發布時間：2020-05-22所屬分類：園林工程師瀏覽：1次
摘 要： 摘要:隨著經濟社會的不斷發展，部分城市用水緊缺的問題也日益凸顯，在此背景下減少城市公共園林灌溉用水有著十分重要的意義。在水資源日益成為制約城市發展因素之一的當下，引入節約化、智能化、數字化的灌溉系統以成必然趨勢。節水型的公園建設不僅可以減少
摘要:隨著經濟社會的不斷發展，部分城市用水緊缺的問題也日益凸顯，在此背景下減少城市公共園林灌溉用水有著十分重要的意義。在水資源日益成為制約城市發展因素之一的當下，引入節約化、智能化、數字化的灌溉系統以成必然趨勢。節水型的公園建設不僅可以減少經濟成本，更可以獲得一定的社會效益。
關鍵詞:公園建設;節水;灌溉系統
0前言
就目前的城市公共園林綠地灌溉用水現狀分析可知，現階段大部分地區的灌溉技術比較落后，水資源浪費的現象嚴重，如何通過模式改進、技術創新等手段減少城市灌溉用水是目前社會研究的熱點課題。本文以泉州濱海公園為例，一般性地討論公園節水型灌溉系統建設中可能存在的問題，并就問題討論相應的措施。
1目前城市公共綠地灌溉系統中存在的問題
1.1城市公共綠地灌溉系統的水資源利用率不高
根據實際研究表明，傳統的城市公共綠地灌溉系統的水資源利用率僅為35%左右，而這一數值大大低于發達國家灌溉系統水資源利用率。
1.2城市公共綠地灌溉系統對環境污染較為嚴重
目前大部分城市的綠道灌溉系統較為老化，在實際運行過程中不但會浪費大量的水資源，更會對環境造成嚴重的污染。
1.3城市公共綠地灌溉系統中噴頭布局不合理
目前在部分公園中特別是歷史較長的公園內，噴頭布局不合理的現象較為嚴重，比如在噴頭的布置時沒有考慮到疊加區域的處理，而導致了在實際灌溉中浪費了大量的水資源。
2如何有效建設節水型城市綠地灌溉系統
2.1尾水回用與互聯網監測技術相結合，提高水資源利用率
目前綠地的灌溉多采用自來水或者抽取地下水，造成了水資源的浪費和對環境的破壞，如果能充分利用經過再生工藝處理后的城市污水，則可以極大地節約自然的淡水資源，提高水資源的利用率。根據《城市污水再生利用-綠地灌溉水質》(GB/T25499—2010)的國家標準，公園的綠地灌溉用水可利用達到排放標準的城市污水作為水源，建立尾水回用系統后將可以大大地節約自來水的使用量，達到了節約、綠色、環保的目的。同時，隨著互聯網監測技術的發展，其給城市公共綠地灌溉系統的建設和創新帶來了契機。在互聯網監測技術、大數據分析技術的支持下，可以大大提高植物缺水狀況的監測精準度和科學程度。尾水回用與監測技術相結合的灌溉系統可以有效地實現節約化、數字化、實時化灌溉，從而在滿足植物成長需要的前提下最大程度地實現節約用水。
泉州濱海公園位于泉州灣沿岸，灌溉用水主要采用市政自來水作為水源，加之原有管道系統老化滲漏，浪費較為嚴重，為了達到節水環保的目的，決定進行改造。首先確定灌溉用水由尾水和自來水相結合，采用尾水可達到節水的目的，自來水則可以保證水源的穩定性。其次，尾水的排放是采用自然坡度進行，要利用其灌溉就需要進行加壓處理，整個系統包括三部分:60t水箱、兩臺一體化泵站(公園長度為4～5km，需由兩座泵站保證壓力，分別為4kWh和2.2kWh)、噴灌系統。第三，在建設過程中引入了先進的互聯網灌溉系統，實現了泵站的智能化控制，智能設備包括了遠程云控制、管網壓力監測、變頻控制、水池水位監測、水泵運行監測等，保證系統節能、穩定、正常運轉。同時，還根據公園實際情況需要在系統中添加了諸多功能，成功在節水的基礎上實現了灌溉人性化管理的目的。比如安全控制模塊、網絡設置模塊等。此類模塊給濱海公園工作人員帶來了極大的便利，而且系統人性化、簡單化的操作界面也使得灌溉工作的難度大大降低。最后，濱海公園的互聯網灌溉系統還建立了完備的灌溉日志，即對公園內的用水量、用水情況進行了嚴格的記錄。所以工作人員便可以通過查看灌溉日志的方式對公園內的用水情況進行分析，對于用水異常的地方工作人員可以進行實地檢查，分析用水異常的原因，并且就具體的原因找出相應的解決措施以提高公園水資源的利用率。
2.2引入遠程控制灌溉系統，建設環境友好型城市綠地灌溉系統
