Откуда брать воду для фонтанов
Жизнь, мощь и силу петергофским фонтанам и каскадам дает фонтанный водовод — замечательное создание русской гидротехники XVIII — первой половины XIX века. Пруды и каналы водовода органически вписаны в композицию Лугового, Колонистского и Английского парков. Из фонтанного водовода наполняются водоемы Александрии и Александрийского парков.
Уже почти 300 лет фонтанный водовод служит источником питьевой воды для населения. Но самая главная его роль, отраженная в названии, — нести и накапливать воду для действия фонтанного ансамбля.
История сооружения и совершенствования фонтанного водовода неразрывно связана с основанием и развитием всей петергофской резиденции. Первоначально, в 1715-1718 годах, Петр предполагал соорудить Большой каскад и несколько фонтанов и снабжать их водой, накопленной в бассейне вблизи Верхнего сада. Наполнять этот бассейн должны были две речушки из соседнего Охотного болота. После того как архитектор Леблон представил свой «Водяной план», Петр решил вместо большого бассейна сделать три регулярных пруда в Верхнем саду, получивших позднее название Квадратных и Нептуновского.
Пока шло строительство верхнесадских прудов, Петр неутомимо искал новые источники водоснабжения. Они были обнаружены в августе 1720 года вблизи Ропшинской возвышенности, в 24 километрах от Верхнего сада. Петр сразу же оценил все преимущества, которые дает естественный наклон местности к морю. В отличие от Марли и Версаля, где соорудили дорогостоящие водовзводные (т. е. поднимающие на высоту воду) устройства, он решил пустить воду самотеком по каналу. В январе 1721 года началась прокладка Ропшинского канала шириной более шести и глубиной более двух метров. Строителем водовода был первый русский инженер-гидравлик В. Туволков. Канал по топкой болотистой местности прокладывали солдаты Нарвского, Выборгского, Псковского и Петербургского гарнизонов. Число ежедневно работающих порой превышало две тысячи человек.
Одновременно с устройством главного канала Туволков решил использовать воду нынешнего Английского пруда, где создал огромное водохранилище. Летом 1721 года он проложил от Английского пруда Верхнесадский канал (позднее — канал Гольца) и наполнил водой Квадратные пруды. Прошло немного времени, и 8 августа того же года торжественно пустили воду по Ропшинскому каналу. Два канала, составившие основу водоводной системы, позволили приступить к созданию водной декорации Нижнего парка.
Фонтанное строительство в 1730-1740 годах сказалось и на водоводной системе. Для снабжения водой каскада Драконов и всех водометов восточной части Нижнего парка на верхней террасе вырыли Красный пруд, а для фонтанов Верхнего сада и «Самсона» проложили от Бабигонского пруда (ныне в Луговом парке) три деревянные трубы. Быстро выходившие из строя деревянные трубы в 1755-1769 годах заменили чугунными.
Важнейший период развития фонтанного водовода — 1825-1854 годы, когда от Ропшинских высот был проложен новый канал протяженностью более пяти километров и устроено девять прудов-водохранилищ. Главная роль здесь принадлежит инженеру М. Пилсудскому, с 1741 года на протяжении 33 лет руководившему «фонтанными работами».
С середины XIX века система фонтанного водовода в основном не изменялась. Длина всех каналов составляет 40 километров. Площадь 18 прудов-водохранилищ — около 100 гектаров, с объемом более 1 миллиона 300 тысяч кубометров. Для регулирования поступающей с Ропшинских высот воды построено 22 шлюза (из них 6 — двойные).
В годы Великой Отечественной войны фонтанный водовод получил тяжелейшие повреждения. Возрождение его потребовало значительных усилий, мастерства, опыта, энтузиазма. Восстановленный в основных своих частях, водовод обеспечивает ежедневное бесперебойное действие каскадов и фонтанов даже в самые засушливые годы. Но уникальный памятник требует бережного отношения и постоянной реставрации, которая проводится поочередно, отдельными участками.
