专题九|立体绿化的浇灌技术（上）- 大数跨境

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专题九|立体绿化的浇灌技术（上）

珠海山点水景观工程有限公司

2020-11-03

导读：详解立体绿化的浇灌技术。

立体绿化浇灌技术

俗语说“活不活在于水，长不长在于肥”，可见水肥对植物生存和生长的重要性，而立体绿化作为特定形式的特殊绿化，对水的管理显得更为重要。

当前应用于立体绿化工程中，最常用的浇灌技术是滴灌和微喷射，这两种技术统称喷灌技术。

论哪种水苔，吸水量都较大，过的浇水会使水苔基质过湿，在基质表面形成绿藻产生异味，滋生病菌，容易使原有根系腐烂影响植物生长。一种常见的特征是，通过管道输送高压水源，同时通过施肥泵向浇灌水中添加溶于水的矿物营养物或杀虫剂，最后通过灌水器将其输送到植物根系和附近的土壤中，完成灌溉。

滴水，就是通过管道将有压水流输送到每个滴头，以细小的水流或水滴精确地到达每棵植物的根部，实现植物的灌溉；

微型喷射，是有压水流通过管网进入微量喷头，将水流喷射或雾化成小水滴和水雾，从而浇灌植物，冲刷叶片，增加环境湿度。

嵊州边坡上部采用微喷浇灌

立体绿化灌溉系统的组成

与农业灌溉一样，立体绿化的喷滴灌系统也是由四部分组成，即水源、首部、管网、灌水器。

对于具体的项目，各组成部分可分为简单配置和复杂配置，在实际应用中，一般根据项目规模及现场水源、环境条件，科学地选择合理的灌溉方案和材料。

1、水源

水的来源，通常有市政水、河水、雨水、中水回用等类型中小型立体绿化项目优先选择市政自来水供水，大型项目可以考虑雨水的循环利用。

城市自来水作为水源，应着重考察其进口管径和管道水压力。

未经处理的河水、池水应考虑水源水质状况。

再利用水源应以过滤净化为主，水箱再利用水源供水还应按用水量推算水箱容量。

2、首部

包括动力系统、过滤系统、施肥系统、控制系统和压力调节系统。

动力系统

一般而言，可根据既有水源的位置及需求情况，选择不同类型的水泵，如潜泵、离心泵、增压泵等，通过水泵调节压力，使出水口的压力达到设计要求。

河流、塘水、水箱水等无压水源，需要选择扬程和流量合理的泵；

具有一定压力但压力不稳定或太低无法满足管道供水的工作压力，需安装增压泵对管道进行调节。

在实际工作中，常常根据泵的规模大小，选用不同型号的变频泵，以平衡供水水压。

过滤系统

灌水机能否正常运行，长时间稳定运行是保证其正常运行的关键之一。过滤系统维护的基本要求是定期检查和清洗。通常根据水源的水质状况选择过滤器：

河、塘水、水箱水等无压水源，需要选择扬程和流量的泵；河流中，水塘中的水一般都要选择砂石过滤器，用于过滤水中的各种有机或无机污物、悬浮藻类等，并配有自动冲洗和防堵装置。

城市供水水源可以采用120目以上的滤水盘或网滤网，基本上可以满足系统运行的需要。

施肥系统

自动注入化肥和农药的药肥系统装置，在农业灌溉上有很多类型，包括：

压差施肥器，文氏泵，膜片泵或活塞泵等。

应用最多的立体绿化是水力等比例加药施肥泵，

一般串联在水流管道中，当水流流动时，在水溶性杀虫剂和肥料的水力作用下，按照设定的比例源源不断地加入灌溉水中，并通过水流流向植物根部。

要注意的是，施肥器应该安装在过滤器的前端，以防未溶解或结晶的微粒堵塞灌水器。

控制与监测系统

是整个灌溉系统的大脑部分，硬件部分由控制器、水力阀和各类传感器组成，软件部分有不同层级的智慧处理系统。

控制系统分为：局部控制(有线或蓝牙)，远程控制(无线网络或物联网)。

简单的小型灌溉工程可以采用局部控制系统，复杂的大型灌溉工程则建议选用具有实时监控、信息存储查询和异常预警反馈功能的控制设备和云平台系统。

近几年来，随着科研技术的发展，市场上也开始出现小型灌溉监控设备，具有设备简单、价格低廉、安装方便等优点，大力推广这类设备可大大节省养护管理人力，及时发现问题，提高立体绿化工程的持续性。

