水景及游泳池给水排水工程

水景及游泳池

给水排水工程

WaterSupplyandSewerageEngineeringforWaterscapeandSwimmingPool概述

喷泉是以人工制造的水景，具有美化环境的功能，常常博得观赏者的喜爱。喷泉水景首次在我国兴建是18世纪中期，北京圆明园(又名长春园)中的“西洋楼”建筑群中就包括有三组大型喷泉和若干小喷泉。它是用水力传动的龙尾车将水从低处提升到高处的蓄水池(180m3)里，然后通过管道供给喷泉。

近代，国内外随着城市和工业的发展，改善城市环境，兴建自然景观日益增多。因而水景的艺术形式和规模都有很大发展。特别是现代电子技术赋予水景的活力，水景中各种音乐喷泉相继出现，雕塑、绿化、灯光、喷泉和瀑布的巧妙配合，构成一幅五光十色、华丽壮观、悦耳动听的美景。水景的基本形态镜池、溪流、叠流、瀑布、水幕喷泉、冰塔、涌泉、水膜、水雾孔流、珠泉12－1水景给水排水设计水景利用水的哪些特性

创造优美的环境流动聚散

蒸发等等水景

四种常用的水景形式和给水系统1.直流给水系统

图14直流给水系统的特点

如图所示，将喷头直接与给水管网连接，喷头喷射出的水即排放，不循环使用。该系统具有系统简单，造价低，维护简单等优点，但存在耗水量大的缺点，常与假山盆景配合做小型喷泉、瀑布、孔流等，适合在小型庭院、大厅内设置。2.陆上水泵循环给水系统图2陆上水泵循环给水系统的特点

