园林工程水电设计与施工探讨

2022-06-15李丽姚

大科技 2022年23期

李丽姚

［同济大学建筑设计研究院（集团）有限公司重庆分公司，重庆 400000］

0 引言

水电设计和施工是园林工程建设中必不可少的组成部分，设计水平的优劣对园林工程的整体实施效果有直接影响。在园林施工过程中，水电专业有一半以上工程为隐蔽工程，看似简单，其重要性却不可忽略，不出问题则以，一出问题就是关系人身或公共财产安全的大问题。所以不管是水电设计还是施工，都要结合项目实际情况并按照国家相关规范、图集进行，才能为园林工程增色添彩。

1 园林工程给排水存在的问题

1.1 给排水管道的泄漏

给排水的管道泄漏问题是施工过程中的难点，造成管道泄漏的原因有很多，主要有以下4 点：

（1）管材选择不当，给排水管道的管材种类繁多，有铸铁管、镀锌钢管、塑料管等，各种管材都有自己的缺点，如铸铁管容易产生砂眼、裂缝，镀锌钢管锌层较薄、容易脱落、耐腐蚀性差，塑料管易老化、耐热性差、易变形。进行设计时，若未选择合适材质的管道，则有可能因环境的影响使管道产生泄露问题。

（2）管道连接方式不当，管道连接方式有法兰连接、焊接、螺纹连接、承插连接等，法兰连接多用于水管主管道或经常要拆卸的管道，焊接多用于暗装和直径较大的管道；螺纹连接多用于钢塑复合管和镀锌钢管，承插连接多用于铸铁管。不同的管道需采用不同的连接方式，且对施工工艺有较高的要求，如承插刚性连接，在采用石棉水泥或膨胀性填料密封时，若填塞不均匀或不密实，当环境温差较大时引起热胀冷缩，就易产生渗漏现象。

（3）对管道的后期维护不及时，长时间不对管道及阀门附件进行检修、维护，磨损、锈蚀等问题得不到及时处理，会使得阀门与管道接头处易出现泄漏。

（4）管道基础施工工艺不当，管道沟槽开挖后，进行管道的铺设安装和土壤回填时，若不按规范设计和施工，就容易对管道造成损害而导致泄漏。

1.2 给排水管道的堵塞

园林工程中给排水设计主要包括绿化浇灌和水景给水、室外场地排水，与室内相比，虽然管道出现堵塞的情况较少，但如果前期设计不规范，如排水管径过小，管道坡度不合理，在施工过程中，未认真清除杂物、疏通管道，未正确使用或安装给排水管道配件，也易引起管道堵塞。

1.3 给水水源的选择

园林工程中的建筑小区浇灌水源一般引自建筑预留水表，市政公园、道路等水源引自市政给水管网。随着园林工程对观赏性要求的提高，越来越多的项目会设置景观水景，包括人造的湖、溪流水体、瀑布和喷泉等，水景的用水量较大，为保证其美观性，需经常更换，在国家没有出台相关管控措施之前，基本都采用自来水供给，这无疑造成了大量的水资源浪费。由于我国水资源严重匮乏，人均水资源是世界平均水平的1/4，为贯彻“节水”政策和杜绝不切实际地大量采用自来水补水的人工水景的不良行为，《民用建筑节水设计标准》规定“景观用水水源不得采用市政自来水和地下井水”，应利用中水、雨水收集回用水来解决人工景观用水水景的水源问题。至此之后，自来水作为水景水源的方式正在由雨水回用水、中水水源逐步替代[1]。

2 园林工程电气存在的问题

2.1 电气线路的布置及敷设

园林工程的电气设计主要针对室外照明，供电范围大，特别是市政道路景观、大型公园、新农村建设项目，道路很长，面积可达到几万甚至几十万平米，如果供电区域划分有误，配电箱设置位置不当，供电线路走向、敷设方式不是最优方案，就可能会导致施工难度加大、工程造价超出预算甚至施工完成后末端灯具不亮等情况发生。

