摘要:随着经济社会的不断发展，部分城市用水紧缺的问题也日益凸显，在此背景下减少城市公共园林灌溉用水有着十分重要的意义。在水资源日益成为制约城市发展因素之一的当下，引入节约化、智能化、数字化的灌溉系统以成必然趋势。节水型的公园建设不仅可以减少经济成本，更可以获得一定的社会效益。
关键词:公园建设;节水;灌溉系统
0前言
就目前的城市公共园林绿地灌溉用水现状分析可知，现阶段大部分地区的灌溉技术比较落后，水资源浪费的现象严重，如何通过模式改进、技术创新等手段减少城市灌溉用水是目前社会研究的热点课题。本文以泉州滨海公园为例，一般性地讨论公园节水型灌溉系统建设中可能存在的问题，并就问题讨论相应的措施。
1目前城市公共绿地灌溉系统中存在的问题
1.1城市公共绿地灌溉系统的水资源利用率不高
根据实际研究表明，传统的城市公共绿地灌溉系统的水资源利用率仅为35%左右，而这一数值大大低于发达国家灌溉系统水资源利用率。
1.2城市公共绿地灌溉系统对环境污染较为严重
目前大部分城市的绿道灌溉系统较为老化，在实际运行过程中不但会浪费大量的水资源，更会对环境造成严重的污染。
1.3城市公共绿地灌溉系统中喷头布局不合理
目前在部分公园中特别是历史较长的公园内，喷头布局不合理的现象较为严重，比如在喷头的布置时没有考虑到叠加区域的处理，而导致了在实际灌溉中浪费了大量的水资源。
2如何有效建设节水型城市绿地灌溉系统
2.1尾水回用与互联网监测技术相结合，提高水资源利用率
目前绿地的灌溉多采用自来水或者抽取地下水，造成了水资源的浪费和对环境的破坏，如果能充分利用经过再生工艺处理后的城市污水，则可以极大地节约自然的淡水资源，提高水资源的利用率。根据《城市污水再生利用-绿地灌溉水质》(GB/T25499—2010)的国家标准，公园的绿地灌溉用水可利用达到排放标准的城市污水作为水源，建立尾水回用系统后将可以大大地节约自来水的使用量，达到了节约、绿色、环保的目的。同时，随着互联网监测技术的发展，其给城市公共绿地灌溉系统的建设和创新带来了契机。在互联网监测技术、大数据分析技术的支持下，可以大大提高植物缺水状况的监测精准度和科学程度。尾水回用与监测技术相结合的灌溉系统可以有效地实现节约化、数字化、实时化灌溉，从而在满足植物成长需要的前提下最大程度地实现节约用水。
泉州滨海公园位于泉州湾沿岸，灌溉用水主要采用市政自来水作为水源，加之原有管道系统老化渗漏，浪费较为严重，为了达到节水环保的目的，决定进行改造。首先确定灌溉用水由尾水和自来水相结合，采用尾水可达到节水的目的，自来水则可以保证水源的稳定性。其次，尾水的排放是采用自然坡度进行，要利用其灌溉就需要进行加压处理，整个系统包括三部分:60t水箱、两台一体化泵站(公园长度为4～5km，需由两座泵站保证压力，分别为4kWh和2.2kWh)、喷灌系统。第三，在建设过程中引入了先进的互联网灌溉系统，实现了泵站的智能化控制，智能设备包括了远程云控制、管网压力监测、变频控制、水池水位监测、水泵运行监测等，保证系统节能、稳定、正常运转。同时，还根据公园实际情况需要在系统中添加了诸多功能，成功在节水的基础上实现了灌溉人性化管理的目的。比如安全控制模块、网络设置模块等。此类模块给滨海公园工作人员带来了极大的便利，而且系统人性化、简单化的操作界面也使得灌溉工作的难度大大降低。最后，滨海公园的互联网灌溉系统还建立了完备的灌溉日志，即对公园内的用水量、用水情况进行了严格的记录。所以工作人员便可以通过查看灌溉日志的方式对公园内的用水情况进行分析，对于用水异常的地方工作人员可以进行实地检查，分析用水异常的原因，并且就具体的原因找出相应的解决措施以提高公园水资源的利用率。
2.2引入远程控制灌溉系统，建设环境友好型城市绿地灌溉系统