如图2所示，系统设有贮水池、循环水泵房和循环管道。喷头喷射后的水多次循环使用。具有耗水量少，运行费用低的优点。但系统较复杂．占地较多，管材用量较大，投资费用高，维护管理麻烦。系统适合各种规模和形式的水景，一般用于较开阔的场所。3.潜水泵循环环给水系统统图3.潜水泵循环环给水系统统的特点如图3所示，系统统设有贮水水池，将成成组喷头和潜水泵泵直接放在在水池内作作循环使用用。这种系系统具有占占地少，投投资低，维维护管理简简单，耗水水量少的优优点。但水水姿花形控控制调节较较困难，适适合各种形形式的中、、小型喷泉泉、水塔、、涌泉、水水膜等。4.盘式水景循循环给水系系统图4盘式水景循循环给水系系统的特点点如图4所示，系统统设有集水水盘、集水水井和水泵泵房。盘内内铺砌踏石石构成两路路。喷头设设在石隙间间，适当隐隐蔽。此系系统具有人人可在喷泉泉间穿行，，满足人们们的亲水感感，增加欢欢乐气氛的的特点。系系统不设贮贮水池，给给水均循环环利用，耗耗水量少，，运行费用用低，但存存在循环水水易被沾污污，维护管管理较麻烦烦的缺点。。此系统宜宜在公园中中采用，可可设计成各各种中、小小型喷泉、、冰塔、孔孔流、水膜膜、瀑布、、水幕等形形式。应注意的技术术要点上述4种系统的配配水管道宜宜以环状形形式布置在在水池内，，小型水池池也可埋人人池底，大大型水池可可设专用管管廊。配水水管的水头头损失一般般采用5-10mm/m为宜。配水管道道接头要求求严密平滑滑，转弯处处应采用大大转弯半径径的光滑弯弯头。每个个喷头前应应有不小于20倍喷管口径径的直线管管段；每组组喷头要设设调节装置置，以调节射射流的高度度或形状。。循环水泵泵应靠近水水池。以减减少管道的的长度。控制方式为增加水景景的观赏效效果，通常常使水姿有有一定的变变换，有时时需要使水水的姿态变变换与灯光光色彩、照照度以及音音乐的旋律律节奏相谐谐调。这就就要求采取取较复杂的的自动控制制措施。常用的水景景控制方式式1.手动控制在水景设备备运行后，，喷水姿态态固定不变变，一般只只需设置必必要的手动动调节阀，，待喷水姿姿态调节满满意后就不不再变换。。这是常见见的简单的的控制方式式。2.时间继电器控制设置多台水泵或用用电磁阀、气动阀阀、电动阀等控制制各组喷头。利用用时间继电器控制制水泵，电磁阀、、气动阀或电动阀阀的开关，从而实实现各组喷头的姿姿态变换，照明灯灯具的色彩和照度度也可同样实现变变换。3.音响控制①简易音响控制法一般是在一个磁带带上同时录上音乐乐信号和控制信号号。为使音乐与水水姿同步变化，应应根据管道布置情情况，使控制信号号超前音乐信号一一定的时间。在播播放音乐的同时，，控制信号转换成成电气信号，控制制和调节电磁阀的的开关、电动调节节阀的开启度、水水泵的转速等，从从而达到变换喷水水姿态的目的。②间接音响控制法间接音响控制法是是利用同步调节装装置控制音响系统统和喷水、照明系系统谐调运行。音音响系统可采用磁磁带放音，喷水和和照明系统采用程程序带、逻辑回路路和控制装置进行行调节和控制。③直接音响控制法直接音响控制法是是利用各种外部声声源，经声波转换换器变换成电信号号，再经同步装置置谐调后控制喷水水和照明的变换运运行。④混合控制法对于大、中型水景景，让一部分喷头头的喷水姿态和照照明灯具的色彩和和强度固定不变．．而将其他喷头和和灯具分成若干组组，使用时间继电电器使各组喷头和和灯具按一定时间间间隔轮流喷水和和照明，在任意一一组喷头和灯具工工作时，得利用音音响控制喷水姿态态、照明的色彩和和强度的变换。这这样就可使喷水随随着音乐的旋律而而舞动，使照明随随着音乐的旋律而而变换，形成变化化万千的水景姿态态。喷头的形式直流式吸气（水）式旋流式缝隙式环隙式折射式碰撞式组合式(1)直流式喷头直流式喷头是形成成喷泉射流的喷头头之一，如图1称，喷头内腔类似似于消防水枪形式式，具有构造简单单，价格便宜的优优点。在同样水压压下可获得较高或或较长的射流水柱柱。1.(2)吸气（水）式喷头吸气(水)式喷头是可喷成冰冰塔形态的喷头。。如图2所示，利用喷嘴射射流形成的负压，，吸入空气(或水)使水柱中掺人大量量的气泡，增大水水的表观流量和反反光效果。选用时时需根据试验确定定喷水效果。2.(3)旋流式喷头旋流式喷头是制造造水雾形态的喷头头，有时还可采用用消防使用的水雾雾喷头代替。如图图3所示，其构造复杂杂，加工较为困难难。3.