第三章---水景工程课件.ppt

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1、第三章 水景工程,知识目标了解水体的形式、分类和功能；掌握驳岸、护坡的结构与设计方法；掌握湖、池、溪、涧、瀑布与跌水的设计方法掌握喷泉的设计方法。能力目标能进行驳岸、护坡的施工；能进行湖、池、溪、涧、瀑布与跌水的施工能进行喷泉的安装与施工。,本章主要内容：园林水体的形式、分类和功能，驳岸与护坡的形式和施工方法，湖、溪、涧、瀑布与跌水的设计与施工要点，水池与喷泉的设计方法等。,第一节 水体的功能与分类一、水体的功能水体在造园中，是不可缺少的，水是环境空间艺术创作的一个重要要素。利用水的平静、流动、变化、渗透、聚散、蒸发的特性，可构成千姿百态、生动活泼的园林景观，艺术地再现自然，衬托其他园林要素，

2、形成特殊艺术魅力。因此，水体在园林造景中起到非常重要的作用。(1)水体可以排洪蓄水。(2)水体可组织水上交通和游览。如桂林漓江、杭州西湖等。(3)水体有调节小气候，吸收粉尘，改善环境卫生及降温等功能。,(4)为水生植物创造生长条件。植物造景是园林绿化中的重要部分，水生植物生长快，管理简单，点缀水体增添景观。(5)水体能美化环境并作为开展水上活动和游憩的场所。各种水体能刨造出千姿百态的景观，美化生存空间。如北京北海等水体中都组织众多的体育活动，如划船、游泳、垂钓、漂流、滑冰等。(6)水体能陶冶人们的性情，提高人的情操。水是一种流动的音乐。欣赏水景时，可产生一定的诗情画意，令人心旷神怡，精神振奋，

3、心情静谧。水是纯净、智慧、崇高、无私的象征，水是园林造景不可缺的要素。,二、水体的分类1、按水体的形式分：自然式水体：,指岸线不规则、变化自然的水体，如保持天然的或模仿天然形状的河、湖、池、溪、涧、泉、瀑等，水体随地形变化而变化，常与山石结合。在园林中一般多以湖、溪流等形式出现。,规则式水体：指岸线规则，如直线、圆弧折线等，具有明显轴线的水体。一般由人工开凿成几何形状一般以池的形式出现。按水体线形可分为几何形和流线形水池,混合式水体：前两种形式交替穿插形成的水体。它吸收了自然式水体和规则式水体的特点，使水体更富于变化，适用于水体组景。如北京闽际贸易中心庭院水面,2按水体的功能根据水体的功能将水

4、体分成观赏性水体和开展水上活动水体两种。观赏性水体：以装饰性构景为主的面积较小的水体。具有很强的可视性、透景性，常利用岸线、曲桥、小岛、点石、雕塑、汀步、植物、水生动物等加强观赏性和层次感，如观鱼池、荷花池等。开展水上活动的水体：可以开展水上活动，如划船、游泳、垂钓、滑冰等具有一定面积的水环境。此类水体活动性与观赏性相结合，并有适当的水深、良好的水质、较缓的岸坡和流畅的岸线。大多综合性公园中的湖都属此类。,3按水流的状态根据水流的状态可将水体分为静态水体和动态水体两种。静态水体：园林中成片状汇集的水面。以湖、塘、池等形式出现。主要特点为安详、宁静、朴实、明朗。能映出周围景物的倒影，微波荡漾，波

5、光潋滟，给人以无穷的想象，丰富了环境景观，增加了环境气氛。动态水体：流动的水体。流动的水具有活力和动感，以溪、涧、喷水、瀑布、跌水等形式出现。常利用水姿、水色、水声创造动态的活泼的水景景观，使人心旷神怡、精神振奋。如无锡寄畅园的八音涧、音乐喷泉等。,4按水体的表现形态根据水体的表现形态可将水体分为开阔的水体、闭合的水体和幽深的水体三种开阔的水体：水域辽阔坦荡，仿佛无边无际。水景空间开朗、宽畅，极目远望，天水相连，天光水色，一派空明。这一类水景主要指江、海、湖泊等。闭合的水体：水域面积不大，周围景物较高，空间的闭合度较大，周围环境对水域的影响很小，聚集了游人的视线。这类水体有平静、亲切、柔和的水

6、景表现。一般的庭院水景池、观鱼池等水体都属于闭合的水体。,幽深的水体：当带状水体，如河、溪、涧等穿行在密林、山谷或建筑群中时其风景的纵深感很强，水景表现出幽深、深邃的特点，环境显得平和、幽静，暗示着空间的流动和延伸。,1.流水,有急缓、深浅之分；也有流量、流速、幅度大小之分，蜿蜒的小溪，淙淙的流水使环境更富有个性与动感。,现代居住社区中的旱溪是自然溪流常用的人工造景再现。此种形式将园林排水设施与水景设计结合。充分体现了要素园林化的风格。,2.落水,水源因蓄水和地形条件之影响而有落差溅潭。水由高处下落则有线落、布落、挂落、条落、多级跌落、层落、片落、云雨雾落、壁落。时而潺潺细语，幽然而落；时而奔

