园林灌溉工程

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楼主 2018-05-12 07:10:39
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1.0概述:喷灌是利用喷头等专用设备把有压水喷洒到空中,形成水滴落到地喷灌面和作物表面的灌水方法。灌溉性能优越,但基本建设投资高,受风的影响较大,超过3-4级风既不宜进行灌溉。

2.0园林喷灌技术参数

2.1 喷灌强度单位时间内喷洒在控制面上的水深。计算喷灌强度要大于实际喷灌强度,因为考虑水的损失。

2.2 水滴打击强度单位受水面积内水滴对土壤或植物的打击动能,与喷头喷洒出来的水滴质量、降水速度和密度有关,一般在使用或设计喷灌系统时使用雾化指标方法。

2.3 喷灌均匀度喷灌面积上水量分布的均匀程度,是衡量喷灌质量好坏的主要指标之一。与喷头结构、工作压力、喷头组合形式、喷头间距、喷头转速的均匀性、竖管的倾斜度、地面坡度和风速、风向等有关。

3.0园林喷灌技术的特点

3.1.省水由于喷灌可以控制喷水量和均匀性,避免产生地喷灌农药面径流和深层渗漏损失,使水的利用率大为提高,一般比地面灌溉节省水量3050%,省水还意味着节省动力,降低灌水成本。

3.2.省工喷灌便于实现机械化、自动化,可以大量节省劳动力。由于取消了田间的输水沟渠,不仅有利于机械作业,而且大大减少了劳动量。喷灌还可以结合施入化肥和农药,又可以省去不少劳动量。

3.3.提高土地利用率采用喷灌时,无需田间的灌水沟渠,比地面灌溉更能充分利用耕地,提高土地利用率,一般可增加耕种面积710%

3.4.适用性强喷灌对各种地形适应性强,不需要像地面灌溉那样整平土地,在坡地和起伏不平的地面均可进行喷灌。特别是在土层薄、透水性强的沙质土,非常适合采用喷灌。

3.5.投资大

3.6.易受环境影响当风速为3-4级风时,就能吹散雨滴,降低喷灌均匀性,不宜进行喷灌。其次,在气候十分干燥时,蒸发损失增大,也会降低效果。

4.0园林喷灌系统的组成

4.1.喷头喷头用于将水分散成水滴,如同降雨一般比较均匀地喷洒在种植区域。

按射程分,有0.65.8米的小射程喷头,4.39.1米的中小射程喷头,8.515.9米的中等射程喷头,20米以上的大射程喷头;按喷洒类型分,有漫射喷头,孔射喷头,旋转喷头

4.1.1旋转类喷头

管道中的压力水通过喷头而形成一股集中的射流喷射而出,再经自然粉碎形成细小的水滴洒落在地面上,利用水流的离心作用和反作用力的推动作用,可使喷头边喷水边旋转。

4.1.2漫射类喷头

在灌溉过程中所有部件都是固定不动的,水流呈圆形或扇形向四周分散开。射程较小(5-10m),喷灌强度大,但喷灌水量不均匀。

4.1.3孔管类喷头

在水平安装的水管的顶上分布有一些整齐排列的小喷水孔,孔径仅1-2mm,喷水孔在水管上有排列成单行的,也有排列成双行的。

4.2.管网其作用是将压力水输送并分配到所需灌溉的种植区域。由不同管径的管道组成,分干管、支管、毛管等,通过各种相应的管件、阀门等设备将各级管道连接成完整的管网系统。现代灌溉系统的管网多采用施工方便、水力学性能良好且不会锈蚀的塑料管道,如PVC管、PE管等。同时,应根据需要在管网中安装必要的安全装置,如进排气阀(当管道空管充水时实现快速排气,当管道内产生负压时又能快速进气)限压阀、泄水阀(当管路系统的压力降低到一定数值时,泄水阀自动排泄管道内的水,以避免因结冰造成的危害。)等。

4.3.首部其作用是从水源取水,并对水进行加压、水质处理、肥料注入和系统控制。一般包括动力设备、水泵、过滤器、施肥器、泄压阀、逆止阀、水表、压力表,以及控制设备,如自动灌溉控制器、衡压变频控制装置等。首部设备的多少,可视系统类型、水源条件及用户要求有所增减。如在利用城市供水系统作为水源的情况下,往往不需要加压水泵。

