【原创】GRC假山人工瀑布的设计

小熊

　　1 人工瀑布的设计原则
　　人工瀑布是将自然界的水之美再现于人工景观中，以大自然中瀑布的外观形态和性格内涵为蓝本来设计人工瀑布就是一个基本原则，具体体现在以下几点：
　　 1. 1 借自然之形
　　在人工瀑布的塑造中，应师法自然，以自然瀑布的外观和气势作为造景的依据，利用水的可塑性，创造丰富多彩的人工瀑布形态。水石交融，不仅能产生佳景，更可产生美声，充分体现自然之情趣。
　　 1. 2 仿自然之性
　　中国古代的哲学家将人工瀑布拟人化，称其有德、仁、智、义、勇、善等特性。在营造人工瀑布时，要最大程度地去理解和发挥它的这些特性，挖掘更深层次的精神内涵，赋予它的生命与灵魂。
　　1. 3 引自然之象
　　自然界的天象是丰富多彩的：日、月、星、光、雾等都能引入人工瀑布中。如刘禹锡对瀑布的吟咏：“石坚澈清响，叶动承余洒。前池明月中，见是银河泻。”天上的月映入静态的承水池中，虚虚实实，在人工瀑布不运作时能观赏到月趣。要使人工瀑布的美感更具有文化气息，更富有诗情画意，可以借一年四季的天气变化，加之大自然中的植物配置等而产生的形、声、色、光等，使人工瀑布无论运作与否都展现出不同的美景。
　　1. 4 循自然之理
　　在人工瀑布的设计中，做一个曲折无尽的源头，这就是循其理。但更深的人工瀑布之理，则是在驻足观赏它时，能使观赏者感悟到水的八德内涵之理，从而能更深的感悟到人生之理。所以，人们对人工瀑布的欣赏并不止于其形、声、色等外在美，而是能深入到它所体现的人生哲理的隐喻。
　　1. 5 传自然之神
　　在描述大自然瀑布中，除了李白的“飞流直下三千尺，疑是银河落九天”的绝句外，要数徐霞客游大理玉龙山所写的瀑布最传神了。人工瀑布不能仅仅止于诗画，它更是诗画的实体。所以，在设计人工瀑布时，必须领会自然的神韵，根据实际情况创造不同的景观。
　　总之，经过借引自然之形体，仿效自然之特性，引导自然之天象，深究自然之水理，所获得之瀑布，无疑就能传出自然之神韵。
　　2 人工瀑布的设计要点
　　人工瀑布的设计要点由水流量、落水堰口、瀑布底衬、瀑身、承水池、循环水泵、净水设备及循环管道系统等组成。
　　 2. 1 水流量
　　人工瀑布的水流量不同，营造出的气势也不同。根据国外资料显示，随着瀑布跌落高度的增加，水流厚度、水量也要相应增加，才能保证落水面完整的效果。一般高2 米的瀑布，每米宽度流量为0. 5m3/ 秒较为适当;若瀑高为3 米的瀑布，沿墙滑落，水厚应达3-5mm 左右;若为有一定气势的瀑布，水厚常在15mm 以上。下表是瀑布用水量估算情况。
　　2. 2 落水堰口
　　不同造型的人工瀑布可以通过落水堰口形式来塑造，它的意境也可以通过落水堰口的处理来表达。平滑细腻的落水堰口使水体的下落流畅柔和，表达出一种宁静高雅的意境;而凸凹粗糙的落水堰口则使水体的下落参差激荡，伴随一些雾气，表达出一种磅礴壮丽的气势。落水堰口一般可分为自然式，规则式和曲折式三种。
　　A 自然式落水堰口根据经验，一般自然式落水堰口宽1-3 米，可以用一块光滑的石板、砼板作溢水口。溢水口应与山石或塑石融为一体，模仿自然形态，并以树木及岩石加以隐蔽或装饰。如：杭州萧山和平公园自然式瀑布顺应地势，有高有低，高处平展宽阔的瀑身极有气势，而落水堰口隐约显现于植物与山石之间，由于它的粗糙不整齐而形成重复的具有韵律感的皱褶，非常美观。
　　B 规则式落水堰口在人工瀑布堰口的抹灰上最好包裹不锈钢板、铝合金板、复合钢板等新型材料，并在板的接缝处仔细打平、上胶至光滑，使溢水口呈现出一种平整、新颖的造型感。如：在上海宝山一个高层住宅区中，人工瀑布口的金属材质与光滑的玻璃面结合，使瀑布产生平滑而又静寂的效果。