Путь воды к фонтанам начинается от множества мелких источников, питающих несколько крупных ручьев, стекающих с Ижорской возвышенности. Глядинский и Хабанский ручьи образуют Фабричную речку, от которой тянется Старо-Петергофский (Ропшинский) канал; Леволовский и Святой ручьи сливаются в Ново-Петергофский, который, в свою очередь, отдает воду Старо-Петергофскому каналу. Вблизи деревни Низино устроен Шинкарский шлюз со сбросом воды в речку Стрельну. От этого шлюза вода идет по каналу, который в этой части называется Петергофским и заканчивается Самсоновским бассейном. Здесь происходит разветвление системы на три части. От Петергофского канала через пруды и протоки вода направляется в Английский пруд, а из него в Верхнесадский канал. От Самсоновского водоема по Ольгинскому водоводу она течет к Верхнему саду и Нижнему парку. Собранная в прудах-резервуарах на верхней террасе вода по подземным трубам устремляется к четырем группам фонтанов и каскадов Нижнего парка.
Источник
Водоснабжение фонтанов
Фонтаны и декоративные водоемы подчеркивают индивидуальность архитектурной среды, а в ряде случаев способствуют улучшению ее микроклимата.
Фонтаны и декоративные водоемы подразделяют на шесть видов:
1. Родники и изливы, оформленные водометом или маскароном, устраиваются в нишах, углах зданий, оформляются в виде малых архитектурных форм;
2. Водоемы простых геометрических форм. Основой их архитектурной выразительности служит зеркальная поверхность водоема, в которой отражаются здания и деревья. Иногда, для подчеркивания масштабности поверхности водоема устраивается одна вертикальная фонтанная струя;
3. Фонтаны с большим количеством струй и их сложной композицией. Основным средством выразительности является игра водяных струй и их подсветка в ночное время. Эти фонтаны требуют сложного инженерного оборудования и наиболее затратны;
4. Фонтаны-чаши, располагаемые в центре небольшого водоема, в который по периметру чаш стекает вода;
5. Скульптурные фонтаны, основным выразительным средством которых является скульптурная пластика, а струи и водная поверхность играют вспомогательную роль.
6. Фонтаны-каскады в виде ступенчатых переливов на сильно выраженном рельефе.
Для водоснабжения фонтанов и декоративных бассейнов может быть использована вода из городского водопровода или условно чистые воды, не содержащие вредных загрязнений, в том числе вода, охлаждающая конденсаторы холодильных машин установок кондиционирования воздуха.
Для водоснабжения небольших фонтанов возможно использование прямоточной схемы, с присоединением фонтана непосредственно к городской водопроводной сети, при этом струи фонтана формируются за счет напора в городском водопроводе, рис. 4.7.1. Эту особенность прямоточной схемы необходимо учитывать при разработке художественного решения фонтана, так как при недостаточном напоре воды в городском водопроводе получить требуемую совокупность фонтанных струй будет невозможно.
Основным недостатком прямоточной схемы является нерациональное использование воды, которая после фонтана сбрасывается в водосточные сети или бытовую сеть водоотведения. Одним из вариантов повторного использования сбросной воды от фонтанов является орошение ею зеленых насаждений.
Рис. 4.7.1. Прямоточная схема водоснабжения фонтана.
1 – городской водопровод; 2 – колодец водосточной сети.
С целью экономии воды, рекомендуется использовать рециркуляционную схему водоснабжения, рис. 4.7.2.
Особенностью данной схемы является многократное использование в фонтане одной и той же воды. Первоначальное наполнение фонтана водой, подпитка для восполнения потерь на испарение и унос воды ветром производятся из городского водопровода, а движение воды в водоеме, формирование фонтанных струй создаются циркуляционными насосами.
Размещение насосов и запорной арматуры системы водоснабжения фонтана предусматривается в колодце.
Рис. 4.7.2. Рециркуляционная схема водоснабжения фонтана.
1 – циркуляционный насос; 2 – всасывающий трубопровод;
3 – напорный трубопровод; 4 – наружная водопроводная сеть.
Применение циркуляционных насосов усложняет систему водоснабжения фонтана и увеличивает потребление электроэнергии, но при этом обеспечивает экономию воды и позволяет реализовать художественное проектирование фонтана без ограничений, связанных с величиной свободного напора воды в городском водопроводе.
При каскадной схеме водоснабжения фонтана вода, использованная в вышерасположенном фонтане, самотеком поступает на нижерасположенный ярус, рис. 4.7.3. При каскадной схеме может быть использовано рецеркуляционное водоснабжение фонтанов. Для этого необходимо предусмотреть установку циркуляционного насоса, перекачивающего воду из ниже расположенного бассейна в выше расположенный.
