浅谈城市园林节水灌溉系统规划设计
李 文1,2
(1.国家节水灌溉工程技术研究中心(新疆),2. 新疆天业(集团)有限公司,新疆石河子832000)
摘 要:要确保园林节水灌溉工程高效运行,达到节约用水、创造优美生态环境的目标,就必须重视节水灌溉规划设计、选择合理节水设备,科学布设管网及划分灌水小区。本文浅谈园林节水灌溉规划设计要点,以供技术人员交流参考。
关键词:城市园林 节水灌溉 规划设计
Discussion on the design of Water Saving Irrigation Planning for City Garden
LI Wen1,2
(1. National Center of Efficient Irrigation Engineering and Technology Research-Xinjiang,
2. Xinjiang Tianye (Group) Co., Ltd,Xinjiang Shihezi832000)
Abstract: To ensure that the garden water-saving irrigation project, running to save water, create a beautiful ecological environment of the target, it is necessary to plan and design water-saving irrigation carefully, to select reasonable water-saving equipment, to arrange scientific layout of pipe network and division of irrigation district. This article discusses the key points in the design of garden water saving irrigation planning for technical personnel exchange reference.
Key words:city garden water-saving irrigation Planning and design
近几年来,随着我国城市园林绿化快速、大面积的增长趋势,园林灌溉水量急速增加。根据相关研究表明:“我国大部分城市绿化灌溉用水仍以自来水为主,绿化用水已达到城市居民生活用水的36.8%,绿化用水与生活用水之间的矛盾日益突出”;“园林灌溉中使用节水技术,以平均节水20%计算,我国北方城市绿化用水节约就能达到10.8亿m3,节水潜力较大”。因此,园林灌溉中,有效实施节水灌溉技术,能最大限度的节约用水,是平衡、缓解园林用水和城市生活用水两者的矛盾的有效途径。
1 园林灌溉现状
1.1 大部分园林灌溉低效,浪费水现象严重
我国大部分城市园林现行的灌溉方式,多由胶管接自来水管进行灌溉,或者用水车拉水至现场进行漫灌。这种灌水方式导致大约80%的水因深层渗漏变成无效水,水利用效率极低。
1.2 部分园林实施了节水灌溉技术,但效果差强人意
近几年来,喷灌、微灌等节水技术也被应用在部分园林灌溉中,由于节水技术发展时间短,还未形成较为完整的设计、施工、管理体系,工程中存在以下几方面的问题:(1)规划设计不合理,景区高旱、低涝,人行道积水、节水设施与景观不相协调;(2)节水器材选择不合理,乔木、花卉、草坪均使用同一种灌水器,灌溉效果差;(3)输水管道、配水装置设置不合理,灌溉管理、操作繁杂、任务量大;(4)节水管网运行、维护差,设备跑、冒、漏水严重,造成系统瘫痪。
1.3 园林节水灌溉的目标
园林景观多采用 “乔、灌、草、景观”综合的艺术形式,具有“作物混合搭配、地形起伏、地形不规则等”特点。因此,园林节水灌溉必须通过科学规划设计,综合考虑地形、树木、花、草等因素,选择合理的灌溉方式(包括喷灌、微喷灌、涌泉灌等方式),满足植物需水要求,达到节约用水、美化景观环境的目标。
2 园林节水灌溉系统规划设计
2.1 园林节水灌溉系统组成
园林节水灌溉系统一般包括加压水泵、过滤装置、施肥器、输配水管网、灌水器(喷灌、微喷灌、滴灌)及保护控制装置(逆止阀、水表、压力表、配水阀、排水阀)等组成。园林节水灌溉系统与传统农田节水灌溉系统的主要区别是:农田节水灌溉系统中灌水器一般采用同一型号的灌水器,而园林节水灌溉系统中因植物需水量不同,系统中喷灌、滴灌、微喷灌等器材同时存在。
2.2 灌溉水源选择及设计要求
目前,许多城市的园林绿化面积较小,灌溉时多采用市政自来水管网供水。这种情况下,设计时,一般不设置加压、过滤设备。只在取水口处设置控制阀门,将绿地划分成多个灌水小区依次进行灌溉即可。
对于园林面积较大,布设管道较长时,设计时就要对灌溉水源进行加压。如果以湖泊水、河流水、地下水为水源时,还需加设置过滤设备进行水质过滤。
2.3 灌溉制度的确定
园林节水灌溉制度可根据《喷灌工程技术规范》GBJ85—85、《节水灌溉技术规范》SL207-98、《微灌工程技术规范》(GBT 50485-2009)等规范的相应公式进行。通过计算比较园林植物中最大灌水量以及作物灌水周期等制定灌溉制度。实际设计时,以园林草坪喷灌为标准进行相关计算,制定参考的灌溉制度,其他多种植物的灌水量综合考虑后制定园林整体灌溉制度。
草坪喷灌灌水制度计算公式如下:
(1)设计灌水定额:m==0.1(β2-β1)γh/η
(2)灌水周期:T=(m/Ea)η
(3)灌水延续时间:t=(m×Se×S1)/(η×q)
式中:m—设计灌水定额(mm);γ—土壤容重,g/cm3;
h—计划湿润层深度(cm);参考值为草坪根系活动层深度,取30cm;
Ea-日需水量(mm/d);η—喷洒水的有效利用系数,取0.7;
β1、β2-适宜土壤含水量上、下限的重量百分比,取85%,65%;
Se-灌水器或出水口间距(m);S1-毛管间距(m);q-灌水器流量(L/h)。
2.3 设备选型
(1)输水管材选择
在园林灌溉中,输水管材首选质量较好、柔韧度高的硬聚氯乙烯(PVC-U)管和聚乙烯(PE)管。为方便管网施工和后期维修,管径应选择经济管径并且管径规格不应太多。
(2)灌水器选择
灌水器选择应从以下三个方面考虑:①设备选型与周围景观协调,安装后能与景观和谐共处,浑然一体。②节水设备灌水均匀,品种多样,能满足树木、花卉、草地、景观的灌溉需要,灌溉后高处不旱,低处不涝。例如,乔木选择滴灌或者涌泉灌溉方式比较合理,花卉及丛植的小群落植物选择为微喷灌效果较好,草坪应采用喷灌方式比较合适。③灌水器安装可根据环境要求而调节。例如,喷头射程及喷洒扇形可以根据需要调节,避免灌