7、腾磅礴，呼啸而下。,落水形式的应用（一）,长沙开发区麓谷市政广场模拟再造的瀑布景观。,落水形式的应用（二）,别墅庭院中的跌水小景,落水形式的应用（三）,公共建筑庭院中的壁落景观。,3.静水,平和宁静，清澈见底表现为：色（青、蓝、新绿、紫草、红叶、雪景）波（风乍起，吹皱一池春水；波纹涟漪，波光粼粼）影（倒影、反射、投影、透明度、逆光）。,静水：夏季与冬季的水景颜色对比,静水景观在实际设计过程中的应用,压力水,喷、涌、溢泉、间歇泉、动态的美、欢乐的源泉。犹如喷珠吐玉，千姿百态,第二节 驳岸及护坡园林中的水体要求有稳定、美观的岸线，使陆地和水面保持一定的面积比例关系，防止陆地被淹或水岸塌陷而扩大水面

8、。因此在水体边缘必须建造驳岸与护坡。一、驳岸工程驳岸是一面临水的挡土墙，是支持和防止坍塌的水工构筑物。园林驳岸也是园景的组成部分。在古典园林中，驳岸往往用自然山石砌筑，与假山、置石、花木相结合，共同组成园景。驳岸必须结合所处环境的艺术风格、地形地貌、地质条件、材料特性、种植特色以及施工方法、技术经济要求等来选择其结构形式，在实用、经济的前提下注意外形的美观，使其与周围景色协调。,1、影响驳岸稳定的因素 驳岸可分为四部分：湖底以下地基部分、常水位至湖底部分、常水位与最高水位之间的部分和不受淹没的部分。湖底地基直接坐落在不透水的坚实地基上是最理想的。否则由于湖底地基荷载强度与岸顶荷载不相适应而造成

9、均匀或不均匀沉陷使驳岸出现纵向裂缝甚至局部塌陷。在冰冻地带湖水不深的情况下,由于冻胀引起地基变形。如以木桩作桩基则因腐烂,包括动物的破坏而造成朽烂。在地下水位高的地带则因地下水的浮托力影响基础的稳定。,常水位至湖底部分处于常年被淹没状态。其主要破坏因素是湖水侵渗。在我国北方寒冷地区则因水渗入驳岸内,冻胀后使驳岸断裂。湖面冰冻,冻胀力作用于常水位以下驳岸使常水位以上的驳岸向水面方向位移。而岸边地面冰冻产生的冻胀力也将常水位以上驳岸向水面方向推动。岸的下部则向陆面位移。这样便造成驳岸位移。常水位以下驳岸又是园内雨水管出水口。如安排不当,也会影响驳岸。,常水位与最高水位之间部分属周期性淹没部分，多受

10、风浪拍击和周期性冲刷。最高水位以上部分是不淹没部分，主要受风浪撞击和淘刷、日晒风化、雨水冲刷及超重载荷，造成岸坡损坏。了解破坏驳岸的主要因素以后，可以结合具体情况采取防止和减少破坏的措施。,2、驳岸的形式(1)规则式驳岸：用块石、砖、混凝土砌筑的几何形式的岸壁，如常见的重力式驳岸、半重力式驳岸、扶壁式驳岸等。规则式驳岸简洁明快，缺少变化，一般为永久性的，要求好的砌筑材料和较高的施工技术(图34)。(2)自然式驳岸：外观无固定形状或规格的岸坡处理。此种驳岸自然亲切、景观效果好，如山石驳岸等。(3)混合式驳岸：规则式与自然式驳岸相结合的驳岸的造型。一般为毛石岸墙、自然山石岸顶。混合式驳岸易于施工，

11、具一定的装饰性，适于地形许可并有一定装饰要求的湖岸(图3-5)。,3、砌石类驳岸的结构与施工方法(1)砌石类驳岸的结构。砌石类驳岸是指在天然地基上直接砌筑的驳岸，特点是埋设深度不大，基址坚实稳固。如块石驳岸中的虎皮石驳岸、条石驳岸、假山石驳岸等。图36是砌石驳岸的常见构造，它由基础、墙身和压顶三部分组成。基础是驳岸承重部分，并通过它将上部重量传给地基。因此，驳岸基础要求坚固，埋人湖底深度h不得小于50 cm，基础宽度应视土壤情况而定，砂砾土0.350.4 h，砂壤土0.45 h，湿砂土0.50.6 h，饱和水壤土0.75 h。,墙身是基础与压顶之间部分，承受压力最大，包括垂直压力、水的水平压力

12、及墙后土壤侧压力。为此，墙身应具有一定的厚度。墙体高度要以最高水位和水面浪高来确定，岸顶应以贴近水面为好，便于游人亲近水面，并屁得蓄水丰盈饱满。压顶为驳岸最上部分，宽度3050 cm，用混凝土或大块石做成。其作用是增强驳岸稳定，美化水岸线，阻止墙后土壤流失。整形式块石驳岸迎水面常采用1：10边坡。如果水体水位变化较大，即雨季水位很高，平时水位很低，为了岸线景观起见，可将岸壁迎水面做成台阶状，以适应水位的升降。,基础桩增加驳岸的稳定性，是防止驳岸滑移或倒塌的有效措施，同时也兼起加强土基承载能力的作用。材料可以用木桩、灰土桩等。沉降缝由于墙高不等，墙后土压力、地基沉降不均匀等的变化差异时所必须考虑

