水景及游泳池給水排水工程

水景及游泳池

給水排水工程

WaterSupplyandSewerageEngineeringforWaterscapeandSwimmingPool概述

噴泉是以人工制造的水景，具有美化環(huán)境的功能，常常博得觀賞者的喜愛。噴泉水景首次在我國(guó)興建是18世紀(jì)中期，北京圓明園(又名長(zhǎng)春園)中的“西洋樓”建筑群中就包括有三組大型噴泉和若干小噴泉。它是用水力傳動(dòng)的龍尾車將水從低處提升到高處的蓄水池(180m3)里，然后通過管道供給噴泉。

近代，國(guó)內(nèi)外隨著城市和工業(yè)的發(fā)展，改善城市環(huán)境，興建自然景觀日益增多。因而水景的藝術(shù)形式和規(guī)模都有很大發(fā)展。特別是現(xiàn)代電子技術(shù)賦予水景的活力，水景中各種音樂噴泉相繼出現(xiàn)，雕塑、綠化、燈光、噴泉和瀑布的巧妙配合，構(gòu)成一幅五光十色、華麗壯觀、悅耳動(dòng)聽的美景。水景的基本形態(tài)鏡池、溪流、疊流、瀑布、水幕噴泉、冰塔、涌泉、水膜、水霧孔流、珠泉12－1水景給水排水設(shè)計(jì)水景利用水的哪些特性

創(chuàng)造優(yōu)美的環(huán)境流動(dòng)聚散

蒸發(fā)等等水景

四種常用的水景形式和給水系統(tǒng)1.直流給水系統(tǒng)

圖14直流給水系統(tǒng)的特點(diǎn)

如圖所示，將噴頭直接與給水管網(wǎng)連接，噴頭噴射出的水即排放，不循環(huán)使用。該系統(tǒng)具有系統(tǒng)簡(jiǎn)單，造價(jià)低，維護(hù)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，但存在耗水量大的缺點(diǎn)，常與假山盆景配合做小型噴泉、瀑布、孔流等，適合在小型庭院、大廳內(nèi)設(shè)置。2.陸上水泵循環(huán)給水系統(tǒng)圖2陸上水泵循環(huán)給水系統(tǒng)的特點(diǎn)

