摘要：为使读者更好的了解水体景观的各种设计理念之间的差异，笔者以工程实例的分析，对比不同理念产生的性价比，从而得出适合我国当代国情的合理水体设计理念，并希望以此为广大读者提供借鉴，为水景设计理念的规范化提供积累，促进标准化的形成。

关键词：水景设计 喷泉 瀑布

　　深圳市会议展览中心集展览、会议、商务于一体是一座大型现代化、智能化的深圳最大单体建筑，总投资30亿。其中心广场水景设计气势磅礴，感官宏大。

　　整个概念设计由德国GMP建筑师和工程师公司提供，施工设计由中国建筑东北设计研究院完成。此次水景设计中体现了不同设计理念间的差异。现就此谈一些个人观点，请读者赐教。

　　A、概念设计 ：

　　中心广场由大理石铺装而成；以中心轴为对称，每边有4个喷泉水池，3个阶梯瀑布，1个旱喷，1个大瀑布；见附图：平面布置图。

　　①喷泉水池：每个水池中有9个1.5m×1.5m×0.5m 不锈钢盆，间距6m，每个盆设1~2个喷头，喷水形成直径10~12cm、高0~7.5m水柱；水柱以自动化程序控制形成无极变化。平面布置见图1；盆上铺4块大理石（0.75m×0.75m），每块镶嵌1盏水下彩灯；灯色不一可控制形成变化。不锈钢盆布置见图2。

　　②阶梯瀑布：

　　瀑布长18m，沿15个台阶（每阶高156mm）顺流下跌，水厚2cm；设壁灯辉映水体；剖面布置见图3。

　　③旱喷：

　　每个水池中有12个1.5m×1.5m×0.5m 不锈钢盆，其余要求同喷泉水池；

　　④大瀑布：

　　大瀑布长18m，跌水高度7.5m，形成滔天气势。配以水下灯及侧壁投射灯，形成浑然一体的感觉；配电360kw。剖面布置见图4。

　　概念设计布局：映射会展中心的磅礴气势，及以人为本的人文合一的思想。强调景物与人结合，形成景物与人相融一体的自然感。传统的欧洲理念可谓跃然纸上，然而一个小水泵变频控制一个喷头的做法，虽然稳定可靠，但却是国内投资与物业管理很难做到的。

　　B：国内流行设计：

　　按照现在国内比较成熟、流行的做法；在每个喷水区的下一阶喷泉池设置潜水泵供喷头喷水，水从水池沿阶梯流下，回到喷泉池形成循环。然后接入380V电源供应水泵与水下灯。此种设计施工简单，造价低廉，但强电与水体相连，可能会产生瞬时漏电，存在安全隐患。由于此种设计造价低廉，在我国还不是很富裕的情况下，作为人不参与的概念设计是满足的。局部剖面布置见图5。

　　以概念设计思想为根据，进行以下设计：

　　① 喷泉区：为形成直径10~12cm，高0~7.5m水柱，且使水柱保持水形不散落，保证壮观的气势；选择DN50集束喷头，水盘直径16cm，水量40m³/h, 水头损失20m（含喷头损失、空气阻力损失；技术参数参阅博李公司DN50集束喷头技术参数；由于喷头没有统一的标准，各个厂家生产的喷头规格差异较大，因此《建筑给排水设计手册》中提供的参数仅能做参考）。

　　每个水池水泵水量为：Q₁=40×9=360m³/h；

　　则水泵出水管选择DN200（V=2.0m/s），

　　喷头配水管口径DN150（为确保水流分配均匀）。水泵扬程H=管道损失 h 高差=30和35m；

　　由于每个水池本身相当于蓄水池，因此不设水箱，直接从水池抽水再送回水池，水泵回水管管径（校核回流时间后）选DN300和DN350（根据管线长短进行区别）；

　　②为满足人文合一的思想，使水景成为短暂嬉戏的场所，所有水泵使用管道泵，将水泵设置在机房，并采用低压水下灯，变压器置于池外，使所有强电与水完全分离；

　　将水泵设置在机房，就使得阶梯瀑布需要设置水箱来作为蓄水空间。阶梯瀑布长18m，沿15个台阶（高156mm）顺流下跌，水厚2cm，由于这一边界条件，满足矩形堰模型；因此阶梯瀑布泵水量为：Q=18×3.6×C×H₀^3/2=18×3.6×1992.9×0.02^3/2=365m³/h

