人工湖溪流瀑布跌水工程概要

人工湖溪流瀑布跌水工程概要

一、理水 理水原指 中国传统园林的水景处理，现泛指各类园林中水景处理 。造山、理水是中国自然山水园的主要手法，园林中将“ 因水成景、由水得景 ”称为水景。 自然风景中的江湖、溪涧、瀑布等具有不同的形式和特点，为中国传统园林理水艺术提供了创作源泉。传统园林的理水，是对自然山水特征的概括。 周文王的“灵沼”开创了人工观赏水景的先河，秦始皇统一中国后又引渭水为池，建造了大型水景园 —— 兰池宫，并在池中人工堆置土山石，以象征海外仙境。 风景园林中的水景源于自然又高于自然，是人类的艺术创作。 水景概论 兰池宫 周文王 灵囿 近年来，随着经济的发展，人民生活水平的提高，以及科技水平的提高，人们对水景工程无论是在数量、形式还是质量上都提出更高的要求。同时水景已经成为广大人民生活的需要。现代的水景更注意了人的参与性和互动性，水景的形式也因高进技术的运用而有了新的内涵。人给予水以生气，水给人们带来了欢乐和宁静。 水景工程 是 风景园林和水景相关的工程总称 。 二、风景园林水体的功能 1 、排蓄洪水 城市水体是城市地面的排放水体，特别是暴风雨来临、山洪暴发时，要求及时排除和蓄积洪水，防止洪水泛滥成灾；到了缺水季节再将所蓄之水有计划地分配使用。风景园林水体是城市水体的组成和补充。 2 、改善城市的生态环境、调节城市的小气候条件 水体在增加空气的湿度和降温方面有显著的作用，水体面积大则这种作用更加明显。 水库排洪蓄水 3 、造景 风景园林中的自然水土，如自然界的湖泊、池塘、溪流等，其边坡和地面均自然天成。而人工状态下的水体，如喷水池、游泳池等，其侧面、地面均是人工构筑物。自然水体在城市景观中多作为基底或对其他景观起着衬托的作用。人工水体的作用多体现在对水岸的改造，若能发挥出这类水体的景观作用，将会有自然水体无法替代作用。 4 、开展水上各类活动与展览 水体因水而活，水带给人们无穷的乐趣。水有特殊的魅力、动人的质感以及不同的音响效果，城市利用天然河流和其他水域开展水上游览，不仅给城市带来活力，更改善了城市风光，同时也可提供一些水上活动场所，线性的水体还能起到组织空间的作用。 西安护城河水上游览 宁波“十里水乡”水上游览 三、风景园林水体的景观作用 1 、大的水面能将不同的风景园林空间及景点联系起来，从而形成整体效果，避免结构松散。 无论是动态的水还是静态的水，当其经过不同形状、不同大小、位置错落的容器时，由于都含有水这一共同而又唯一的因素， 产生了整体统一感。 杭州西湖 面状水体 统一景区各个景点 扬州瘦西湖 带状水体 联系各个景点 2 、水面具有包容景观、映衬岸畔或水中景观的基底作用。水面产生倒影，丰富景观空间，将景观包围其中，产生构筑物漂浮于镜面之上的效果。 3 、喷泉、瀑布等水景具有视觉上和听觉上的可赏性，能吸引人们的注意，形成景观的焦点和中心，并可形成一种其所在空间、位置上的尺度感。 四、风景园林水体的分类 1 、静水 静水是指平坦、看不见水的流动的水体，呈现出安详、朴实的氛围，宁静收敛。静水能废人带来心灵的宁静与无限的遐想，形成具有亲和力的环境和感受。 主要以 湖、池、潭 等形式出现。它的作用主要是净化环境、划分空间以及增加环境气氛、 静水的景 观特质主要 表现在色彩、 波纹以及光 影上 。 随着环境的变化，水的色彩发生变化。 