目前部分地區的灌溉系統采用的是鋰電池供電方式，而鋰電池在長期的潮濕環境下會釋放出大量有害的物質，對當地的土壤環境造成嚴重的破壞。同時傳統的灌溉系統多采用近距離噴灑的方式，該方式的水資源利用率極低，在實際使用中造成了大量的水資源浪費。針對傳統灌溉系統存在著破壞生態環境、浪費水資源的現象，有關部門在城市綠地建設過程中可以引入遠程灌溉系統，并且在該系統中利用網絡云控制和智能設備對系統進行創新，以實現環境友好和水資源節約的雙重功效。
例如泉州濱海公園在建設過程中便引入了云控制灌溉系統，該系統在實際運行過程中也取得了良好的效果。首先濱海公園在灌溉系統建設過程中充分地考慮到鋰電池有害的情況，所以在系統建設過程中充分利用公園監控的弱電系統為灌溉系統的電磁閥進行供電，電壓設置為12V，不僅有效地節約資源，更降低了傳統電池對土壤環境的破壞風險，同時極大地提高了公園用電的安全性。其次，濱海公園的分區灌溉管理則由各種智能設備組成，同樣是依托監控系統的光纖傳輸，利用手機APP對灌溉系統進行遠程控制，可開關電磁閥，根據實際天氣情況和植物需求設置噴灌時長，還可進行簡單的編程來實現自動化的灌溉作業，達到了定時、定量、全自動的目的。最后，在傳統的灌溉系統中，由于采集器件較為落后，對數據的采集精度較低，即容易產生干擾數據，從而在實際灌溉中會產生較大的水量誤差，進而浪費大量的水資源。隨著科技進步和技術革新，感應器的精度也隨之提高，可以有效地避免監測誤差，提高灌溉水量調節的科學性，從而避免因為系統誤差而發生大規模水資源浪費的情況。濱海公園灌溉系統采用了最先進的技術，實現了數據的實時采集并與智能控制設備進行聯動，工作人員可通過手機APP查看數據并進行系統的云操作，從而實現精細化、效率化、節約化管理。
2.3優化噴頭布局模型，提高水資源利用率
在傳統的噴頭設計模型中，往往只會追求對區域內植物的覆蓋程度，但是忽略了對水資源利用的節約。在目前的城市綠地灌溉系統中，復合疊加區域水資源浪費現象較為嚴重，而且在疊加區域由于植物受到的灌溉量較大，對該區域內的植物成長也會造成嚴重的影響。同時因為城市公園一般都是供城市居民休閑的場所，但是很多噴頭的布局會影響到廣大人民群眾的休閑活動，至少在噴頭進行灌溉期間會極大地減少休閑活動的范圍。針對上述現象，有關部門在公園建設之初就應當安排專業的人員對噴頭的布局進行仔細的研究，其中至少包括節約用水和不影響廣大人民群眾休閑娛樂兩個方面的考慮。
例如泉州濱海公園的噴灌系統在建設過程中便重點討論分析了噴頭的布局問題，并且在其中進行了很多別出心裁的設計，使得濱海公園的噴頭在節約用水的同時也較大降低了對居民休閑娛樂的影響程度。首先在噴頭的設計時重點減少了噴水半徑，設計工作壓力約為0.3～0.5MPa，覆蓋半徑約為3～5m，此舉有效地較少了復合疊加區域的面積，從而降低了灌溉過程中水資源嚴重浪費的現象。其次在設計過程中，積極地引入先進的經驗，參考了國內外一系列優秀公園噴頭布局的經驗，在此基礎上對布局模式進行了優化。比如在噴頭布局時建立了完善的模型，在模型中對節水的標準、三角形布局優化等方面做了重點研究。在實際布局中也完美地體現了模型優化的特點，比如公園內噴頭覆蓋面積與符合疊加面積由原有方案中的15%降低至3%，而且通過等腰三角形的布局優化模型，使得噴頭對廣大人民群眾休閑娛樂的場所的影響也降至到最低。最后結合公園內綠化植物的分布情況及用水需求來設置噴頭的具體位置，例如，在地被灌木密集及密林區域提高噴頭的分布密度，在疏林草地及耐旱植被區域則降低分布密度，這樣就可以根據不同的需水區域來精細化分配水資源，提高了水資源的整體利用率，同時降低噴頭的分布密度，整個公園分布噴頭約4000個左右，管理面積約575畝(1畝≈667m2)。
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3總結
在水資源日益緊張的今天，城市綠地建設作為水資源浪費的重災區應當做出切實的改變。而且在互聯網監測技術、云端控制、智能設備等技術的支撐下，節水型灌溉系統的研究已日趨完善。所以在公園等場所的建設過程中，采用節水灌溉模式對城市發展、水資源節約都有著重要的意義。
SCISSCIAHCI
