謝治國(guó)

（陜西省森林保護(hù)研究所，陜西 西安 716000）

1 引言

優(yōu)美舒適的生存環(huán)境是城市為其居民提供的基本條件，人們也通過城市園林這一景觀元素改善著城市的面貌和特征。具有時(shí)代性、地域文化性、自然環(huán)境和諧性的城市園林是一個(gè)城市文化和文明的綜合表現(xiàn)之一，也成為一個(gè)城市的特征名片。如何保障城市園林工程的正常運(yùn)行，提供一套安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理，與園林工程完美結(jié)合的灌溉系統(tǒng)是必備的條件之一。噴灌技術(shù)因其具有高效、節(jié)水、自動(dòng)化程度高和兼顧景觀功能的特點(diǎn)而正在成為園林綠化工程主要的灌溉方式。噴灌技術(shù)起源于農(nóng)業(yè)灌溉工程，在園林綠化工程上設(shè)計(jì)技術(shù)也主要是引用農(nóng)業(yè)灌溉設(shè)計(jì)技術(shù)。但由于園林工程又有別與農(nóng)業(yè)工程，所以有必要對(duì)園林工程噴灌系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的一些問題展開研究。筆者結(jié)合多年的園林噴灌設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)了園林噴灌設(shè)計(jì)的特點(diǎn)以及在系統(tǒng)布置方面幾個(gè)需要注意的問題。

2 園林綠化工程噴灌系統(tǒng)技術(shù)特點(diǎn)

噴灌技術(shù)是一種模擬天然降水對(duì)植物提供可控制灌水的灌水技術(shù)，具有節(jié)水、適應(yīng)性強(qiáng)、灌溉效果好、能有效降低土壤板結(jié)和鹽堿化的優(yōu)勢(shì)。一套完整的噴灌系統(tǒng)主要由水源、加壓設(shè)備、過濾設(shè)備、管道、噴頭、控制設(shè)備和其他輔助設(shè)備組成。園林工程噴灌系統(tǒng)也由這幾項(xiàng)基本模塊組成。但由于其工作環(huán)境、使用水源和灌溉對(duì)象的不同，園林工程噴灌系統(tǒng)又形成了其特有的技術(shù)特點(diǎn)，主要有以下3點(diǎn)。

（1）水源不同，造成兩者設(shè)備組成不同。目前我國(guó)的城市園林綠化工程噴灌系統(tǒng)水源主要連接城市供水系統(tǒng)，由于城市供水系統(tǒng)的水質(zhì)多為Ⅰ類水，雜質(zhì)含量極低，因此園林綠化噴灌系統(tǒng)一般不配備過濾設(shè)備。園林綠化工程噴灌系統(tǒng)中為了防止噴頭堵塞，一般在噴頭內(nèi)設(shè)計(jì)有濾網(wǎng)過濾。

（2）灌溉對(duì)象不同，造成設(shè)計(jì)的復(fù)雜程度不同。農(nóng)業(yè)噴灌系統(tǒng)服務(wù)對(duì)象比較具體單一，因此在灌水定額和灌水管理等方面影響因素比較具體，各種農(nóng)作物在不同生長(zhǎng)時(shí)期的水量需要也有比較具體的參考數(shù)值。而園林綠化多采用喬灌結(jié)合，多種植物組團(tuán)，各種植物對(duì)于水量的需求具有很大差異，因此在設(shè)計(jì)噴灌系統(tǒng)時(shí)必須考慮不同植物在不同時(shí)期對(duì)于水量的需求，盡量采用不同的灌水強(qiáng)度，避免植物缺水死亡或過度灌溉澇漬死亡。所以在農(nóng)業(yè)噴灌系統(tǒng)中，一個(gè)具體的灌溉單元，一般只采用一種噴灌噴頭；園林綠化工程噴灌系統(tǒng)中，在一個(gè)噴灌分區(qū)中，一般情況下會(huì)采用多種噴頭組合，以滿足不同植物對(duì)灌溉的需求。

（3）地形復(fù)雜程度不同，造成噴頭布置的差異。農(nóng)業(yè)工程中的噴灌設(shè)備基本上多為在經(jīng)過整修的農(nóng)田上使用，地形比較規(guī)則和平整，地面建筑物比較少。園林綠化工程由于造景的需要，一般會(huì)有地形的高低起伏，地塊多為不規(guī)則形狀，造景建筑物、道路和供人休憩的附屬建筑物比較多，噴灌系統(tǒng)工作的過程中不能妨礙人們?cè)趫@林中的休憩活動(dòng)，因此就形成了園林綠化工程噴灌系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求比較復(fù)雜，主要表現(xiàn)在管道布置和噴頭布置比較復(fù)雜。在基本遵循三角型或者矩形的噴頭布置原則的前提下需要對(duì)噴頭布置進(jìn)行調(diào)整，以滿足與園林綠化工程的完美結(jié)合。由于復(fù)雜的管網(wǎng)設(shè)計(jì)，園林綠化工程噴灌系統(tǒng)的管網(wǎng)需要進(jìn)行詳細(xì)的水力計(jì)算，一般要運(yùn)用多種計(jì)算方法校驗(yàn)設(shè)計(jì)，以保證每一個(gè)噴頭能夠正常工作，保證整個(gè)系統(tǒng)安全高效運(yùn)行。