在光线的作用下，物体在水面上形成倒影！ 苏州博物馆的静水景观 法国古典园林水景以静水池形成构图的焦点，表现平静纯洁。 2 、动水 动水具有生动、活跃、富有生命力的特征。 （ 1 ） 位能动水 是利用水位的落差形成的。如流水、落水、跌水、瀑布等。在城市景观中常以人工模仿自然界中的景色。 （ 2 ）动能动水 是利用压力将水喷出，以改变水的流动形式。常见的是风景园林造景中的喷泉，有喷泉、涌泉、溢泉、间歇泉等多种形式，具有强烈的情感特征。 湖 湖属于静态水体，有天然湖和人工湖之分。前者是自然的水域景观，如著名的南京玄武湖、杭州西湖、广东星湖等。人工湖则是人工依地势就低挖掘而成的水域，沿岸因境设景，自然天成图画，如深圳仙湖和一些现代公园的人工大水面。 湖的特点是水面宽阔平静，具有平远开朗之感。此外，湖往往有一定的水深以利于水产。湖岸线和周边天际线较好，还常在湖中利用人工堆土成小岛，用来划分水域空间，使水景层次更为丰富。 人工湖、溪流、瀑布、跌水工程 浙江千岛湖 南京玄武湖 深圳仙湖 人工湖工程 人工湖是人工依地势就低挖掘而成的水域 ，利用湖体来营造水景，应充分体现湖的水光特色。 一、人工湖平面设计 湖体岸线要讲究 “线形设计” 。人工湖的平面形状直接影响到湖景的水景形象表现及其风景效果。 水面与环境的比例，湖池水面的大小宽窄与环境的关系比较密切。水面的纵、横长度与水边景物高度之间的比例关系，对水景效果影响较大。 水面空间处理手法：通过桥、岛、建筑物、堤岸和汀步等分隔空间，以丰富园林空间的造型层次和景深感。 利用凸岸分区 利用岛分区 北京颐和园利用堤和岛分区 杭州西湖利用堤分区 二、人工湖的施工 （ 1 ）人工湖基址选择 a 黏土、砂质粘土、壤土，土质细密、土层深厚或渗透力小的黏土夹层 是最适合挖湖的土壤类型； b 以砾石为主，黏土夹层结构密实的地段， 也适宜挖湖； c 砂土、卵石等容易漏水，应尽量避免在其上挖湖； d 基土有淤泥或草煤层等松软层时，可全部挖出后建湖； e 湖岸立基的土壤必须坚实 。由于黏土在湖水到达低水位时容易裂开，湿时又会形成松软的土层、泥浆，故单纯黏土不能作为湖的驳岸。在挖湖施工之前，应先探明土质情况，再决定这一区域是否适合挖湖以及施工时应采取的工程措施。 （ 2 ）湖水水位估算 对于较大的人工湖，由于风吹、蒸发面造成的水量损失是非常大的，另外湖底渗漏等因素也会造成水量减少，依次可计算最低水位，并应酌情考虑湖水补给； 结合雨季进入湖中雨水的总量，可计算出最高水位；结合湖中给水量，可计算出常水位，这些都是进行人工湖驳岸设计必不可少的数据。 （ 3 ）湖底施工 ① 湖底的做法应因地制宜。对于渗透性极小，基本不漏水的人工湖，湖底无须特别处理，适当夯实即可。 ②对于 基址地下水位较高的人工湖 ，为避免湖底受地下水的挤压而被抬高，必须注意排放地下水。常见的做法是在湖底铺设 15cm 厚的碎石层，上面再铺 5-7cm 厚沙子。如果这种方法无法解决，，也可在湖底开挖环状排水沟，并在排水沟底部铺设带孔的 PVC 管，四周用碎石填塞。 ③常规的湖底处理一般包括基层、防水层、保护层、覆盖层。 基层 ：一般土层经碾压平整即可。砂砾或卵石基层经碾压平整后，其上再铺厚度为 15cm 的细土层。 防水层 ：现代园林中常用的防水材料有聚乙烯防水毯、聚氯乙烯防水毯、三元乙丙橡胶、膨润土防水毯、赛柏斯掺和剂、土壤固化剂等。 