喷泉培训资料a

1 水景喷泉工程项目管理经理培训教材水景喷泉工程项目管理经理培训教材 1 1 引言 引言 中国工程建设标准化协会标准 水景喷泉工程技术规程 以下简称规程 依据国家现行法律 法规和相关标准 总结了近年来我国水景喷泉工程的设计 施工 验收和运行管理方面的实践经验和研究成果 充分考虑了国情 突出安 全 节能 节水 环保 实用 经济方面的要求 是国内第一部涉及多学科的 水景喷泉工程规程 规程的主编单位为中国建筑金属结构协会给水排水设备分会 常州长江水 体环境工程有限公司等 30 个国内知名水景喷泉公司为参编单位 规程内容基本 反映了目前国内水景喷泉工程各学科技术水平 该 规程 于 2006 年 12 月 18 日通过专家审查 主要审查意见 1 编制组在广泛调研 总结国内 外水景喷泉工程实践及多次征求意见基 础上编制完成了 规程 的送审稿 规程 内容全面 资料翔实 可满足我国 水景喷泉工程设计 施工 安装 验收 运行 维护和管理的要求 2 规程 涵盖了水景喷泉工程涉及的多学科标准 是水景喷泉工程综合 指导性文件 规程 贯彻了四节一环保的国家政策 规程提供的参数正确合理 并且在工程的安全要求方面做出了规定 实用性和可操作性强 对保障我国水 景喷泉工程质量具有重要指导意义 3 规程 为首次编制 对我国水景喷泉工程的设计 施工 安装 验收 运行 维护和管理起到了规范作用 其成果填补了国内空白 处于国内领先水 平 该规程已于 2007 年 8 月 1 日正式开始实施 本讲主讲内容 规程 中与给水排水系统设计 安装 验收及运行 维 护 管理有关的内容 2 2 规程规程 编制背景及编制目的编制背景及编制目的 2 12 1 编制背景编制背景 1 社会对水景喷泉工程的需求越来越多 要求越来越高 2 部分水景喷泉工程中使用的产品质量差 寿命短 维修难 2 3 部分水景喷泉工程未考虑安全 节能 节水 降耗措施 4 大部分水景喷泉工程无水质保障措施 致使水景 喷泉水质不符合卫生标 准 影响人体健康 5 水景喷泉工程效果图 三维动画与实际工程效果存在较大差异 导致工程 验收困难 2 22 2 编制目的编制目的 随着我国经济的不断发展和人们的生活水平的不断提高 人们对人居环境 质量的要求也愈来愈高 水景喷泉工程是建造绿色住区 美化城市必不可少的 措施之一 我国水景喷泉行业面临极好的机遇 近几年来 几百万乃至几千万 造价的水景喷泉工程相继投产 取得了较好的环境效益和社会效益 但由于国 内没有系统指导 水景喷泉工程设计 施工 安装 调试 验收 的规范性文 件 因而在水景喷泉工程中存在一些不规范的做法 造成技术 经济不合理 水景喷泉工程是个多学科系统工程 在水景喷泉工程设计 安装 验收 运行 维护和管理中应贯彻节能 节水和环保政策 确保安全和工程质量 特制定本 规程 3 3 与景观水体有关的术语与景观水体有关的术语 3 13 1 术语术语 1 水景 利用瀑布 跌水 水帘 湍流 急流 缓流 静水 膜流 掺气流 水雾等 水的形态形成各种特色的水道 湖 塘 池 泉等室内 外景致 水景分动态 水景和静态水景 天然或人工河道类重力产生的水流和机械提升流动的水体所 形成的景观为动态水景 以天然或人工湖泊类水体所形成的景观为静态水景 2 景观环境用水 用于营造城市景观水体和各种水景构筑物的水的总称 3 娱乐性景观环境用水 人体非全身性接触的景观环境用水 包括设有娱乐设施的景观河道 景观 湖泊及其他娱乐性景观用水 4 观赏性景观环境用水 人体非直接接触的景观环境用水 包括不设娱乐设施的景观河道 景观湖 泊及其他观赏性景观用水 5 河道类水体 景观河道类连续流动水体 连续流动类水体分重力连续流动水体和机械提 升流动的水体 3 6 湖泊类水体 