3 園林綠化噴灌的主要設(shè)備

園林綠化噴灌技術(shù)經(jīng)過多年的發(fā)展，主要設(shè)備已基本形成體系，在噴頭、控制設(shè)備和附屬設(shè)備方面都有了專用的設(shè)備。

3.1 噴頭

（1）搖臂式噴頭。這是一種農(nóng)業(yè)灌溉工程設(shè)備，園林綠化噴灌系統(tǒng)在發(fā)展初期主要使用。這種噴頭主要靠設(shè)置在噴嘴出口的擋水板撞擊水流，提供旋轉(zhuǎn)動(dòng)力和擾動(dòng)水流，在農(nóng)業(yè)灌溉中具有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)，但在園林綠化工程中由于其霧化效果差，噴灑均勻度低，需要一定的安裝高度，目前在園林綠化工程中已經(jīng)很少用到。

（2）地埋噴頭。這種噴頭一般由噴嘴、伸縮桿、外殼、水力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)5部分組成，可以完全地埋安裝，工作時(shí)伸縮桿依靠水壓彈出地面開始工作，工作結(jié)束后，完全收回地埋外殼中。由于完全地埋隱藏，不會(huì)給人們?cè)诰G地上休憩造成影響，也進(jìn)一步方便了綠地修剪機(jī)械的使用。沒有了安裝露出地面的安裝立管，不會(huì)對(duì)園林景觀造成影響。水力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)依靠水壓驅(qū)動(dòng)齒輪推動(dòng)伸縮桿旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)了靜音、均勻旋轉(zhuǎn)；分離式噴嘴在滿足霧化效果需要的前提下，使一種型號(hào)的噴頭具備了更多的射程選擇，適應(yīng)性更強(qiáng)。

3.2 控制設(shè)備

園林綠化工程噴灌系統(tǒng)一般由電磁閥、控制器和測(cè)量設(shè)備組成控制系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)從單閥電磁控制器、模塊控制器到控制站形成了一套完備的控制系統(tǒng)設(shè)備體系，滿足了不同規(guī)格和檔次對(duì)噴灌工程的要求。單閥電磁控制器適用于家庭等小型綠地噴灌控制需要，具有安裝簡(jiǎn)單和設(shè)置簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。模塊控制器適合中等園林綠化工程的需要，一般為4站控制模塊，可以多個(gè)組站，形成較大規(guī)模的控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有安裝簡(jiǎn)單、可視化設(shè)置操作和組站簡(jiǎn)單方便等特點(diǎn)，是目前主要的控制系統(tǒng)設(shè)備。但由于其有最大組站點(diǎn)限制，因此無法滿足大規(guī)模園林綠化工程的需要，相對(duì)于控制站，其設(shè)置和更改設(shè)置過程比較復(fù)雜，工作量較大（控制站是依托計(jì)算機(jī)、專業(yè)軟件、網(wǎng)絡(luò)和測(cè)量設(shè)備組成的控制系統(tǒng)，是目前最先進(jìn)的智能自動(dòng)控制系統(tǒng)，具有可控面積大、管理簡(jiǎn)單方便、控制智能化程度高和可擴(kuò)展升級(jí)的特點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)與整個(gè)工程的其他控制系統(tǒng)對(duì)接、共享和遠(yuǎn)程操作等功能，與模塊控制器相比具有控制精度更高的優(yōu)勢(shì)）。

3.3 附屬設(shè)備

附屬設(shè)備主要是為了使園林綠化工程噴灌系統(tǒng)安裝和使用更加方便而開發(fā)的一些特殊設(shè)備，如噴頭的安裝鉸接、快速取水閥和簡(jiǎn)易閥門箱等。安裝鉸接是一種用來連接噴頭和支管道的連接設(shè)備，它通過鉸接解決了噴頭安裝高度調(diào)節(jié)的問題，也使得噴頭遭受上部重物壓迫后，具備一定的活動(dòng)量，避免出現(xiàn)連接斷裂的問題。快速取水閥是用于噴灌系統(tǒng)中快速取水的輔助設(shè)備，由閥體和取水頭組成，能滿足噴灌系統(tǒng)中臨時(shí)取水的需求。簡(jiǎn)易閥門箱是為了適應(yīng)園林綠化噴灌系統(tǒng)工作中快速操作的需要，閥門箱的安裝和操作比傳統(tǒng)的閥門井更加快捷和輕便，也能有效降低工程費(fèi)用。