保护层 ：在防水层上平铺 15cm 厚的过筛细土，以保护防水材料不被破坏。 覆盖层 ：在保护层上覆盖 50cm 厚的回填土，可延长保护层寿命，需种植植物的地段可设种植池。 膨润土防水毯 覆膜排水毯 溪流工程 小溪是自然界溪流的艺术再现，是连续的带状动态水体。溪流设计讲究 曲折变化 ，水面 有收有放 ，形成强烈的宽窄对比。溪中常设 汀步、小桥、滩地、点石 等，形成丰富的景观层次。 一、溪流的设计要点 1 、 小溪的设计讲究 师法自然 ，宽窄曲直对比强烈，空间分隔开合有序。平面上要求蜿蜒曲折，立面上要求有缓有陡，整个带状游览空间层次分明，组合有致，富于节奏感。 2 、小溪布置最好选择有一定坡度的基址，并依流势而设计， 池底坡度为 1%-2.5% 为宜，急流处 5% 左右，缓流处 0.5%-1% 。 3 、 明确 溪流的功能 ，如观赏、嬉水、养殖昆虫植物等。依照功能进行进行溪流水底、防护堤细部、水量、流速设计及调整。 4 、 对游人可能涉入的溪流，其水深应设计在 30cm 以 下 ， 以防儿童溺水 。同时，水底应作 防 滑 处理 。另外，对不仅用于儿童嬉水，还可用于游泳的溪流，应安装过滤装置（一般可将瀑布、溪流及水池的循环，过滤装置集中设置） 。 5 、 对溪底，可选用大卵石、砾石、水洗砾石、瓷砖、石料等铺砌处理，以美化环境。尽管卵石、砾石溪底不便清扫，但如适当加入砾石、种植苔藻，会更展现其自然风貌，也可减少清理次数。 6 、溪流比较长时，可设置蓄水池、溪道中散点山石创造水的各种流态；配植沉水植物，间养紅鲤赏其水色；布置跌水听其水生，充分展示水的形态、色彩、声音之美。 7 、 水底与防护堤都应设 防水层 ，防止溪流渗透。 溪流有收有放 二、 溪流施工 施工工艺流程 施工准备 ——溪道放线——溪槽开挖——溪底施工——溪壁施工——溪道装饰——试水 施工要点 1 、 施工准备：主要环节是进行现场踏查，熟悉设计图纸，准备施工材料，施工机具，施工人员，对施工现场进行清理平整，接通水电，搭建必要的临时设施等。 2 、 溪道放线：依据已确定的小溪设计图纸。用石灰、黄沙或绳子等在地面上勾画出小溪的轮廓，同时确定小溪循环用水的出水口和承水池之间的管线走向。由于溪道宽窄变化多，放线时应加密打桩量，特别是在转弯点，各桩要标注清楚相应的设计高程，变坡点（即设计跌水之处）要做特殊标记。 3 、 溪槽开挖：小溪要按设计要求开挖，最好挖掘成 U 型坑。因小溪多数较浅，表层土壤较肥沃，要注意将表土堆放好，作为溪涧种植用土。溪道要求要有足够的宽度和深度，以便安装散点石。值得注意的是，一般的溪流在落入下一段之前都应有至少增加 10cm 的水深，故挖溪道时每一段最前面的深度都要深些，以确保小溪的自然。溪道挖好后，必须将溪底基土夯实，溪壁拍实。如果溪底用混凝土结构，先在溪底铺 10~15cm 厚碎石层作为垫层。 三、 溪底施工： 混凝土结构 在碎石垫层上铺上沙子（中砂或细沙），垫层 2.5~5cm, 盖上防水材料（ EPDM, 油毡卷成等），然后现浇混凝土（水泥标号、配比参阅水池施工），厚度 10~15cm （北方地区可适当加厚），其上铺水泥砂浆约 3cm, 然后在铺素水泥浆 2cm, 按设计放入卵石即可。 柔性结构 如果小溪较小，水又浅，溪基土质良好，可直接在夯实的溪道上铺一层 2.5~5cm 厚的沙子，再讲衬垫薄膜盖上。