高尔夫球场喷灌系统的设计将直接影响草坪质量以及球场的整体环境效果。本文着重介绍了喷灌系统的分类、设计依据以及各有关参数的确定。 我国的高尔夫球运动起步较晚,自行设计高尔夫球场也只是近几年才开始的事。目前,我国还没有一部关于高尔夫球场喷灌系统的设计规范,当前的设计往往参考国内外相关理论资料及工程实例数据进行操作。由于每个高尔夫球场自身的特殊性,如球场面积大小、地理位置、气候条件、场地因素等, 在具体运用上,尚有值得深入探讨的空间。高尔夫球场需要喷灌的区域有:果岭、发球台、球道及长草区(包括花草、灌木) 等。其中果岭、发球台、球道是周期性需水的重点,三者又以果岭为甚。高尔夫球场喷灌系统设计的优劣与否,将直接影响将来的草坪质量以及球场的整体环境效果。 1 　喷灌系统设计组成 根据运作方式的不同,喷灌系统主要分三类: ①全自动系统; ②半自动系统; ③手动系统。我国目前 的高尔夫球场基本上以后两种为主。一般喷灌系统设计的组成有: ①水源; ②泵站; ③输水系统(管网设计) ; ④控制阀; ⑤喷头。半自动的喷灌系统还包括卫星控制站;全自动的系统还具备中央控制室、气象站等。本文只就手动系统进行说明。 2 　喷灌系统的设计依据 设计喷灌系统的参数包括: ①特定条件下草坪最大日用水量; ②喷头系统的分区; ③每天喷灌的小时数; ④喷灌频率; ⑤喷灌地区的地形、气候条件及常年主导风向、强度等。 3 　喷灌系统设计 311 　水源 对于高尔夫球场,必须要有可靠的水量保证,能作球场水源的有: ①球场人工湖、池塘或附近水库;②井水; ③溪流,河水; ④自来水或工业废水。 312 　球场需水量 我国幅员辽阔,气候条件千差万别,不同地区草坪水份蒸发总量和最终用水量变化很大。根据国内外大量高尔夫球场的实际运行来看,18 洞球场一般需水量在1 000～3 000 m3/ d 之间。在设计计算球场需水量方面的经验、方法较多。一种较为客观、经济的方法是可选择根据该地区气候特点,选用干旱天最大日耗水量作为球场需水量。 　球场需水量: Q = F ·q/ 1 000 式中Q ———干旱期最大日耗水量,m3/ d ;F ———球场需水面积,m2 ;q ———干旱天最大日平均耗水量,mm/ d。 这里球场需水面积为果岭、发球台、球道面积之和,长草区面积无须计入(因为长草区面积较大,在球场运作期间不需周期性的水量灌溉,需要喷灌的时候少,需要时可用快速取水头补充) 。考虑管网漏失水量及长草区用水,实际球场设计需水量Q′= (1 ～ 112) Q 。 313 　管网系统设置 系统设置包括: ①合理分区; ②确立喷灌方式。如同时开启哪几区,每个区分别开启哪些喷头,每次喷灌的时间,喷灌频率等。一般喷头每次喷溉时间约为10～20 min。系统应合理分区以尽量减小干管管径,降低投资。系统干管应适当成环状,一般沿高尔夫车道敷设,使之检修方便,对于手动系统便于操作阀门。管道系统不能穿越果岭、发球台区域,干管最好不要穿越球道。 考虑冬季结冰及检修泄水的可能,应设泄水阀。当前高尔夫球场的喷灌系统管道一般选用PVC - U管。PVC - U 管耐用,强度较大,易于安装及检修。钢管主要是内部腐蚀产生的生锈问题,铁锈易堵喷头,加之节约钢材的目的,实际运用较少。铸铁管因为接头多,高尔夫球场起伏较大,加之安装不方便,也采用不多。采用PVC - U 管时,在设计干管的变向、分支处应设混凝土止推座。管网水力计算即管径选择,可根据系统分区及同时作业的喷头数,确定管道流量,在经济流速范围内,选择、计算管径,并计算水头损失。 314 　阀门 一个控制阀一般最多控制的喷头数不超过4个。在每一果岭、发球台和沿球道最少60～90 m 间隔的位置设一个快速给水龙头。在干管系统最高点考虑设置放气阀,并应在系统内设泄水阀。 315 　喷头布局及选型 31511 　选型 高尔夫球场用的大多数旋转式喷头是从底座伸出型的,即除了与草坪位于同一水平的盖子外,喷头其余部分完全隐蔽于地下。喷灌时,在水力作用下,由秋千架将喷头抬起,喷头自动旋转喷水。所选喷头射程越小,喷灌强度,均匀性越好,但喷头、管道的数量增多相对增大了投资,一般高尔夫球场选择15～30 m 射程的喷头。 31512 　组合形式 (1) 喷头布局以等边三角形运用较多,相对于矩形,它有较均衡的用水量和一致的覆盖。 (2) 设计为等边三角形的喷头布局,其喷头间距以射程的016～018 倍为宜。 (3) 影响喷头布局的因素有: ①风向; ②压力; ③场地地形。 (4) 选择喷头要考虑以下因素: ①需要喷灌的面积; ②服务区域的地形; ③输水管道载水容积; ④预计运行时作用于喷头的压力; ⑤喷头质量。 316 泵站系统 泵站应尽可能布置在整个喷灌系统中心,以减小输水总水头损失,减少干管长度。泵的选择一般为离心或立式涡轮泵,一般要设变频系统。对于一个18 洞的球场,一般设2～3 个主泵和一个辅助泵,每台主泵具备1/ 2 的喷灌系统最大出水量,辅助泵用于提供小股水量维持系统压力。泵站系统的其它配置(设备) 相同于水源取水泵站,这里不再赘述。 317 　水泵选择 流量确定: Q =最高日用水量/ 喷灌小时数 水泵台数 　　此值为同时作业喷头的总出水量,亦可用各同时作业喷头的额定流量之和得出理论水泵流量。 压力确定: H ≥ H头+ Hf + ΔH 式中H头———最不利喷头额定工作压力; Hf ———最不利喷头至水泵的总水头损失; ΔH ———最不利喷头至泵房水面高差。 318 　一般高尔夫球场的喷灌设计实例 31811 　果岭喷灌 ①一般设4～6 个喷头,每1～2 个喷头安1 个阀门; ②一般每周正常灌水量约为25～50 mm(315～715 mm/ d) ; ③设1 个快速取水龙头。 31812 　球道喷灌 ①1～4 个喷头为1 组作带状分布为佳; ②每个阀门控制1～4 个喷头; ③喷头布局大多为等边三角形,间距为喷头射程016～018 倍; ④沿途60～90 m间隔位置设置一个快速给水龙头。 4 　新技术的运用 一个现代化的喷灌系统,常见两个装置是土壤湿度传感器和气象站,这些站点传送信息至中央计算机。基于这些数据中央计算机能自动调整喷灌周期,并通过卫星站来自动开闭阀门,实行全过程的无人化管理,以达到科学节约的目的。 作者： 李广竹