關于城市園林綠地噴灌系統研究

苑志芳 關秋菊 藺建峰 胡迪 李旭

（1.廊坊市園林綠化管理局 河北廊坊 065000 2.河北廊坊高新技術產業開發區規劃建設局 河北廊坊 065000）

0 前言

科學技術和市政建設的發展，促使城市園林規模越來越大，綠地噴灌難度隨之增加，只有以綠地噴灌所具有特點為依據，對噴灌系統進行深入研究，才能使阻礙城市園林發展的因素得到根本解決，另外，研究表明，合理設計綠地噴灌系統，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 噴灌系統概述

1.1 概念

噴灌是通過噴灌機組、噴灌系統，將灌溉水轉化為壓力水，再借助噴頭向空中噴射，形成水滴并均勻噴灑至土壤表面，使植物生長獲得充足水分的灌水方法。噴灌的優勢，主要體現在四個方面，分別是省工、節能、節水、灌水質量高，在對噴灌系統進行設計時，相關人員需要綜合考慮多方面因素，例如，土壤、地形、水文等，通過比較技術經濟的方式，最終確定設計方案。

1.2 組成

一般來說，噴灌系統由四部分組成，分別是水源、噴頭、管網、首部樞紐。首先說水源，噴灌水源多為城市供水系統，當然，水庫、湖泊也可以作為水源加以應用，對處于生長期的綠地來說，使自身價值得以實現的關鍵是擁有充足水源，另外，相關人員應保證水源水質與灌溉水質標準相符；其次說噴頭，作為噴灌系統所不可或缺的部分，噴頭的作用主要是將水分散成細小水滴，在綠地區域均勻噴灑，其性能和質量既能夠給噴灌強度及均勻度帶來影響，又能夠給系統造價及運行費用帶來影響，因此，相關人員應以土壤性質、植物配置為依據，對噴頭進行選擇，常見的噴頭有微噴頭、搖臂噴頭等；再次說管網，管網的作用主要是輸送并分配壓力水至綠地區域，其組成包括干管、支管等，相關人員可以視情況，將泄水閥、排氣閥等安全裝置安裝在管網中，再借助閥門、管件等設備，將管道連接成管網系統；最后說首部樞紐，其作用主要是從水源處取水，在此基礎上，處理水質、注入肥料，相關人員應綜合考慮水源條件、用戶要求、可視系統類型，確定首部樞紐設備數量，如果供水系統壓力無法滿足噴灌要求，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

2.1 適應性強

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

2.2 占地面積小

噴灌的特點，還包括無需對灌水溝渠進行建設，土地利用率自然能夠得到提高，無論是移動噴灌系統、固定噴灌系統還是其他噴灌系統，均具有占地面積小的特點，對土地利用率具有提高效果。

2.3 節約水資源

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

3 綠地噴灌系統設計方案

3.1 確定灌水量

參考土壤容量γ、計劃濕潤深度h、土壤含水上限β1/下限β2、噴灌水利用系數η，對綠地灌水量進行確定，一般來說，噴灌水利用系數，可視情況取0.7～0.9 范圍內的任意數值，所應用計算公式如下：

3.2 確定灌水周期

其中：T設-綠地灌水周期；W-日常需水量；m設-平均日需水量；η-噴灌水利用系數，相關人員可以參考風速條件，對有效利用系數進行選取，風速＜3.5m/s 時，利用系數可選取0.8～0.9 范圍內的任意數值，3.5m/s≤風速≤5.5m/s 時，利用系數可選取0.7～0.8 范圍內的任意數值。

3.3 校核噴灌強度

對選型具有直接影響的因素為土壤噴灌強度，允許噴灌強度指的是單位時間噴灑在地面的水深。設計噴灌強度應≤允許噴灌強度，不同土質所對應噴灌強度，往往存在顯著差異，應當引起相關人員的重視。

3.4 布置噴灌噴頭

在布置噴頭時，相關人員應著重考慮噴頭間距、組合形式等內容，這是因為布置是否合理，往往會給灌噴效果帶來直接影響。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、形狀不規則的綠地加以運用，具有成本低、噴灑均勻、抗風能力強等優點，但是，支路水量需求不同，往往需要經過繁瑣的計算，才能得出準確結論；矩形組合更適合在平整、形狀規則的綠地加以運用，具有易布置、設計簡單等優點，但是，往往不具備良好的抗風能力[2]。在實際應用的過程中，相關人員應視情況加以選擇，保證所選擇組合形式的優勢，可以得到充分發揮。

3.5 計算管道水力

待上述工作告一段落，方可對管道流量、水力進行計算。首先，對支管管徑加以確定，參考要素包括支管長度、進口流量、多孔系數等；其次，對主管管徑加以確定，參考要素包括管道長度、內徑、流量等；最后，計算局部水頭損失，在實際施工的過程中，相關人員可以將10%沿程水頭損失視為局部損失，為后續估算工作的開展，提供參考依據。

3.6 選擇系統水泵

根據揚程和流量，對水泵型號加以確定，公式如下：

水泵揚程：H=H設+∑Hj+∑Hj±△

水泵流量：Q=∑N噴頭其中：H設-噴頭所設計工作壓力；∑Hj-水頭損失之和；△-不利噴頭高差；Q-單噴頭流量；N噴頭-同時工作的噴頭數。

3.7 完善噴灌制度

現階段，針對城市園林綠地所設計噴灌系統，所制定工作制度可分為兩種，分別是輪灌制度和續灌制度。輪灌制度是將支管系統劃分為多個組別，每組配備相應的閥門，通過干管輪流向支管配水，借此來完成噴灌任務的制度；續灌制度是同時對系統管道進行供水，具有便于管理、灌水技術和運行時間段的優點，但也有造價高、管徑大、設備利用效率較低等不足，通常被用來對小型綠地、植物配置單一綠地進行噴灌，所取得效果通常可以達到預期。

4 結論

通過對上文中討論的內容進行分析可以看出，在對噴灌系統進行設計時，相關人員既需要考慮需水要求，還需要考慮環境、景觀效果，視情況對噴頭進行選擇，在此基礎上，完成布置噴點的工作，在滿足綠地需水的前提下，形成水動景觀，為園林綠地利用率、觀賞價值的提高奠定基礎。