(4)缝隙式喷头缝隙式喷头是能喷喷出平面或曲面水水膜的喷头之一，，如图4所示。出水口为较较窄的条形缝隙。。若缝隙形状不规规则，边界粗糙，，水压较大时也能能喷成水雾。4.(5)环隙式喷头环隙式喷头的喷水水口是环形缝隙，，是形成水膜的另另一种喷头，如图图5所示它可使水水柱的表现流量变变大、以较少的水水量获得较大的观观瞻效果。(6)折射式喷头水流在喷嘴外经折折射形成水膜。水水膜的形态根据喷喷头折射体形状不不同。可喷出各种种形状的水膜，如如牵牛花形，马蹄蹄莲形，灯笼形，，伞形等。如图6所示。(7)碰撞式喷头碰撞式喷头是靠水流相互碰撞撞或水流与喷头内内壁碰撞而雾化；；也是喷成水雾的的喷头形式之一，，如图7所示。7.(8)组合式喷头由若干个同一形式式或者不同形式的的喷头组装在一起起构成组合式喷头头。可喷成固定的的姿态，或者经过过适当调节，喷出出不同的姿态。图图8是组合式喷头的一一些实例。喷头的材料应选用用耐久性好，易于于加工、不易锈蚀蚀的材料。常采用用黄铜、青铜、不不锈钢、铝合金等等材料。对于室内内小型水景也可选选用塑料和尼龙材材料加工。8.喷头的水力计算喷头的流动状态类类同于管嘴出流，，因此，各种喷头头的出口流速和出出流量的计算公式式基本相同，只是是公式中的一些系系数因喷嘴形状不不同而异。基本计计算公式如下：(1)喷头出口流速水池设计计算水池是喷泉的贮水水设施，也是水景景景观的重要组成成部分，水池形状状可根据水景的特特点，布置成各种种平面造型。水池工艺尺寸喷泉水池的工艺艺尺寸包括平面面尺寸和水池深深度两部分。水水池的平面尺寸寸设计应考虑在在一定的风速范范围内使喷泉的的水滴不致被吹吹到池外，水滴滴在风力作用下下漂移的距离可可用下列公式计计算：水滴直径水池的平面尺寸寸水池的平面尺寸寸每边应比计算算值大1.0m以上，以减少向池外外溅水。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。如下面图所示。如如果水池还兼做做其它用途时，，应按其特定用用途满足水池深深度要求。水量损失、补充充量和循环水量量水量损失包括风风吹、蒸发、溢溢流、排污和渗渗漏等损失。一一般按循环流量量或水池容积的的百分数计算，，其数值参考表l2—2选用。补充水量应满足最大损失失水量，还应满满足运行前的充充水要求，充水水时间一般按24-18h考虑。对于非循循环供水的镜池池、珠泉等静水水景观，每月应应排空换水1-2次，或按表l2-2中的溢流排污百百分率连续溢流流排污，同时不不断补入等量的的新鲜水。补充水水质补给水可使用生生活饮用水、生生产用水或清洁洁的天然水体，，水质应符合《生活饮用水卫生生标准》的感官性状指标标要求。循环水流量应等等于各种喷头喷喷水量的总和。。对对于镜池、、珠泉等静水景景观，为节约用用水．也可采用循环处处理。水质污染防治措措施当采用生活饮用用水做补给水源源时，为防止倒倒流污染，应设设置补给水井。。补给水通过浮浮球阀供给补给水水井。为了保持持池水水面清洁洁和维持一定水位，喷泉泉水池应设置溢溢流装置，水池池还应设置泄水水装置，以保证证检修和清洗方方便，泄空时间间一般可按24－48h考虑。水景设计的步骤骤和方法水景设计的主要要内容是与建筑筑师密切配合确确定与主体建筑筑相适应的水景景形式和艺术姿姿态以及水景水水池的平面布置置，进行水景管管道系统和设备备的设计计算，，以达到要求的的水景形式。设计步骤1.根据总体规划要要求选择相适应应的水景形式和和水池平面布置置方式。2.选择喷头的形式式、数量，以满满足所要求的艺艺术姿态。3.喷头设计计算，，确定喷头口径径，喷头射流高高度或喷射半径径。4.计算喷头流量和和喷头所需的水水压H。5.进行管道布置，，并计算选择管管道系统的管径径、循环流量、、管道的阻力以以及循环泵所需的流量和扬程程，选择循环水水泵的型号。6．水池工艺尺寸寸的设计和补给给水、排水溢流流管道的设计计计算。7.循环水泵房的工工艺尺寸设计计计算。8.确定水景艺术姿姿态变化形式，，以确定控制方方式。水景构筑物的基基础知识水景常用“堰””堰流及其特征（一）堰和堰流流在明渠流中，为为控制水位或控控制流量而设置置构筑物，使水水流溢过构筑物物的流动称为堰堰流，该构筑物物称为堰。