【正文】 目 錄 第一章 概述 第一節(jié) 園林草坪噴灌的特點(diǎn)（ 2） 第二節(jié) 噴灌系統(tǒng)的組成（ 3） 第二章 噴灌水力學(xué)基礎(chǔ) 第一節(jié) 靜水壓力（ 4） 第二節(jié) 動(dòng)水壓力（ 5） 第三章 園林草坪噴灌設(shè)備 第一節(jié) 噴頭（ 7） 第二節(jié) 管材（ 10） 第三節(jié) 自動(dòng)控制設(shè)備（ 12） 第四章 園林噴灌系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理 第一節(jié) 收集資料（ 17） 第二節(jié) 灌溉需水量確定（ 18） 第三節(jié) 確定水和能源的供應(yīng)（ 18） 第四節(jié) 確定灌溉系統(tǒng)的形式（ 20） 第五節(jié) 噴頭選型（ 20） 第六節(jié) 布置噴頭（ 22） 第七節(jié) 劃分輪灌組（ 26） 第八節(jié) 灌溉系統(tǒng)水力學(xué)計(jì)算（ 28） 第五章 園林草坪噴灌系統(tǒng)施工安裝（ 32） 第六章 草坪的用水管理（ 34） 附錄 1 典型園林草坪噴灌設(shè)備性能參數(shù) 附錄 2 典型場地噴頭布置 第一章 概 述 灌溉是彌補(bǔ)自然降水在數(shù)量上的不足與時(shí)空上的不均、保證適時(shí)適量地滿足草坪生長所需水分的重要措施。以往的草坪綠化工程，很多沒有配套完整的灌溉系統(tǒng)，灌水時(shí)只能采用大水漫灌或人工灑水。不但造成水的浪費(fèi)，而且往往由于不能及時(shí)灌水、過量灌水或灌水不足，難以控制灌水均勻度，對草坪的正常生長產(chǎn)生不良影響。隨著城鎮(zhèn)建設(shè)的不斷發(fā)展，城市人口大量集中，工業(yè)和生活用水迅速增加，旅游、休閑、運(yùn)動(dòng)場及居民小區(qū)等各種綠地面積越來越大，城市 供水的緊張狀況日益突出。傳統(tǒng)的地面大水漫灌已不能滿足現(xiàn)代草坪灌溉的要求，采用高效的灌水方式勢在必行。 現(xiàn)代園林草坪灌溉的方法主要有噴灌和微灌技術(shù)， 如果我們想使整個(gè)面積都得到相同的水量， 通常用噴 灌 ，如草坪 灌溉 。 如果 我們想讓某一特定區(qū)域濕潤而使周圍干燥時(shí)，可采用 微噴灌或滴灌 ， 如 灌木 灌溉 。 滴灌有時(shí)也用于 草 坪地下灌溉。園林草坪噴微灌技術(shù) 以其節(jié)水、節(jié)能、省工和灌水質(zhì)量高等優(yōu)點(diǎn)，越來越被人們所認(rèn)識。 第一節(jié) 園林草坪噴灌的特點(diǎn) 園林草坪是為改善環(huán)境、增加美感、陶冶性情等目的而栽植的，因此 要求它們最好常年生長皆綠，每年 只需剪而不必種植，另外，草坪使土壤滲吸速度降低，要求采用少量頻灌法灌溉，而且為了節(jié)約勞力和資金、提高噴灌質(zhì)量的要求，園林草坪灌溉大多采用自動(dòng)化控制固定式噴灌系統(tǒng)。 要求水質(zhì)和噴灑質(zhì)量較為嚴(yán)格，特別是對高級觀賞植物和高爾夫球場的草皮，要求噴灌均勻度較高，如有漏噴或噴灑過量。都會(huì)造成嚴(yán)重?fù)p失。 草坪噴灌多數(shù)在夜間進(jìn)行，其原因之一是草坪白天噴灌，蒸發(fā)損失大。一般夜晚噴灌時(shí)能比白天少消耗 10％以上的水量；原因之二是有些草坪白天不允許噴灑，如高爾夫球場進(jìn)行比賽、公園娛樂區(qū)進(jìn)行文娛活動(dòng)等。 噴灌系統(tǒng)不能影響草坪的維護(hù)作 業(yè)。草坪需要經(jīng)常性的修剪、植保、施肥等，這些作業(yè)往往由機(jī)械完成。因此，需要選擇特殊的設(shè)備。 噴灌系統(tǒng)在滿足草坪需水要求的同時(shí)，需充分注意景觀和環(huán)境效果。精心設(shè)計(jì)的噴灌系統(tǒng)，通過正確選擇噴頭和進(jìn)行噴點(diǎn)的布置，不僅能滿足草坪需水，而且在灌水時(shí)可以形成水動(dòng)景觀效果。 第二節(jié) 噴灌系統(tǒng)的組成 一個(gè)完整的噴灌系統(tǒng)一般由水源、首部樞紐、管網(wǎng)和噴頭等組成。 1. 水源 ：一般多用城市供水系統(tǒng)作為噴灌水源，另外，井泉、湖泊、水庫、河流也可作為水源。在草坪的整個(gè)生長季節(jié)，水源應(yīng)有可靠的供水保證。