　　水泵出水管选择DN200（V=2.0m/s），水泵回水管管径（校核回流时间后）选DN300和DN350；

　　水泵扬程H=管道损失 高差=12m；

　　水箱体积：V=自水泵抽水到水回到水箱所需时间×水泵流量 太阳蒸发量 3m³（水箱余量）=25和30m³；（作者不赞成《手册》提出的水箱体积V=Q×（10%~15%），因为这样计算不符合水景水体循环的实际情况）

　　水箱的设置使得回水管上必须设置电动阀门。

　　由于a.回水管与水池相通，当下雨时，按深圳最大暴雨强度260mm计算，每小时将有30m³雨水随回水管路回入水箱，且水箱不可能设置DN300溢流管以及排水干管只有DN50，无法及时排除雨水；b.正常工作时，水泵自水箱抽水，补水管即开始补水，以弥补太阳蒸发，但是很快便会达到饱和水位，形成动态平衡。当关泵时，水就会随回水管汇入水箱，如水箱剩余空间不够或不能及时排水，水箱有可能被淹掉。因此设置电动阀，泵开阀开，泵关阀关。

　　选择低压水下灯（24V），由于每个水池中每个喷头的间距为6m，为使每个灯的亮度一致，从变压器至每个灯的电缆长度相同；由于没有真正的水下变压器（国内多使用在变压器内灌注变压器油，作为防水变压器），为避免瞬间漏电的可能性，将变压器置于水池外（《规范》允许小于0.1s内，漏电15mA；一般人体有40mA左右电流通过心脏，人将触电身亡），这样符合人文合一的概念。由于变压器置于池外,则有大量的电缆要穿越水池，防水便产生了巨大隐患。为解决此问题，先将穿线预埋套管和穿线管之间按照《规范》填堵，并在线管口做异径管灌注石蜡，确保每根电缆之间石蜡分布均匀，电缆总面积为异径管大头口面积的1/4左右，达到防水要求。

　　③旱喷区：旱喷区域与喷泉相同，只是旱喷区域无蓄水空间，在地下设置机房并设水箱。上水管DN250，下水管DN350；为保证水喷出之后能够迅速回流及水不散失，在喷泉区周围做一圈回水沟；以免水散失致使水箱补水不及时，水泵无水可抽。

　　④大瀑布：大瀑布长18m，跌水高度7.5m，为形成涛天气势，配置水量1000m³/h，达到55m³/(h•m)，设置4台260m³/h，H=15m的潜水泵。为便于配水及分流采用4根DN200管道为瀑布供水。

　　D：实际设计；

　　遵循以人为本的思想，强电与水分离。

　　①喷泉区：为形成高0~7.5m水柱，选择DN50掺气喷头，出水口直径18mm，水量Q=14m³/h, 水头损失h=14m（含喷头损失；整个技术参数参阅怡晟公司DN50掺气喷头技术参数；）每个水池水泵水量为14×9=126m³/h；则水泵出水管选择DN100（V=2.0m/s），喷头配水管口径DN100（为确保水流分配均匀）。水泵扬程H=管道损失 h 高差=24m；直接从水池抽水再送回水池，水泵回水管管径（校核回流时间后）选DN150；由于水量配置较小，工程完工后只形成直径2~3cm水柱，喷高在5.5~7.5m之间,可以说是喷而无势，动而无态;

　　②阶梯瀑布：泵水量配置为180m³/h；水泵出水管选择DN150（V=2.0m/s），水泵回水管管径选DN200；水泵扬程H=管道损失 高差=17m；

　　由于水量配置较小，工程完工后水厚只有5mm，流而无形,跌而无势;

　　水箱体积V=10m³ （自水泵抽水到水回到水箱所需时间×水泵流量 太阳蒸发量）；

　　③旱喷区：旱喷区域与喷泉相同。由于未在喷泉区周围做一圈回水沟；致使水喷出之后大部分散失，水箱DN50补水管补水不足，水泵很快无水可抽。被迫将喷水高度由7.5m降到0.3~1.5m。

　　④大瀑布：配置水量1000m³/h；采用4根DN200管道为瀑布供水。

注：1.四种设计分析表：以国产衬塑钢管作为计价基础。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

2.概念设计的造价为招标预算价，最初预算价为800万；耗电量为GMP公司依据德国设备配置电量。

　　由于作者水平有限，以上观点仅代表个人，不足之处请读者赐教。　　　　　　　　　　　　

　　参考文献：

　　１《建筑给排水设计手册》姜文源 1992

　　2 董志通《冲击射流》北京 海洋出版社1997

　　3〔德〕Peter.Dr.T.John《Building Water》1999作者邮箱：Ray304@etang.com