如圖2所示，系統(tǒng)設(shè)有貯水池、循環(huán)水泵房和循環(huán)管道。噴頭噴射后的水多次循環(huán)使用。具有耗水量少，運(yùn)行費(fèi)用低的優(yōu)點(diǎn)。但系統(tǒng)較復(fù)雜．占地較多，管材用量較大，投資費(fèi)用高，維護(hù)管理麻煩。系統(tǒng)適合各種規(guī)模和形式的水景，一般用于較開闊的場(chǎng)所。3.潛水泵循環(huán)環(huán)給水系統(tǒng)統(tǒng)圖3.潛水泵循環(huán)環(huán)給水系統(tǒng)統(tǒng)的特點(diǎn)如圖3所示，系統(tǒng)統(tǒng)設(shè)有貯水水池，將成成組噴頭和潛水泵泵直接放在在水池內(nèi)作作循環(huán)使用用。這種系系統(tǒng)具有占占地少，投投資低，維維護(hù)管理簡(jiǎn)簡(jiǎn)單，耗水水量少的優(yōu)優(yōu)點(diǎn)。但水水姿花形控控制調(diào)節(jié)較較困難，適適合各種形形式的中、、小型噴泉泉、水塔、、涌泉、水水膜等。4.盤式水景循循環(huán)給水系系統(tǒng)圖4盤式水景循循環(huán)給水系系統(tǒng)的特點(diǎn)點(diǎn)如圖4所示，系統(tǒng)統(tǒng)設(shè)有集水水盤、集水水井和水泵泵房。盤內(nèi)內(nèi)鋪砌踏石石構(gòu)成兩路路。噴頭設(shè)設(shè)在石隙間間，適當(dāng)隱隱蔽。此系系統(tǒng)具有人人可在噴泉泉間穿行，，滿足人們們的親水感感，增加歡歡樂氣氛的的特點(diǎn)。系系統(tǒng)不設(shè)貯貯水池，給給水均循環(huán)環(huán)利用，耗耗水量少，，運(yùn)行費(fèi)用用低，但存存在循環(huán)水水易被沾污污，維護(hù)管管理較麻煩煩的缺點(diǎn)。。此系統(tǒng)宜宜在公園中中采用，可可設(shè)計(jì)成各各種中、小小型噴泉、、冰塔、孔孔流、水膜膜、瀑布、、水幕等形形式。應(yīng)注意的技術(shù)術(shù)要點(diǎn)上述4種系統(tǒng)的配配水管道宜宜以環(huán)狀形形式布置在在水池內(nèi)，，小型水池池也可埋人人池底，大大型水池可可設(shè)專用管管廊。配水水管的水頭頭損失一般般采用5-10mm/m為宜。配水管道道接頭要求求嚴(yán)密平滑滑，轉(zhuǎn)彎處處應(yīng)采用大大轉(zhuǎn)彎半徑徑的光滑彎彎頭。每個(gè)個(gè)噴頭前應(yīng)應(yīng)有不小于20倍噴管口徑徑的直線管管段；每組組噴頭要設(shè)設(shè)調(diào)節(jié)裝置置，以調(diào)節(jié)射射流的高度度或形狀。。循環(huán)水泵泵應(yīng)靠近水水池。以減減少管道的的長(zhǎng)度?？刂品绞綖樵黾铀熬暗挠^賞效效果，通常常使水姿有有一定的變變換，有時(shí)時(shí)需要使水水的姿態(tài)變變換與燈光光色彩、照照度以及音音樂的旋律律節(jié)奏相諧諧調(diào)。這就就要求采取取較復(fù)雜的的自動(dòng)控制制措施。常用的水景景控制方式式1.手動(dòng)控制在水景設(shè)備備運(yùn)行后，，噴水姿態(tài)態(tài)固定不變變，一般只只需設(shè)置必必要的手動(dòng)動(dòng)調(diào)節(jié)閥，，待噴水姿姿態(tài)調(diào)節(jié)滿滿意后就不不再變換。。這是常見見的簡(jiǎn)單的的控制方式式。2.時(shí)間繼電器控制設(shè)置多臺(tái)水泵或用用電磁閥、氣動(dòng)閥閥、電動(dòng)閥等控制制各組噴頭。