13、设置的断裂缝。伸缩缝避免因温度等变化引起的破裂而设置的缝。一般10-25m 设置一道，宽度一般采用10-20m，有时也兼做沉降缝用。图37是园林中砌石类驳岸结构图，供参考。,（2）各种类型驳岸设计实例 北京颐和园东堤与后溪河的驳岸 颐和园驳岸基本有两种,昆明湖东堤的条石驳岸。条石上面浆砌块石。在常水位以下一点开始接以自然山石。常水位以上所见便都是山石外观。和后溪河的山石驳岸，后溪河幽曲自然,配以山石驳岸与山景相称,与山脚衔接自然。山石驳岸又可与岸边置石、假山融为一体。,颐和园驳岸横断面图,昆明湖东堤的条石驳岸,后溪河的山石驳岸,北京动物园的驳岸虎皮石驳岸。这也是在现代北京园林中运用较广泛的驳岸

14、类型。北京的紫竹院公园、陶然亭公园多采用这种驳岸类型。山石驳岸,采用北京近郊产的青石。低水位以下用浆砌块石。,北京动物园驳岸图,虎皮石驳岸,山石驳岸,上海竹桩驳岸造价经济、施工期短,可在一定年限内使用。然后再逐渐更换为永久性驳岸。盛产木材的地方亦可做成木板桩驳岸或术桩驳岸。,上海园林的浆砌块石驳岸上海采用附近所产的一种紫红色块石作水工挡土墙面。也是虎皮石做法。但墙顶都比较轻巧。,上海虹口公园驳岸设计将全园的常水位线上,划为25个区间。这25个区间又根据原有地形条件、土质情况概括为7种驳岸断面设计的类型。,上海虹口公园驳岸分区平面图,上海虹口公园驳岸设计（一）,型,型,1,2,3,上海虹口公园驳

15、岸设计（二）,1,2,3,上海虹口公园驳岸设计（三）,1,2,3,杭州西湖苏堤部分驳岸苏堤部分山石驳岸采用沉褥作基层。沉褥或称沉排。即用树木干校编成的柴排。在柴排上加载块石使下沉到坡岸水下的地表。其特点是当底下的土被冲走而下沉时,沉褥也随之下沉。因此坡岸下部可随之得到保护。在水流流速不大、岸坡坡度平缓、硬层较浅的岸坡水下部分使用较合适。同时,可利用沉褥具有较大面积的特点,作为平缓岸坡自然式山石驳岸的基底。藉以减少山石对基层土壤不均匀荷载和单位面积的压力。因此也减少了不均匀沉陷。,杭州西湖苏堤,杭州花港观鱼公园金鱼园驳岸原地形是一条水塘中间的土埂。利用当地块料填筑扩大后两面都临水。左面水浅而湖底

16、坡缓,用作水生莺尾种植带。右面岸墙陡直,宜作山石驳岸。驳岸的山石与岸边种植、路边散点山石结为一体,是很具有园林特色的驳岸。,（3）施工方法。放线。根据常水位线，确定驳岸平面位置，并在基础两侧各加宽20 cm的防线。挖槽。可采用人工或机械开挖。夯实基础。开槽后将地基夯实。浇筑基础。一般为块石混凝土，浇注时块石之间要分隔，不得置于边缘。砌筑岸墙。浆砌块石岸墙墙面平整、美观、砂浆饱满。每隔2530 m做伸缩缝，缝宽3 cm左右；在水平方向24 m，垂直方向l2 m处预留泄水孔。砌筑压顶。可采用预制混凝土板块或大块方整石压顶，顶面应向水中挑出56。，顶面高出水位50 Cm为宜。,二、护坡工程如河湖坡岸

17、并非陡直而不采用岸壁直墙时,则要用各种材料和方式护坡。护坡是保护坡面、防止雨水径流冲刷及风浪拍击对岸坡的破坏的一种水工措施。在土壤斜坡45内可用护坡。1护坡的作用(1)防止滑坡，减少地面水和风浪的冲刷保汪岸坡稳定。(2)自然的缓坡能产生自然亲水的效果。2护坡的方法(1)草皮护坡。适于坡度在1：51：20之间的湖岸缓坡。可用假俭草、狗牙根等耐水湿、根系发达生长快、生存能力强的草种(图38)。,(2)灌木护坡。适于大水面平缓的坡岸。护坡灌木要具备速生、根系发达、株矮常绿等特点，可用沼生植物(图3 9)。,(3)铺石护坡。当坡岸较陡、风浪较大或因造景需要时，可采用铺石护坡(图31 0)。,铺石护坡施

18、工容易抗冲刷能力强，经久耐用。具有造景效果，因此是园林常见的护坡形式。护坡石料要求吸水率低，比重大和较强的抗冻性，如石灰岩、砂岩、花岗岩等。最好是选用18一25cm直径的块石,长宽边比为1：2的长方形石料。块石护坡还应有足够的透水性以减少土壤从护坡上面流失。需要在块石下面设倒滤层垫底,并在护坡坡脚设挡板。在水流流速不大的情况下,块石可设在砂层或砾石层上。否则应以碎石层作倒滤的垫层。如单层石铺石厚度为20-30cm时,垫层可采用15-25cm。如水深在2m以上则可考虑下部护坡用双层铺石。如上层厚30cm,下层厚20-25cm,砾石或碎石层厚10-20cm。,3铺石护坡的施工方法(1)按设计图纸进