景观湖泊类非连续流动水体 7 造景类用水 用于人造瀑布 喷泉 娱乐 观赏等设施的用水 3 23 2 说明说明 1 本规程所指水景系天然或人工打造的水的各种形态在人们视觉中的景 观 对景观水体而言 其分类主要根据水是否流动 只要是流动的水 无论是 重力流动 还是经机械提升 如水泵 后流动 均为动态景观水体 静态景观 水体是指天然或人工湖泊类非连续流动的水体 在两种水体中均可设计安装各 种喷泉 2 本规程所规定的喷泉均指通过动力机械模拟的人工喷泉 3 造景类用水是指在动态水景水体和静态水景水体中 人工打造的水的 各种形态用水 用此来与各种水体水处理用水区分 造景类用水绝大部分通过 水泵在景观水体内循环 而各种水体水处理用水绝大部分 生态处理法除外 通过水泵在景观水体外处理 4 本规程界定的景观环境用水的功能为娱乐性或观赏性 属人体与水体 非全身性或非直接接触 他不同于游泳池和游乐池 4 4 给排水系统设计给排水系统设计 4 14 1 给排水系统设计内容及任务给排水系统设计内容及任务 4 1 14 1 1 内容 本 规程 所述给水排水系统设计内容应涵盖水景和喷泉两部分工艺设计 和常规给水排水设计 如各种动态水景和静态水景 各种通过动力机械模拟的 人工喷泉及管道设计等 4 1 24 1 2 任务 1 任何水景喷泉的工艺设计 均应根据水景喷泉工程的主题意境 建造场所 的环境条件等综合因素决定 目前 国家和行业尚无水景和喷泉工艺设计标准 只在相关的水力学及给水排水设计手册中有部分相关的内容和零星试验数据可 参考 2 给水排水系统应满足水景喷泉工程的水量 水压和水质的要求 建筑给 水排水设计规范 GB50015 适用常规给水排水工程设计 其部分内容亦可作为 水景喷泉工程设计参考 4 24 2 景观水体水源 补水种类及选用原则景观水体水源 补水种类及选用原则 4 2 14 2 1 景观水体水源 补水种类 4 1 天然河 湖泊 水库水 2 雨水 雪水 3 工业循环水 4 再生水 5 地下水 6 海水 7 自来水 4 2 24 2 2 水源 补水种类选择原则 1 除滨海或海上水景喷泉工程外 应优先采用淡水 2 在缺水地区应优先选用再生水 3 滨海或海上水景喷泉工程应优先采用海水 4 为节水 应选用雨水 雪水或工业循环水 5 如地下水源的开采符合城市总体规划 且其水量 水质可满足工程需要 则可选用地下水 6 在只有自来水水源时 或有特殊要求的水景喷泉工程 经有关政府主管部 门批准后 可采用自来水 但住宅小区的人工景观水体的补水严禁使用自来水 注 1 我国是水资源匮乏国家 且水资源分布不均衡 为贯彻节水政策 故对缺水地区水景喷泉工程规定了优先采用再生水 雨水 雪水和循环水水源 的规定 2 住宅小区的人工景观水体的补水严禁使用自来水 此规定引自全文 均为强制条款的 住宅建筑规范 GB50368 2005 4 2 34 2 3 补水量计算应符合下列规定 1 当天然或人工河道类重力连续流动水体形成的水景 其水源符合国家标 准 地表水环境质量标准 GB3838 2002 类时 不需补水 2 有计算资料时 补水量按公式 4 2 12 计算 Q Q Q Q1 1 Q Q2 2 Q Q3 3 Q Q4 4 Q Q5 5 Q Q6 6 4 2 12 式中 Q Q 补水量 m3 d Q Q1 1 蒸发量 m3 d Q Q2 2 风吹损失量 m3 d Q Q3 3 渗漏量 m3 d Q Q4 4 绿化用水量 m3 d Q Q5 5 浇洒道路用水量 m3 d Q Q6 6 其他或未预见损失水量 m3 d 5 注 1 封闭水体一般应有补水要求 2 Q1 Q6中 Q1 Q2 Q3在计算中均要考虑 而 Q4 Q6则应根据有无此项用 水量要求定 4 34 