同時(shí)，水源水質(zhì)應(yīng)滿足灌溉 水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的要求。 2. 首部樞紐 ：其作用是從水源取水，并對水進(jìn)行加壓、水質(zhì)處理、肥料注入和系統(tǒng)控制。一般包括動(dòng)力設(shè)備、水泵、過濾器、施肥器、泄壓閥、逆止閥、水表、壓力表，以及控制設(shè)備，如自動(dòng)灌溉控制器、衡壓變頻控制裝置等。首部設(shè)備的多少，可視系統(tǒng)類型、水源條件及用戶要求有所增減。當(dāng)城市供水系統(tǒng)的壓力滿足不了噴灌工作壓力的要求時(shí)，可建專用水泵站或加壓水泵室或?qū)Ｓ盟袝r(shí)可在自來水管路上加裝一臺管道泵即可。 3. 管網(wǎng) ：其作用是將壓力水輸送并分配到所需灌溉的草坪種植區(qū)域。由不同管徑的管道組成，如干管、支管、毛管等，通過各 種相應(yīng)的管件、閥門等設(shè)備將各級管道連接成完整的管網(wǎng)系統(tǒng)。現(xiàn)代灌溉系統(tǒng)的管網(wǎng)多采用施工方便、水力學(xué)性能良好且不會(huì)銹蝕的塑料管道，如 PVC管、 PE管等。同時(shí)，應(yīng)根據(jù)需要在管網(wǎng)中安裝必要的安全裝置，如進(jìn)排氣閥、限壓閥、泄水閥等。 4. 噴頭 ：噴頭用于將水分散成水滴，如同降雨一般比較均勻地噴灑在草坪種植區(qū)域。 第二章 噴灌水力學(xué)基礎(chǔ) 水力學(xué)是研究液體特性（靜止和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)）的一門學(xué)科。依據(jù)水力學(xué)知識設(shè)計(jì)的管網(wǎng)，可以大大減少灌溉系統(tǒng)的投資和在運(yùn)行過程中的維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用。通過控制水的流速，可以減少水流在管網(wǎng)系統(tǒng)中的壓力水 頭耗損。而不符合水力學(xué)特性的設(shè)計(jì)，會(huì)使噴灌系統(tǒng)的灌水質(zhì)量降低、工程費(fèi)用偏大和浪費(fèi)水資源，并有可能使管受力過大 ,甚至導(dǎo)致管道破裂。因此管網(wǎng)水力學(xué)分析對于減少工程造價(jià)、提高灌溉效率和灌溉質(zhì)量等都具有很重要的作用。 為了能正確設(shè)計(jì)噴灌系統(tǒng)，我們首先需要掌握一些有關(guān)水的知識。 第一節(jié) 靜水壓力 1 升水重 1 kg，即水的比重為 1000 kg/m3。在重力作用下，水總是由高處流向低處，一個(gè)重要的概念就是水壓力（也稱水頭），它是指水對單位面積上作用力的大小，其計(jì)算公式如下 : AFP ＝作用面積 作用力＝ 式中， P－水壓力（ kPa）； F－作用力（ N）； A－面積（ m2）。 這種水壓力是由被測點(diǎn)以上水的重量所產(chǎn)生的。假設(shè)有 10cm2的面積，該面積上作用力的大小，簡單地說就是它上面的水柱的重量。水柱重量越大，作用力越大，水壓力也就越大。底面積為 米高的水后，容器底部水壓力為： 圖 2－ 11 裝有 m 和 m高水的柱形容器 P=W/A=(1000kg/m3* m) / ( m2)=30000 kg/m2 = 294000 N/ m2 = 294 kPa 如果底面積為 米高的水，則 容器底部壓力為： P=W/A=(1000kg/m3* m) / ( m2)=60000 kg/m2 = 588000 N/ m2 = 588 kPa 一個(gè)底為 m2的容器充入 深的水，不論是柱狀容器還是其它形狀的容器， 深的水對其作用的水壓力都是 294kPa。如果水深加倍的話，容器底部所受的壓力也加倍，即 294 * 2 = 588 kPa。 因此，水壓力還可用“水頭高度”或簡稱“水頭”來表示。壓力與水頭之間的相互轉(zhuǎn)換關(guān)系為： 1m水頭 =10kPa， 60m 水頭高即為 600 kPa。 靜水壓力是指水不流動(dòng)的封閉系統(tǒng)中水的壓力。一條充滿水的管子，閥門全部關(guān)閉，系統(tǒng)中的壓力即靜水壓力，靜水壓力是一個(gè)系統(tǒng)所能獲得的最大的壓力。 如圖 2－ 2 所示，水塔水位高度 60 米，輸水管道埋深 1 米，地面有起伏， B點(diǎn)地面比 A點(diǎn)和 C點(diǎn)高 米。當(dāng)輸水管道末端的閘閥關(guān)閉，管中充滿水但沒有水流流動(dòng)時(shí)，管道中各個(gè)位置的水壓力即為靜水壓力。