2.2 照明灯具的选择、布置和系统控制

园林景观室外照明主要包括道路照明、植物泛光照明、景墙或构筑物泛光照明、水景照明等。如果道路灯具位置设计不符合规范要求，灯具功率选择过大或过小，都会直接影响道路的照度；植物或构筑物的泛光照明，若一味的追求亮度，设置大量的灯具，不仅不能达到想要的照明效果，还增加了初期投资、浪费电能，甚至引起严重的光污染。若照明系统的回路划分混乱，会增加线路布置数量，加大初期投资成本，而且不利于后期控制，也与国家推行的加强用电管理、提高电能利用率、节约用电的理念相悖。

2.3 接地系统的选择

《民用建筑电气设计标准》（GB 51348—2019）规定，安装于建筑内的景观照明系统和安装于室外的景观照明中距建筑外墙20m 以内的设施应与室内系统的接地型式相一致，远离建筑物的部分建议采用TT 接地制式系统。因此，园林工程的电气接地系统选择尤为重要，如果选择错误，在线路发生短路或漏电情况时，可能会引起断路器误动作或者不跳闸，从而引发触电事故，威胁人身安全[2]。

3 园林工程水电设计

3.1 园林工程给排水设计

《建筑机电工程抗震设计规范》（GB 50981—2014）规定，给排水管道材质的选择应遵循以下原则：给水管宜采用球墨铸铁管、双面防腐钢管、塑料和金属复合管、PE 管等具有延性的管道；当采用球墨铸铁管时，应采用柔性接口连接。热水管宜采用不锈钢管、双面防腐钢管、塑料和金属复合管，消防给水管宜采用球墨铸铁管、焊接钢管、热浸镀锌钢管。排水宜采用PVC 和PE双壁波纹管、钢筋混凝土管或其他类型的化学管材，排水管的接口应采用柔性接口，不得采用陶土管、石棉水泥管。管道布置与敷设应遵循以下原则：管道宜埋地或设置管沟敷设，不应穿过抗震缝，避免在高坎、深坑、崩塌或滑坡地段敷设。

园林景观管给排水一般使用无压力管道，给水设计内容主要包括绿化浇灌、水景给水等，水景用水不得采用市政自来水和地下井水，优先采用雨水回用水、中水。浇灌包括人工浇灌和自动喷灌两种方式。人工取水阀浇灌半径为20～40m 不等，自动喷灌又细分为微喷灌、滴灌，浇灌，安装大样图参考图1。给水宜采用PPR管或PE 管，根据项目情况选择管道的压力等级。排水设计主要包括道路、运动场地或绿地排水，宜采用UPVC 管或双壁波纹管，敷设方式为直埋，管道基础及回填要求可参考图2。管道的埋深、压力等级和环刚度应根据实际情况确定，经过车行道的管道还应设置钢套管保护。室外管道的交叉较多，特别是对于建筑小区，各专业管道错综复杂，在施工过程中，应妥善处理管道交叉处的敷设与避让，保证各专业管道之间、给排水管道与构筑物之间的安全距离，遵循给水管在上，排水管在下的原则，避免排水管道泄漏时污染给水管道，并保证排水管道的坡度，防止雨、污水倒流。对于场地排水，如道路截水沟，可设置一定数量的沉沙井，将泥沙沉淀后再排入雨水管网，排水管道口设置钢丝网以阻挡树叶、杂草等体积较大的东西进入管道，会大大降低管道堵塞的风险。

图1 浇灌安装大样

图2 管道基础及回填

施工完成后，室外给水管道在水压试验合格、冲洗与消毒完成、经检验水质达到标准后，才能并网通水投入运行。管道水压试验和冲洗消毒排出的水，应及时排放至规定地点，不得影响周围环境。室外排水管道应按照《给水排水管道工程施工及验收规范》规定做作闭水或闭气实验。污水、雨污水合流管道及湿陷土、膨胀土、流砂地区的雨水管道，必须经严密性试验合格后方可投入运行。当管道功能性试验涉及水压、气压作业时，需有对作业人员的安全防护措施，且作业人员应按相关安全规程进行操作[3]。