　　C 曲折式落水堰口当瀑布的水膜很薄，堰口水流厚度有限，而堰口又为粗糙材质时，容易造成瀑面不光滑完整。可采用以下办法：将瀑布口处的山石作卷边处理;堰唇采用不锈钢制作;也可以将溢水口异形处理成曲线、锯齿状、圆孔和多个溢水池交叉跌水等，使水流呈不同形状跌落，也是另一种趣味。如：杭州商业广场的人工瀑布设计构思精妙，瀑布口为池壁上的一组凹槽，水由此流出，形成二级落水瀑布，具有装饰的图案效果。
　　2. 3 瀑布底衬
　　人工瀑布底衬的材料可用混凝土、花岗岩、玻璃幕墙或块石等，形状有阶梯形、垂直形、斜坡形等。为了使水流更具动感，光的折射以及水形变化，可将瀑布底衬做成折线形粗糙凹凸;或在底衬上镶嵌凸出的块石。如：在上海松江天邻小区入口的人工瀑布以高大的渐进式的景墙为底衬，随着景墙坡度的变化，瀑布也呈现出不同的形态。
　　2. 4 瀑身
　　水从落水堰口溢出后形成的水流称为瀑身，它是表现瀑布不同水态和性格的主体。通过瀑身的变化，可创造丰富的景观效果。设计师要根据瀑布所在环境的具体情况、空间景观的特征来确定其性格。比如在人工瀑布底衬上镶嵌镜面石、分流石、破滚石，沿底衬流淌的瀑身则形成分瀑、侧瀑、溅瀑等不同形状。
　　2. 5 承水池
　　为了防止水流冲击而形成泼溅的现象，应在落水口下面做一个承水池，瀑布承水池宽度至少应是瀑布高度的2/ 3 ，即：B=2/ 3H，并且保证落水点为池的最深部位[5]。瀑布跌落到水面时会产生水声和水花，如果在景观造景中充分利用，可产生更加丰富的听觉和视觉效果。常见的做法是在承水池落水处放一块的“击水石”，或者放入构筑物。如：在上海七宝镇一道路景观中，在以高大塑石假山为背景的人工瀑布承水池中建造一个水车，它可借落水的力量转动，用来营造田野氛围，给人以亲近的乡村感受。
　　2. 6 循环水泵与循环水管系统
　　人工瀑布的水要尽量循环使用，循环水泵常用潜水泵直接隐蔽安装在承水池中，潜水泵的流量与扬程须经水力计算，满足瀑布流量与跌落高差的需要。
　　循环管道系统包括输水管道与穿孔管。穿孔管隐蔽铺设在水源蓄水池内，穿孔管的长度等于堰口的宽度。
　　2. 7 净水设备
　　人工瀑布的水在循环使用过程中，受灯光或日光照射、大气降尘、地面杂质、底衬材料等的污染，污染物主要是藻类、无机悬浮物及细菌等，需定期作净化处理与消毒。
　　3 人工瀑布的设计装饰
　　3. 1 瀑布的照明
　　对人工瀑布进行合理的照明设计可使人们欣赏到瀑布迷人的夜景景观，五颜六色的波光增添了瀑布的无穷魅力和神秘感，具有变色程序的动感照明增加了水的动态以及艺术美感，强调了瀑布的造型力度[6]。如：在宝山达安春之生项目中，白色光源安装于人工瀑布的堰口处，使水体显得更为晶莹，呈现出梦幻效果。瀑布的照明方式多种多样，应视不同环境特点采用灵活多变的手法。
　　3. 2 雕塑小品
　　在人工瀑布设计中用雕塑小品点缀承水池，可以增加人工瀑布的多样性及层次性。据记载，早在我国秦代就已有“石鲸鱼”雕塑，“石鲸鱼”长达二百丈，堪称水中雕塑之最。随着现代科技水平及材料科学的进步，雕塑小品的形式设计早已跃上了新的高度，更加强调与人工瀑布主体的协调、整体的统一，但又彰显个性化的艺术特征，有着更为丰富的表现形式、想象空间和主题思想。
　　3. 3 植物配置
　　植物不仅会给人工瀑布带来丰富的视觉色彩与情感特征，
　　而且也是构成人工瀑布自然生态的关键所在。在人工瀑布山石缀些湿生植物，如落新妇属、水芋、马蹄莲、多种蕨类、鹿蹄草等，可增加地势的变化，丰富色彩，逼真模仿自然瀑布原始的地貌特征，尤其是在地形轮廓线不是很理想的地方，植物使瀑布自然地融入整体环境中。如：在山东临沂大学城公共景观中，人工瀑布的水源自山体沿着层层错落的景石顺势而下，散生的蕨类植物与盛开的菖蒲点缀在布满苔藓的石缝中，使瀑布充满野趣和生机。另外，承水池中的水生植物使人工瀑布的边缘显得柔和动人，弱化人工瀑布与周围环境生硬的分界线，使人工瀑布自然地融入整体环境之中。