19、行放线。(2)开槽。挖基础梯形槽，并夯实土基。(3)铺设倒滤层、砌坡脚石。重要地段按要求分层填筑倒滤层，厚度要均匀；坡脚石宜选用大石块，并灌足砂浆。倒滤层常作成l3层，第一层为粗砂，第二层为小卵石或小碎石，总厚度为1525 cm。(4)铺砌块石、补缝勾缝。从坡脚石起，由下而上铺砌块石，石块呈品字形排列，保持与坡面平行，石间用砂浆和碎石填满、垫平，最后用M75水泥砂浆勾缝。铺石时每隔2025 nl作伸缩缝，缝宽3 cm左右；520 m预留泄水孔。(5)浆砌压顶石。,第三节 湖、池、溪涧、瀑布一、湖湖是静态的水体，有天然湖和人工湖之分。人工湖是人工依地势就低挖凿而成的水域，沿境设景，自成天然图画，

20、如现代公园中的人工大水面。天然湖是自然的水域景观，如杭州西湖、无锡太湖等。湖的特点是水面宽阔平静，平远开朗，有好的湖岸线及周边的天际线。(一)湖的布置要点(1)应充分利用湖的水景特色。(2)湖岸线处理要讲究“线”形艺术，有凹有凸，不宜,呈成角、对称、圆弧、直线等线型。园林湖面忌“一览无余”，可用岛、堤、桥、舫等形成阴阳虚实、湖岛相间的空间分隔，使湖面有丰富的变化。同时，岸顶应有高低错落的变化，水位适当，使人有亲切感。(3)湖的形状大致与所在地块的形状保持一致。(4)水面的大小宽窄要与环境相协调。(5)湖常与桥、岛、堤、汀步、建筑物(如榭、舫、阁等)结合造景。(6)湖的水深一般为1.53.0 m

21、。(7)开挖人工湖要注意地基情况，要选择土质密细、厚实的壤土，不选粘土或渗透性强的土。,(二)人工湖施工方法(1)按设计图纸，确定土方量，定点放线。(2)勘察基址渗漏情况，制定施工方法及工程措施。好的湖底全年水量损失占水体体积的5l0；一般湖底l020；较差的湖底2040。(3)挖湖。(4)做湖底。湖底做法因地制宜，可用灰土层湖底、塑料薄膜湖底和混凝土湖底等。其中灰土适于大面积湖体，混凝土适于小面积的湖池。图3 11所示是常见的几种做法。(5)做岸顶。一般作成自然式。,二、池池是静态水体，园林中常以人工池形式出现。1池的特点一般而言，池面积比较小，岸线变化丰富，装饰性很强，水比较浅，以观赏为主

22、。2池的形式池的形式分为自然式水池、规则式水池和混合式水池三种。在设计中町通过铺装、电石、雕塑、配置植物等方法使岸线产生变化，增加观赏性。规则式水池需要较大的欣赏夺间一般要有一定面积的铺装或大片草坪来陪衬，有时还需雕塑、喷泉共同组景。自然式人工池装饰性强，设计时要很好地组合山石、植物及其他要素，使水池融于环境之中，呈现自然美。,3水池布置人工池通常是园林构图中心，一般设置在广场中心、道路尽端、公园的主入口、主要建筑物的前方等显要位置常和亭、廊、花架、花坛组合形成独特的景观。水池布置要因地制宜，充分考虑园址现状。大水面宜用自然式或混合式，小水面宜用规则式。此外，还要注意池岸设计做到开合有效、聚散

23、得体。有时，因造景需要，在池内可养鱼，种植花草。但是，水生植物不宜过多，而且要根据水生植物的特性配置，池水不宜过深。,4池的结构池主要有主要由池底、池壁、防水层、压顶、进水口、溢水口和泄水口等组成(图3-12)。A、池底为保证不漏水，宜采用防水混凝土。为防止裂缝，应适当配置钢筋。大型水池还应考虑适当设置伸缩缝、沉降缝，这些构造缝应设止水带，用柔性防漏材料填塞。B、池壁起围护作用，要求防水，分内壁和外壁，内壁做法类同池底，并同池底浇注为一整体。,C、池顶强化水池边界线条，使水池结构更稳定。用石材压顶，其挑出的长度受限，与墙体连接性差；用混凝土作压顶，其整体性较好。D、进水口水池的水源一般为人工水

24、源，为了给水池注水或补充给水，应当设置进水口，进水口可设置在隐蔽处。E、泄水口为便于清扫、检修和防止停用时水质腐败或结冰，水池应设泄水口。水池应尽量采用重力方式泄水，也可利用水泵的汲水口兼做泄水口，利用水泵泄水。,F、溢水口为防止水满从池顶溢出到地面，同时控制水位，应设枝一水口应设置溢水口。管道窜池底和外壁时要采取防漏措施，一般是设防水套管。近几年，随着新建筑材料的出现，水池的结构出现料柔性结构，利用高分子材料作防水卷材，有利于大水面的建设。玻璃布沥青戏水池 三元乙丙橡胶薄膜水池,5水池的施工过程(1)根据设计图纸进行放线。(2)挖水池土方。(3)做水池基础。(4)做池底、池壁、进水口、溢水口

25、和泄水口等。施工时要注意预留收缩缝。(5)做防水层或刷防水涂料。(6)压顶。,1.北京某经济植物园水池设计如图3-3-14、3-3-15、3-3-16所示,为该园东部轴线尽端的一个水池。园之东部地形居高,建筑有轴线处理,对称排列。由于地势高而很难贮留天然水。因而作人工水池种植一些水生植物作为尽端造景处理。水池由东面接上水管,通过三个喷泉落入池中。鉴于所栽培的水生植物所要求水深不同,而且入冬后要移入温室,所以采用不同高度的防锈铁盆架放置种植盆以适应不同水深的要求。这样就减化了设不同高程种植池的结构,只要池底保持泄水坡度就行了。池水通过溢水或与泄水合流后引入园西面作为人工跌水水源之一,无须作循环水