Рис. 4.7.3. Каскадная схема водоснабжения фонтанов.
Для формирования восходящих струй фонтана применяются специальные насадки.
Высоту вертикальной струи фонтана, hструи, м, можно определить по формуле Люггера
, (4.7.1)
где Н – напор воды перед насадкой, м;
φ — коэффициент, зависящий от диаметра насадки, мм,
. (4.7.2)
Расход воды через насадку, Q, м 3 /с, определяют по формуле
, (4.7.3)
где μ – коэффициент расхода, принимается равным от 0,7 до 0,9;
F – площадь поперечного сечения насадки, м 2 .
Расчет наклонных струй выполняется по специальным номограммам.
Художественная выразительность фонтанов может быть усилена посредством их ночного освещения. Важным условием освещения фонтана является скрытая установка источников света. Подсветка воды затопленными источниками света создает эффект глубинного свечения воды и требует меньшего расхода электроэнергии по сравнению с наружным освещением.
Для усиления декоративного эффекта фонтана может быть использование подводного освещения и аэрирования водной среды путем подачи воздуха через дырчатые трубы, проложенные по дну фонтана. Поднимающиеся к водной поверхности мелкие пузырьки воздуха создают эффект переливающихся жемчужин.
Для получения эффекта самосветящейся струи применяют специальные насадки со встроенными светильниками, излучающими пучок света, направленный внутрь объема струи. За счет эффекта отражения света от наружных поверхностей струи создается эффект флюоресцирующей воды.
В последние годы оборудование для фонтанов совершенствуется в направлении создания погружных насосных установок и светильников, располагаемых непосредственно на дне бассейна фонтана. Внешний вид погружных комплектов фонтанного оборудования, включающих насосы, светильники и системы управления, приведен на рис. 4.7.4.
Рис. 4.7.4. Фонтанное оборудование
Важной особенностью современного фонтанного оборудования является создание динамичной картины фонтанных струй и возможность дистанционного управления параметрами работы оборудования. Возможности современной фонтанной техники характеризуются рис. 4.7.5. Как видно из этого рисунка посредством применения современного фонтанного оборудования можно получить самые разнообразные композиционные решения фонтанных струй и их светового оформления.
Рис. 4.7.5. Примеры художественного решения фонтанов и использованием погружных фонтанных насосов и светильников.
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
Источник
Питьевая вода в уличном фонтане. Как такое возможно? Никак. Совсем. Никогда. Нигде
Питьевая вода в уличном фонтане. Как такое возможно? Никак. Совсем. Никогда. Нигде
Часто задаваемый вопросы: Нужна ли фонтану система очистки воды? Как сделать воду в фонтане питьевой?
Сразу определимся, мы рассматриваем не специальные питьевые фонтанчики, а профессиональные городские фонтаны с циркуляцией воды внутри системы с минимальной подпиткой от водопровода для компенсации потерь на испарение и разбрызгивание.
Теперь надо понять, кто (что) и какие требования предъявляет к состоянию воды в фонтане.
Оборудованию фонтана ничто не мешает нормально работать. Насосы и насадки защищены собственными фильтрами от крупного мусора, а мелкий мусор свободно проходит через них. Соли жёсткости со временем откладываются на поверхностях, контактируемых с водой, но работе оборудования это тоже не мешает. Растворённые в воде загрязнения тоже не помеха. Запах воды вообще не вопрос.
У зрителя требований к качеству воды всего два:
- Чтобы струи фонтана были прозрачны.
- Чтобы от фонтана не воняло болотом.
Ещё существуют неприятные ребята из санитарного надзора. Хотя по Закону они не имеют никакого отношения к фонтанам, но почему-то пытаются предъявить какие-то требования к качеству воды в фонтане. Их аргументы впечатляют: вода по качеству должна быть как в плавательном бассейне или даже питьевой, потому что ребёнку в рот может попасть фонтанная струя, и он заразится опасной инфекцией. Логично. Но…
Но почему-то они не обращают внимания на лужи и другие водоёмы, откуда ребёнок может попить водицы. А потому, что у лужи нет хозяина, а у фонтана есть. Разговор с ними очень простой, пусть письменно предоставят свои требования по качеству воды со ссылками на конкретный Закон, а формулировки, что фонтан это «типа как бассейн», должны иметь юридическое обоснование. А ещё пусть возьмут пробы на анализ, чтобы очень удивиться результатам. Результаты проб фонтана обычно лучше, чем у любого бассейна. А почему, рассмотрим ниже…
Никакого письма вы от них не дождётесь, потому что они знают, что это письмо вы можете отнести прокурору. А это как минимум статья ГК про самоуправство, или УК про вымогательство.