利用用時(shí)間繼電器控制制水泵，電磁閥、、氣動(dòng)閥或電動(dòng)閥閥的開關(guān)，從而實(shí)實(shí)現(xiàn)各組噴頭的姿姿態(tài)變換，照明燈燈具的色彩和照度度也可同樣實(shí)現(xiàn)變變換。3.音響控制①簡(jiǎn)易音響控制法一般是在一個(gè)磁帶帶上同時(shí)錄上音樂樂信號(hào)和控制信號(hào)號(hào)。為使音樂與水水姿同步變化，應(yīng)應(yīng)根據(jù)管道布置情情況，使控制信號(hào)號(hào)超前音樂信號(hào)一一定的時(shí)間。在播播放音樂的同時(shí)，，控制信號(hào)轉(zhuǎn)換成成電氣信號(hào)，控制制和調(diào)節(jié)電磁閥的的開關(guān)、電動(dòng)調(diào)節(jié)節(jié)閥的開啟度、水水泵的轉(zhuǎn)速等，從從而達(dá)到變換噴水水姿態(tài)的目的。②間接音響控制法間接音響控制法是是利用同步調(diào)節(jié)裝裝置控制音響系統(tǒng)統(tǒng)和噴水、照明系系統(tǒng)諧調(diào)運(yùn)行。音音響系統(tǒng)可采用磁磁帶放音，噴水和和照明系統(tǒng)采用程程序帶、邏輯回路路和控制裝置進(jìn)行行調(diào)節(jié)和控制。③直接音響控制法直接音響控制法是是利用各種外部聲聲源，經(jīng)聲波轉(zhuǎn)換換器變換成電信號(hào)號(hào)，再經(jīng)同步裝置置諧調(diào)后控制噴水水和照明的變換運(yùn)運(yùn)行。④混合控制法對(duì)于大、中型水景景，讓一部分噴頭頭的噴水姿態(tài)和照照明燈具的色彩和和強(qiáng)度固定不變．．而將其他噴頭和和燈具分成若干組組，使用時(shí)間繼電電器使各組噴頭和和燈具按一定時(shí)間間間隔輪流噴水和和照明，在任意一一組噴頭和燈具工工作時(shí)，得利用音音響控制噴水姿態(tài)態(tài)、照明的色彩和和強(qiáng)度的變換。這這樣就可使噴水隨隨著音樂的旋律而而舞動(dòng)，使照明隨隨著音樂的旋律而而變換，形成變化化萬千的水景姿態(tài)態(tài)。噴頭的形式直流式吸氣（水）式旋流式縫隙式環(huán)隙式折射式碰撞式組合式(1)直流式噴頭直流式噴頭是形成成噴泉射流的噴頭頭之一，如圖1稱，噴頭內(nèi)腔類似似于消防水槍形式式，具有構(gòu)造簡(jiǎn)單單，價(jià)格便宜的優(yōu)優(yōu)點(diǎn)。在同樣水壓壓下可獲得較高或或較長(zhǎng)的射流水柱柱。1.(2)吸氣（水）式噴頭吸氣(水)式噴頭是可噴成冰冰塔形態(tài)的噴頭。。如圖2所示，利用噴嘴射射流形成的負(fù)壓，，吸入空氣(或水)使水柱中摻人大量量的氣泡，增大水水的表觀流量和反反光效果。選用時(shí)時(shí)需根據(jù)試驗(yàn)確定定噴水效果。2.(3)旋流式噴頭旋流式噴頭是制造造水霧形態(tài)的噴頭頭，有時(shí)還可采用用消防使用的水霧霧噴頭代替。如圖圖3所示，其構(gòu)造復(fù)雜雜，加工較為困難難。3.(4)縫隙式噴頭縫隙式噴頭是能噴噴出平面或曲面水水膜的噴頭之一，，如圖4所示。出水口為較較窄的條形縫隙。。若縫隙形狀不規(guī)規(guī)則，邊界粗糙，，水壓較大時(shí)也能能噴成水霧。4.(5)環(huán)隙式噴頭環(huán)隙式噴頭的噴水水口是環(huán)形縫隙，，是形成水膜的另另一種噴頭，如圖圖5所示它可使水水柱的表現(xiàn)流量變變大、以較少的水水量獲得較大的觀觀瞻效果。(6)折射式噴頭水流在噴嘴外經(jīng)折折射形成水膜。水水膜的形態(tài)根據(jù)噴噴頭折射體形狀不不同?？蓢姵龈鞣N種形狀的水膜，如如牽牛花形，馬蹄蹄蓮形，燈籠形，，傘形等。如圖6所示。(7)碰撞式噴頭碰撞式噴頭是靠水流相互碰撞撞或水流與噴頭內(nèi)內(nèi)壁碰撞而霧化；；也是噴成水霧的的噴頭形式之一，，如圖7所示。