26、处理。,北京某经济植物园水池设计图（一）,上海天山公园盆景式水池 如图3-518、3-3-19,水池亦处在公园主要入口作对景处理并引 伸两侧入园的园路。水池置于虎皮石砌的种植台上。由于台高仅60cm,近观时便可见水面的效果。水池小而浅,与台上微地形起伏相结合,有小跌水挂落,水量可控制调节。水池虽小但活跃了空间气氛。,广州流花湖公园水池 如图3-3-20、3-3-21,位于该园青年活动区流花冰室附近。这个空间以水池为中心。外围布置花架走道和休息亭。用钢筋混凝土做成薄板仿石桥,板桥将水池分隔为大小两个水面。水池轮廓线比较自然流畅。池边和池中散点着具有广东园林特色的黄蜡石。池中有单射流喷水自石隙喷出

27、。从剖面上可以看出池底有深浅、缓陡的坡度变化。水较深处置睡莲两盆。池周园路以喷泉为中心作放射线分割。园路宽度亦随池边有收有放地变化。草地上点缀预制钢筋混凝土仿木纹步石,加以各种植物种植,形成多种造园因素所构成的浑然一体的独立景区。,三、溪涧园林中的溪涧是自然界中溪涧的艺术再现，是连续的带状水体。溪和涧略有不同：,溪浅而阔，水沿溪而下，柔和随意，清澈见底岸边多水草；涧深而窄，水量充足，水流急湍，扣人心弦水底及两岸一般由山石所构成岸边少水草。,图3-13所示是溪的一般模式，由图可知溪涧的一般特点：溪涧有曲折而长的带状水面，明显的宽窄对比，溪中常有汀步、小桥、滩、点石等，且随流水走向有若隐若现的小路

28、。溪涧一般多设计于瀑布或涌泉与水体之间，上通水源下达水体布置讲究师法自然。平面上蜿蜒曲折，宽窄变化对比强烈；立面有缓有陡，空间,分隔开合有序。整个带状空间层次分明，组合合理，富于节奏感。溪涧布置时宜选陡石之地，并利用水姿、水色、水声及配置一些水生动、植物来增强溪涧的景观效果。,四、瀑布瀑布是动态的水体，是由于河床突然陡降形成落水高差，水跌落往下，形成千姿百态、优美动人的壮丽景观。一般落差在2 m以上的称瀑布，2 m以下的称跌水。1瀑布的形式瀑布的形式比较多，一般可分为下面几种形式：(1)按瀑布的落差与宽度的关系，瀑布可分为垂直瀑布和水平瀑布两种。前者瀑布宽度小于其落差，后者瀑布宽度大于其落差。

29、(2)按瀑布跌落方式，瀑布可分为直瀑、分瀑、跌瀑和滑瀑四种。,(3)按瀑布口的设计形式，瀑布可分为布瀑、带瀑和线瀑三种(图3-15)。,2瀑布的构成一般由背景、上游水源、落水口、瀑身、承水潭和溪流六部分组成如图316所示瀑身是观赏的主体。瀑布有以下兰个特点：水流经过之处由坚硬扁平的岩石组成边缘轮廓线可见：瀑布口多为结构紧密的岩石悬挑而出又称“泻水石”：瀑布落水后到水潭，潭周有岩石和湿生植物。,3瀑布落水的形式常见的有直落、分落、对落、布落、离落、壁落、滑落、段落和连续落等，如图3-17所示。,4瀑布设计布置要点(1)瀑布必须有足够的水源。一般是利用天然地形的水位差、直接利用城市来水、用水泵循环

30、供水三种方法来满足用水。(2)瀑布设计要注意水态景观，要依其环境的特殊情况、空间气氛、观赏距离等选择瀑布的造型。(3)瀑布落水口是处理的关键，为保证瀑身效果，要求堰口平滑。可采用以下三种方法保证堰口有较好的出水效果：一是堰唇采用青铜或不锈钢制作；二是增加堰顶蓄水池水深；三是在出水管处加挡水板，降低流速。(4)从结构来说，凡瀑布流经的岩石缝隙都应封死。(5)瀑布承水潭宽度至少应是瀑布高的23，以防水花溅出。,第四节 喷泉工程一、喷泉的作用喷泉是理水的手法之一，常用于城市广场、公共建筑的前方，室内大厅等地方。它可以振奋精神，陶冶情操，丰富城市的面貌，成为城市主要景观之一。喷泉是一种独立的艺术品，而

31、且能够增加空间的空气湿度，减少尘埃，增加空气中负氧离子的浓度，因而也有益于改善环境，增加人们的身心健康。二、喷泉的选址与环境要求(一)喷泉的分类,喷泉大体上可分为以下几类：普通装饰型喷泉：由各种花形图案组成固定的喷水型。与雕塑结合的喷泉：喷泉的喷水形与雕塑等共同组成景观。水雕塑：用人工或机械塑造出各种大型水柱的姿态。自控喷泉：利用各种电子技术，按设计程序来控制水、光、音、色，形成变幻的、奇异的景观。(二)喷泉的位置在选择喷泉位置，布置喷水池周围的环境时。首先要考虑喷泉的主题、形式，要与环境谐调，把喷泉与环境统一考虑，用环境渲染和烘托喷泉，以达到装饰环境，或借助喷泉的艺术联想，创造意境。,一般情

