Содержание

Введение…………………………………………………………………………4
1 Природно-климатическая характеристика садово-паркового участка……5
2 Дизайн-проект садово-паркового участка………………………………….8
2.1 Дизайн садово-паркового участка в стилистическом направлении «Русская усадьба»…………………………………………………………….….8
2.2 Элементы дизайна декоративного водоема и фонтана……………….…15
3 Водоснабжение и канализация садово-паркового участка…………….…19
3.1 Водоснабжение……………………………………………………………...19
3.2 Канализация ………………………………………………………………...25
4 Гидротехническое обустройство садово-паркового участка………………27
4.1 Дренажная система………………………………………………………....27
4.2 Система орошения…………………………………………………….…… 36
4.3 Фонтанный комплекс……………………………………………………….42
4.4 Декоративный водоем………………………………………………………51
Заключение………………………………………………………………………59
Список использованной литературы…………………………………………..60
ПРИЛОЖЕНИЯ

Введение

Вода представляет собой необычайно важный элемент в ландшафте садов и парков. Освежающее воздействие воды, отражения, отблески света, мгновенно изменяющаяся поверхность, плеск и журчание её струй способствуют тому, что она становится самым ярким элементом садово-паркового ландшафта. Благоприятным воздействует на человека, принося положительные эмоции.

Мелиорация - совокупность организационно-хозяйственных и технических мероприятий, направленных на коренное улучшение земель. Мелиорация даёт возможность изменять комплекс природных условий в нужном для хозяйственной деятельности человека направлении, способствует оздоровлению местности и улучшению природной среды.

Мелиорация земель должна быть направлена на улучшение природы, повышение ее материальной и эстетической значимости для человека, создание культурных ландшафтов.

Выполнение курсовой работы базируется на основных разделах дисциплины «Гидротехнические мелиорации». Задачами, поставленными в курсовой работе, являются: красота, удобство, практичность, экологичность проектных работ для садово-паркового участка в Ивановской области.

Целью данной работы является выработка навыков комплексного системного ландшафтного проектирования, организации мелиоративных работ, эксплуатации и строительства гидротехнических сооружений.

1 Природно-климатическая характеристика садово-паркового участка

Белгородская область занимает площадь 27,1 тыс. км², располагается в центре Европейской части России и граничит с Курской, Воронежской, Луганской и Харьковской областями. Область расположена в пределах 50°с.ш. и 37° в.д. Координаты г. Белгород 50° с.ш. 36° в.д. Протяженность территории с севера на юг – 190 км, а с запада на восток – 270 км.

В области сосредоточено более 40 процентов разведанных запасов железных руд страны. Месторождения относятся к Курской магнитной аномалии.

Климат области умеренно континентальный. Для него характерно сравнительно теплое продолжительное лето и довольно мягкая зима со снегопадами и отттепелями. Наиболее холодным месяцем года является январь со среднемесячной температурой минус 7,2º - 9,2ºС, самым теплым месяцем лета – июль со среднемесячной температурой плюс 18,3º - 21,2ºС. Годовая сумма осадков в среднем 420-590 мм (приложение В). Влагообеспеченность расположения района определяется величиной гидротермического коэффициента (ГТК):

ГТК =

Область относится к зоне достаточного увлажнения.

Поверхность области в целом представ­ляет собой волнистую равнину, приподнятую почти на 200 мет­ров над уровнем моря и заметно наклоненную с севера на юг. На понижение в этом направлении указывает и течение главных рек. Наиболее возвышенная часть территории от­вечает тем местам, где кристаллический фундамент Русской платформы наиболее приподнят. Это район Верхнего Поос­колья и истоков Сейма. Здесь, в Губкинском районе, между селами Ольховатка и Истобное, находится самая высокая точка области — 276 метров над уровнем моря. Долины Северского Донца и Оскола — наиболее пониженные места об­ласти. На границе с Украиной эти речные долины опускают­ся особенно низко, и их абсолютный уровень для Северского Донца составляет 102, а для Оскола — 79 метров.

Водораздельные комплексы, на которые территория об­ласти расчленена речными долинами, являются ведущей чертой рельефа. Это наиболее возвышенные пространства, ровные и сухие, простирающиеся в направлении главных рек Постепенно понижаясь к западу, эти комплексы уже за пределами области переходят в Приднепровскую терассовую низменность, а к востоку — в Окско-Донскую.

