作者：李光永黃興法
簡介： 灌溉是彌補自然降水在數量上的不足與時空上的不均、保證適時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，灌水時只能採用大水漫灌或人工灑水。
不但造成水的浪費，而且往往由於不能及時灌水、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生不良影響……
第一章概述灌溉是彌補自然降水在數量上的不足與時空上的不均、保證適時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，灌水時只能採用大水漫灌或人工灑水。不但造成水的浪費，而且往往由於不能及時灌水、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生不良影響。
隨著城鎮建設的不斷發展，城市人口大量集中，工業和生活用水迅速增加，旅遊、休閒、運動場及居民小區等各種綠地面積越來越大，城市供水的緊張狀況日益突出。傳統的地面大水漫灌已不能滿足現代草坪灌溉的要求，採用高效的灌水方式勢在必行。 現代園林草坪灌溉的方法主要有噴灌和微灌技術，如果我們想使整個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域濕潤而使周圍乾燥時，可採用微噴灌或滴灌，如灌木灌溉。滴灌有時也用於草坪地下灌溉。園林草坪噴微灌技術以其節水、節能、省工和灌水質量高等優點，越來越被人們所認識。
第一節園林草坪噴灌的特點
園林草坪是為改善環境、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，要求採用少量頻灌法灌溉，而且為了節約勞力和資金、提高噴灌質量的要求，園林草坪灌溉大多採用自動化控制固定式噴灌系統。
要求水質和噴灑質量較為嚴格，特別是對高階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。都會造成嚴重損失。
草坪噴灌多數在夜間進行，其原因之一是草坪白天噴灌，蒸發損失大。一般夜晚噴灌時能比白天少消耗10％以上的水量；原因之二是有些草坪白天不允許噴灑，如高爾夫球場進行比賽、公園娛樂區進行文娛活動等。
噴灌系統不能影響草坪的維護作業。草坪需要經常性的修剪、植保、施肥等，這些作業往往由機械完成。因此，需要選擇特殊的裝置。
噴灌系統在滿足草坪需水要求的同時，需充分注意景觀和環境效果。精心設計的噴灌系統，通過正確選擇噴頭和進行噴點的布置，不僅能滿足草坪需水，而且在灌水時可以形成水動景觀效果。
第二節噴灌系統的組成
乙個完整的噴灌系統一般由水源、首部樞紐、管網和噴頭等組成。
水源：一般多用城市供水系統作為噴灌水源，另外，井泉、湖泊、水庫、河流也可作為水源。在草坪的整個生長季節，水源應有可靠的供水保證。同時，水源水質應滿足灌溉水質標準的要求。
首部樞紐：其作用是從水源取水，並對水進行加壓、水質處理、肥料注入和系統控制。一般包括動力裝置、水幫浦、過濾器、施肥器、洩壓閥、逆止閥、水表、壓力表，以及控制裝置，如自動灌溉控制器、衡壓變頻控制裝置等。
首部裝置的多少，可視系統型別、水源條件及使用者要求有所增減。當城市供水系統的壓力滿足不了噴灌工作壓力的要求時，可建專用水幫浦站或加壓水幫浦室或專用水塔，有時可在自來水管路上加裝一台管道幫浦即可。
管網：其作用是將壓力水輸送並分配到所需灌溉的草坪種植區域。由不同管徑的管道組成，如乾管、支管、毛管等，通過各種相應的管件、閥門等裝置將各級管道連線成完整的管網系統。
現代灌溉系統的管網多採用施工方便、水力學效能良好且不會鏽蝕的塑料管道，如pvc管、pe管等。同時，應根據需要在管網中安裝必要的安全裝置，如進排氣閥、限壓閥、洩水閥等。
噴頭：噴頭用於將水分散成水滴，如同降雨一般比較均勻地噴灑在草坪種植區域。
第二章噴灌水力學基礎
水力學是研究液體特性（靜止和運動狀態）的一門學科。依據水力學知識設計的管網，可以大大減少灌溉系統的投資和在執行過程中的維護保養費用。通過控制水的流速，可以減少水流在管網系統中的壓力水頭耗損。
而不符合水力學特性的設計，會使噴灌系統的灌水質量降低、工程費用偏大和浪費水資源，並有可能使管受力過大,甚至導致管道破裂。因此管網水力學分析對於減少工程造價、提高灌溉效率和灌溉質量等都具有很重要的作用。
為了能正確設計噴灌系統，我們首先需要掌握一些有關水的知識。
第一節靜水壓力
1 公升水重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，乙個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，其計算公式如下:
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以上水的重量所產生的。假設有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0.01m2的柱狀容器充0.3公尺高的水後，容器底部水壓力為：
p=w/a=(1000kg/m3*0.3 m) / (0.01 m2)=30000 kg/m2 = 294000 n/ m2 = 294 kpa
如果底面積為0.01m2的柱狀容器充0.6公尺高的水，則容器底部壓力為：
p=w/a=(1000kg/m3*0.6 m) / (0.01 m2)=60000 kg/m2 = 588000 n/ m2 = 588 kpa
乙個底為0.01 m2的容器充入0.3m深的水，不論是柱狀容器還是其它形狀的容器，0.