3.2 园林工程电气设计

园林工程电气设计包括室外道路照明和廊架、景观亭或公厕、管理房、垃圾处理房等小型构筑物的电气设计。道路灯具的布置，根据《城市道路照明设计规范》要求进行，常规道路主要有单侧布置、双侧交错布置、双侧对称布置、中心对称布置和横向悬索布置五种基本方式。特殊路段如T 形交叉路口应在道路尽端设置灯具，曲线段路灯具应沿曲线外侧布置，反向曲线路段上灯具宜固定在一侧，产生视线障碍时可在曲线外侧增设附加灯具并应减小灯具的间距。常用的灯具有庭院灯（间距15～22m）和草坪灯（间距8～12m）。灯具的间距和功率需经过计算后合理选择，使路面呈现的亮度和照度均匀，如图3（a）所示，若间距不对，单灯亮度过大，亮的部分会成为一个眩光源，从而给行人不好的视觉感受，如图3（b）所示。

图3 不同照度效果

植物和构筑物的泛光照明灯具，需参考景观方案要求的效果合理布置。根据植物的形状选择不同光束角的射树灯，构筑物可选择线光源如护栏灯、洗墙灯、LED 灯带，水景可采用点光源如水下埋地灯。同时，光源色温选择也很重要，色温不同，显现的色调和给人带来的感觉也不相同，色温小于4000K 为暖白色光，给人以稳重、温馨感，4000～5000K 为白色光，给人明亮、清爽感，5000K 以上为蓝白光，给人感觉较冷，会有刺眼感。园林工程中灯具色温范围宜在2700～4000K 之间，体育场地色温应大于4000K 小于6000K。

控制系统的设置和接地安全，是整个工程中电气设计的重点。灯具布置完成后，根据电气负荷情况，确定好配电箱的位置，再进行电气控制系统的设计。照明控制方式包括时间控制、声音控制、光感控制等，合理划分照明回路，应尽可能在减少初期投资成本的前提下，使照明灯具能在不同时段、不同季节、节假日、甚至在不同灯光效果需求下进行开启和关闭，方便后期管理维护，最大限度地节约电能资源。随着科技的进步，无线网络遥控的方式也越来越被广泛使用在照明系统中，它不需要埋设弱电线路，通过电脑终端、手机软件就能对每一个灯具进行控制，操作维护简便快捷，具有较好的发展前景。电气的接地可选择TN-S 或TT 型式，并根据系统情况采用剩余电流保护器或其他保护装置作为接地故障保护，防止触电事故的发生。布置电力管线时，遵循长度最短原则，走向优先选择沿道路边绿化内敷设，避免和较大的乔木冲突或与其他专业管线交叉，无法避免的位置应保持安全敷设距离。

4 园林水电工程施工管理

施工单位应严格按照设计图纸和相关规范进行施工，在施工前，应熟悉设计图纸，建立管理工作责任制度，明确各专业技术负责人的职责，做好前期施工测量、技术资料、材料和机械的准备，做好用水、用电和消防安全保卫措施并制定施工计划。园林给排水工程的施工工序如下：基槽开挖、管道及阀门安装、管道防腐、检查井安装、回填土、管道冲洗和压力调试；园林电气工程的施工工序如下：管沟槽开挖、预埋线管、敷设线缆、沟槽回填、线路检查、灯具与设备安装、系统调试。水电工程不像土建、植物专业那样直观，每一道工序都要严格检查，特别是隐蔽工程，要做好隐蔽工程验收记录，记录内容包括使用的材料是否符合设计要求、施工工艺是否符合有关技术标准要求、施工质量是否已达到质量验收规范规定。施工过程中，还要与土建、植物等专业相互协调、密切配合，严格控制施工进度，发现问题及时整改，将各种技术资料分类管理，施工完成后交资料室存档，最后组织竣工验收，将工程交付使用。