衬垫薄膜纵向的塔接长度不得小于 30cm ，留于溪岸的宽度不得小于 20cm, 并用砖、石等重物压紧，最后用水泥砂浆把石块直接粘在衬垫薄膜上。 溪壁施工 溪岸可用大卵石、砾石、瓷砖、石料等铺砌处理。和溪道底一样，溪道也必须设置防水层，防止溪流渗漏。如果小溪环境开朗，溪面宽、水浅，可将溪岸做出草坪护坡，且坡度尽量平缓。临水处用卵石封边即可。 溪道装饰 为使溪流更自然有趣，可有较少的鹅卵石放在溪床上，这会使水面产生轻柔的涟漪。同时按设计要求进行管网安装，最后点缀少量景石，配以水生植物，饰以小桥、汀步等小品。 试水 试水前应将溪道全面清洁并检查管路的安装情况。而后打开水源，注意观察水流及岸壁，如达到设计要求，说明溪道施工合格。 柔性结构 溪底施工图 溪流剖面图 一、瀑布工程 １）瀑布的构成和分类 ⑴瀑布的构成 瀑布是一种自然现象，是河床造成陡坎，水从陡坎处滚落下跌时，形成优美动人或奔腾咆哮的景观，因遥望下垂如布，故称瀑布。 瀑布一般由 背景、上游积聚的水源、落水口、瀑身、承水潭及下流的溪水 组成。人工瀑布常以山体上的山石、树木组成浓郁的背景，上游积聚的水 ( 或水泵动力提水 ) 感至落水口，落水口也称瀑布口，其形状和光滑程度影响到瀑布水态，其水流量是瀑布设计的关键。瀑身是观赏的主体，落水后形成深潭经小溪流出。其模式图样（如图 4.16 ）所示。 瀑布工程 ⑵ 瀑布的分类 　　瀑布的设计形式种类比较多，如在日本园林中就有布瀑、跌瀑、线瀑、直瀑、射瀑、泻瀑、分瀑、双瀑、偏瀑、侧瀑等十几种。瀑布种类的划分依据，一是可从流水的跌落方式来划分，二是可从瀑布口的设计形式来划分。 ①按瀑布跌落方式分，有直瀑、分瀑、跌瀑和滑瀑 4 种。 直瀑 ：即直落瀑布。这种瀑布的水流是不间断地从高处直接落人其下的池、潭水面或石面。若落在石面，就会产生飞溅的水花四散洒落。直瀑的落水能够造成声响喧哗，可为园林环境增添动态水声。 分瀑 ：实际上是瀑布的分流形式，因此又叫分流瀑布。它是由一道瀑布在跌落过程中受到中间物阻挡一分为二，再分成两道水流继续跌落。这种瀑布的水声效果也比较好。 跌瀑 ：也称跌落瀑布，是由很高的瀑布分为几跌，一跌一跌地向下落。跌瀑适宜布置在比较高的陡坡坡地，其水形变化较直瀑、分瀑都大一些，水景效果的变化也多一些，但水声要稍弱一点。 滑瀑 ：就是滑落瀑布。其水流顺着一个很陡的倾斜坡面向下滑落。斜坡表面所使用的材料质地情况决定着滑瀑的水景形象。斜坡是光滑表面，则滑瀑如一层薄薄的透明纸，在阳光照射下显示出湿润感和水光的闪耀。坡面若是凸起点 ( 或凹陷点 ) 密布的表面，水层在滑落过程中就会激起许多水花，当阳光照射时，就像一面镶满银色珍珠的挂毯。斜坡面上的凸起点 ( 或凹陷点 ) 若做成有规律排列的图形纹样，则所激起的水花也可以形成相应的图形纹样。 ②按瀑布口的设计形式来分，瀑布有布瀑、带瀑和线瀑 3 种 ( 见图 4.17) 。 布瀑 ：瀑布的水像一片又宽又平的布一样飞落而下。瀑布口的形状设计为一条水平直线。 带瀑 ：从瀑布口落下的水流，组成一排水带整齐地落下。瀑布口设计为宽齿状，齿排列为直线，齿间的间距全部相等。齿间的小水口宽窄一致，相互都在一条水平线上。 线瀑 ：排线状的瀑布水流如同垂落的丝帘，这是线瀑的水景特色。线瀑的瀑布口形状，是设计为尖齿状的。