​Технология строительства городских фонтанов

В наше время неуклонно возрастает спрос на фонтаны: садовые, городские, парковые, внутри кафе, торговых центров и частных владений. Первые городские фонтаны появились в Древней Греции. Поначалу в поселениях древние греки строили красиво обрамленные резервуары с естественным наполнением, которые служили источником питьевой воды. Позднее такие резервуары выкладывали мрамором или мозаикой, украшали античными статуями, совмещали с водяным органом, водяными часами или кукольными фигурками, движущимися под воздействием струек воды. Фонтаны стали не только источником питьевой воды, но и излюбленным местом отдыха горожан.

Родоначальницей изготовления первых искусственных фонтанов можно по праву считать Римскую Империю. Именно древние римляне впервые применили знания о сообщающихся сосудах, что позволило им устанавливать фонтаны в любом месте, будь то городская площадь, маленький дворик или дворцовые палаты.

Со временем фонтаны эволюционируют и уже в эпоху Возрождения становятся величественным декоративным украшением целых архитектурных ансамблей. Создавая фонтанные сооружения, лучшие средневековые мастера зачастую находили хитроумные решения, заставляя взлететь воду на огромную высоту. Непревзойденное мастерство средневековых архитекторов, украшающих фонтанные комплексы богатым архитектурным декором, позволило человечеству лицезреть всю красоту и мощь гармоничного единения камня и воды.

Новую страницу в фонтаностроении открыл пражский инженер Франтишек Кржижик, когда в 1891 году при строительстве фонтана он впервые, используя электричество, применил подсветку струй. В своем творении пражский мастер умело использовал потрясающую игру камня, воды и света, их особые свойства преломлять, отражать, двигаться, образовывать четкую горизонтальную поверхность.

Прошли века, но, как и прежде, современные городские фонтаны – это не только гармоничное единение инновационных технологий, высококачественных материалов и архитектурных решений, но и великолепное украшение города. Искусно вплетая в реальность нестареющие античные мотивы, изысканность декора, изящество и грацию каменных форм, городские фонтаны способны преображать пространство, создавая удивительную чарующую атмосферу сказочной магии.

Городские фонтаны – это великолепное украшение городской архитектуры, которое придает особый шарм и неповторимость паркам, скверам, площадям и фасадам городских зданий. Перевоплощенный руками художника камень становится живописным архитектурным элементом и изысканной «оправой» для воды, который сможет оживить пространство городского ландшафта и подарить жителям города потрясающую феерию волшебства незабываемых ярких эмоций. Фонтаны – это душа города, его настроение и характер. Умело вписанные в пространство, фонтаны являют собой завершающий аккорд городской архитектуры, гордость горожан, характер и философию родного города.

В своде правил по строительству и проектированию нет раздела, который касается конкретно строительства городских фонтанов. Но на основе опыта есть рекомендации, которые необходимо соблюдать во время проектирования и строительства данного объекта. Вот основные из них.

1. Для начала необходимо определиться с высотой и объемом водных картин. В случае уличных фонтанов, максимальная высота струи должна быть меньше расстояния до краев чаши. Данная рекомендацияпозволяет избежать разбрызгивания и потери воды и позволяет зрителям комфортно находиться вблизи фонтана.
2. Глубина классического городского фонтана должна не превышать 65 см. Очень маленький уровень не позволит насосам полноценно функционировать, а завышенный – усложнит проектирование технологического оборудования. Кроме того, большая глубина опасна для детей, которые могут случайно упасть в чашу фонтана.
3. Правильно подобранное место способно облегчить обслуживание и увеличить срок службы оборудования. Располагать фонтан необходимо подальше от деревьев, поскольку опадающая листва, иголки, экскременты птиц могут сильно загрязнить воду и техническое оборудование.
4. Для круглосуточной работы фонтана и легкости его обслуживания следует учесть наличие в системе трубопроводов для осуществления наполнения, перелива, подпитки и опорожнения чаши.
5. Желательно, чтобы электрический щит управления находился на минимальном расстоянии от чаши фонтана.
6. Необходимо выбрать подходящий насос подводный или сухой установки. В последнем случае лучшим решением будет одноступенчатый нормально всасывающий центробежный консольный насос CronoNorm-NLG с осевым всасывающим и радиальным напорным патрубком немецкой компании WILO.

Он полностью соответствует Директиве ErP (Energy-related Products) о проектировании электропотребляющей продукции, которая предусматривает необходимость оценки расходов на используемое сырье и энергопотребление оборудованием в течение всего жизненного цикла изделия – от производства до утилизации.

Цель ErP состоит в том, чтобы установить новые нормы эффективности использования энергии, уменьшить потребление энергии и другие отрицательные воздействия на окружающую среду.