3 景观水体水源和补水水质标准景观水体水源和补水水质标准 4 3 14 3 1 有关景观水体水源水质和补水水质标准讨论的问题 在规程编制过程中 如何确定水景喷泉景观水体水源水质和补水水质标准 是最为关注的重要议题之一 在讨论中共提出如下几个问题 1 如何根据国家节水和环保政策 确定上述水质标准 共提出了与水质相关的三个现行国家标准 1 地表水环境质量标准 GB3838 2002 2 城市污水再生利用 景观环境用水水质 GB T18921 2002 3 生活饮用水卫生标准 GB5749 2006 2 在讨论 地表水环境质量标准 时 是采用其 类 类还是 类标准呢 3 如何确定娱乐性环境用水水质标准 4 如何确定高压人工造雾水源水质 出水水质 5 在水资源匮乏地区 如何优先选用再生水呢 4 3 24 3 2 地表水水域功能及其标准分类与景观环境功能对应分析 1 江 河 湖 水库等水域功能和标准分类 依据地表水水域环境功能和保护目标 按功能高低依次划分为五类 类 主要适用于源头水 国家自然保护区 类 主要适用于集中式生活饮用水地表水源地一级保护区 珍稀水生生 物栖息地 鱼虾类产卵场 仔稚幼鱼的索饵场等 类 主要适用于集中式生活饮用水地表水源地二级保护区 鱼虾类越冬 场 洄游通道 水产养殖区等渔业水域及游泳区 类 主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区 类 主要适用于农业用水区及一般景观要求水域 2 水景喷泉工程水源水质和补水的水质指标与水景喷泉工程使用功能及人 体的接触程度有关 为此本规程将水景喷泉工程使用功能及与人体的接触程度 界定在 人体非全身性接触的娱乐性景观环境用水 及 人体非直接接触的观 赏性景观环境用水 两大类功能 3 对应分析 1 从地表水水域功能及环保角度考虑 类 类水域不应作为水景喷 泉工程水源 6 2 地表水 类水域功能可为游泳区 而娱乐性或观赏性景观环境用水与 游人的关系不同于 人体全身性接触 的游泳关系 故水质标准采用上可低于 类 3 地表水 类水域功能主要适用于与人体非直接接触的娱乐用水区 而 本规程界定的娱乐性景观环境用水是指与人体非全身性接触 包括设有娱乐设 施的景观河道 景观湖泊及其他娱乐性景观用水 两者均强调了 娱乐 这里 指游人与水有互动性 故本规程规定了娱乐性景观环境用水水质标准不低于 类 4 地表水 类水域功能主要适用于一般景观要求水域 而本规程界定的 观赏性景观环境用水 是指包括不设娱乐设施的景观河道 景观湖泊及其他观 赏性景观用水 这里可以理解为游人远离景观水环境观赏水景 如游人坐在岸 边观赏水景 故本规程规定了观赏性景观环境用水水质标准不低于 类 4 3 34 3 3 高压人工造雾水质的确定 1 高压人工造雾水源水质的确定 因高压人工造雾设备带有水源水净化装置 故本规程规定了高压人工造雾水 源水质应符合现行国家标准 地表水环境质量标准 GB3838 2002 和 生活饮 用水卫生标准 GB5749 2006 的规定 2 高压人工造雾设备的出水水质 因高压人工造雾雾滴非常小 呈气溶胶状态 随风飘浮 游人可能会呼吸或 接触到 为保护游人健康 本规程规定了其出水水质应符合现行国家标准 生 活饮用水卫生标准 GB5749 2006 的规定 4 3 44 3 4 旱泉 水旱泉的补水及出水水质的确定 根据旱泉 水旱泉的工作特征 旱泉可供游人在喷泉水间穿行 戏耍 停 喷后隐蔽在地下的喷泉水池地面可作他用 水旱泉既可形成敞露水面供游人观 赏 涉水 也可降低水位后露出喷泉水池地面供游人穿梭 嬉戏 游人与水可 呈现比非全身性接触更密切的关系 为保护游人健康 本规程规定了其出水水 质标准应符合现行国家标准 