32、况下，喷泉的位置多设于建筑、广场的轴线焦点或端点处，也可根据喷泉特点，做一些喷泉小景，自由地装饰室内外的空间。喷泉宜安置在避风的环境中以保持水形。喷水池的形式有自然式和规则式。喷水的位置可居于水池中心，组成图案，可以偏于一侧或自由地布置；其次要根据喷泉所在地的空间尺度来确定喷水的形式、规模及喷水池的比例大小。（三）喷泉的选址与环境要求下面列表说明环境条件一喷泉规划的关系(表31)大型喷泉的合适视距为喷水高的33倍，小型喷泉的合适视距为喷水高的3倍；水平视域的合适视距为景宽的l2倍。另也可用缩短视距，造成仰视的效果，强化喷水给人的高耸的感觉。,表31环境条件与喷泉规划的关系,三、喷泉设计基础(一

33、)常见的喷头类型喷头是喷泉的一个重要组成部分。它的作用是把具有一定的水，经过喷嘴的造型，形成各种预想的、绚丽的水花，喷射在水面的上空。喷头一般耐磨性好，不易锈蚀，由有一定强度的黄铜或青制制成。目前，常见的喷头式样有以下儿种：(1)单射流喷头。单射流压力水喷出的最基本的形式，也是喷泉中应用最广的一种形式。(2)喷雾喷头。这种喷头的内部，装有一个螺旋状导流板使水具有圆周运动，水喷出后，形成细细的水流弥漫的雾状水滴。,(3)环形喷头。环形喷头出水口成环状断面水沿孔壁喷出形成外实内空的环形水柱，气势粗犷、雄伟，给人一种向上激进的气氛。(4)蒲公英型喷头。这种喷头是在圆球形壳体上装有很多同心放射状喷管，

34、并在每个管头上装个半球形变形喷头。它能喷出像蒲公英一样美丽的球形或半球形水花，它可以单独使用，也可以几个喷头高低错落地布置，显得格外新颖，如图318所示。(5)变形喷头。这种喷头的类型很多，它们的共同特点是在出水口的前面，有一个可以调节的形状各异的反射器，使射流通过反射器，起到使水花造型的作用。从而形成各式各样的、均匀的水膜，如牵牛花形、半球形、扶桑花形等。,(6)旋转喷头。它利用压力水由喷嘴喷出时的反作用力或用其他动力带动回转器转动，使喷嘴不断的旋转运动。喷出的水花或欢快旋转或飘逸荡漾，形成各种扭曲线型，婀娜多姿。(7)扇形喷头。这种喷头的外形很像扁扁的鸭嘴，它能喷出扇形的水膜或像孔雀开屏一

35、样美丽的水花。(8)多孔喷头。这种喷头可以由多个单射流喷嘴组成一个大喷头；也可以由平面、曲面或半球形的带有很多细小的孔眼的壳体构成的喷头，它们能呈现出造型各异的盛开的水花。(9)吸力喷头。这种喷头是利用压力水喷出时，在喷嘴的喷口处附近形成负压区。由于压差的作用，,它能把空气和水吸人喷嘴外的套筒内，与喷嘴内的水混合后一并喷出，这时水柱的体积膨大，形成白色不透明的水柱。它能充分反射阳光，因此光彩艳丽。夜晚如有彩色灯光照射则更加光彩夺目。吸力喷头又可分为吸水喷头、加气喷头和吸水加气吸力喷头。,(二)喷泉水型的基本形式随着喷泉设计的不断改造与创新，新的喷泉水型不断丰富与发展。其基本形式如表32所示。,

36、(三)喷泉供水形式喷泉的水源应为无色、无味，无有害杂质的清洁水。因此，喷泉除用城市自来水作为水源外,其他如冷却设备和空调系统的废水也可作为喷泉的水源。喷泉供水的形式，简单地说可以有以下几种(图3-19)：,(1)直接用自来水供水，使用过的水排人城市雨水管网。供水系统简单，占地小，造价低，管理简单；但给水不能重复使用，耗水量大，运行费用高，再者如水压不稳时会影响喷泉的水型。一般此种供水主要用于做小型喷泉，或孔流、涌泉、水膜、瀑布、壁流等，或与假山石结合，适合于小庭院、室内大厅和I晦时场所。如图319a所示。(2)为保汪喷水具有稳定的高度和射程，给水需经过特设的水泵房加压。喷出的水仍排入城市雨水管

37、网。(3)为了节约用水，有足够的水压和用水，大型喷泉可用循环供水的方式。循环供水的方式有用离心泵和用潜水泵两种：前者将水泵房置于地面上较,隐蔽处，以不影响绿化效果为宜；后者将潜水泵直接放在喷水池中或水体内低处。如罔31 9b、C所示。(4)在有条件的地方，可利用高位的天然水源供水，用毕排除。为了喷水池的卫生，要在池中设过滤器和消毒设备以清除水中的污物、藻类等，喷水池的水应及时更换。,(四)喷泉管道布置的基本要求 喷泉设计巾，当喷水池形式、喷头位置确定后，就要考虑管网的布置。喷泉管网主要由吸水管、供水管、补给水管、溢水管、泄水管及供电线路等组成，以下是管网布置时应注意的几个问题：(1)喷泉管道要