7.(8)組合式噴頭由若干個(gè)同一形式式或者不同形式的的噴頭組裝在一起起構(gòu)成組合式噴頭頭?？蓢姵晒潭ǖ牡淖藨B(tài)，或者經(jīng)過過適當(dāng)調(diào)節(jié)，噴出出不同的姿態(tài)。圖圖8是組合式噴頭的一一些實(shí)例。噴頭的材料應(yīng)選用用耐久性好，易于于加工、不易銹蝕蝕的材料。常采用用黃銅、青銅、不不銹鋼、鋁合金等等材料。對(duì)于室內(nèi)內(nèi)小型水景也可選選用塑料和尼龍材材料加工。8.噴頭的水力計(jì)算噴頭的流動(dòng)狀態(tài)類類同于管嘴出流，，因此，各種噴頭頭的出口流速和出出流量的計(jì)算公式式基本相同，只是是公式中的一些系系數(shù)因噴嘴形狀不不同而異?；居?jì)計(jì)算公式如下：(1)噴頭出口流速水池設(shè)計(jì)計(jì)算水池是噴泉的貯水水設(shè)施，也是水景景景觀的重要組成成部分，水池形狀狀可根據(jù)水景的特特點(diǎn)，布置成各種種平面造型。水池工藝尺寸噴泉水池的工藝藝尺寸包括平面面尺寸和水池深深度兩部分。水水池的平面尺寸寸設(shè)計(jì)應(yīng)考慮在在一定的風(fēng)速范范圍內(nèi)使噴泉的的水滴不致被吹吹到池外，水滴滴在風(fēng)力作用下下漂移的距離可可用下列公式計(jì)計(jì)算：水滴直徑水池的平面尺寸寸水池的平面尺寸寸每邊應(yīng)比計(jì)算算值大1.0m以上，以減少向池外外濺水。水池的水深和超高水池的水深一般般采用0.4一0.6m，其超高一般采用用0.25—0.30m。如下面圖所示。如如果水池還兼做做其它用途時(shí)，，應(yīng)按其特定用用途滿足水池深深度要求。水量損失、補(bǔ)充充量和循環(huán)水量量水量損失包括風(fēng)風(fēng)吹、蒸發(fā)、溢溢流、排污和滲滲漏等損失。一一般按循環(huán)流量量或水池容積的的百分?jǐn)?shù)計(jì)算，，其數(shù)值參考表l2—2選用。補(bǔ)充水量應(yīng)滿足最大損失失水量，還應(yīng)滿滿足運(yùn)行前的充充水要求，充水水時(shí)間一般按24-18h考慮。對(duì)于非循循環(huán)供水的鏡池池、珠泉等靜水水景觀，每月應(yīng)應(yīng)排空換水1-2次，或按表l2-2中的溢流排污百百分率連續(xù)溢流流排污，同時(shí)不不斷補(bǔ)入等量的的新鮮水。補(bǔ)充水水質(zhì)補(bǔ)給水可使用生生活飲用水、生生產(chǎn)用水或清潔潔的天然水體，，水質(zhì)應(yīng)符合《生活飲用水衛(wèi)生生標(biāo)準(zhǔn)》的感官性狀指標(biāo)標(biāo)要求。循環(huán)水流量應(yīng)等等于各種噴頭噴噴水量的總和。。對(duì)對(duì)于鏡池、、珠泉等靜水景景觀，為節(jié)約用用水．也可采用循環(huán)處處理。水質(zhì)污染防治措措施當(dāng)采用生活飲用用水做補(bǔ)給水源源時(shí)，為防止倒倒流污染，應(yīng)設(shè)設(shè)置補(bǔ)給水井。。補(bǔ)給水通過浮浮球閥供給補(bǔ)給水水井。為了保持持池水水面清潔潔和維持一定水位，噴泉泉水池應(yīng)設(shè)置溢溢流裝置，水池池還應(yīng)設(shè)置泄水水裝置，以保證證檢修和清洗方方便，泄空時(shí)間間一般可按24－48h考慮。水景設(shè)計(jì)的步驟驟和方法水景設(shè)計(jì)的主要要內(nèi)容是與建筑筑師密切配合確確定與主體建筑筑相適應(yīng)的水景景形式和藝術(shù)姿姿態(tài)以及水景水水池的平面布置置，進(jìn)行水景管管道系統(tǒng)和設(shè)備備的設(shè)計(jì)計(jì)算，，以達(dá)到要求的的水景形式。