生活饮用水卫生标准 GB5749 2006 的规定 但 考虑到此类泉水水质极易污染 故规定此类泉出水最低水质可符合 地表水环境 质量标准 GB3838 2002 中规定的 类标准 4 3 54 3 5 在水资源匮乏地区 景观环境用水水质的确定 在缺水地区 为贯彻节水政策 应优先选用再生水作为和雨水景观环境用 水水源和补水 1 如选用再生水 其水质不应低于现行国家标准 城市污水再生利用 景观 环境用水水质 GB T18921 2002 的规定 7 2 如选用雨水 其水质不应低于现行国家标准 建筑与小区雨水利用工程技 术规范 GB50400 2006 注 1 雨水水质应以实测资料为准 屋面雨水经初期径流弃流后的水质 无实测资料时可采用如下经验值 CODcr70 100mg L SS20 40mg L 色度 10 40 度 2 处理后的雨水水质根据用途确定 CODcr 和 SS 指标应满足表 4 3 5 的规定 其余指标应符合国家现行相关标准的规定 表 4 3 5 雨水处理后 CODcr 和 SS 指标 项目指标 循环冷却 系统补水 观赏性 水景 娱乐性 水景 绿化 车辆 冲洗 道路 浇洒 冲厕 CODcr mg L 30302030303030 SS mg L 51051051010 3 当处理后的雨水同时用于多种用途时 其水质应按最高水质标准确定 4 3 64 3 6 二个水质标准对比 1 地表水环境质量标准 GB3838 2002 中 类水体 水质指标中对 CODcr BOD5 溶解氧及氮 磷要求的均较高 而 城市污水再生利用 景观环 境用水水质 GB T18921 2002 对水质指标要求均偏低 其中对 NH3 N 总氮 总磷指标的要求更低 为便于比较 将 地表水环境质量标准 GB3838 2002 部分有关指标抄录 列表见表 4 3 6 1 将 城市污水再生利用 景观环境用水水质 GB T18921 2002 部分有关指标列表 见表 4 3 6 2 表 4 3 6 1 地表水环境质量标准基本项目标准限值 mg L 序 号 分类 标准值 项目 类 类 类 类 类 2 pH 值 无量纲 6 9 3 溶解氧 饱和率 90 或 7 5 6532 4 高锰酸盐指数 2461015 5 化学需氧量 COD 1515203040 6 五日生化需氧量 BOD5 334610 7 氨氮 NH3 N 0 150 51 01 52 0 8 总磷 以 P 计 0 02 湖 库 0 1 湖 库 0 2 湖 库 0 3 湖 库 0 4 湖 库 8 0 01 0 025 0 05 0 1 0 2 9 总氮 湖 库以 N 计 0 20 51 01 52 0 22 阴离子表面活性剂 0 20 20 20 30 3 24 粪大肠菌群 个 L 2002000100002000040000 表 4 3 6 2 景观环境用水的再生水水质指标 mg L 观赏性景观环境用水娱乐性景观环境用水序 号 项目 河道类湖泊类水景类河道类湖泊类水景类 1基本要求 无飘浮物 无令人不愉快的嗅和味 2PH 值 无量纲 6 9 3五日生化需氧量 BOD5 1066 4悬浮物 SS 2010一 a 5浊度 NTU 一 a 5 0 6溶解氧 1 52 0 7总磷 以 P 计 1 00 51 00 5 8总氮 15 9氨氮 以 N 计 5 10粪大肠菌群 个 L 100002000500不得检出 11余氯 b 0 05 12色度 度 30 13石油类 1 0 14阴离子表面活性剂 0 5 注 1 对于需要通过管道输送再生水的非现场回用情况采用加氯消毒方式 而对于现场回用情况 不限制消毒方式 2 若使用未经过除磷脱氮的再生水作为景观环境用水 鼓励使用本标准的各方在回用地点积极 