Область пересекают три водораздельных комплекса. В западной части главный водораздел расположен между короткими верховьями притоков Днепра и Дона, в средней — между долинами Северского Донца и Оскола и в восточной — между Осколом и Доном. Системой притоков главных рек, балок и оврагов они расчленяются на отдельные многочис­ленные вторичные водораздельные возвышенности. Равнин­ные пространства являются важнейшими пахотными угодья­ми. Значительные площади заняты склонами возвышенностей, речных долин и балок.

Зональные почвы представлены чернозёмами (77 % территории) и серыми лесными почвами (почти 15 % территории).

Тип черноземов представлен в области подтипами оподзоленных, выщелоченых, типичных и обыкновенных черноземов. Первые три подтипа характерны для лесостепной части области и встречаются до линии Алексеевка — Валуйки, восточнее и южнее которой распространены преимущественно обыкновенные черноземы, характерные для степной зоны.

Тип серых лесных почв представлен в области подтипами темно-серых лесных и светло-серых лесных. В отличие от черноземов, серые лесные почвы в Белгородской области распространены не равномерно, а в виде 5 крупных массивов, приуроченных к местам сосредоточения крупных лесов и их окрестностям. Самый западный массив серых лесных почв расположен на правобережье Ворсклы. Второй массив находится в центре области, в междуречье Северского Донца и его притоков — Липового Донца, Разумной, Нежеголи с притоками Корень и Короча. Третий массив протягивается с севера на юг вдоль правого берега Оскола от реки Осколец до реки Холок. Самый восточный массив серых лесных почв в Белгородской области расположен по левобережью Тихой Сосны, а самый южный — в междуречье Оскола и Валуя с притоками Полатовка и Верхний Моисей.

Область относится к числу маловодных. Это связано не только с количеством осадков, но и с рельефом области. Она расположена в пределах водораздельной части среднерусской возвышенности, поэтому практически все протекающие здесь реки начинаются в пределах области. В качестве исключения из этого правила обычно называют две реки — Оскол и Убля, начинающиеся в Курской области. Но есть и некоторые другие, более мелкие реки, начинающиеся за пределами области. Это приток Ворсклы Грайворонка, начинающаяся в Харьковской области. Также несколько притоков реки Илек начинаются в Сумской области .

Реками, озёрами, болотами занято около 1 % её территории. Здесь протекает более 480 малых рек и ручьёв. Наиболее крупные из них на северо-западе — Северский Донец, Ворскла, Ворсклица, Псёл, в восточных районах — Оскол, Тихая Сосна, Чёрная Калитва, Валуй. Общая протяжённость речной сети — 5000 км.

Уклон поверхности для проектного садово-паркового участка рассчитывается по формуле:

i= ∆h/L ,

где ∆h – превышение между соседними горизонталями в местах определения уклона поверхности, м;

L - расстояние между горизонталями на местности, м.

i=0,5/53,5=0,009

Исходя из анализа климатических, почвенных, гидрологических и др. условий для обустройства участка необходимо проведение ландшафтно-мелиоративных работ.

2 Дизайн-проект садово-паркового участка

Дизайн-проект — это генераль­ный план, по которому ведется разбивка участка. Выполняется в масштабе 1:100, с обозначением сторон света, рельефа, преобладающего направления ветра. Дизайн-проект представлен в приложении А. При его составлении придерживаются определенного стиля и принятых услов­ных обозначений.

2.1 Дизайн садово-паркового участка в стилистическом направлении «Русская усадьба»

Ландшафтная архитектура является эффективным средством улучшения экологической обстановки, повышения качества и комфортности жизни человека, гуманизации окружающей среды. Стилистическое направление «Русская усадьба», имеет западноевропейские корни, но на русской почве приобрело свои, чисто русские черты. Владельцы русских усадеб стремились к тому, чтобы их дом располагался в наиболее живописном месте – у красивой излучины реки, рядом с прудом или озером.

Обилие воды в виде водоемов – характерная черта русской усадьбы, это продолжение исконно русской традиции сочетать в саду приятное и полезное. Почти все усадебные водоемы и гидротехнические сооружения служили не только ради «услады взора», но и имели хозяйственные цели. Их использовали для разведения рыбы, установки мельниц, осушения территории и т.п.