設(shè)計(jì)步驟1.根據(jù)總體規(guī)劃要要求選擇相適應(yīng)應(yīng)的水景形式和和水池平面布置置方式。2.選擇噴頭的形式式、數(shù)量，以滿滿足所要求的藝藝術(shù)姿態(tài)。3.噴頭設(shè)計(jì)計(jì)算，，確定噴頭口徑徑，噴頭射流高高度或噴射半徑徑。4.計(jì)算噴頭流量和和噴頭所需的水水壓H。5.進(jìn)行管道布置，，并計(jì)算選擇管管道系統(tǒng)的管徑徑、循環(huán)流量、、管道的阻力以以及循環(huán)泵所需的流量和揚(yáng)程程，選擇循環(huán)水水泵的型號(hào)。6．水池工藝尺寸寸的設(shè)計(jì)和補(bǔ)給給水、排水溢流流管道的設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算。7.循環(huán)水泵房的工工藝尺寸設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算。8.確定水景藝術(shù)姿姿態(tài)變化形式，，以確定控制方方式。水景構(gòu)筑物的基基礎(chǔ)知識(shí)水景常用“堰””堰流及其特征（一）堰和堰流流在明渠流中，為為控制水位或控控制流量而設(shè)置置構(gòu)筑物，使水水流溢過構(gòu)筑物物的流動(dòng)稱為堰堰流，該構(gòu)筑物物稱為堰。由于于堰對(duì)水流的約約束，使堰前水水位壅高；然后后水在堰上的水水位跌落，流過過堰頂堰流的水力特性性(1)堰的上游水流受受阻，水面壅高高，勢(shì)能增大；；在堰頂上由于于水深變小，速速度變大，使動(dòng)動(dòng)能增大，在勢(shì)勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能能過程中，水面面有下跌的現(xiàn)象象；(2)堰流一般從緩流流向急流過渡，，形成急變流。。因此堰流的水水力計(jì)算主要是是局部阻力，其其沿程阻力可忽忽略；(3)水流在流過堰頂頂時(shí)，一般在慣慣性的作用下均均會(huì)脫離堰(構(gòu)筑物)，在表面張力的的作用下，具有有自由表面的液液流，水流會(huì)收收縮（二）堰的分類類一般以堰頂?shù)膶拰挾圈呐c堰上水頭H的比值來進(jìn)行分分類①薄壁堰δ／H≤0.67特點(diǎn)：水舌離開堰頂后后，在重力作用下，，自然回落。薄壁堰δ②實(shí)用堰（0.67＜δ／H≤2.5）特點(diǎn)：①堰頂?shù)膶挾却笥谟诒”谘?，堰頂頂?shù)膶挾葘?duì)水流流有一定的影響響，堰上的水流流形成一連續(xù)的的降落狀。②實(shí)用堰的剖面有有連續(xù)的曲線型型〔見下圖(a)]和折線型[下圖(b)]。在實(shí)際的水利工工程中，溢流壩一般都采用實(shí)用用堰。實(shí)用堰③寬頂堰（2.5＜δ／H≤10）特點(diǎn)：①堰頂?shù)膶挾容^大大，對(duì)水流有顯顯著影響；②水流在進(jìn)入堰頂頂時(shí)形成一次跌跌落后，水流受受堰頂較寬的影影響，形成一段段與堰頂近乎平平行的水流；③如下游的水位較較低水流在流出出堰頂時(shí)將產(chǎn)生生第二次跌落。。寬頂堰（三）瀑布、疊疊流、水簾、水水盤等構(gòu)筑物物的表面面溢流計(jì)算按其堰口形式選選擇類似堰形進(jìn)進(jìn)行計(jì)算1)常用堰形為寬頂頂堰（進(jìn)水口分分無側(cè)面收縮和和有側(cè)面收縮，，堰墻分直角、、圓角、斜角和和斜坡等）薄壁壁堰，均為非淹淹沒流。2)各種堰流的基本本計(jì)算公式q=K1H3/2V=K2H1/2式中q——溢流量（m3/h·m）；V——堰上流速（m/s）；K1、K2——與堰形有關(guān)的系系數(shù)；H——堰上靜水頭（m）。