探索过人工培养具有观赏价值水生植物的方法 使景观水体的氮磷满足表 1 的要求 使再 生水中的水生植物有经济合理的出路 一 表示对此项无要求 氯接触时间不应低于 30 min 的余氯 对于非加氯消毒方式无此要求 2 对比 从表 4 3 6 1 表 4 3 6 2 中划 者 可以看出二个现行国家 标准中水质上的较大差异 4 44 4 景观水体水质保障措施和水质处理方法景观水体水质保障措施和水质处理方法 4 4 14 4 1 什么是水的富营养化 富营养化是水体中氮 磷等植物营养物质含量过多所引起的水质污染现象 总氮 总磷在水体中大量积蓄后会促进藻类的迅速繁殖 由于藻类在繁殖 生 长过程中大量消耗水体中的氧气 使水体变黑发臭 导致鱼类死亡 这种污染 被称为水的富营养化 4 4 24 4 2 景观水体水质富营养化的原因 9 1 无论是动态水景或静态水景 在日常运转中 由于受大气飘尘 降雨 人类活动 边界污染等影响 将导致水体富营养化 水中藻类滋生 进而使水 体恶化 不能满足观赏性及娱乐性景观用水要求 2 前述的再生水的污染物本底值相对较高 尤其是氮 磷 易发生富营养 化 导致藻类大量繁殖 水体透明度下降 溶解氧下降 不能满足娱乐性及观 赏性景观用水要求 3 静态水景属非连续缓慢流动水体 加之水体水深通常较浅 在水体中如 有充足的 N P 等营养盐 在适宜的温度条件下 将导致水体富营养化 4 4 34 4 3 景观水体水质保障措施 1 景观水体水质保障的目标 1 水质应清洁 2 无嗅味 3 应达到与水体功能相对应的水质 2 保障措施 1 宜利用天然或人工河道等非封闭水体作为景观水体 2 应使水体流动 降低水体受环境温度的影响 增强水体复氧能力 提高水体自净功能 提高水体水质的稳定性 3 宜通过设置喷泉 瀑布 跌水等措施增加水体溶解氧 4 应对封闭水体底泥进行季节性或定期性清淤 5 水体水处理 4 4 44 4 4 水景喷泉工程景观水体循环 1 根据水景喷泉功能的要求 水体循环可分为造景类用水循环系统和水处 理循环系统 2 造景类用水循环系统应根据溪流 瀑布 喷泉 观赏 娱乐等设施规模 和数量确定水循环流量 注 造景类用水是指用于人造瀑布 喷泉 娱乐 观赏等设施的用水 是指 在景观水体内人造上述水景类的用水 则因造景类用水绝大部分通过水泵在景 观水体内循环 故其循环系统不需另设水处理系统 只需根据溪流 瀑布等设 计规模 喷头水力参数 喷头数量以及管道系统的水头损失等经计算确定造景 类用水系统水循环流量和扬程 如溪流即为景观水体 则两系统为同一水循环 系统 3 天然或人工河道类重力连续流动的动态水景水体 当水源符合 地表水 环境质量标准 GB3838 2002 类时 不应设置水处理循环系统 注 因有符合 地表水环境质量标准 GB3838 2002 中 类水源连续流 10 入本水体 故不需设置水处理循环系统 但本款不包括天然或人工河道类机械 提升流动的动态水体 因为本水体虽然水源水质符合 GB3838 2002 类 但因机械提升连续循环流动 其水体水质将逐渐受到污染 故需设置水处理循 环系统 4 其它各类封闭的水景喷泉水体 应设置水处理循环系统 并应根据水体 容积 水源水质按表 4 4 4 确定水处理设计循环周期 表 4 4 4 不同容积及不同水源水质的设计循环周期 容积水源水质设计循环周期 500m3 1 符合 地表水环境质量标准 GB3838 2002 类 2d 1d 500m3 符合 城市污水再生利用 景观环境用水水质 GB T18921 2002 1 5d 0 5d 500m3 机械提升流动的动态水景 符合 地表水环境质量 标准 GB3838 2002 类 7d 4d 500m3 机械提升流动的动态水景 