計(jì)算公式如下：

3.2 確定灌水周期

其中：T設(shè)-綠地灌水周期；W-日常需水量；m設(shè)-平均日需水量；η-噴灌水利用系數(shù)，相關(guān)人員可以參考風(fēng)速條件，對(duì)有效利用系數(shù)進(jìn)行選取，風(fēng)速＜3.5m/s 時(shí)，利用系數(shù)可選取0.8～0.9 范圍內(nèi)的任意數(shù)值，3.5m/s≤風(fēng)速≤5.5m/s 時(shí)，利用系數(shù)可選取0.7～0.8 范圍內(nèi)的任意數(shù)值。

3.3 校核噴灌強(qiáng)度

對(duì)選型具有直接影響的因素為土壤噴灌強(qiáng)度，允許噴灌強(qiáng)度指的是單位時(shí)間噴灑在地面的水深。設(shè)計(jì)噴灌強(qiáng)度應(yīng)≤允許噴灌強(qiáng)度，不同土質(zhì)所對(duì)應(yīng)噴灌強(qiáng)度，往往存在顯著差異，應(yīng)當(dāng)引起相關(guān)人員的重視。

3.4 布置噴灌噴頭

在布置噴頭時(shí)，相關(guān)人員應(yīng)著重考慮噴頭間距、組合形式等內(nèi)容，這是因?yàn)椴贾檬欠窈侠?，往往?huì)給灌噴效果帶來(lái)直接影響。其中，常見的組合形式有兩種，分別是菱形組合、矩形組合，菱形組合適合在起伏較大、形狀不規(guī)則的綠地加以運(yùn)用，具有成本低、噴灑均勻、抗風(fēng)能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，但是，支路水量需求不同，往往需要經(jīng)過繁瑣的計(jì)算，才能得出準(zhǔn)確結(jié)論；矩形組合更適合在平整、形狀規(guī)則的綠地加以運(yùn)用，具有易布置、設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，但是，往往不具備良好的抗風(fēng)能力[2]。在實(shí)際應(yīng)用的過程中，相關(guān)人員應(yīng)視情況加以選擇，保證所選擇組合形式的優(yōu)勢(shì)，可以得到充分發(fā)揮。

3.5 計(jì)算管道水力

待上述工作告一段落，方可對(duì)管道流量、水力進(jìn)行計(jì)算。首先，對(duì)支管管徑加以確定，參考要素包括支管長(zhǎng)度、進(jìn)口流量、多孔系數(shù)等；其次，對(duì)主管管徑加以確定，參考要素包括管道長(zhǎng)度、內(nèi)徑、流量等；最后，計(jì)算局部水頭損失，在實(shí)際施工的過程中，相關(guān)人員可以將10%沿程水頭損失視為局部損失，為后續(xù)估算工作的開展，提供參考依據(jù)。

3.6 選擇系統(tǒng)水泵

根據(jù)揚(yáng)程和流量，對(duì)水泵型號(hào)加以確定，公式如下：

水泵揚(yáng)程：H=H設(shè)+∑Hj+∑Hj±△

水泵流量：Q=∑N噴頭其中：H設(shè)-噴頭所設(shè)計(jì)工作壓力；∑Hj-水頭損失之和；△-不利噴頭高差；Q-單噴頭流量；N噴頭-同時(shí)工作的噴頭數(shù)。

3.7 完善噴灌制度

現(xiàn)階段，針對(duì)城市園林綠地所設(shè)計(jì)噴灌系統(tǒng)，所制定工作制度可分為兩種，分別是輪灌制度和續(xù)灌制度。輪灌制度是將支管系統(tǒng)劃分為多個(gè)組別，每組配備相應(yīng)的閥門，通過干管輪流向支管配水，借此來(lái)完成噴灌任務(wù)的制度；續(xù)灌制度是同時(shí)對(duì)系統(tǒng)管道進(jìn)行供水，具有便于管理、灌水技術(shù)和運(yùn)行時(shí)間段的優(yōu)點(diǎn)，但也有造價(jià)高、管徑大、設(shè)備利用效率較低等不足，通常被用來(lái)對(duì)小型綠地、植物配置單一綠地進(jìn)行噴灌，所取得效果通?？梢赃_(dá)到預(yù)期。

4 結(jié)論

通過對(duì)上文中討論的內(nèi)容進(jìn)行分析可以看出，在對(duì)噴灌系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，相關(guān)人員既需要考慮需水要求，還需要考慮環(huán)境、景觀效果，視情況對(duì)噴頭進(jìn)行選擇，在此基礎(chǔ)上，完成布置噴點(diǎn)的工作，在滿足綠地需水的前提下，形成水動(dòng)景觀，為園林綠地利用率、觀賞價(jià)值的提高奠定基礎(chǔ)。