Аэрация-это самый эффективный и самый дешёвый способ очистки воды. Этот способ применяют для предварительной очистки воды в системах городского водоснабжения, а также на всех канализационных очистных сооружениях мира. Кислород воздуха, активно растворяясь в воде, благотворно влияет на её химический и бактериологический состав, приводя его в безопасную кондицию. Так вот, фонтан — это идеальный аэратор. Если у фонтана развитая струйная система, и фонтан работает большую часть суток, то вода в нём будет чиста и прозрачна, а бактерии не будут превышать норму даже в самый жаркий период лета.
Кстати, более 90% фонтанов во всём мире не оснащены и не будут оснащены никакими системами водоочистки и водоподготовки. Потому, что это бесполезно потраченные деньги. О деньгах чуть позже…
Устройство системы очистки воды в бассейне:
- Устройства приёма воды из бассейна, донные и настенные водозаборные решётки, скиммеры для улавливания поверхностного мусора, подключение донных роботов и подводных пылесосов. Каждое имеет цену от нескольких тысяч до десятков тысяч рублей и требуемое количество этих устройств обычно более десятка.
- Самовсасывающий циркуляционный насос с предварительной фильтрующей корзиной. Насос гоняет воду через систему фильтрации. Минимальная производительность обычно от 7 кубических метров в час. Цена такого прибора от нескольких тысяч рублей, а электрическая мощность от 500 Ватт.
- Бочка с песком. Как, вы не знали? Фильтр бассейна — это просто пластиковая бочка с песком за много тысяч рублей.
- Устройства возврата очищенной воды в бассейн. Форсунки, массажёры, душирующие насадки и т.д. Цены от нескольких тысяч и количество больше десятка.
Объём воды в плавательном бассейне в 10. 20 раз больше, чем в фонтане. В плавательном бассейне не должно быть никакого мусора и вода должна быть прозрачна до дна. Иначе никто не станет в бассейне плавать.
Система фильтрации — штука полезная для бассейна, но её применение в фонтанах нерационально. Система фильтрации воды включает в себя большое количество необходимых для её успешной работы дорогостоящих деталей, да и сам фильтр с насосом чрезмерно дорог. Фильтровальная установка требует много места в насосной станции и кучу трубопроводов. Общая стоимость интеграции фильтровальной системы в фонтан обычно не менее 1 000 000 рублей. При финальном подсчёте может оказаться, что очистка воды в фонтане вам обойдется дороже самого фонтана. Ведь циркуляционный насос будет потреблять энергии ежедневно на сотни рублей и требуется еженедельное квалифицированное обслуживание системы фильтрации с обратной промывкой (зарплата работника и потери воды на промывку).
Требований к чистоте и составу воды, таких как в плавательном бассейне, нет по Закону. Нам нужна всего лишь почти прозрачная вода. Наличие системы фильтрации совсем не гарантирует чистоту воды в вашем водоёме, воду точно нельзя будет пить, а вся округа будет ощущать запах хлора.
Если эти аргументы не кажутся убедительными, применим самый сильный:
Проверьте в вашей платёжке по квартплате цену за 1 кубометр воды в вашем квартирном водопроводе. Цена будет близка к 30 рублям за кубический метр свежайшей питьевой водопроводной воды.
Общий объём воды в правильном фонтане среднего размера от 1 до 5 кубических метров. Умножаем на цену воды и получаем от 30 до 150 рублей за полную замену воды в фонтане.
Даже если вы будете ежедневно полностью менять воду в фонтане на свежайшую водопроводную, это обойдётся дешевле, чем электроэнергия, потраченная только на циркуляционный насос системы фильтрации. Вот такая забавная арифметика.
И кстати, в случае постоянной подпитки воды из водопровода, вода в фонтане будет гораздо ближе по нормам к питьевой воде.
Источник