38、根据实际情况布置。装饰性小型喷泉，其管道可直接埋人土巾，或用山石、矮灌木遮盖。大型喷泉分主管和次管，主管要敷设在可行人的地沟中，为了便于维修应设检查井，次管直接置于水池内，管网布置应排列有序，整齐美观。(2)环形管道最好采用十字形供水，组合式配水管宜用分水箱供水，其目的是要获得稳定等高的喷流。,(3)为了保持喷水池正常水位，水池要设溢水口。溢水口面积应是进水口面积的两倍，要在其外侧配备拦污栅，但不得安装阀门。溢水管要有3的顺坡，直接与泄水管连接。(4)补给水管的作用是启动前的注水及弥补池水蒸发和喷射的损耗，以保证水池正常水位。补给水管与城市供水管相连，并安装阀门控制。(5)泄水口要设于池底最低

39、处，用于检修和定期换水时的排水。管径一般为100 mm或150 mm，也可按汁算确定，安装单向阀门，与公园水体或城市排水管网连接。(6)连接喷头的水管不能有急剧变化，要求连接管至少有20倍其管径的长度，如果不能足时，需安装整流器。,(7)喷泉所有的管线都要具有不小于2的坡度，便于停止使用时将水排空：所有管道均要进行防腐处理；管道接头要严密，安装必须牢固。(8)管道安装完毕后，应认真检查并进行水压试验，保证管道安全，一切正常后再安装喷头。为了便于水型的调整，每个喷头都应安装阀门控制。(9)喷泉照明多为内侧给光，给光位置为喷高23处(图320)，照明线路采用防水电缆，以保证供电安全。(10)在大型

40、的自控喷泉中，管线布置极为复杂，并安装功能独特的阀门和电器元件，如电磁阀、时间继电器等，并配备中心控制室，用以控制水形的变化。,(五)喷泉水力计算步骤及方法喷泉设计中为了达到预定的水型，必须确定与之相关的流量、管径、扬程等水力因子，进而选择相配套的水泵。(1)喷嘴流量计算。计算公式如下：式中：q单个喷头流量，Ls；H 喷头入口水，(常用管网压力代替)，mH20；9 重力加速度，ms2；s喷嘴断面积，mm2；u 流量系数，与喷嘴形式有关(一般在0.620.97之间)。,(2)各管段流量计算。某管段的流量，即为该管段上同时工作的所有喷头流量之和的最大值。Q段=qi式中：qi-单个喷头的流量。(3)

41、总流量计算。喷泉的总流量，即为同时工作的所有管段流量之和的最大值。由下式确定：Q总=Qi式中：Qi-某一管段的流量。,(4)管径计算。计算公式如下：式中：D一管径，mm；Q一管段流量，Ls；w一经济流速。常用0.62.1 ms。实际中，可适当选择稍大些的流速，常用l.5 ms来确定管径。(5)工作压力的确定。喷泉最大喷水高度确定后，压力即可确定。例如喷高15 m的喷头，工作压力应为l50 kPa(15 m水柱)。,(6)总扬程计算。总扬程实际扬程+水头损失 实际扬程工作压力+吸水高度 工作压力(压水高度)是由水泵中线至喷水最高点的垂直高度；吸水高度是指水泵所能吸水的高度，也叫允许吸上真空高度(

42、泵牌上有注明)，是水泵的主要技术参数。水头损失是实际扬程与损失系数乘积，由于水头损失计算较为复杂，实际中可粗略取实际扬程的1030作为水头损失。,(六)水泵选择喷泉用水泵以离心泵、潜水泵最为普遍。离心泵是依靠泵内的叶轮旋转所产生的离心力将水吸人并压出。它结构简单，使用方便，扬程选择范围大，应用广泛，常有LS型、DB型。潜水泵使用方便，安装简单，不需要建造泵房，主要型号有OY型、QD型、B型等。1水泵性能 水泵选择要做到“双满足”，即流量满足、扬程满足。为此，先了解水泵的性能，再结合水力计算，确定水泵泵型。水泵的主要性能参数如下：(1)水泵型号。按流量、扬程、尺寸等给水泵编的型号。,(2)水泵流

43、量。水泵在单位时间内的出水量。(3)水泵扬程。水泵的总扬水高度，包括扬水高度和允许吸上真空高度。(4)允许吸上真空高度。是防止水泵在运行时产生气蚀现象，通过试验而确定的吸水安全高度，其中已留有03 m的安全距。该指标表明水泵的吸水能力，是水泵安装高度的依据。2、泵型的选择通过流量和扬程两个主要因子选择水泵，方法是：(1)确定流量。按喷泉水力计算总流量确定。(2)确定扬程。按喷泉水力计算总扬程确定。,(3)选择水泵。水泵的选择应依据所确定的总流量、总扬程查水泵性能表，即可选定，如喷泉需用两个或两个以上水泵提水时(注：水泵并联，流量增加，压力不变；水泵串联，流量不变，压力增大)，用总流量除以水泵数

44、求出每台水泵流量，再利用水泵性能表选泵。查表时。若遇到两种水泵都适用，应优先选择功率小、效率高、叶轮小、重量轻的型号。,四、喷泉水景 喷泉是理水的手法之一,常用于城市广场、公共建筑或作为建筑、园林的小品,广泛应用于室内外空间。它可以振奋精神,陶冶情怀,丰富城市的面貌,不仅自身是一种独立的艺术品,而且能够增加局部空间的空气湿度,减少尘埃,大大增加空气中负氧离子的浓度,因而也有益于改善环境,增进人们的身心健康。正因为这样,喷泉在艺术和技术上不断地发展,被人们视为智慧和力量的象征。,1、喷泉类型与环境 普通装饰性喷泉它由各种花型图案组成固定的喷水型；与雕塑结合的喷泉喷泉的喷水形与柱式、雕塑等共同组成