根據(jù)靜水壓力的定義，圖中管道 a點(diǎn)、 b 點(diǎn)和 c點(diǎn)的靜水壓力均為 61 米，而地面 A點(diǎn)、 B 點(diǎn)和 C點(diǎn)的靜水壓力分別為 60 米、 米和 60米。 第二節(jié) 動(dòng)水壓力 60m A B C a b c 1m 圖 2－ 2 靜水壓力示意圖 當(dāng)閥門打開時(shí) ，系統(tǒng)中的水就開始運(yùn)動(dòng)了，水在管道中流動(dòng)時(shí)，水與管壁由于摩擦而產(chǎn)生壓力損失，另外，連接件、閥門、水表和逆止閥等對水的流動(dòng)都有阻力，這些阻力也會(huì)產(chǎn)生壓力損失，使管道內(nèi)水壓力減低。 動(dòng)水壓力，即水流流動(dòng)狀態(tài)下管道內(nèi)的水壓力，磨擦損失和高程變化都會(huì)使系統(tǒng)內(nèi)的動(dòng)水壓力變化。 如圖 2－ 3 所示，將管道末端的閥門打開，管道中的水即成為流動(dòng)的水，管網(wǎng)中各點(diǎn)的水壓力即為動(dòng)水壓力，如果由于摩擦損失，水塔至 A點(diǎn)、 B點(diǎn)和 C 點(diǎn)的水頭損失分別為 、 和 1m，根據(jù)動(dòng)水壓力的定義，管道 a 點(diǎn)、 b點(diǎn)和c點(diǎn)的動(dòng)水壓力分別為 、 和 60m。而地面 A點(diǎn)、 B點(diǎn)和 C 點(diǎn)的水壓力分別為 、 和 59m。 通過管道系統(tǒng)的水流大小影響摩擦損失的大小，即通過系統(tǒng)的水流越多，流速越大，壓力損失越大。另外管道的大小尺寸也影響壓力損失。壓力損失或水頭損失可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算，也可以查表得到，這在后面的章節(jié)中我們要講到。 水流通過管道的速度快，除摩擦損失大外，大的水流速度還會(huì)引起一些其他問題。因此管道中的流速不能過大，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，噴灌管道中可接受的最大流速為 m/s。流速超過 ，其壓力損失會(huì)急劇增大。 60m A B C a b c 1m 1m 圖 2－ 3 動(dòng)水壓力示意圖 第三章 園林草坪噴灌設(shè)備 第一節(jié) 噴 頭 常見的園林噴頭主要有以下幾類： 一、 升降式噴頭 這種噴頭也稱為升縮式噴頭，不噴灌時(shí)整個(gè)噴頭降到地面以下，而當(dāng)壓力水充滿管道時(shí)，則在壓力作用下升起，高出地面一定高度進(jìn)行噴灌，高度為幾厘米至幾十厘米不等，對于草皮只要幾厘米就可以了，而灌溉花卉則要升起幾十厘米。常見的有以下幾類。 升降固定式噴頭 噴水部分是固定式噴頭，有的是離心式的、有的是縫隙式的；由于固定式噴頭一般工作壓力僅為 80～ 150kPa，這種噴頭一般用自來水不需另外加壓就可正常工作。離心式噴頭一般只能作全圓噴灑 ，而縫隙式噴頭則可以作扇形噴灑。如雨鳥 1800 系列即為典型的升降固定式噴頭（圖 3－ 1） 升降搖臂式噴頭 由一個(gè)搖臂式噴頭與外罩兩大部分組成，外形如圖 32所示。外罩的下部是容納豎管與壓力彈簧的套管，上部是容納搖臂式噴頭的外殼，在噴頭頂部還裝有連在一起的頂蓋和噴頭。當(dāng)不工作時(shí)，由于管內(nèi)壓力下降，噴頭、豎管及頂蓋在重力與彈簧力的作用下，下降到與地面齊平，并把外殼蓋住。工作時(shí)，在管內(nèi)壓力的作用下，噴頭、豎管及頂蓋升起，噴頭的噴嘴高出地面進(jìn)行噴灌。根據(jù)噴灑范圍的要求，搖臂式噴頭可以作全圓噴灑，也可以作圖 3－ 1 升降固定式噴頭 圖 3－ 2 美國雨鳥 MAXI－ PAW 系列升降搖臂式噴頭 扇形噴灑。 由于搖臂式噴頭工作壓力一般為 150～ 350kPa，所以這種噴頭不適于直接利用自來水壓力來噴灌。這種的噴頭射程一般比固定式噴頭大，比較適合在面積較大的開闊草坪使用。 水輪驅(qū)動(dòng)射流式噴頭 這種噴頭的噴水部分多為射流式，但其噴嘴可以有若干個(gè)，而且都借助于內(nèi)部的水輪帶動(dòng)噴嘴旋轉(zhuǎn)。有的通過齒輪組傳動(dòng)（圖 3－ 3），也有的在水輪上裝有可沿徑向滑動(dòng)伸縮的凸輪。當(dāng)水輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于離心力的作用，凸