4.4.水源井泉,湖泊、水库,河流及城市供水系统均可作为喷灌水源。在整个生长季节,水源应有可靠的供水保证。同时,水源水质应满足灌溉水质标准的要求。

5.0园林喷灌系统的喷头布置喷灌系统喷头的布置形式有矩形、正方形、正三角形、等腰三角形,由喷头的性能和拟灌溉的地段情况决定喷头的布置形式。

二.常见园林灌溉形式

1.0水车拉水,大水漫灌耗能高,运行费用高,用水效率低,适用面小,主要用于道路路旁绿化植物的浇灌。

2.0 管道输水,皮管浇灌: 一次性投资比水车拉水高,但运行费用低,缺点是用水效率低下,很难满足植物需水要求,不能实现灌溉自动化,拖拉于地面的管道有时严重影响景观。

3.0 管道输水,农用摇臂喷头喷灌

安装喷头的立杆会影响景观和维护机器作业。此外由于立杆及喷头高出地面,受风影响会损失喷洒水量及降低均匀度。

4.0地埋自动升降草坪喷灌: 喷头安装时埋藏于地下,灌溉靠水压将喷头芯体从埋于地下的喷头壳内顶出,实施灌溉,最适用于草坪灌溉。

5.0微灌采用射程、流量较小的微喷头或滴灌器进行植物灌溉,用水效率高,可通过系统施肥提高肥效,易于满足植物需水、需肥,易于自动化控制。

6.0涌泉灌溉采用涌泉头,以泉水喷涌的形式出水。多用于乔木、灌木灌溉。 

三.园林给水工程

<> :概述

1.0园林给水工程组成:给水工程可分为三个部分,取水工程、净水工程和输配水工程,并用水泵联系,组成一个供水系统。

1.1取水工程:从地面上的河、湖、地下的井、泉等天然水源中取水的过程

1.2净水工程:通过在水中加药混凝、沉淀、过滤、消毒等工序而使水净化,从而达到园林中的各种用水要求

1.3输配水工程:通过输水管把经过净化的水输到各用水点。

2.0园林给水的分类及要求 

2.1生活用水:生活用水是指人们日常生活用水,在园林中指饮用、烹饪、洗涤、清洗卫生等用水,包括办公室、生活区、餐厅、茶室、展览馆、小卖部等用水以及园林卫生清洗设施和特殊供水(如游泳池等)。

2.2养护用水:养护用水是指园林内部植物的灌溉、动物笼舍的清洗以及其他园务用水(如夏季园路、广场的清洗等)。 

2.3造景用水:园林中各种水体(包括溪流、湖泊、池塘、瀑布、喷泉等)的补充用水。 

2.4消防用水:消防用水指扑灭火灾时所需要的用水。

3.0园林给水特点

3.1.园林中用水点分散。

3.2.用水点高程变化大。 

3.3.水质可以分别处理。 

3.4.错开用水高峰时间。 

4.0.给水水源的选择

4.1.给水水源的分类与特点 

4.1.1地表水地表水指江、河、湖、水库等地表水源。取水方便,蓄水量大;易受工业废水、生活污水及各种人为因素的污染;水中泥沙、悬浮物和胶态杂物含量较多,杂质浓度高于地下;必须经过严格的消毒才能作为生活用水。

净化水的步骤:混凝沉淀(澄清)、过滤(砂虑)、消毒

4.1.2地下水地下水指埋藏在地下孔隙、裂隙、溶洞等含水层介质中的储存运移的水体。地面水按埋藏条件可分为:包气带水、潜水、承压水。地下水不易受污染,水质较好,一般情况下除做必要的消毒外,不必在净化,由于潜水补水较困难,不宜大量使用。

4.1.3城市自来水:直接引入作生活用水。

4.2.给水水源选择原则 选择给水水源,首先应满足水量、水质的要求,注重安全防护、经济并结合公园和风景区的发展。

4.2.1.生活用水优先选用城市给水系统提供的水源,其次则主要选用地下水(选择顺序:泉水、浅层水、深层水)

4.2.2造景用水、植物栽培用水优先选用河流、湖泊中符合地面水环境质量标准的水层

4.2.3筑坝蓄水作为水源时,应结合水力发电、防洪、林地灌溉等用水需求

4.2.4.水资源较缺乏的地区,园林中的生活用水使用后可以收集起来经过净化后作为植物灌溉用水

4.2.5.各项园林用水水源应符合相应的水质标准

5.0园林给水方式

5.1.引用式给水方式园林给水系统直接从城市给水管网系统上取水。给水系统的构成比较简单,只需要设置园内管网、水塔、清水蓄水池。

5.2.自给式给水方式:如果没有直接取用城市给水水源的条件,就可考虑就近取用地下水或地表水。以地下水为水源时,因水质一般比较好,往往不用净化处理就可以直接使用,因而其给水工程的构成就要简单一些。

