水上樂園設(shè)計中人工造浪設(shè)計說明
一、造浪池的性質(zhì)
造浪池是一種能通過機械（machinery）造出人工模擬海浪的水池。在戲水樂園中它在所有水池里一般來說是最大的,同時也是最創(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,以致國外一些戲水樂園僅設(shè)置這樣一個大池就已使游人樂而忘返了。造浪池池底要設(shè)計成斜坡狀, 由淺入深。這樣, 讓游人有一個從觀浪欣賞、踏浪趟水,最后暢游其中的過程, 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
水上樂園設(shè)計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：機械推板式、空氣壓縮式和真空提升式。人工造浪設(shè)備人工造浪池?zé)o疑是最吸睛的項目之一，不管是氣動式還是真空式，都各有特色；水上樂園設(shè)備廠家在設(shè)計水上樂園的時候都會提醒投資方水上樂園游客流量的聚集點都在人工造浪池上。機械推板式(圖1a)是由電動機聯(lián)動曲柄,帶動置于水中的推板前后擺動而形成波浪。幾個推板組合在一起, 由計算（calculate ）機控制, 即可造出各種正弦波和類似真實海洋的隨機波浪。波長范圍在4.5-12m之間,,最大浪高0.5-1.5m。單位寬度造波機所需功率8kw左右。其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單, 運行可靠, 便于維修與管理。但造浪機的部分運轉(zhuǎn)是在水下進行,所以要注意構(gòu)件的銹蝕問題。在國內(nèi)的室外戲水樂園中, 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, 如北京康樂宮、沈陽夏宮等,它是由與水相連并排設(shè)置的幾個空氣腔及隔離的機房構(gòu)成。海嘯池造浪設(shè)備波浪的傳遞是擴散和能耗過程，故設(shè)計中往往深水區(qū)波浪高，面積小，淺水區(qū)波浪小，面積大。造浪池的形狀設(shè)計的常重要的，好池形有利于波浪的共振、和疊加，進而影響到波浪的形態(tài).機房中的造浪機由幾臺高壓離心風(fēng)機(Draught Fan)作為風(fēng)源, 由變頻調(diào)速機、調(diào)速器及變速箱組成風(fēng)門變頻調(diào)整系統(tǒng),并采用可編程序控制器控制。造浪時, 通過風(fēng)機向下端由水封閉的空氣腔鼓風(fēng)(blast), 并有次序地改變風(fēng)力強弱,造成腔內(nèi)氣壓變化由此鼓動空氣腔水面上下波動,而形成波浪。根據(jù)池面大小及形狀, 可設(shè)多個風(fēng)機及空氣腔, 通過程(process)序調(diào)節(jié)(adjust)可使各空氣腔同時或錯落鼓氣、泄氣,各腔內(nèi)水面時差振蕩, 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, 有利于設(shè)備(shèbèi)的使用與維護(Maintain)。
真空(zhēn kōng)提升式造浪真空提升式造浪系統(tǒng)(system)同樣由與相連的幾個空氣腔及隔離的機房構(gòu)成。其工作原理是風(fēng)機將空腔的空氣抽空使水位在腔內(nèi)升高。當(dāng)水位達到預(yù)設(shè)高度后即開啟閥門,使空腔和大氣（dàqì）驟然連通, 空腔升壓則空腔內(nèi)高水位水體猛然落下, 強烈撞擊腔外水體, 猶如“決堤之洪”奔騰而下。這種浪的特點是浪高較大, 最大可達2m以上,氣勢壯觀且浪濤翻卷, 最適宜于沖浪運動的進行。
造浪系統(tǒng)在運作時, 其能耗較大, 故通常不長時間持續(xù)造浪。一般是每小時造浪1-2 次，每次10-15分鐘長。
三、造浪池池身水上樂園設(shè)計(Design)
造浪池通常布置在戲水樂園中較顯眼的位置（position ), 它是戲水樂園的主題之一。其造形豐富多樣, 活潑灑脫。如果按浪效果設(shè)計, 扇形平面最為合適, 這時的浪區(qū)較大,波浪的行進最為舒展, 造浪機的效能發(fā)揮得也最為充分。造浪機要設(shè)置在扇形底邊處, 池兩邊扇形擴散時, 底邊算起1/3范圍(fàn wéi)內(nèi)不宜加寬太快。在此范圍以外,可單側(cè)或兩側(cè)同時加寬, 加寬角度應(yīng)控制（control)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, 向兩邊造浪,池形設(shè)計更為變幻無窮。造娘池的底邊寬度一般在2.5-30m之間, 根據(jù)池大小來確定設(shè)置單臺或多臺造浪機。其長度要大于30m,以形成完整的波浪。造浪池的最大人數(shù)負荷按每人2.5平方米計算。