尖齿排列成一条直线，齿间的小水口呈尖底状。从一排尖底状小水口上落下水，即呈细线形。随着瀑布水量增大，水线会变粗。 ２）瀑布设计 ⑴瀑布的设计要点 ①筑造瀑布景观，应师法自然，以自然的瀑布作为造景砌石的参考，来体现自然情趣。 ②设计前需先行勘查现场地形，以决定大小、比例及形式，并依此绘制平面图。 ③瀑布设计有多种形式，筑造时要考虑水源的大小、景观主题，并依照岩石组合形式的不同进行合理的创新和变化。 ④庭园属于平坦地形时，瀑布不要设计得过高，以免看起来不自然。 ⑤为节约用水，减少瀑布流水的损失，可装置循环水流系统的水泵（如图 4.18 ），平时只需补充一些因蒸散而损失的水量即可。 ⑥ 应以岩石及植物隐蔽出水口，切忌露出塑胶水管，否则将破坏景观的自然。 ⑦岩石间的固定除用石与石互相咬合外，目前常以水泥强化其安全性，但应尽量以植栽掩饰，以免破坏自然山水的意境。 ⑵瀑布用水量的估算 人工建造瀑布．其用水量较大，因此多采用水泵循环供水。其用水量标准可参阅表 4.2 。水源要达到一定的供水量，据经验：高 2m 的瀑布，每米宽度的流量约为 0.5㎡ ／ min 较为适宜。 ３）瀑布的营建 ⑴顶部蓄水池的设计 蓄水池的容积要根据瀑布的流量来确定，要形成较壮观的景象，就要求其容积大；相反，如果要求瀑布薄如轻纱，就没有必要太深、太大。图 4.19 为蓄水池结构。 ⑵ 堰口处理 所谓堰口就是使瀑布的水流改变方向的山石部位。其出水口应模仿自然，并以树木及岩石加以隐蔽或装饰，当瀑布的水膜很薄时，能表现出极其生动的水态。 ⑶瀑身设计 瀑布水幕的形态也就是瀑身，它是由堰口及堰口以下山石的堆叠形式确定的。例如，堰口处的整形石呈连续的直线，堰口以下的山石在侧面图上的水平长度不超出堰口，则这时形成的水幕整齐、平滑，非常壮丽。堰口处的山石虽然在一个水平面上，但水际线伸出、缩进，可以使瀑布形成的景观有层次感。若堰口以下的山石，在水平方向上堰口突出较多，可形成两重或多重瀑布，这样瀑布就更加活泼而有节奏感。（如图 4.20 ）瀑布不同的水幕形式： 瀑身设计是表现瀑布的各种水态的性格。在城市景观构造中，注重瀑身的变化，可创造多姿多彩的水态。天热瀑布的水态是很丰富的，设计时应根据瀑布所在环境的具体情况、空间气氛，确定设计瀑布的性格。设计师应根据环境需要灵活运用。 ⑷潭 ( 受水池 ) 天然瀑布落水口下面多为一个深潭。在做瀑布设计时，也应在落水口下面做一个受水池。为了防止落时水花四溅， — 般的经验是使受水池的宽度不小于瀑身高度的 2/3 。 B≥2/3H 式中 B 为瀑布的受水池潭的宽度， H 是瀑身高度。 ⑸与音响、灯光的结合 利用音响效果渲染气氛．增强水声如波涛翻滚的意境。也可以把彩色的灯光安装在瀑布的对面，晚上就可以呈现出彩色瀑布的奇异景观。如，南京北极阁广场瀑布就同时运用了以上两种效果。 跌水工程 跌水的本质是 瀑布的变异 ，它的外形就像一道楼梯，强调一种规律性的阶梯落水方式。其构筑方法和瀑布基本一样，只是使用的材料更加自然美观，如经过装饰的块砖，混凝土，后石板、条形石板等，目的是要取得规则式设计所严格要求的几何结构。 单级式跌水 二级式跌水 多级式跌水 悬臂式跌水 陡坡跌水 人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量， 鼓舞我们前进 。