造浪池

造浪池是一種能通過(guò)機(jī)械造出人工模擬海浪的水池。在戲水樂(lè)園中它在所有水池里一般來(lái)說(shuō)是*的，同時(shí)也是*創(chuàng)造氣氛的。水面上起伏的層層波浪總是帶給游人陣陣按捺不住的激動(dòng)。造浪池池底要設(shè)計(jì)成斜坡?tīng)睿蓽\入深。這樣，讓游人有一個(gè)從觀浪欣賞、踏浪趟水，*暢游其中的過(guò)程，真正領(lǐng)略到回歸大自然的感受，并且這也有利于波浪的形成與發(fā)展。造浪機(jī)及波浪發(fā)生口要設(shè)置在水池*深處。

一、造浪方式的選擇

造浪的方式有許多種，但根據(jù)其技術(shù)手段可主要分為三大類(lèi)：機(jī)械推板式、空氣壓縮式和真空提升式。

機(jī)械推板式：是由電動(dòng)機(jī)聯(lián)動(dòng)曲柄，帶動(dòng)置于水中的推板前后擺動(dòng)而形成波浪。幾個(gè)推板組合在一起，由計(jì)算機(jī)控制，即可造出各種正弦波和類(lèi)似真實(shí)海洋的隨機(jī)波浪。波長(zhǎng)范圍在4.5-12m之間，*浪高0.5-1.5m。單位寬度造波機(jī)所需功率8kw左右。其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠，便于維修與管理。但造浪機(jī)的部分運(yùn)轉(zhuǎn)是在水下進(jìn)行，所以要注意構(gòu)件的銹蝕問(wèn)題。在國(guó)內(nèi)的室外戲水樂(lè)園中，采用這種方式造浪的較多，如北京陶然亭公園水上世界，昆明東興戲水樂(lè)園等。

空氣壓編式造浪：是目前室內(nèi)造浪池一般采用的形式，如北京康樂(lè)宮、沈陽(yáng)夏宮等，它是由與水相連并排設(shè)置的幾個(gè)空氣腔及隔離的機(jī)房構(gòu)成。機(jī)房中的造浪機(jī)由幾臺(tái)高壓離心風(fēng)機(jī)作為風(fēng)源，由變頻調(diào)速機(jī)、調(diào)速器及變速箱組成風(fēng)門(mén)變頻調(diào)整系統(tǒng)，并采用可編程序控制器控制。造浪時(shí)，通過(guò)風(fēng)機(jī)向下端由水封閉的空氣腔鼓風(fēng)，并有次序地改變風(fēng)力強(qiáng)弱，造成腔內(nèi)氣壓變化由此鼓動(dòng)空氣腔水面上下波動(dòng)，而形成波浪。根據(jù)池面大小及形狀，可設(shè)多個(gè)風(fēng)機(jī)及空氣腔，通過(guò)程序調(diào)節(jié)可使各空氣腔同時(shí)或錯(cuò)落鼓氣、泄氣，各腔內(nèi)水面時(shí)差振蕩，這樣*造出模擬自然的排浪、涌浪、斜浪等。

各種效果。其造浪系統(tǒng)所有部件都與水隔開(kāi)，有利于設(shè)備的使用與維護(hù)。空壓式造浪的缺點(diǎn)是 機(jī)器本身噪音較大，所以在機(jī)房設(shè)計(jì)時(shí)一定要考慮吸音、隔音及密閉的問(wèn)題。能量消耗也大，其單位寬度造浪機(jī)所需功率10kw左右，能量損失20-30%，部分余熱傳導(dǎo)給水體。其波長(zhǎng)在4.5-12m之間，*浪高0.5-1.8m。進(jìn)行造浪活動(dòng)時(shí)，一般把浪高控制在0.3-0.6m 之間。超過(guò)0.6m以上時(shí)，要注意游人安全，采取適當(dāng)安全措施。