采用灌溉监测设备的公厕立体绿化

压力调节系统

一般通过在管网上添加附件来实现，常见的调压设备有：压力调节罐、直动式调压阀、组合式排气阀、安全阀等。

通过这些设备对管道里的水流压力和气体进行管理，给管网提供稳定的压力和高效率的持续水流。

3、管网

一般由各级输配送水的管道和管网保护的设备组成。

管网是立体绿化灌溉系统的基本组成部分，它连接控制首部和灌水器出水口，并将通过首部的有压灌溉水流输送并分配到每一个灌水器，最后流到植物的根部土壤。

灌溉管网犹如我们身体内的血管系统，需要层层分级，没有盲区，不然就会出现组织坏死。

项目实践中通常需要进行科学分区，合理布设管网。根据项目特点、浇灌面积来选择布设枝杈型、闭环型或混合型的管网排列。

管网布设应考虑到的因素有：

管材的选择(管径大小和耐压强度)、管网的排列方向、接头的连接方式和安全等级。

管网的运行稳定和管网上安装的保护设备密不可分，我们应该熟悉减压阀、持压阀、进排气阀、止回阀、泄水阀等各类管道保护性设备的功能和使用方法，合理的安装和维护各类保护阀门，可以极大提高管道系统的运行稳定性。

4、灌水器

包含滴头和微喷。雨水通过毛管流入灌水机，灌水机在一定的工作压力下，以恒定的流量滴出或喷洒，在土壤中以不饱和流动的形式，在滴头或微喷头覆盖的土壤下面向四周扩散，从而润湿基质或土壤，最后浇灌完毕。

目前市场上有各种功能和型号的灌水器，从压控上可分为：压补滴头(微灌)、无压补滴头(微灌)，从流量值可分为1升、2升、4升…几十升不等。

选用一种合适的灌水设备，要考虑土壤基质、植株类型、环境气候等多方面因素，是灌水设计的一个重要环节。

应注意事项：

立体式绿化灌水器的出水流量不能过大，以免形成基质或地表径流，造成基质和养分流失；

水质量达到微滴灌要求，防止杂质堵塞灌水器，有条件时可采取各项技术措施进行冲洗；

在不能到达指定位置的情况下，防止滴灌滴头后面的引流毛管脱落。

立体绿化灌溉系统的设计

立体绿化灌溉系统的设计，是项目施工的基础，科学的设计是保障系统能够正常运行的前提。日常我们看到很多项目的顶部或高处植物无水枯死，而下部植物水多淹死很大原因就是前期的设计不合理。

一般设计可以分为以下四个步骤：

第一步：选择灌水器的类型(滴头、喷头)、型号(流量、压力)和确定分布密度，并计算浇灌所需要的总流量和最小水压。

灌溉系统设计总流量或分区流量的计算方法：

第二步：分别计算和选择主管、支管、毛管的类型(材质、承压力)和管径(内外径、壁厚)，确定管网的排布。

灌溉管网与管网水力的计算通常以经济流速下，各关键节点流量和压力的计算为主，常采用管道沿程水头损失的公式进行计算。其中，沿程水损、管道长度、流量、管道内径四个变量，已知其中任意三个就可以代入算出未知量。

对管路的局部水头损失，一般可通过查表得到各设备的局部水头损失值，或按沿程水头损失10%-15%估算。

用以上公式或变形公式计算出各级管网的流量、压力，并根据计算结果确定选择管径、承压能力等参数。通过对沿程和局部压力损失的计算，得到进、出水压力和管道保护过程的相关计算。

在不同管径经济流速下，管路允许通过的最大流量值是计算工程轮灌分区的重要依据。对于不同直径的管子所能通过的最大流量，由灌溉系统不同级别的主管、支管和毛管分别进行复核计算。

例如：用Φ20的 PE管作为毛管，安装4 L/H的滴头，首先要确定Φ20 PE管在经济流速下最多能过流多少水，能安装多少4 L/H的滴头。

经过计算：Φ20*2.0PE, 1M/S 的经济流速下，过流量为720L，选用2L/H的滴头，就是360个。如滴头间距10CM，PE管长度就是36米。再用公式计算36米管长的压损为3.5米。如果接的是De32的PPR管，可以计算一下经济流速(1.2M/S)下的流量是2470L，这样我们就可以计算出同时可以给3组Φ20的PE管供水。

第三步：确定浇灌分区。

根据项目实际综合一些因素，如面积大小、高度高度等确定浇灌分区，通常同一区段要求有相对一致的因子条件。