室內(nèi)雨水花園研制及應(yīng)用

范君業(yè)，高鴻永，劉素清，高旭日，鮑永杰，李奕霖，白寅禎

（1.陜西秦草生態(tài)環(huán)境科技有限公司，陜西 西安 712000；2.內(nèi)蒙古河套灌區(qū)義長灌域管理局，內(nèi)蒙古 巴彥淖爾 015100；3.內(nèi)蒙古蒙草生態(tài)環(huán)境（集團(tuán)）股份有限公司，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010010）

1 引言

為增加室內(nèi)濕度，好些家庭、辦公區(qū)布置了加濕器（霧化器）。當(dāng)溫度過高時(shí)，一些家庭、辦公區(qū)要開帶水的風(fēng)扇，除降溫明顯外，人體感覺比空調(diào)舒適，不易得空調(diào)病或因吹空調(diào)而感冒。這些都從某方面解決了一定問題，一定程度提高了人們的生活水平，使人們?cè)谳^適宜的溫度、濕度下生活，這樣人們的心情、睡眠、工作、學(xué)習(xí)都處于比較正常的狀態(tài)。但也帶來了房間因物件太多而顯得雜亂無章、管理困難等弊端，且效果往往還不盡如人意。通過室內(nèi)雨水花園中水滴和不同植物搭配形成的鮮活景觀，不僅可達(dá)到加濕、降溫、美化環(huán)境需求，且效果更好，容易管護(hù)，能量消耗也少。根據(jù)特定空間設(shè)計(jì)可巧妙合理利用多余空間，不占用過多有用空間。既避免了頭暈、發(fā)熱、盜汗、身子發(fā)虛等空調(diào)綜合癥，也能在生活、辦公間享受自然花園中清新的空氣。

2 室內(nèi)雨水花園技術(shù)分析

2.1 技術(shù)路線

室內(nèi)雨水花園組合部件及其作用，以及研究思路和步驟如圖1所示。

圖1 室內(nèi)雨水花園技術(shù)路線圖

2.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

室內(nèi)雨水花園主要由噴水系統(tǒng)、收水系統(tǒng)、植物系統(tǒng)、過濾系統(tǒng)、補(bǔ)水系統(tǒng)五部分組成，具體如圖2所示。

圖2 室雨水花園結(jié)構(gòu)示意圖

2.2.1 噴水系統(tǒng)

噴水系統(tǒng)由噴頭、噴頭安裝管、輸水管、水泵、調(diào)壓閥門、水泵井、水泵控制器組成。水泵安裝在水泵井中，通過輸水管與噴頭安裝管連接，噴頭安裝在噴頭安裝管上，噴頭安裝管安裝在集水井中，并穿過收水盤上的排水孔與噴頭連接。控制器控制水泵開啟與關(guān)停。噴頭一般選擇直立灑水型。安裝高度根據(jù)收水盤中所種植物高度確定，噴頭高度至少比所種最高植物高20 cm。水泵井通過連通管與集水井連接，連通管可以是軟管，也可以是硬管。集水井中的水通過它流回至水泵井，并且輸水管接水泵后穿過連通管與噴頭安裝管連接。它既是回水的通道，也是輸水管的通道。調(diào)壓閥門安裝在距水泵較近的輸水管上，通過它調(diào)節(jié)噴頭噴灑范圍直徑大小，以達(dá)到合理值。水泵選擇潛水型的，根據(jù)雨水花園規(guī)模大小確定，考慮到隨著使用時(shí)間延長，水泵功率有衰減的可能，因此選擇比實(shí)際需要功率大10%的水泵，通過調(diào)壓閥門調(diào)節(jié)噴頭所需壓力。水泵控制裝置控制水泵開啟與關(guān)停，通過水泵可自動(dòng)或手動(dòng)開啟及關(guān)停，一般設(shè)定下班后開啟，上班時(shí)關(guān)停。水泵井可以與集水井放到一塊，也可以放到比較隱蔽的角落。它里面除安裝水泵外，還安裝調(diào)壓閥門。

2.2.2 尺寸確定

為了保證停止運(yùn)行時(shí)水不外溢，水泵井容積要足夠大，當(dāng)系統(tǒng)中的水最多時(shí)需保證停止運(yùn)行水不外溢。系統(tǒng)中水最多的時(shí)間是水泵井水位達(dá)到水位控制器控制的最高水位h控。水泵井的容積根據(jù)水泵井水位控制的最高水位h控、收水盤容積L1和集水井容積確定。一般水泵井與集水井底部在一個(gè)高度，如圖3所示。

圖3 室內(nèi)雨水花園尺寸示意圖

設(shè)收水盤容積為L1，集水井高為H2，底面積為S2，運(yùn)行時(shí)水位為h2，水泵井高為H3，底面積為S3，水位控制器控制最高水位為h控。考慮停止運(yùn)行后收水盤中的水全部下滲到集水井，集水井水位升高h(yuǎn)2ɑ，水泵井水位上升高h(yuǎn)3ɑ。假設(shè)收水盤L1全裝滿了水，且暫不考慮水泵的體積，則：