45、景观;水雕塑即用人工或机械塑造出各种大型水柱的姿态；自控喷泉多是利用各种电子技术,按设计程序来控制水、光、音、色,形成变幻的、奇异的景观。下面列表说明环境条件与喷泉规划的关系。,二、喷泉的水源及给排水方式,喷水的高度和喷水池的直径大小与喷泉周围的场地有关。根据人眼视域的生理特征,对于喷泉、雕塑、花坛等景物,其垂直视角在300、水平视角在450。的范围内有良好的视域。那么对于喷泉来讲,怎样确定合适视距呢?粗略地估计,大型喷泉的合适视距约为喷水高的3.3倍,小型喷泉的合适视距约为喷水高的3倍;水平视域的合适视距约为景宽的1.2倍。当然也可以利用缩短视距,造成仰视的效果,来强化喷水给人的高耸的感觉。

46、,喷泉的水源应为无色，无味，无有害杂质的清洁水。因此,喷泉除用城市自来水作为水源外,其它像冷却设备和空调系统的废水等也可作为喷泉的水源。喷泉用水的给排水方式,简单地说可以有以下几种:1.对于流量在2-3L/s以内的小型喷泉,可直接由城市自来水供水,使用过后的水排入城市雨水管网,如图3-4-1。2.为保证喷水具有稳定的高度和射程,给水需经过特设的水泵房加压。喷出后的水仍排入城市雨水管网。如图3-4-2。,3.为了保证喷水具有必要的、稳定的压力和节约用水,对于大型喷泉,一般采用循环供水。循环供水的方式可以设水泵房,如图3-4-3所示。也可以将潜水泵直接放在喷水池或水体内低处,循环供水。如图3-4-

47、4所示。4.在有条件的地方,可以利用高位的天然水源供水,用毕排除。如图3-4-5。为了保持喷水池的卫生,大型喷泉还可设专用水泵,以供喷水池水的循环,使水池的水不断流动。并在循环管线中设过滤器和消毒设备。以清除水中的杂物、藻类和病菌。,喷水池的水应定期更换。在园林或其它公共绿地中,喷水池的废水可以和绿地喷灌或地面洒水等结合使用,作水的二次使用处理。,三、喷泉水型的基本形式 随着喷泉设计的不断改造与创新,新的喷泉水型不断地丰富与发展现将其基本形式介绍如图3-4-6.,四、常用喷头 目前国内外经常使用的喷头式样很多,可以归纳为以下几种类型。(一)单射流喷头 单射流喷头,是压力水喷出的最基本的形式,也

48、是喷泉中应用最广的一种喷头。它不仅可以单独使用,也可以组合使用,能形成多种样式的喷水型。如图3-4-7a、b、c所示。,(二)喷雾喷头 这种喷头的内部,装有合螺旋状导流板,使水具有圆周运动,水喷出后,形成细绕的水流弥漫的雾状水滴。每当天空晴朗,阳光灿烂,在太阳对水珠表面与人眼之间联线由夹角为40。36F-42。18F时,明净清澈的喷水池水面上,就会伴随着朦朦的雾珠,呈现出彩宣缤纷的虹。它辉映着湛蓝的晴空,景色是那样的瑰丽。如上海交通大学图书馆前的喷水池。其构造见图3-4-8。(三)环形喷头,这种喷头的出水口为环状断面,即外实中空。使水形成集中而不分散的环形水柱,它以雄伟、粗矿的气势跃出水面,给

49、人们带来一种向上激进的气氛。环形喷头的构造如图34-9 环形喷头,(四)旋转喷头 它利用压力水由喷嘴喷出时的反作用力或用其它动力带动回转器转动,使喷嘴不断地旋转运动。从而丰富了喷水的造型,喷出的水花或欢快旋转或飘逸荡漾,形成各种扭曲线型,婀娜多姿。其构造如图3-4-10所示。(五)扇形喷头 这种喷头的外形很想扁扁的鸭嘴。它能喷出扇形的水膜或像孔雀开屏一样美丽的水花。图3-4-11为扇形喷头的构造及喷出的水型。,(六)多孔喷头 这种喷头可以由多个单射流喷嘴组成一个大喷头;也可以由平面、曲面或半球形的带有很多细小的孔眼的壳体构成的喷头,它们能呈现出造型各异的盛开的水花。如图3-4-13所示。,(七

50、)变形喷头 这种喷头的种类很多,它们的共同特点是在出水口的前面,有一个可以调节的形状各异的反射器,使射流通过反射器,起到使水花造型的作用。从而形成各式各样的、均匀的水膜,如牵牛花形、半球形、扶桑花形等。如图3-4-14所示。,(八)吸力喷头 此种喷头是利用压力水喷出时,在喷嘴的喷口处附近形成负压区。由于压差的作用,它能把空气和水吸入喷嘴外的套筒内,与喷嘴内喷出的水混合后一并喷出,这时水柱的体积膨大，同时因为混入大量细小的空气泡，形成白色不透明的水柱。0他能充分的反射阳光，因此光彩艳丽。夜晚如有彩色灯光照明则更为光彩夺目。吸力喷头又可分为吸水喷头，加气喷头和吸水加气喷头，其形式见图3-4-16。