室内雨水花园研制及应用

范君业，高鸿永，刘素清，高旭日，鲍永杰，李奕霖，白寅祯

（1.陕西秦草生态环境科技有限公司，陕西 西安 712000；2.内蒙古河套灌区义长灌域管理局，内蒙古 巴彦淖尔 015100；3.内蒙古蒙草生态环境（集团）股份有限公司，内蒙古 呼和浩特 010010）

1 引言

为增加室内湿度，好些家庭、办公区布置了加湿器（雾化器）。当温度过高时，一些家庭、办公区要开带水的风扇，除降温明显外，人体感觉比空调舒适，不易得空调病或因吹空调而感冒。这些都从某方面解决了一定问题，一定程度提高了人们的生活水平，使人们在较适宜的温度、湿度下生活，这样人们的心情、睡眠、工作、学习都处于比较正常的状态。但也带来了房间因物件太多而显得杂乱无章、管理困难等弊端，且效果往往还不尽如人意。通过室内雨水花园中水滴和不同植物搭配形成的鲜活景观，不仅可达到加湿、降温、美化环境需求，且效果更好，容易管护，能量消耗也少。根据特定空间设计可巧妙合理利用多余空间，不占用过多有用空间。既避免了头晕、发热、盗汗、身子发虚等空调综合症，也能在生活、办公间享受自然花园中清新的空气。

2 室内雨水花园技术分析

2.1 技术路线

室内雨水花园组合部件及其作用，以及研究思路和步骤如图1所示。

图1 室内雨水花园技术路线图

2.2 结构设计

室内雨水花园主要由喷水系统、收水系统、植物系统、过滤系统、补水系统五部分组成，具体如图2所示。

图2 室雨水花园结构示意图

2.2.1 喷水系统

喷水系统由喷头、喷头安装管、输水管、水泵、调压阀门、水泵井、水泵控制器组成。水泵安装在水泵井中，通过输水管与喷头安装管连接，喷头安装在喷头安装管上，喷头安装管安装在集水井中，并穿过收水盘上的排水孔与喷头连接。控制器控制水泵开启与关停。喷头一般选择直立洒水型。安装高度根据收水盘中所种植物高度确定，喷头高度至少比所种最高植物高20 cm。水泵井通过连通管与集水井连接，连通管可以是软管，也可以是硬管。集水井中的水通过它流回至水泵井，并且输水管接水泵后穿过连通管与喷头安装管连接。它既是回水的通道，也是输水管的通道。调压阀门安装在距水泵较近的输水管上，通过它调节喷头喷洒范围直径大小，以达到合理值。水泵选择潜水型的，根据雨水花园规模大小确定，考虑到随着使用时间延长，水泵功率有衰减的可能，因此选择比实际需要功率大10%的水泵，通过调压阀门调节喷头所需压力。水泵控制装置控制水泵开启与关停，通过水泵可自动或手动开启及关停，一般设定下班后开启，上班时关停。水泵井可以与集水井放到一块，也可以放到比较隐蔽的角落。它里面除安装水泵外，还安装调压阀门。

2.2.2 尺寸确定

为了保证停止运行时水不外溢，水泵井容积要足够大，当系统中的水最多时需保证停止运行水不外溢。系统中水最多的时间是水泵井水位达到水位控制器控制的最高水位h控。水泵井的容积根据水泵井水位控制的最高水位h控、收水盘容积L1和集水井容积确定。一般水泵井与集水井底部在一个高度，如图3所示。

图3 室内雨水花园尺寸示意图

设收水盘容积为L1，集水井高为H2，底面积为S2，运行时水位为h2，水泵井高为H3，底面积为S3，水位控制器控制最高水位为h控。考虑停止运行后收水盘中的水全部下渗到集水井，集水井水位升高h2ɑ，水泵井水位上升高h3ɑ。假设收水盘L1全装满了水，且暂不考虑水泵的体积，则：