停止運(yùn)行后集水井與水泵井水位一致，則：

最大容水量是集水井和水泵井都裝滿水，則：

式（1）～（4）中有9個(gè)未知數(shù)，一般先設(shè)定L1、H2、S2、h2、h控，即可確定H3、S3。根據(jù)實(shí)際條件，用式（1）～（4）反復(fù)試算便可得到較合理設(shè)計(jì)。為安裝、檢修水泵及清淤，水泵井頂部需留不小于30 cm的孔，孔上可安裝蓋。

2.2.3 收水系統(tǒng)

收水系統(tǒng)由收水盤、集水井組成。收水盤由不透水、不銹蝕的材料制成。收水盤安置在集水井上面或里面，收集從過濾層滲下的余水，并通過它上面的排水孔將收集到的水排到集水井。集水井給收回的水提供暫時(shí)的儲(chǔ)存空間，使細(xì)小泥沙在此沉淀后通過集水井與水泵井連通管流回水泵井。連通管一般安裝在比集水井底部高10 cm處。連通管以下空間為沉淀泥沙容積。收水盤可做成鍋形，也可做成平底。如果做成平底，周邊翻起的邊高度一般為18～20 cm。

2.2.4 植物系統(tǒng)

植物系統(tǒng)由耐水、耐蔭植物及種植層組成。耐水、耐蔭植物一般選小型濕生抗病品種植物，如玉帶草、鳶尾、玉簪等。種植層由5～10 cm的細(xì)砂構(gòu)成。種植層與收水盤周邊接觸的地方要比收水盤邊低2.0～2.5 cm。

2.2.5 過濾系統(tǒng)

過濾系統(tǒng)由礫石層3 cm、粗砂層3 cm、羅網(wǎng)組成。多選用滲透性較強(qiáng)的天然或人工材料分3層設(shè)置，底層為2層80目羅網(wǎng)，羅網(wǎng)上鋪設(shè)礫石濾水層，面層為粗砂濾水層。粗砂級(jí)配1.0～2.0 mm，礫石級(jí)配3.5～10 mm。

2.2.6 補(bǔ)水系統(tǒng)

補(bǔ)水系統(tǒng)由水源、水位控制器組成。一般用浮子控制器作為水位控制器。水位控制器安裝在水泵井井壁。通過水位控制器控制水源閥門打開或關(guān)閉，及時(shí)補(bǔ)充系統(tǒng)中因蒸發(fā)和植物吸收損失掉的水量，讓水泵井中水位始終保持在設(shè)定范圍。水位控制器控制水泵井最高水位，一般通過試運(yùn)行最終確定。

3 應(yīng)用與管理

3.1 施肥

為使植物生長茂盛，隔一段時(shí)間需往系統(tǒng)中施加一些復(fù)合肥料，如果是粉狀或顆粒狀，要用容器融化后加入水泵井；如果是液體肥料可直接加入。每次要少，切不可多施。具體加哪種復(fù)合肥料，根據(jù)所種植物確定。

3.2 病蟲害防治

選擇抗病植物，并合理管護(hù)，病蟲害較少。病蟲害防治對(duì)象要明確。根據(jù)不同種類的病蟲害，選用相應(yīng)的農(nóng)藥進(jìn)行防治，選用無味、無殘留農(nóng)藥。混配農(nóng)藥時(shí)，要搞清楚農(nóng)藥含量，不要隨意加大農(nóng)藥量。

3.3 清淤

清理集水井沉淀。當(dāng)噴頭噴水不勻，經(jīng)常出現(xiàn)擁堵現(xiàn)象時(shí)，說明集水井沉沙容積已滿需要清理。如果集水井與水泵井相距很近，將高壓水管穿入連接管，用高壓水沖擊沉淀在集水井中的泥沙，讓其隨水流流入水泵井，從水泵中清除出去。如果集水井與水泵井相距很遠(yuǎn)，需要連接管在靠近集水井處安裝活接，清理沉淀在集水井中泥沙時(shí)可取開活節(jié)進(jìn)行。

3.4 移栽植物

選擇耐水、耐蔭、抗病植物，將根部泥土洗凈埋入種植層后及時(shí)起動(dòng)系統(tǒng)，通過噴淋補(bǔ)充水分。

3.5 擺放位置

室內(nèi)雨水花園易擺放在通風(fēng)、光照較好的地方，有利于植物生長。如果擺放在通風(fēng)、光照不好偏僻的地方，為保證植物生長茂盛需要采取通風(fēng)和補(bǔ)光措施。

4 結(jié)束語

綜上所述，室內(nèi)雨水花園結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡單，拆裝方便，適用于家庭、辦公區(qū)域。通過噴頭噴出細(xì)小水滴，可調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度、濕度，起到壓塵和降低室內(nèi)溫度作用，人體感覺舒服；能營造出水滴、綠草、鮮花景觀，增添室內(nèi)清新空氣及歡快氛圍，能夠給人以新的景觀感覺與視覺享受，有利于身心愉悅，形成良好的休息、工作氛圍，且室內(nèi)雨水花園能量消耗少，運(yùn)行成本低，使用、維護(hù)簡單。可結(jié)合家庭、辦公擺件進(jìn)行整體區(qū)域空間規(guī)劃設(shè)計(jì)，做到既充分利用空閑空間，使室內(nèi)雨水花園成為區(qū)域的一部分，避免了為達(dá)到某一功能而擺放空調(diào)、加濕器、花盆等物件，造成有限的空間雜亂又不便管理的窘境。