3）最常用的寬頂堰堰和薄壁堰的計(jì)計(jì)算表見附錄S表S-3和S-4。4)堰上靜水頭值由由設(shè)計(jì)人根據(jù)要要求的觀瞻效果果、跌落高差大大小、水膜不斷斷開高度等因素素確定。（四）水盤、壁流、水水簾等的孔口，，常用管嘴出流流，可按孔口和和管嘴形式選擇擇，選擇適當(dāng)?shù)牡某隽鞴竭M(jìn)行行計(jì)算。1）常用孔口為薄壁壁直邊孔口，常常用管嘴為直線線形、流線形和和收縮形外管嘴嘴及直線形內(nèi)管管嘴。2)各種孔口和管嘴嘴的基本計(jì)算公公式q=K3H1/2V=K4H1/2式中q——出流量（m3/h·m）；V——出流速度（m/s）；K3、K4——與孔口和管嘴直直徑及形式有有關(guān)的系系數(shù)；H——靜水頭（m）。3）常用孔口和管管嘴的計(jì)算表見見附錄S表S-5。2.水盤、壁流、水水簾等的孔口出出流常用管嘴出流，，可按孔口和管管嘴形式選擇，，選擇適當(dāng)?shù)某龀隽鞴竭M(jìn)行計(jì)計(jì)算常用孔口為薄壁壁直邊孔口，常常用管嘴為直線線形、流線形和和收縮形外管嘴嘴及直線形內(nèi)管管嘴。堰上靜水頭值由由設(shè)計(jì)人根據(jù)要要求的觀瞻效果果、跌落高差大大小、水膜不斷斷開高度等因素素確定。游泳池給水排水水設(shè)計(jì)一、給水系統(tǒng)游泳池是供人們們進(jìn)行游泳比賽賽、訓(xùn)練、跳水水、水球等項(xiàng)目目的運(yùn)動(dòng)場(chǎng)所，，也可作為水上上娛樂的設(shè)施。。游泳池按設(shè)計(jì)計(jì)要求分比賽游游泳池、訓(xùn)練游游泳池、兒童游游泳他、幼兒戲戲水池和跳水池池幾種。人工游游泳池的給水系系統(tǒng)，有定期換換水、直流供水水和循環(huán)供水3種供水水方式式。游泳池池的供供水方方式①定期換換水供供水方方式②直流供供水方方式③循環(huán)供供水方方式定期換換水供供水方方式定期換換水供供水方方式是是每隔隔一定定的時(shí)時(shí)間將將池水水放空空再換換入新新水，，一般般每2—3d換一次次水，，每天應(yīng)應(yīng)清除除池底底和表表面臟臟物，，并投投加漂漂白粉粉或漂漂白精精等進(jìn)進(jìn)行消消毒。。這種種供水水方式式具有有系統(tǒng)統(tǒng)簡(jiǎn)單單，投投資省省，維維護(hù)管管理方方便等等優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)，但但因池池水水水質(zhì)未未予保保證，，目前前我國(guó)國(guó)不推推薦采采用此此種供供水方方式。。2．直流流供水水方式式連續(xù)向向池內(nèi)內(nèi)補(bǔ)充充新水水，同同時(shí)不不斷從從泄水水口和和溢流流口排排走被被沾污污的水水。為為保證證水質(zhì)質(zhì)，每每小時(shí)時(shí)的補(bǔ)補(bǔ)充水水量應(yīng)應(yīng)為池池水容容積的的15％一20％。每每天應(yīng)應(yīng)清除除池底底和水水面污污物，，并用用漂白白粉或或漂白白精等等進(jìn)行行消毒毒。這這種供供水方方式具具有系系統(tǒng)簡(jiǎn)簡(jiǎn)單，，投資資省，，維護(hù)護(hù)簡(jiǎn)便便等優(yōu)優(yōu)點(diǎn)，，在有有充足足清潔潔的水水源時(shí)時(shí)應(yīng)優(yōu)優(yōu)先采采用此此種供供水方方式。。3．循環(huán)環(huán)供水水方式式設(shè)專用用凈化化系統(tǒng)統(tǒng)，對(duì)對(duì)池水水進(jìn)行行循環(huán)環(huán)凈化化，消消毒，，加熱熱等處處理，，可保保證池池水水