Обычно рядом с домом находилась парадная часть участка. Ее украшал цветник в виде клумбы овальной или округлой формы, в центре которой возвышалась ваза, скульптура или фонтан. В русских усадьбах многие теплолюбивые деревья и кустарники выращивали в кадках и в летнее время выносили на открытый воздух. В больших усадьбах они часто переходили в лесные массивы, через которые прокладывались просеки для конных или пеших прогулок. Таким образом, русская усадьба в её законченном виде представляет собой органичное соединение регулярной (парадной) части и облагороженной рукой человека природы. Маршрут прогулок определялся аллеями. Они шли от дома, который, как правило, был центром всей композиции, к въездным воротам и соединяли парадную и пейзажную часть. Гуляя по аллеям, можно было выйти к наиболее красивым местам садово-паркового участка, откуда открывались самые эффектные виды на дом и его окрестности. В этих видовых точках любили устанавливать беседки, а в укромных уголках располагались скульптуры и скамейки.

В 18 веке преобладали прямые аллеи, а сами деревья регулярно стригли. Позднее планировка аллей стала более свободной, стали больше ценить плавные извилистые линии,  деревьям же предоставили возможность расти естественным образом. Так со временем возник образ «темных, спящих, густых, безмолвных» аллей. Самым популярным деревом русской усадьбы был липа.

Элегическое настроение – пожалуй, именно так можно определить те чувства, которые рождает созерцание старинной русской усадьбы. Он будил в душе воспоминания о днях былых, об ушедшей молодости. Это настроение рождали темные аллеи сада, спокойная гладь водоемов и то состояние «естественной запущенности», в котором пребывала большая часть усадьб. И дело тут не только в традиционной русской лени. Судя по всему, образ старинной полузаросшей усадьбы был близок русскому представлению об идеальном земном саде, который рождает в душе светлую грусть.

Грусть о былом, невоплощенном, несбывшемся – вот композиционная идея нашей проектной работы. Важную роль в проектной композиции играют водные объекты. Определяемся со взаиморасположением жилого дома и хозяйственных построек, огорода и сада. Производим зонирование участка.

Въездная зона, вестибюльная зона.

Основные функции – красота и удобство, так как эта зона является лицом всего участка. Здесь располагаются ворота. Предполагается въезд на территорию участка машин, поэтому там организована стоянка для автомобилей (крытую или под открытым небом). Там же размещен гараж. От ворот к дому сделана достаточно широкая дорожка с твердым мощением, посреди которой располагается фонтан. По обе стороны от фонтана расположены клумбы.

Вокруг автостоянки посажена живая изгородь из смородины альпийской. Высокую изгородь сажать не обязательно, 1-1,5 метра вполне достаточно. Присутствие растений в парадной зоне – практически обязательное условие.

Зона отдыха, гостевая зона.

Войдут в эту зону беседка (приложение Е), внутренний дворик и барбекю, баня (приложение Е), водоем, фонтан, групповые посадки деревьев, цветники, газон. Как правило, эта территория плотно примыкает к одной из стен дома, семья там отдыхает, готовит пищу и проводит досуг, здесь же принимают гостей. Чаще всего это зона за домом, внутренний дворик или же сбоку. Главное условие – защита от взглядов посторонних: высокий забор от соседей и живая изгородь от дороги. Желательное, но не обязательное требование – концентрация красивых объектов в центре. Центр композиции занимает газон, украшенный водоемом, групповыми и одиночными посадками деревьев и кустарников, там же размещен цветник и беседка.

Детская игровая площадка.

Лучшее расположение для нее – возле дома, чтобы дети хорошо просматривались из окна. Площадка расположена на солнечной стороне. При этом присутствует теневая часть со скамейкой, чтобы ребенок мог отдохнуть и спрятаться от зноя. Покрытием для игровой площадки является песок. Материалы, из которых изготовлены горки, качели, песочницы и лестница выбирают экологичные, нетравматичные и теплые. Площадку окружают насаждения из смородины черной и аронии черноплодной.

Садово-огородная зона.