Wilo-CronoNorm-NLG выпускается с бронзовым или чугунным рабочим колесом и скользящим торцевым уплотнением, изготовленным из различных материалов. Насос стандартно изготавливается из чугуна и предназначен для рабочего давления до 16 бар. При номинальных диаметрах патрубков от 150 до 300 мм и диаметре рабочего колеса до 400 мм он способен перекачивать до 1600 м3/ч при напоре до 105 м.

Технические данные и преимущества Wilo-CronoNorm-NLG

1. Допустимый диапазон температур перекачиваемой воды: от -20 до 120 °C
2. Сетевое электропитание: 3-фазная сеть переменного тока, 400 В, 50 Гц
3. Класс защиты электродвигателя IP55, позволяющий применять насос во влажном помещении насосной камеры фонтана
4. Снижение эксплуатационных затрат благодаря оптимизированному рабочему колесу и высокому КПД насоса
5. Скользящее торцевое уплотнение с принудительной промывкой
6. Сменные щелевые уплотнения

Принципы фонтанной технологии определяются ее целью - привести в движение воду. Чтобы привести в движение воду и создать красивую, привлекательную водную картину, прежде всего, необходимо иметь достаточное количество воды. Фонтанные чаши в большинстве случаев сооружаются из железобетона, но они могут быть также из пластика или из нержавеющей стали. После того как вопрос о водном резервуаре решен, необходимо найти способ приведения воды в движение и правильно выбрать тип водного сооружения.

Движение воды может быть едва заметным - в виде течения в пруду, бегущего ручейка, бурлящих пузырьков родника, либо в виде многокаскадного фонтана, прозрачного водяного колокола, мощного фонтана или низвергающегося водопада.

Когда определена водяная картина и, соответственно, подобрана фонтанная насадка или комбинация насадок, необходимо подобрать «движущую силу» - фонтанный насос. Простейшим решением будет установка в чаше фонтана погружного насоса. Но городские фонтаны в подавляющем числе случаев используют вариант с «сухой» установкой центробежного насоса вне чаши. Такой насос обычно устанавливается ниже уровня дна фонтана в насосной камере или подвальном помещении и соединяется с фонтаном посредством подающего и обратного трубопроводов.

Фонтанное сооружение требует наличия трех основных элементов: водного резервуара, фонтанной насадки и насоса. Все остальные конструкционные элементы фонтанного сооружения служат для украшения фонтана, а также для упрощения управления и обслуживания.