符合 城市污水再生利 用 景观环境用水水质 GB T18921 2002 的再生水 5d 2 5d 2 500m3 静态水景 符合 地表水环境质量标准 GB3838 2002 类 5d 3d 500m3 静态水景 符合 城市污水再生利用 景观环境用 水水质 GB T18921 2002 的再生水 4d 2d 注 1 500m3 取值只是一个人为设定的设计基准 2 主要是根据 城市污水再生利用 景观环境用水水质 GB T18921 2002 第 5 章的规定 确定水源水质为 城市污水再生利用 景观环 境用水水质 的设计循环周期的取值 并因 地表水环境质量标准 类 水质优于 城市污水再生利用 景观环境用水水质 故适当加长水源水质为 地表水环境质量标准 类的设计循环周期的取值 1 GB T18921 2002 第 5 章规定 当完全使用再生水时 景观河道类水体的水力停留时间宜在 5d 之内 故本规程规定其循环周期为 5d 2 5d 2 5d 是对 宜 的回应 也是考 虑了其他不利因素 如水温较高 同时也是一个确保水体水质的安全措施 完全使用再生水作为景观湖泊类水体 在水温超过 25 时 其水体 静止停留时间不宜超过 3 天 而在水温不超过 25 时 则可适当延长水体静止 停留时间 冬季可延长水体静止停留时间至一个月左右 故本规程规定其循环 周期为 4d 2d 4d 是对应水温不超过 25 时的规定 2d 是对应水温超 过 25 时的规定 11 4 4 54 4 5 水质处理方法类型 1 本规程所指水质处理方法不是指对景观水体水源或补水进行水质处理 而是专指为保障景观水体水质而采取的水质处理方法 2 常用水质处理方法 根据调研 几乎所有的景观水体都存在不同程度的富营养化问题 而又未 找到真正经济 实用的治理方法 本规程推荐三种常用的水质处理方法 1 物理化学处理方法 2 生态处理方法 3 综合处理方法 4 4 64 4 6 物理化学水质处理方法 本规程规定了容积不大于 500m3小体量的景观水体采用物理化学处理方法 其典型处理流程如图 1 图 1 物理化学处理流程 1 典型工艺方法为 加药气浮 混凝沉淀 过滤 消毒 灭藻等 2 应在景观水体附近适当位置设水处理站 3 应设有水的循环管道及其配套系统 如泵 给水口 回水口 泄水及溢 水设施等 4 引水换水方法是某些特定景观水体水质保障措施之一 也是物理水质处 理方法之一 选择该方法的前提是 1 景观水体附近有符合该景观水体水源水质要求的大容量水体 2 按该景观水体设计循环周期引水换水 3 设有配套的引水 排水设施 如引水闸 排水堰 橡胶坝 引水泵 格 栅等 5 杀菌灭藻是保障景观水体水质措施之一 景观水体中有各种菌类生长 尤其是大肠菌群 它涉及到公众卫生 大量 藻类的生成可导致水体的富营养化 另外 藻类有时也是影响喷嘴 水泵等设 备安全正常使用的因素之一 因而应有防止藻类在景观水体内生长的措施 故 可采取加氯或其他消毒方式 如次氯酸钠或紫外线 杀菌灭藻 保障水质 4 4 74 4 7 生态处理方法 本规程规定了容积大于 500m3的大体量湖泊 河道类景观水体不宜采用物 理化学处理法 因为不仅经济上不合理 而且对环境易产生二次污染 因此 推荐采用生态生化净化法 目前生态处理方法有多种方法 如人工湿地法 生 景观水体水泵物理化学处理方法消毒 12 物调控法 植物土壤净化法 投加菌种法等 1 从初期投资 运行费用及处理效果等综合分析 采用生态处理方法较 物理化学方法好 但建立稳定的生态平衡难度较大 而且一般需专业人员操作 管理 2 近来 人工湿地作为景观水体水质处理手段日渐增多 他可增加绿地 面积 改善和美化生态环境 用人工筑成水池或沟槽 底面铺设防渗漏隔水层 填充一定