5.3.兼用式给水方式园林生活用水或游泳池等对水质要求较高的项目用水水源采用城市给水系统;园林生产用水、造景用水采用地下水或者地表水作为独立的给水系统。这样做所投入的工程费用稍多一些,但以后的水费却可以大大节约。

<> :园林给水管网的布置 

1.0给水管网的布置原则

1.1 按照总体规划布局的要求布置管网,在大型公园或风景区与园林其他建设一样,可以考虑分步建设的可能。

1.2.干管布置方向应按供水主要流向延伸,而供水流向取决于最大的用水点和用水调节设施(如高位水池和水塔)位置,即管网中干管输水距它们距离最近。

1.3.管网布置必须保证供水安全可靠,干管一般按主要道路布置,宜布置成环状,但应尽量避免布置在园路和铺装场地下敷设。

1.4.力求以最短距离敷设管线,以降低管网造价和供水能量费用。

1.5.在保证管线安全不受破坏的情况下,干管宜随地形敷设,避开复杂地形和难于施工的地段,减少土方工程量。在地形高差较大时,可考虑分压供水或局部加压,不仅能节约能量,还可以避免地形较低处的管网承受较高压力。

1.6.为保证消火栓处有足够的水压和水量,应将消火栓与干管相连接,消火栓的布置,应先考虑主要建筑。 

2.0给水管网布置的一般规定

2.1.管网埋深冰冻地区应埋于冰冻线以下40cm处。不冻或者轻冻地区,覆土深度不小于70cm。不宜过深或过浅,埋深过深工程造价高,埋深过浅则管道易遭破坏。

2.2.阀门及消防栓节点是给水管网的交点,在节点上设有阀门,为了方便检修管理,每隔500m直线距离设置一节点,且节点处应设阀门井。

2.3.配水管上安装消防栓:按规定其间距通常为120m,且其位置距建筑不得小于5m,为了便于消防车补给水,离车道不大于2m

3.0给水管网的布置形式 

3.1.树枝状管网树状网以引水点至用水点的管线布置成树枝状,管径随用水点的减少而逐步变小。

3.2.环状管网给水管线纵横相互接近,形成闭合的环状管网。

 

<> :给水管材和管网附属设施

1.0给水管材 管材对水质有影响,管材的抗压强度影响管网的使用寿命。管网属于地下永久性隐敝工程设施,要求很高的安全可靠性,目前常用的给水管材有下列几种:

1.1铸铁管铸铁管分为灰铸铁管和球墨铸铁管,灰铸铁管具有经久耐用、耐腐蚀性强,使用寿命长的优点,但质地较脆,不耐振动和弯折,重量大,灰铸铁管是以往使用最广的管材,但运用中易发生爆管,不适应城市的发展,在国外已被球墨铸铁管代替。球墨铸铁管在抗压、抗震上有提高。

1.2钢管:钢管有焊接钢管和无缝钢管两种,焊接钢管又分为镀锌钢管(白铁管)和非镀锌钢管(黑铁管)。钢管有较好的机械强度,耐高压、振动,重量较轻,单管长度长,接口方便,有强的适应性,但耐腐蚀性差,防腐造价高。镀锌钢管就是防腐处理后的钢管,它防腐、防锈、水质不易变坏,并延长了使用寿命,是生活用水的室内主要给水管材。

1.3钢筋混凝土管钢筋混凝土管防腐能力强,不需任何防腐处理,有较好的抗渗性和耐久性,但水管重量大,质地脆,装卸和搬运不便。其中自应力钢筋混凝土管会后期膨胀,可使管疏松,不用于主要管道;预应力钢筋混凝土管能承受一定压力,在国内大口径输水管中应用较广,但由于接口问题,易爆管、漏水。为克服这个缺陷现采用预应力钢筒混凝土管(PCCP管),是利用钢筒和预应力钢筋砼管复合而成,具有抗震性好,使用寿命长,不宜腐蚀,渗漏的特点,是较理想的大水量输水管材。

1.4.塑料管塑料管表面光滑,不易结垢,水头损失小,耐腐蚀,重量轻,加工连接方便,但管材强度低,性质脆,抗外压和冲击性差。多用于小口径,同时不宜安装在车行道下。国外在新安装的管道中占70%左右,国内许多城市已大量应用,特别是绿地、农田的喷灌系统中。