Зона проектируется для выращивания овощей, ягод и т.д. Здесь расположены небольшие грядки и теплицы. Требование для этой зоны – хорошая освещенность. Зона сада и огорода находится в удалении от зоны отдыха.

Кроме огорода и теплиц, так же в этой зоне распологается небольшой вишневый сад. Посадки из вишни очень хорошо украсят композицию, так как чаще всего пышно цветут весной, имеют приятный аромат, декоративные плоды и листья.

Хозяйственная зона.

Эта зона максимально изолирована от зоны отдыха и от жилого дома. В нее включены сарай, парковка, гараж. Хозяйственная зона граничит с огородом. К ней для удобства проложены дорожки. Для того, чтобы декорировать и скрыть от взглядов эту зону, применяется вьющаяся зелень, часто хозяйственную зону отгораживают решетками, по которым вьется лимонник, актиндия, хмель, клематис, виноград или розы.

Начать размещение лучше с определения положения дома, так как он является центральным элементом всей застройки. Если дом построить в центре участка, то в нем появится атмосфера уединения и уюта. В дизайн-проекте центр композиции представлен двухэтажным домом (приложение Е). Мало просто выбрать хорошее место для строительства, важно также правильно сориентировать дом по сторонам света. Ориентация постройки в данном случае влияет на внутренний микроклимат помещений. Это значит, что при правильном размещении и планировке жильцы получат не только комфортное жилье, но и смогут сэкономить на отоплении и освещении.

Хорошим ветровым экраном станут высокие деревья и живые изгороди, высокие заборы, хозяйственные постройки. Если правильно окружить здание защитой от ветра, оставив открытой лишь южную сторону, затраты на энергоресурсы сократятся на 30%.

Лучше, если застройки займут только 1/10 часть всей площади участка. Около 70% отводится под сад и огород. Остальное место проектируем для мест с декоративным озеленением, дорожкам, площадкам, проездам и хозяйственному двору. Учитываем факт взаимодействия строений с ветрами. Имеющиеся постройки должны защищать растения, посаженные на участке, но при этом не создавать излишнего затенения. Наиболее удачно их расположить на северо-западе или севере.

Гараж (приложение Е), расположенный отдельно от основного здания, имеет свои преимущества – он освобождает территорию вблизи дома, таким образом, воздух будет чище, не загрязненный выхлопными газами и неприятными запахами. Такое расположение гаража более удачно и с точки зрения пожарной безопасности. На сегодняшний день оптимальной считается конструкция площадью 7х4 метра и высотой 3 метра – в такой гараж хорошо поместится легковая машина и все принадлежности для ее обслуживания.

Парковка будет экологически чистой и красивой, если устроить ее с помощью газонной решетки с деревянным навесом. Эта специальная жесткая решетка из пластика называется экопарковка, поверх нее сеют газонную траву (рис. 1).

Рисунок 1 – Газонная решетка

Преимущества экопарковки в том, что она правильно распределяет вес автомобиля по площади участка, поэтому на земле не будет впадин от колес, а газон сохранит ухоженный вид. За решеткой не нужно ухаживать, она недорога, устойчива к холодам и осадкам.

Дорожки являются обязательным атрибутом любого участка. Они нужны не только для удобного перемещения людей по участку, но и для красивой разбивки пространства. Правильно проложенная тропинка открывает взору сад с самых интересных ракурсов.

Сеть дорожек с оригинальным покрытием подчиняет пространство единой идее. Фактура и цвет дорожного покрытия, направление и форма тропинок, чередование дорожек и площадок, бордюры и украшения – все это придает оригинальность приусадебной территории. И, конечно, все это должно сочетаться с общим стилем, в котором выполнен особняк и создается ландшафтный дизайн.

Дорожки на участке имеют пять основных функций: создают удобную поверхность для перемещения; являются структурной частью ландшафта; помогают с зонированием территории; украшают участок; скрывают инженерные коммуникации.

Проектирование дорожек на садовом участке происходит вместе с разработкой проекта сада. При этом огромное внимание следует уделить потребностям семьи, проживающей на участке, ведь дорожки должны быть удобны и практичны. Дорожки проектируем не уже 0,75 м.