另一解釋是風(fēng)機(jī)式造浪機(jī)主要由氣室、風(fēng)機(jī)、閥產(chǎn)機(jī)構(gòu)、調(diào)速機(jī)構(gòu)、風(fēng)管系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等組成，其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，它的工作原理是：是將離心風(fēng)機(jī)吹出的風(fēng)流引入一氣室，通過(guò)周而復(fù)始的抽/排空氣，壓迫氣室內(nèi)的自由水面興起波流。改變抽/排氣流的變換頻率和氣流大小，即可改變波浪的大小和長(zhǎng)度。風(fēng)機(jī)造浪的浪高在0.5-1.2米，浪波及長(zhǎng)度在50米。該設(shè)備適用于微小型水上樂(lè)園，總園區(qū)面積小于十畝，海浪池面積在1,000平方米以下。空氣造波機(jī)價(jià)格低廉，是目前戲水*常用的造浪方式。但缺點(diǎn)是噪聲稍大。適合老人或者小朋友玩。）造浪機(jī)房應(yīng)設(shè)在造浪池深水端。計(jì)算參數(shù)：一般來(lái)說(shuō)750~800平方米水域面積要想達(dá)到800~1,000mm高的浪可選擇一臺(tái)45KW的造波機(jī)。

真空提升式造浪：真空提升式造浪系統(tǒng)同樣由與相連的幾個(gè)空氣腔及隔離的機(jī)房構(gòu)成。其工作原理是風(fēng)機(jī)將空腔的空氣抽空使水位在腔內(nèi)升高。當(dāng)水位達(dá)到預(yù)設(shè)高度后即開(kāi)啟閥門(mén)，使空腔和大氣驟然連通，空腔升壓則空腔內(nèi)高水位水體猛然落下，強(qiáng)烈撞擊腔外水體，猶如“決堤之洪”奔騰而下。

這種浪的特點(diǎn)是浪高較大，*可達(dá)２m以上，氣勢(shì)壯觀且浪濤翻卷，*適宜于沖浪運(yùn)動(dòng)的進(jìn)行。在浪高大于1m時(shí)，游人可進(jìn)行俯臥式?jīng)_浪運(yùn)動(dòng)。當(dāng)浪高超過(guò)1.5m時(shí)，*能進(jìn)行驚心動(dòng)魄的立式?jīng)_浪運(yùn)動(dòng)了。這種造浪方式的缺憾是造浪間期較長(zhǎng)。解決的方法之一是做前后兩排空腔，依次泄壓放送水體，這樣可使造浪間隔周期提高一倍。

另一解釋是真空式造浪機(jī)主要由真空主機(jī)、管路系統(tǒng)、水循環(huán)系統(tǒng)、閥門(mén)系統(tǒng)，控制系統(tǒng)及氣室組成。它的工作原理是：真空主機(jī)用以提高室內(nèi)的水位，由控制系統(tǒng)按照預(yù)先設(shè)計(jì)的波浪譜發(fā)出信號(hào)，由控制系統(tǒng)控制閥門(mén)系統(tǒng)的開(kāi)與關(guān)，*終影響氣室氣壓，由負(fù)壓變成常壓，從而產(chǎn)生波浪，，氣勢(shì)*其宏偉。真空式造浪機(jī)的特點(diǎn)是可造2.8米大浪（也可根據(jù)PLC控制系統(tǒng)控制浪高和出浪時(shí)間），該浪延伸長(zhǎng)度可達(dá)100米。但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)相對(duì)較高，主要用于大型水上樂(lè)園造浪池，造浪池面積應(yīng)大于2,000平方米。

二、造浪池池身設(shè)計(jì)

造浪池通常布置在戲水樂(lè)園中較顯眼的位置，它是戲水樂(lè)園的主題之一。如果按浪效果設(shè)計(jì)，扇形平面*為合適，這時(shí)的浪區(qū)較大，波浪的行進(jìn)*為舒展，造浪機(jī)的效能發(fā)揮得也*為充分。造浪機(jī)要設(shè)置在扇形底邊處，池兩邊扇形擴(kuò)散時(shí)，底邊算起1/3范圍內(nèi)不宜加寬太快。在此范圍以外，可單側(cè)或兩側(cè)同時(shí)加寬，加寬角度應(yīng)控制在15度以內(nèi)。否則波浪卸能太大，浪幅衰減太快。目前也有在池中間設(shè)置造浪機(jī)，向兩邊造浪，池形設(shè)計(jì)更為變幻無(wú)窮。造浪池的底邊寬度一般在2.5-30m之間，根據(jù)池大小來(lái)確定設(shè)置單臺(tái)或多臺(tái)造浪機(jī)。其長(zhǎng)度要大于30m，以形成完整的波浪。造浪池的*人數(shù)負(fù)荷按每人2.5平方米計(jì)算。