1.5.其他管材:玻璃钢管价格高,正刚刚起步,石棉水泥管宜破碎,已逐渐被淘汰。管材选用取决于承受的水压、价格、输送的水量、外部荷载、埋管条件、供应情况等,可参照下表据各种管材的特性,其大致适应性如下:

长距离大水量输水系统:若压力较低,可选用预应力钢筋砼管,若压力较高,可采用

.应力钢筒砼管和玻璃钢管

.城市输配水管道系统可采用球墨铸铁管和玻璃钢管

.室内、小区、绿地中内部可采用塑料管和镀锌钢管

管材选用

管径(MM)

主要管材

≤50

1. 镀锌钢管

2. 硬聚氯乙烯等塑料管

≤200

1. 连续浇铸铸铁管,采用柔性接口

2. 塑料管价低,耐腐蚀,使用可靠,但搞压较差

300--1200

1.球墨铸铁管较为理想,但目前产量少,规格不多,价格高

2.铸态球墨铸铁管价格较便宜,不易爆管,是当前可选用的管材

3.质量可靠的预应力和自应力钢筋砼管,价格便宜可以选用

>1200

1.薄型钢筒预应力混凝土管,性能好,价格适中,但目前产量较低

2.钢管性能可靠,价贵,在必要时使用,但要注内外防腐

3.质量可靠的预应力钢筋砼管是较经济和管材

1.6.管件给水管的管件种类很多,不同的管材有些差异,但分类差不多,有接头、弯头、三通、四通以及管堵、活性接头等等。每类又有很多种,如接头分内接头、外接头、内外接头、同径或异径接头等等。右图为钢管部分管件图。 

1.7.阀门阀门的种类很多,园林给水工程中常用的阀门按阀体结构形式和功能可分为截止阀、闸阀、蝶阀、球阀、电磁阀等。按照驱动动力分为手动、电动、液动和气动4种方式,按照公称压力分为高压、中压、低压3类,园林中大多为中低压阀门,以手动为主。以下钢管管件图:

2.0管网附属设施

2.1.地下龙头一般用于绿地浇灌之用,它由阀门、弯头及直管等组成。把部件放在井中,埋深300-500mm,周边用砖砌成井,大小根据管件多少而定。地下笼头的服务半径50m左右。

2.2.阀门井阀门是用来调节管线中的流量和水压,主管和支管交接处的阀门常设在支管上。一般把阀门放在阀门井内,平面尺寸由水管直径及附件种类和数量定,一般阀门井内径1000mm-2800mm,井口一般600-800mm,井深由水管埋深决定。

2.3.排气阀井和排水阀:排气阀装在管线的高起部位,用以排出管内空气。排水阀设在管线最低处,用以排除管道中沉淀物和检修时放空存水。

2.4.消火栓分地上式和地下式,地上式易于寻找,使用方便,但易碰坏,地下式适于气温较低地区,一般安装在阀门井内。在城市室外消火栓间距在120m以内,公园或风景区根据建筑情况而定。消火栓距建筑物在5m以上,距离车行道不大于2m,便于消防车的连接。

2.5.其他给水管网附属设施较多,还有水泵站、泵房、水塔、水池等等。

.园林排水工程

<> 污水的分类污水按照来源和性质分为三类:生活污水、工业废水、生产废水和降水。

1.0生活污水指人们在日常生活中所使用过的水,主要包括从住宅、机关、学校以及其他公共建筑和工厂内人们日常生活所排出的水。         

2.0工业废水指工业生产过程中产生的或使用过的水,来自车间、矿场等地。根据污染程度不同,又分为生产废水和生产污水。

3.0生产废水:指生产过程中水质只受到轻微污染或只是水温升高,不经处理可直接排放的工业废水,如一些机器的冷却水等等。园林中只有浇盆花的过滤水和服务设施中中央空调的冷却水等。

4.0降水指在地面上径流的雨水和冰雪融化水,降水的特点是集中,径流量大。降水一般较清洁,但初期的雨水,由于含淋洗大气及冲洗建筑物、地面等挟带的各种污染物,通常比较脏,含有较多污染物。

< > 排水工程系统的组成 在园林中有生活污水排水系统和雨水排水系统。

1.0生活污水排水系统:它的任务是收集园林中各类建筑的污水,排出至城市生活污水管道系统或自行处理。包括下面几个方面:

1.1室内污水管道系统和设备:收集建筑室内生活污水并将其排出至室外庭院的污水管道中。

1.2室外污水管道系统:分布在房屋出户管以外,布置在公园中埋在地下靠重力流输送,生活污水经园内污水管道系统,再流向城市管道系统。

1.3在园林中,一般污水管道系统只包括上述两项,在风景区须设置以下部分:

A污水泵站及压力管道:污水一般以重力流排除,但受到地形等条件的限制需把低处的污水向上提升,需设泵站,并相应地设压力管道。

B污水处理与利用建筑物:城市的污水处理厂和风景区的污水处理设施。

C出水口:经过处理的污水排入自然水面的出口。

2.0雨水排水系统园林中的雨水排水系统主要用来收集经流的雨水,将其排入园林中的水体或城市雨水排水系统。包括:

2.1房屋雨水管道系统和设备:收集房屋的屋面雨水包括天沟、竖管及房屋周边的雨水沟。

2.2公园雨水管渠系统:包括雨水管渠、雨水口、检查井、跌水井等等。

2.3出水口:雨水排入天然水体的出口。 

< > 排水工程系统的体制对生活污水、工业废水和降水所采用的不同的排除方式所形成的排水系统,称为排水体制,又称排水制度。可分为合流制和分流制两类。

1.0合流制排水系统将生活污水、工业废水和雨水混合在一个管渠内排除的系统,分为:

1.1直排式合流制:管渠系统布置就近坡向水体,分若干排水口,混合的污水不经处理和利用直接排入水体。

1,2截流式合流制:在直排式合流制的基础上,临近水体建造一条截流干管,同时在干管上设溢流井和污水处理厂。晴天和初雨时,所有污水都送至污水处理厂;当雨量增大,混合污水水量超过一定数量后,其超出部分过溢流井并排入水体。

1.3全处理合流制:污水、废水、雨水混合汇集,输送到污水厂进行处理后再排放。

2.0分流制排水系统将生活污水、工业废水和雨水分别在两个或以上独立的管渠内排除的系统。又可分为:

2.1完全分流制:分设污水和雨水两个管渠系统,前者汇集生活污水、部分工业生产污水,经处理后排放和利用,后者汇集雨水和部分工业生产废水,就近排入水体。

2.2不完全分流制:只有污水管道系统而没有完整的雨水排水系统。污水通过污水系统流至污水厂,经过处理利用后排入水体。雨水通过地面、道路边沟和明渠泄入天然水体。这种体制必须具备有利的地形和健全的明渠水系的地方。在有水体的公园、风景区大多采用这种方法。

2.3半分流制(截流式分流制):既有污水排水系统,又有雨水排水系统。与完全分流制的不同之处是在于它具有初期雨水引入污水管道的特殊设施,称雨水跳越中,小雨时,雨水和污水同时排入污水处理厂;大雨时雨水跳越截流干管经雨水出流干管排入水体。

 

< >园林排水特点及排水方式

1.0园林排水特点

1.1排水主要是雨水和少量污水

1.2公园风景区大多具有地形起伏和水面,有利于地面排水和雨水的排除。

1.3园林中有大量的植物,可以吸收部分雨水,同时还需考虑旱季植物对水的需要,要注意保水。

1.4园林排水方式可采取多种形式,在地面上的形式应尽可能结合园林造景。

2.0园林排水方式:园林排水特点决定园林的排水方式:以地面排水方式为主结合沟渠和管道排水,我国大部分公园绿地中都是采用这种方式。

2.1地面排水:利用园林中地形条件,通过竖向设计将谷、涧、沟、道路等加以组织,划分排水区域,并就近排入园林水体或城市雨水干管。

2.2地面排水方式可以归结为四个字:拦、蓄、分、导

2.2.1拦:把地表水有组织地拦截,减少地表经流对园林建筑及其他重要景点的影响。

2.2.2蓄:利用绿地保水、蓄水和地表洼地与池塘畜水。

2.2.3分:用山石、地形、建筑墙体将大股地表经流分成多股细流以减少危害

2.2.4导:把多余的地表水或造成危害的地表径流通过地表、明沟和管渠及时排至水体或城市雨水干管。

2.3明沟排水利用各种明沟,将地表水有组织地排放,明沟的坡度根据材料而定,不小于4‰

2.4管道排水主要用于排除园林生活污水、低洼地雨水或公园中没有自然水体时的雨水。


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