3m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換關係為：1m水頭=10kpa，60m水頭高即為600 kpa。
靜水壓力是指水不流動的封閉系統中水的壓力。一條充滿水的管子，閥門全部關閉，系統中的壓力即靜水壓力，靜水壓力是乙個系統所能獲得的最大的壓力。
如圖2－2所示，水塔水位高度60公尺，輸水管道埋深1公尺，地面有起伏，b點地面比a點和c點高0.5公尺。當輸水管道末端的閘閥關閉，管中充滿水但沒有水流流動時，管道中各個位置的水壓力即為靜水壓力。
根據靜水壓力的定義，圖中管道a點、b點和c點的靜水壓力均為61公尺，而地面a點、b點和c點的靜水壓力分別為60公尺、59.5公尺和60公尺。
第二節動水壓力
當閥門開啟時，系統中的水就開始運動了，水在管道中流動時，水與管壁由於摩擦而產生壓力損失，另外，連線件、閥門、水表和逆止閥等對水的流動都有阻力，這些阻力也會產生壓力損失，使管道內水壓力減低。
動水壓力，即水流流動狀態下管道內的水壓力，磨擦損失和高程變化都會使系統內的動水壓力變化。
如圖2－3所示，將管道末端的閥門開啟，管道中的水即成為流動的水，管網中各點的水壓力即為動水壓力，如果由於摩擦損失，水塔至a點、b點和c點的水頭損失分別為0.1m、0.8m和1m，根據動水壓力的定義，管道a點、b點和c點的動水壓力分別為60.
9m、60.2m和60m。而地面a點、b點和c點的水壓力分別為59.
9m、58.7m和59m。
通過管道系統的水流大小影響摩擦損失的大小，即通過系統的水流越多，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經驗公式計算，也可以查表得到，這在後面的章節中我們要講到。
水流通過管道的速度快，除摩擦損失大外，大的水流速度還會引起一些其他問題。因此管道中的流速不能過大，根據經驗，噴灌管道中可接受的最大流速為1.5 m/s。
流速超過1.5m/s時，其壓力損失會急劇增大。
第三章園林草坪噴灌裝置
第一節噴頭
常見的園林噴頭主要有以下幾類：
一、公升降式噴頭
這種噴頭也稱為公升縮式噴頭，不噴灌時整個噴頭降到地面以下，而當壓力水充滿管道時，則在壓力作用下公升起，高出地面一定高度進行噴灌，高度為幾厘公尺至幾十厘公尺不等，對於草皮只要幾厘公尺就可以了，而灌溉花卉則要公升起幾十厘公尺。常見的有以下幾類。
1、公升降固定式噴頭
噴水部分是固定式噴頭，有的是離心式的、有的是縫隙式的；由於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系列即為典型的公升降固定式噴頭（圖3－1）
2、公升降搖臂式噴頭
由乙個搖臂式噴頭與外罩兩大部分組成，外形如圖3-2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。當不工作時，由於管內壓力下降，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，並把外殼蓋住。
工作時，在管內壓力的作用下，噴頭、豎管及頂蓋公升起，噴頭的噴嘴高出地面進行噴灌。根據噴灑範圍的要求，搖臂式噴頭可以作全圓噴灑，也可以作扇形噴灑。
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