1. Водный резервуар городского фонтана, как было сказано выше, обычно делают из железобетона. Важными критериями являются геометрические размеры чаши по отношению к высоте фонтана, а также глубина фонтана и уровень воды в нем. Все необходимые устройства должны быть помещены в специальное углубление на дне и закрыто решеткой.
2. Насосная камера необходима для того что бы вода поступает к насосу под действием силы тяжести. Таким образом, насос должен быть установлен ниже уровня воды. Для этого также подходят подвальные и нижние помещения зданий, но они должны иметь, по крайней мере, сток в канализацию.
3. Фонтанные насадки формируют водяную картину. Скульптуры, декоративные элементы и трубопроводы также входят в эту группу. Технические данные по потребности в воде и требуемому давлению должны приниматься в расчет на начальной стадии планирования системы трубопроводов и при выборе насоса.
4. Фонтанный насос является движущей силой и сердцем любого фонтанного сооружения. Мощность насоса зависит от высоты водяных струй, характеристик насадок, а также от суммы возможных потерь в трубопроводах, распределителях воды и соединениях. Как показала практика, мощности насоса Wilo-CronoNorm-NLG хватает для реализации любых замыслов строителей городских фонтанов.
5. Защитный фильтр, который устанавливается на всасывающей трубе, предохраняет насос и насадки от засорения. Чтобы увеличить интервал между чистками, площадь поверхности фильтра должна быть достаточно большой. Кроме того, можно установить параллельно несколько защитных фильтров. Существует несколько типоразмеров защитных фильтров на всасывающую трубу.
6. Фитинги для прохода через дно и стенки бассейна служат для гидроизоляции проходов всасывающего, подающего, а также других трубопроводов. Они выполнены из коррозионностойких материалов (нержавеющая сталь или пластик) и герметично вмонтированы в бетон с помощью стальных фланцев.
7. Всасывающий трубопровод позволяет центробежному насосу сухой установки Wilo-CronoNorm-NLG перекачивать воду из чаши фонтана или водного резервуара. Принимая во внимание, что скорость потока не должна превышать 2 м/сек, диаметр трубопровода должен соответствовать производительности насоса.
8. Задвижка закрывает всасывающий или подающий трубопровод, например, во время ремонта или демонтажа насоса, а также для регулирования потоков.
9. Подающий трубопровод направляет воду от насоса к фонтанным насадкам. Принимая во внимание, что скорость потока не должна превышать 2 м/сек, диаметр трубопровода должен соответствовать производительности насоса.
10. Распределитель потоков воды осуществляет разделение потока воды на несколько ответвляющихся потоков.
11. Арматура перелива/слива позволяет избыточной (дождевой) воде сливаться из бассейна в дренажную систему. При демонтаже переливной арматуры происходит опорожнение бассейна.
12. Донный слив с грязевым фильтром в сочетании со спускным вентилем служит для опорожнения бассейна. Он часто используется вместе со встраиваемой арматурой долива/перелива. Навинчиваемый грязевой фильтр предотвращает попадание крупных грязевых частиц в дренажный трубопровод.
13. Встраиваемая арматура долива/перелива герметично встраивается в вертикальную стенку чаши фонтана. Она используется для слива избыточной (дождевой) воды в дренаж, для заполнения фонтана и добавления свежей воды, а также для установки датчика уровня воды для автоматического контроля уровня воды.
14. Арматура для подачи свежей воды герметично вставляется в дно чаши и служит для заполнения фонтана и пополнения свежей водой.
15. Переливной трубопровод в сочетании с выходным фитингом служит для слива избытка воды в дренаж. В сооружениях, установленных в общественных местах, он должен быть диаметром по меньшей мере 100 мм.
16. Переливной трубопровод вместе со встраиваемой арматурой долива/перелива используется для слива избыточной (дождевой) воды из бассейна в дренажную систему.
17. Сливной трубопровод в сочетании с донным сливом, грязевым экраном и опорожняющим вентилем служит для слива воды из фонтана при его опорожнении. В сооружениях, установленных в общественных местах, он должен быть диаметром по меньшей мере 100 мм.
18. Трубопровод подачи чистой воды вместе с фитингом подачи водопроводной воды или комбинированным встроенным стенным фитингом служит для заполнения фонтана и пополнения свежей водой. Восполнение испарившейся воды часто осуществляется автоматически посредством электронного автоматического контроля уровня воды.
19. Электромагнитный клапан управляется устройством автоматического контроля уровня воды и при открывании служит для заполнения чаши чистой водой.
20. Фитинг кабельного ввода на конце защитной трубы кабеля в дне или стенке чаши фонтана служит в качестве герметичного входа для электрического кабеля.
21. Защитная труба для кабеля в сочетании с фитингом кабельного ввода защищает кабель от механических повреждений и позволяет без проблем заменять кабель.
22. Подводная клеммная коробка служит для подсоединения и отсоединения электрических кабелей. Он дает возможность простого подсоединения и отсоединения электрических приборов, не прибегая к опорожнению фонтана.
23. Шина защиты кабеля позволяет осуществить безопасную прокладку электрических кабелей в чаше и защитить их от механических повреждений.
24. Иллюминация фонтанов и водных сооружений вечером и ночью посредством подводных светильников создает еще более впечатляющее зрелище. С помощью цветных светофильтров и устройств смены цвета можно получить и другие специальные эффекты.
25. Электронные устройства управления входят в электрический шкаф управления фонтанными сооружениями. Щит включает в себя все элементы, необходимые для обеспечения электробезопасности оборудования, а также устройства для автоматического включения и выключения насосов и подсветки. Часто сюда входит электронное устройство контроля уровня воды.
26. Крышка-решетка защищает подводные рабочие элементы от прикосновений и повреждений. Прежде всего она предохраняет от прикосновений все электрическое оборудование и ее наличие является обязательным для всех фонтанных сооружений, установленных в общественных местах.

Городские фонтаны радуют нас прохладой, игрой своих хрустальных струй, блеском солнца в каждой капле воды, журчанием и плеском, ощущением свежести и чистоты. Этим фонтаны благотворно влияют на душевный настрой человека, обеспечивая психологическое здоровье горожан. Фонтаны, наконец, снижают количество содержащейся в воздухе пыли, повышают влажность и ионизацию воздуха, поддерживая микроклимат близлежащих территорий, предотвращая возникновения целого ряда заболеваний органов дыхания.

Фонтаны, таким образом, являются важной частью мер по созданию комфортной, экологически безопасной городской среды обитания человека.

По материалам:

1.WILO SE Nortkirchenstraße 100, D-44263 Dortmund-Germany
2.OASE GmbH Postfach 20 69 48469 Hörstel– Germany
3.Messner GmbH & Co. KG Gewerbegebiet Echternhagen 7, 32689 Kalletal – Germany
4.Электронное издание «Информационный портал Чехия Онлайн»

Поветкин К.В.
Инженер по насосному оборудованию ООО «ВИЛО РУС»
Москва, 2018