造浪池*深處不應(yīng)小于1.8m。主要是考慮造浪機(jī)性能及本身游泳池深水區(qū)要求。坡度要在８%左右，*不要超過(guò)10%。取這個(gè)值主要有幾個(gè)好處首先是讓游人不感到深度變化太快，嬉戲時(shí)腳底有穩(wěn)定平面感，不打滑；其次這個(gè)坡度對(duì)波浪的發(fā)展起到推波助瀾作用另外還有利于池水潔凈。因?yàn)樵谶@個(gè)坡度上，池底的細(xì)小沉淀物會(huì)隨坡自動(dòng)滑落到造浪池*深處，由此處的池底回水口將其回流進(jìn)去。而小于這個(gè)坡度，沉淀物會(huì)附著于池底，保持不動(dòng)狀態(tài)。在造浪池的另一端可預(yù)留一段緩沖段，坡度自然延伸，造成海灘效果。“海灘”部分可以采用砂石色塑膠粒地面，即逼真，又防滑。也可鋪設(shè)粗石英砂粒，形成真正海灘。為了不使砂粒沉淀至池底，污染水體且阻塞管道，所用石英砂粒*先經(jīng)過(guò)研磨，去掉易相互碾碎的棱角，經(jīng)過(guò)水洗及級(jí)配，再行鋪設(shè)。

另外，在水、岸交界處，設(shè)置沉砂回水槽，使波浪帶砂由岸回落時(shí)，截砂于此。在場(chǎng)地較受限制時(shí)，為了縮短池長(zhǎng)，可把水池*淺處設(shè)為不超過(guò)0.3m深，采用適當(dāng)高度的臺(tái)階抵擋波浪，這樣還能形成“驚濤拍岸的效果。造浪池的側(cè)壁高度及模擬海灘的長(zhǎng)度需足夠，以*浪時(shí)不造成池水大量外溢為原則進(jìn)行計(jì)算來(lái)設(shè)計(jì)。造浪池的溢流口設(shè)計(jì)時(shí)要比池水面標(biāo)高低150mm，太低則會(huì)使回流速度太慢，太高又會(huì)使水面表層的懸浮物打旋而不能落入管內(nèi)。

三、安全問(wèn)題

造浪發(fā)生口處應(yīng)設(shè)置不銹鋼柵欄封閉，以免游人誤入危險(xiǎn)。柵欄本身及其固定方式一定要堅(jiān)實(shí)耐久，以免被波浪沖跨。池底泄水的回水口一定要有擴(kuò)大口，上設(shè)邊長(zhǎng)大的不銹鋼蓖子。這是因?yàn)榕潘畷r(shí)其水口附近存在負(fù)壓區(qū)，能對(duì)人體產(chǎn)生吸附。當(dāng)人體的某些部位如手掌、腳掌、頭部、臂部等把回水口全部遮住時(shí)，管中回落的水使封閉口產(chǎn)生負(fù)壓，使人體這些部位產(chǎn)生“吸盤(pán)”效應(yīng)，讓人無(wú)法掙脫而產(chǎn)生危險(xiǎn)。

另外，泳池爬梯能對(duì)游客產(chǎn)生的一種傷害，不常為設(shè)計(jì)者重視。許多爬梯踏步為單排不銹鋼管，管徑較細(xì)。游客攀爬時(shí)，光滑的鋼管加上附著的水，變得光滑異常，使游人往往蹬脫或腳部失穩(wěn)橫向打滑，造成碰傷或腳趾撕裂。故梯步一定要加寬、防滑，*采用防滑踏步板，不可簡(jiǎn)單處理。還有，造浪池側(cè)邊設(shè)計(jì)盡可能流暢，不設(shè)明顯的突出物，免波浪沖擊強(qiáng)烈，游人受傷。在深水區(qū)，因這里的池壁往往很高，游人無(wú)處憩息，故一定要在池壁設(shè)置休息欄桿，保證安全。

四、水處理設(shè)計(jì)特點(diǎn)

