深圳市会展中心水景实例分析

来源:百度文库 编辑:神马文学网 时间:2024/03/29 08:10:40

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池设置潜水泵供喷头喷水,水从水池沿阶梯流下,回到池形成循环。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。

C、作者设计:

  以概念设计思想为根据,进行以下设计:

  ① 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×H03/2=18×3.6×1992.9×0.023/2=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=10m(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:旱喷区域与相同。由于未在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。

  景观效果 景观气势 安全级别 造价(万) 耗电量(kw) 性价比 A 喷高7.5m 宏大壮观水柱饱满 人文合一不会漏电 300 720 差 B 喷高7.5m 宏大壮观水柱饱满 人文合一可能漏电 80 360 好 C 喷高7.5m 宏大壮观水柱饱满 人文合一不会漏电 280 660 好 D 喷高5.5~7.5m 宏大壮观水柱汽化 人文合一不会漏电 240 410 差

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

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。