造浪池最深處不應(yīng)小于1.8m。主要是考慮造浪機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10%。水上樂園設(shè)計(Design)取這個值主要有幾個好處首先是讓游人不感到深度 變化太快, 嬉戲時腳底有穩(wěn)定（解釋:穩(wěn)固安定；沒有變動)平面感, 不打滑;其次這個坡度對波浪的發(fā)展起到推波助瀾作用 另外還有利于池水潔凈。因為在這個坡度上, 池底的細小沉淀(precipitation)物會隨坡自動滑落到造浪池最深處,由此處的池底回水口將其回流進去。而小于這個坡度, 沉淀物會附著于池底, 保持不動狀態(tài)。
四、幾個值得注意的安全問題
造浪發(fā)生口處應(yīng)設(shè)置(set up)不銹鋼柵欄封閉, 以免游人誤入危險。柵欄本身及其固定方式一定要堅實耐久, 以免被波浪沖跨。池底泄水的回水口一定要有擴大口,上設(shè)邊長大于 的不銹鋼蓖子。這是因為排水時其水口附近存在負壓區(qū), 能對人體產(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,管中回落的水使封閉口產(chǎn)生負壓, 使人體這些部位產(chǎn)生“ 吸盤”效應(yīng), 讓人無法掙脫而產(chǎn)生危險。 另外,泳池爬梯能對游客產(chǎn)生的一種傷害,不常為設(shè)計者重視。許多爬梯踏步為單排不銹鋼管, 管徑較細。游客攀爬時, 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, 最好采用防滑踏步板, 不可簡單從事。
還有, 造浪池側(cè)邊水上樂園設(shè)計盡可能流暢, 不設(shè)明顯的突出物, 免波浪沖擊強烈, 游人受傷。海浪池造浪設(shè)備是一項多學(xué)科綜合性的設(shè)備工程，它涉及空氣動力學(xué)、波浪力學(xué)、機械學(xué)、電氣控制系統(tǒng)學(xué)等多門學(xué)科。在深水區(qū), 因這里的池壁往往很高 , 游人無處憩息,故一定要在池壁設(shè)置休息欄桿, 保證安全(safe)。
五、水處理水上樂園設(shè)計特點
(1)水處理參數(shù)戲水樂園中水池水處理要求較一般游泳池要嚴格, 造浪池也同樣如此。因為戲水游人的構(gòu)成非常復(fù)雜, 特點是兒童比例大,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)范中對游泳池水處理的要求不易滿足在造浪池中人們對水質(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, 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。
(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(PAC)→毛發(fā)聚集器→循環(huán)水泵(water pump)→凈水器→加熱（heating ）器一消毒→混合器→造浪池一配水箱
水上樂園設(shè)計室外造浪池可不設(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(processing)系統(tǒng)中的消毒方式一定要選用適當(dāng)。目前針對造浪池常用的消
六、消毒方式基本上有四種
?、僖郝认疽郝认灸壳耙话悴捎谜婵?zhēn kōng)加氯設(shè)備自動投加在過濾后的水池給水管道(Conduit)內(nèi), 并宜與水泵(water pump)聯(lián)鎖控制（control)。氯所以能消毒是它能破壞細菌中的酶系統(tǒng)。液氯成本（Cost）低,操作簡單,殺菌力強, 但其很大缺點是易發(fā)生漏氯事件, 危險(danger)性很大, 且容易產(chǎn)生致癌有機物(THM)。戲水樂園中, 人群密集, 一旦發(fā)生泄漏影響較大。