1.水處理參數(shù)戲水樂(lè)園中水池水處理要求較一般游泳池要嚴(yán)格，造浪池也同樣如此。因?yàn)閼蛩稳说臉?gòu)成非常復(fù)雜，特點(diǎn)是兒童比例大，單位水面積人員密度大，人員的衛(wèi)生健康狀況差別較大。因此，目前規(guī)范中對(duì)游泳池水處理的要求不易滿足在造浪池中人們對(duì)水質(zhì)衛(wèi)生及觀賞的要求。故建議在室內(nèi)造浪池中，將水的濁度要求提高為1.5度以內(nèi)，水循環(huán)周期提高到4小時(shí)，執(zhí)行生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，以形成清徹透明的池水。在室外造浪池中，要求可適當(dāng)放寬，濁度可定為3度，水循環(huán)周期6小時(shí)。

2.水處理系統(tǒng)流程室內(nèi)造浪池水處理系統(tǒng)的流程如下：

水池原水→混凝劑→毛發(fā)聚集器→循環(huán)水泵→凈水器→加熱器一消毒→混合器→造浪池一配水箱室外造浪池可不設(shè)其中加熱部分：室內(nèi)池水溫度宜為26-28℃。

3.消毒方式造浪池水處理系統(tǒng)中的消毒方式一定要選用適當(dāng)。目前針對(duì)造浪池常用的消六、消毒方式基本上有四種：

①液氯消毒液氯消毒目前一般采用真空加氯設(shè)備自動(dòng)投加在過(guò)濾后的水池給水管道內(nèi)，并宜與水泵聯(lián)鎖控制。氯所以能消毒是它能破壞細(xì)菌中的酶系統(tǒng)。液氯成本低，操作簡(jiǎn)單，殺菌力強(qiáng)，但其很大缺點(diǎn)是易發(fā)生漏氯事件，危險(xiǎn)性很大，且容易產(chǎn)生致癌有機(jī)物（THM）。戲水樂(lè)園中，人群密集，一旦發(fā)生泄漏影響較大。在室內(nèi)造浪池中，上述缺點(diǎn)較為突出，而對(duì)露天造浪池來(lái)說(shuō)此類(lèi)消毒方式則較為適合。

②次氯酸鈉消毒次氯酸鈉消毒方式一般是通過(guò)電解食鹽水取得的次氯酸鈉液進(jìn)行消毒，其消毒滅菌能力稍遜于液氯。其優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備運(yùn)行可靠，操作簡(jiǎn)單，不易泄漏。在我國(guó)采用較為廣泛，對(duì)室內(nèi)、室外戲水池均為適宜。

③二氧化氯消毒其原理是通過(guò)電解食鹽水，產(chǎn)生氯系（C1O2）和氧系（O3H2O2）消毒劑混合氣體，因而在消毒效果上更占優(yōu)勢(shì)。一次投資略高于次氯酸鈉式，但運(yùn)行費(fèi)用較低，設(shè)備體積小，綜合優(yōu)勢(shì)較明顯，缺點(diǎn)是耗電較大。目前正得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。

④臭氧消毒臭氧是一種*強(qiáng)的氧化劑和消毒劑，它反映速度快、投量少。適用性強(qiáng)。經(jīng)臭氧處理后的池水呈蔚藍(lán)色，水質(zhì)、水色較佳，對(duì)人無(wú)刺激作用，優(yōu)點(diǎn)顯著。缺點(diǎn)是無(wú)持續(xù)消毒功能，需設(shè)氯消毒與其配合使用，其設(shè)備復(fù)雜，造價(jià)昂貴，運(yùn)行費(fèi)用也較高。當(dāng)用在通常面積較大的造浪池時(shí)，顯得投資過(guò)大。

另外，造浪池這類(lèi)戲水池中，人群密度高，因一些游客的惡作劇等行為，有時(shí)致使水中尿素含量超標(biāo)。上述過(guò)濾消毒手段對(duì)此難于處理。可采用增加衛(wèi)生間數(shù)量，加強(qiáng)衛(wèi)生宣傳與管理的方式解決，也可采用活性炭處理，造價(jià)增加太多。總之，戲水樂(lè)園中造浪池的設(shè)計(jì)目前仍屬于摸索階段，*還沒(méi)有制定出相應(yīng)的規(guī)范。在設(shè)計(jì)時(shí)，本著安全、有趣、經(jīng)濟(jì)、合理的原則，多參考一些成功的實(shí)例，爭(zhēng)取為群眾建造出更多更好的戲水池。