目前部分地区的灌溉系统采用的是锂电池供电方式，而锂电池在长期的潮湿环境下会释放出大量有害的物质，对当地的土壤环境造成严重的破坏。同时传统的灌溉系统多采用近距离喷洒的方式，该方式的水资源利用率极低，在实际使用中造成了大量的水资源浪费。针对传统灌溉系统存在着破坏生态环境、浪费水资源的现象，有关部门在城市绿地建设过程中可以引入远程灌溉系统，并且在该系统中利用网络云控制和智能设备对系统进行创新，以实现环境友好和水资源节约的双重功效。
例如泉州滨海公园在建设过程中便引入了云控制灌溉系统，该系统在实际运行过程中也取得了良好的效果。首先滨海公园在灌溉系统建设过程中充分地考虑到锂电池有害的情况，所以在系统建设过程中充分利用公园监控的弱电系统为灌溉系统的电磁阀进行供电，电压设置为12V，不仅有效地节约资源，更降低了传统电池对土壤环境的破坏风险，同时极大地提高了公园用电的安全性。其次，滨海公园的分区灌溉管理则由各种智能设备组成，同样是依托监控系统的光纤传输，利用手机APP对灌溉系统进行远程控制，可开关电磁阀，根据实际天气情况和植物需求设置喷灌时长，还可进行简单的编程来实现自动化的灌溉作业，达到了定时、定量、全自动的目的。最后，在传统的灌溉系统中，由于采集器件较为落后，对数据的采集精度较低，即容易产生干扰数据，从而在实际灌溉中会产生较大的水量误差，进而浪费大量的水资源。随着科技进步和技术革新，感应器的精度也随之提高，可以有效地避免监测误差，提高灌溉水量调节的科学性，从而避免因为系统误差而发生大规模水资源浪费的情况。滨海公园灌溉系统采用了最先进的技术，实现了数据的实时采集并与智能控制设备进行联动，工作人员可通过手机APP查看数据并进行系统的云操作，从而实现精细化、效率化、节约化管理。
2.3优化喷头布局模型，提高水资源利用率
在传统的喷头设计模型中，往往只会追求对区域内植物的覆盖程度，但是忽略了对水资源利用的节约。在目前的城市绿地灌溉系统中，复合叠加区域水资源浪费现象较为严重，而且在叠加区域由于植物受到的灌溉量较大，对该区域内的植物成长也会造成严重的影响。同时因为城市公园一般都是供城市居民休闲的场所，但是很多喷头的布局会影响到广大人民群众的休闲活动，至少在喷头进行灌溉期间会极大地减少休闲活动的范围。针对上述现象，有关部门在公园建设之初就应当安排专业的人员对喷头的布局进行仔细的研究，其中至少包括节约用水和不影响广大人民群众休闲娱乐两个方面的考虑。
例如泉州滨海公园的喷灌系统在建设过程中便重点讨论分析了喷头的布局问题，并且在其中进行了很多别出心裁的设计，使得滨海公园的喷头在节约用水的同时也较大降低了对居民休闲娱乐的影响程度。首先在喷头的设计时重点减少了喷水半径，设计工作压力约为0.3～0.5MPa，覆盖半径约为3～5m，此举有效地较少了复合叠加区域的面积，从而降低了灌溉过程中水资源严重浪费的现象。其次在设计过程中，积极地引入先进的经验，参考了国内外一系列优秀公园喷头布局的经验，在此基础上对布局模式进行了优化。比如在喷头布局时建立了完善的模型，在模型中对节水的标准、三角形布局优化等方面做了重点研究。在实际布局中也完美地体现了模型优化的特点，比如公园内喷头覆盖面积与符合叠加面积由原有方案中的15%降低至3%，而且通过等腰三角形的布局优化模型，使得喷头对广大人民群众休闲娱乐的场所的影响也降至到最低。最后结合公园内绿化植物的分布情况及用水需求来设置喷头的具体位置，例如，在地被灌木密集及密林区域提高喷头的分布密度，在疏林草地及耐旱植被区域则降低分布密度，这样就可以根据不同的需水区域来精细化分配水资源，提高了水资源的整体利用率，同时降低喷头的分布密度，整个公园分布喷头约4000个左右，管理面积约575亩(1亩≈667m2)。
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3总结
在水资源日益紧张的今天，城市绿地建设作为水资源浪费的重灾区应当做出切实的改变。而且在互联网监测技术、云端控制、智能设备等技术的支撑下，节水型灌溉系统的研究已日趋完善。所以在公园等场所的建设过程中，采用节水灌溉模式对城市发展、水资源节约都有着重要的意义。
