一、造浪池的性質(zhì)
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)園中弓它在所有水池里一般來(lái)說(shuō)是最大的, 同時(shí)也是最創(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), 以致國(guó)外一些戲水樂(lè)園僅設(shè)置這樣一個(gè)大池就已使游人樂(lè)而忘返了。造浪池池底要設(shè)計(jì)成斜坡?tīng)? 由淺入深。這樣, 讓游人有一個(gè)從觀浪欣賞、踏浪趟水, 最后暢游其中的過(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)置在水池最深處。
二、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（圖1a）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,, 最大浪高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, 有些是采用這種方式造浪, 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（圖1b)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, 這樣就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,, 最大浪高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。
真空提升式造浪（圖1c） 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, 最大可達(dá)2m以上, 氣勢(shì)壯觀且浪濤翻卷, 最適宜于沖浪運(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), 就能進(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。真空提升式造浪目前在國(guó)內(nèi)還沒(méi)有實(shí)例, 日本1993 年建成的宮畸縣的“ 海洋巨蛋(Ocean Dome) 就是采用兩排空腔真空式造浪。
除以上造浪方式外, 還有液壓推板式造浪、共振式造浪、儲(chǔ)水式造浪等, 但應(yīng)用得不如以上幾種方式普遍。
造浪系統(tǒng)在運(yùn)作時(shí), 其能耗較大, 故通常不長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)造浪。一般是每小時(shí)造浪1-2次，每次10-15分鐘長(zhǎng)。
三、造浪池池身設(shè)計(jì)
造浪池通常布置在水上樂(lè)園中較顯眼的位置, 它是戲水樂(lè)園的主題之一。其造形豐富多樣, 活潑灑脫。如果按浪效果設(shè)計(jì), 扇形平面最為合適, 這時(shí)的浪區(qū)較大, 波浪的行進(jìn)最為舒展, 造浪機(jī)的效能發(fā)揮得也最為充分。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?xún)?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。造娘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。
造浪池最深處不應(yīng)小于1.8mｍ。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, 最大不要超過(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)滑落到造浪池最深處,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?！昂?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, 所用石英砂粒最好先經(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), 可把水池最淺處設(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, 以最大浪時(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)園中弓它在所有水池里一般來(lái)說(shuō)是最大的, 同時(shí)也是最創(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), 以致國(guó)外一些戲水樂(lè)園僅設(shè)置這樣一個(gè)大池就已使游人樂(lè)而忘返了。造浪池池底要設(shè)計(jì)成斜坡?tīng)? 由淺入深。這樣, 讓游人有一個(gè)從觀浪欣賞、踏浪趟水, 最后暢游其中的過(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)置在水池最深處。
二、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（圖1a）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,, 最大浪高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, 有些是采用這種方式造浪, 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（圖1b)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, 這樣就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,, 最大浪高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。
真空提升式造浪（圖1c） 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, 最大可達(dá)2m以上, 氣勢(shì)壯觀且浪濤翻卷, 最適宜于沖浪運(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), 就能進(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。真空提升式造浪目前在國(guó)內(nèi)還沒(méi)有實(shí)例, 日本1993 年建成的宮畸縣的“ 海洋巨蛋(Ocean Dome) 就是采用兩排空腔真空式造浪。
除以上造浪方式外, 還有液壓推板式造浪、共振式造浪、儲(chǔ)水式造浪等, 但應(yīng)用得不如以上幾種方式普遍。
造浪系統(tǒng)在運(yùn)作時(shí), 其能耗較大, 故通常不長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)造浪。一般是每小時(shí)造浪1-2次，每次10-15分鐘長(zhǎng)。
三、造浪池池身設(shè)計(jì)
造浪池通常布置在水上樂(lè)園中較顯眼的位置, 它是戲水樂(lè)園的主題之一。其造形豐富多樣, 活潑灑脫。如果按浪效果設(shè)計(jì), 扇形平面最為合適, 這時(shí)的浪區(qū)較大, 波浪的行進(jìn)最為舒展, 造浪機(jī)的效能發(fā)揮得也最為充分。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?xún)?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。造娘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。
造浪池最深處不應(yīng)小于1.8mｍ。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, 最大不要超過(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)滑落到造浪池最深處,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?！昂?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, 所用石英砂粒最好先經(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), 可把水池最淺處設(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, 以最大浪時(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)。