4 園林綠化噴灌系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵問題

園林綠化噴灌系統(tǒng)由于其獨(dú)特的要求，在設(shè)計(jì)中也有著其特有的關(guān)鍵問題，主要有噴頭選型布置、管網(wǎng)設(shè)計(jì)、與園林景觀相互協(xié)調(diào)的問題。

4.1 噴頭選型與布置

園林綠化噴頭主要分為散射噴頭、雨簾噴頭、微噴頭和特殊噴頭等幾種，射程范圍從0.9～35m。在噴頭的選型中，一般遵循這樣的步驟：第一步，根據(jù)地塊的形式和景觀需求選擇合適的噴頭類型；第二步，根據(jù)噴頭主要服務(wù)的對(duì)象植物選擇噴頭的型號(hào)和噴嘴型號(hào)；第三步，校核組合噴頭的噴灌強(qiáng)度和噴灑均勻度。在這個(gè)過程中需要注意的是噴頭的布置原則應(yīng)基本遵循正方形和三角形的布置形式，同時(shí)注意不同組合形式下噴頭的灌水強(qiáng)度。一般情況下在一個(gè)噴灌單元內(nèi)最好選擇具有相同噴灌強(qiáng)度的噴頭，噴頭種類也不宜過多，以免在使用過程中出現(xiàn)灌溉強(qiáng)度不均勻的現(xiàn)象。

4.2 管網(wǎng)設(shè)計(jì)

管網(wǎng)設(shè)計(jì)是整個(gè)灌溉系統(tǒng)中非常關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)，合理地布置管網(wǎng)不僅是整個(gè)系統(tǒng)高效安全運(yùn)行的關(guān)鍵，也是節(jié)約投資的重要途徑。園林綠化噴灌設(shè)計(jì)中的管網(wǎng)設(shè)計(jì)與農(nóng)業(yè)灌溉管網(wǎng)設(shè)計(jì)的方法基本相同，不同之處在于園林綠化噴灌工程管網(wǎng)設(shè)計(jì)需要根據(jù)園林綠化設(shè)計(jì)對(duì)管網(wǎng)做出調(diào)整，這種調(diào)整主要是參照綠化工程中道路和植物配置，以滿足噴草不噴路、灌水適度的需要。

4.3 景觀要求

園林綠化工程噴灌系統(tǒng)不只是簡(jiǎn)單地滿足植物對(duì)水的需求，還要與整個(gè)綠化工程景觀相互協(xié)調(diào)，這就是園林綠化工程對(duì)噴灌系統(tǒng)的景觀要求，也就是園林噴灌景觀化。園林噴灌景觀化主要是按照植物生長(zhǎng)需求有規(guī)律有計(jì)劃地灌水，滿足植物的正常生理需求，同時(shí)形成有節(jié)奏、有規(guī)律、高低錯(cuò)落和層次豐富的水動(dòng)場(chǎng)景，實(shí)現(xiàn)人們?cè)谄渲行蕾p植物群落姿態(tài)美、色彩美的同時(shí)也能欣賞噴水的形態(tài)美，感受水霧帶來的清爽，給人在視覺和感覺上帶來美的享受，進(jìn)一步提高園林工程的服務(wù)水平和品質(zhì)。

5 園林綠化噴灌系統(tǒng)的運(yùn)行管理

“三分種，七分養(yǎng)”是對(duì)園林綠化工程管理重要性的形象描述，一個(gè)高質(zhì)量的園林綠化工程要實(shí)現(xiàn)其美化環(huán)境的終極目標(biāo)，管理是一項(xiàng)很重要的工作。噴灌系統(tǒng)的管理是園林綠化工程管理的有效組成部分，主要應(yīng)做好以下兩個(gè)方面的工作：①根據(jù)設(shè)計(jì)文件制定灌水制度；②制定設(shè)備管理制度。做到適時(shí)灌溉，適度灌溉，定期檢查和維護(hù)設(shè)備，保證設(shè)備的正常運(yùn)行。

6 結(jié)語

園林綠化工程噴灌系統(tǒng)設(shè)計(jì)隨著園林綠化工程的發(fā)展需要，正在成為一門獨(dú)立的工程設(shè)計(jì)項(xiàng)目，好的園林綠化工程必須有一套布局合理、經(jīng)濟(jì)有效的灌溉系統(tǒng)作為保障。這也是提高園林綠化工程質(zhì)量、景觀效應(yīng)和節(jié)約資源的重要手段和途徑。

［1］唐艷紅，白雪梅.淺談園林噴灌景觀化的作用與意義［J］.黑龍江科技信息，2011（9）：210～211.

［2］張保中，劉文龍，郭二旺，等.淺議園林綠化噴灌設(shè)計(jì)［J］.河南水利，2003（5）：68～69.