停止运行后集水井与水泵井水位一致，则：

最大容水量是集水井和水泵井都装满水，则：

式（1）～（4）中有9个未知数，一般先设定L1、H2、S2、h2、h控，即可确定H3、S3。根据实际条件，用式（1）～（4）反复试算便可得到较合理设计。为安装、检修水泵及清淤，水泵井顶部需留不小于30 cm的孔，孔上可安装盖。

2.2.3 收水系统

收水系统由收水盘、集水井组成。收水盘由不透水、不锈蚀的材料制成。收水盘安置在集水井上面或里面，收集从过滤层渗下的余水，并通过它上面的排水孔将收集到的水排到集水井。集水井给收回的水提供暂时的储存空间，使细小泥沙在此沉淀后通过集水井与水泵井连通管流回水泵井。连通管一般安装在比集水井底部高10 cm处。连通管以下空间为沉淀泥沙容积。收水盘可做成锅形，也可做成平底。如果做成平底，周边翻起的边高度一般为18～20 cm。

2.2.4 植物系统

植物系统由耐水、耐荫植物及种植层组成。耐水、耐荫植物一般选小型湿生抗病品种植物，如玉带草、鸢尾、玉簪等。种植层由5～10 cm的细砂构成。种植层与收水盘周边接触的地方要比收水盘边低2.0～2.5 cm。

2.2.5 过滤系统

过滤系统由砾石层3 cm、粗砂层3 cm、罗网组成。多选用渗透性较强的天然或人工材料分3层设置，底层为2层80目罗网，罗网上铺设砾石滤水层，面层为粗砂滤水层。粗砂级配1.0～2.0 mm，砾石级配3.5～10 mm。

2.2.6 补水系统

补水系统由水源、水位控制器组成。一般用浮子控制器作为水位控制器。水位控制器安装在水泵井井壁。通过水位控制器控制水源阀门打开或关闭，及时补充系统中因蒸发和植物吸收损失掉的水量，让水泵井中水位始终保持在设定范围。水位控制器控制水泵井最高水位，一般通过试运行最终确定。

3 应用与管理

3.1 施肥

为使植物生长茂盛，隔一段时间需往系统中施加一些复合肥料，如果是粉状或颗粒状，要用容器融化后加入水泵井；如果是液体肥料可直接加入。每次要少，切不可多施。具体加哪种复合肥料，根据所种植物确定。

3.2 病虫害防治

选择抗病植物，并合理管护，病虫害较少。病虫害防治对象要明确。根据不同种类的病虫害，选用相应的农药进行防治，选用无味、无残留农药。混配农药时，要搞清楚农药含量，不要随意加大农药量。

3.3 清淤

清理集水井沉淀。当喷头喷水不匀，经常出现拥堵现象时，说明集水井沉沙容积已满需要清理。如果集水井与水泵井相距很近，将高压水管穿入连接管，用高压水冲击沉淀在集水井中的泥沙，让其随水流流入水泵井，从水泵中清除出去。如果集水井与水泵井相距很远，需要连接管在靠近集水井处安装活接，清理沉淀在集水井中泥沙时可取开活节进行。

3.4 移栽植物

选择耐水、耐荫、抗病植物，将根部泥土洗净埋入种植层后及时起动系统，通过喷淋补充水分。

3.5 摆放位置

室内雨水花园易摆放在通风、光照较好的地方，有利于植物生长。如果摆放在通风、光照不好偏僻的地方，为保证植物生长茂盛需要采取通风和补光措施。

4 结束语

综上所述，室内雨水花园结构设计简单，拆装方便，适用于家庭、办公区域。通过喷头喷出细小水滴，可调节室内温度、湿度，起到压尘和降低室内温度作用，人体感觉舒服；能营造出水滴、绿草、鲜花景观，增添室内清新空气及欢快氛围，能够给人以新的景观感觉与视觉享受，有利于身心愉悦，形成良好的休息、工作氛围，且室内雨水花园能量消耗少，运行成本低，使用、维护简单。可结合家庭、办公摆件进行整体区域空间规划设计，做到既充分利用空闲空间，使室内雨水花园成为区域的一部分，避免了为达到某一功能而摆放空调、加湿器、花盆等物件，造成有限的空间杂乱又不便管理的窘境。