由于于堰对水流的约约束，使堰前水水位壅高；然后后水在堰上的水水位跌落，流过过堰顶堰流的水力特性性(1)堰的上游水流受受阻，水面壅高高，势能增大；；在堰顶上由于于水深变小，速速度变大，使动动能增大，在势势能转化为动能能过程中，水面面有下跌的现象象；(2)堰流一般从缓流流向急流过渡，，形成急变流。。因此堰流的水水力计算主要是是局部阻力，其其沿程阻力可忽忽略；(3)水流在流过堰顶顶时，一般在惯惯性的作用下均均会脱离堰(构筑物)，在表面张力的的作用下，具有有自由表面的液液流，水流会收收缩（二）堰的分类类一般以堰顶的宽宽度δ与堰上水头H的比值来进行分分类①薄壁堰δ／H≤0.67特点：水舌离开堰顶后后，在重力作用下，，自然回落。薄壁堰δ②实用堰（0.67＜δ／H≤2.5）特点：①堰顶的宽度大于于薄壁堰，堰顶顶的宽度对水流流有一定的影响响，堰上的水流流形成一连续的的降落状。②实用堰的剖面有有连续的曲线型型〔见下图(a)]和折线型[下图(b)]。在实际的水利工工程中，溢流坝一般都采用实用用堰。实用堰③宽顶堰（2.5＜δ／H≤10）特点：①堰顶的宽度较大大，对水流有显显著影响；②水流在进入堰顶顶时形成一次跌跌落后，水流受受堰顶较寬的影影响，形成一段段与堰顶近乎平平行的水流；③如下游的水位较较低水流在流出出堰顶时将产生生第二次跌落。。宽顶堰（三）瀑布、叠叠流、水帘、水水盘等构筑物物的表面面溢流计算按其堰口形式选选择类似堰形进进行计算1)常用堰形为宽顶顶堰（进水口分分无侧面收缩和和有侧面收缩，，堰墙分直角、、圆角、斜角和和斜坡等）薄壁壁堰，均为非淹淹没流。2)各种堰流的基本本计算公式q=K1H3/2V=K2H1/2式中q——溢流量（m3/h·m）；V——堰上流速（m/s）；K1、K2——与堰形有关的系系数；H——堰上静水头（m）。3）最常用的宽顶堰堰和薄壁堰的计计算表见附录S表S-3和S-4。4)堰上静水头值由由设计人根据要要求的观瞻效果果、跌落高差大大小、水膜不断断开高度等因素素确定。（四）水盘、壁流、水水帘等的孔口，，常用管嘴出流流，可按孔口和和管嘴形式选择择，选择适当的的出流公式进行行计算。1）常用孔口为薄壁壁直边孔口，常常用管嘴为直线线形、流线形和和收缩形外管嘴嘴及直线形内管管嘴。2)各种孔口和管嘴嘴的基本计算公公式q=K3H1/2V=K4H1/2式中q——出流量（m3/h·m）；V——出流速度（m/s）；K3、K4——与孔口和管嘴直直径及形式有有关的系系数；H——静水头（m）。3）常用孔口和管管嘴的计算表见见附录S表S-5。2.水盘、壁流、水水帘等的孔口出出流常用管嘴出流，，可按孔口和管管嘴形式选择，，选择适当的出出流公式进行计计算常用孔口为薄壁壁直边孔口，常常用管嘴为直线线形、流线形和和收缩形外管嘴嘴及直线形内管管嘴。堰上静水头值由由设计人根据要要求的观瞻效果果、跌落高差大大小、水膜不断断开高度等因素素确定。游泳池给水排水水设计一、给水系统游泳池是供人们们进行游泳比赛赛、训练、跳水水、水球等项目目的运动场所，，也可作为水上上娱乐的设施。。游泳池按设计计要求分比赛游游泳池、训练游游泳池、儿童游游泳他、幼儿戏戏水池和跳水池池几种。人工游游泳池的给水系系统，有定期换换水、直流供水水和循环供水3种供水水方式式。游泳池池的供供水方方式①定期换换水供供水方方式②直流供供水方方式③循环供供水方方式定期换换水供供水方方式定期换换水供供水方方式是是每隔隔一定定的时时间将将池水水放空空再换换入新新水，，一般般每2—3d换一次次水，，每天应应清除除池底底和表表面脏脏物，，并投投加漂漂白粉粉或漂漂白精精等进进行消消毒。。这种种供水水方式式具有有系统统简单单，投投资省省，维维护管管理方方便等等优点点，但但因池池水水水质未未予保保证，，目前前我国国不推推荐采采用此此种供供水方方式。。2．直流流供水水方式式连续向向池内内补充充新水水，同同时不不断从从泄水水口和和溢流流口排排走被被沾污污的水水。为为保证证水质质，每每小时时的补补充水水量应应为池池水容容积的的15％一20％。每每天应应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进行行消毒毒。这这种供供水方方式具具有系系统简简单，，投资资省，，维护护简便便等优优点，，在有有充足足清洁洁的水水源时时应优优先采采用此此种供供水方方式。。3．循环环供水水方式式设专用用净化化系统统，对对池水水进行行循环环净化化，消消毒，，加热热等处处理，，可保保证池池水水