При проектировании бани и определении ее размеров мы должны учесть состав семьи и цели, для которых строится баня. Она должна быть не громоздкой, но и не тесной – в парной должно помещаться несколько человек. Семейную баню, не совмещенную с другими строениями, рекомендуется строить полезной площадью не менее 10 м² и наружными размерами 3,5-3,5 м.

После размещения на плане жилых, хозяйственных и зон отдыха следует приступать к расположению посадок садовых и огородных культур. При планировании теплицы (парника) мы располагаем его согласно ориентации юг-север. Места под деревья отмечаются с учетом их роста. Так, под взрослую вишню необходим участок не менее 3 м в диаметре. Расстояние от посаженного дерева до границы с соседним участком должно равняться половине размера кроны растения.

На участке запроектирована посадка одиночного дерева дуба и групповая посадка из березы, клена, лиственницы.

Из дома открывается прекрасный вид на площадку для барбекю. В регулярной части участка запроектирован фонтан.

Крыша беседки, выполненная из натуральной черепицы с имита­цией средневекового стиля укладки, будет покрыта мхом. Ее стена, облицованная светло-коричневым сланцем и бледно-желтым искусст­венным камнем, создает впечатле­ние старины. Оставшиеся открытыми стро­пила беседки станут прекрасной ос­новой для вьющихся ра­стений. Актинидия и лимонник, от­личающиеся красивой листвой и обильным цветением и красивыми плодами, внесут ожив­ление в этот уголок.

Берега ручья и водоемов бу­дут декорированы нату­ральными камнями разной величи­ны. Глубина водоема (150 см, что ниже уровня промерзания) по­зволяет посадить в нем водные растения и разводить рыб. Рядом с водоемом будет расположена беседка, а через водоем проложен деревянный мостик, соединяющий беседку и баню, находящиеся на противоположных сторонах.

Длина мости­ка значительно больше ширины рус­ла ручья, что создает необходимый простор для посаженных там расте­ний. Под мостом по одной стороне ручья будут расти папоротники и водосбор, а по другой — можже­вельник чешуйчатый. В полуденный зной на водную гладь водоема ляжет ажурная тень, отбрасываемая плакучей ивой.

Цветники будут разбиты по как в пейзажной части, а в регулярной – клумбы различной величины и формы .

В проекте использовано пять вариантов освещения с широким спектром осветительных элементов. У парадного входа на участок уста­новлены круглые фонари на стол­бах. Визитной карточкой участка станет освещенный приземными со­фитами газон у фасада дома с кон­трастной композицией из гортензии. Узловые места дорожки: развилки, изгибы, переход через ручей — будут осве­щены фонарями-столбиками высо­той 80 см. Направленная подсветка цветников, групп кустарников и де­коративное освещение водоемов и фонтана придадут неповторимое очарование вечернему саду.

2.2 Элементы дизайна декоративного водоема и фонтана 

Декорированием фонтанов и других водоемов на приусадебном участке можно не только создать эстети­ческую окраску, но и придать им законченный вид. Элементами дизайна фонтанов могут быть деревья, кустарники, декоративно-цветущие и декоративно-ли­ственные растения, камни необычной формы, ажурные решетки, декоративные стенки, скульптуры, скамейки, беседки и т.п.

Декоративные растения могут располагаться как на берегу, так и непосредственно в воде. Чудесным до­полнением любого небольшого водоема будут являться расположенные на берегу среди больших валунов папоротник-многорядник, традесканция Андерсена, осо­ка высокая, синюха голубая, купальница европейская, а также лизихйтон американский, первоцвет припуд­ренный и незабудка болотная.

Растения подобраны с учётом зимостойкости. В композицию включены виды, частично погружённые в воду, с плавающими по поверхности листьями, виды, произрастающие по берегам водоёма. Законченность и глубину водоему даёт оформление по кругу камнем. Через водоем перекинут мостик.

На рисунке 2 приведена схема расположения растений.

Рисунок 2 – Схема посадки растений для декоративного водоема

В табл. 1 представлена цветочная ведомость.

Таблица 1 - Цветочная ведомость

Название растения	Цвет	Сроки цветения	Высота/ глубина посадки, см
1. Рдест плавающий (Potamogeton natans)	Коричневато-зелёный	Июль-август	5/80
2. Пистия телорезовидная (Pistia stratiotes)	Светло-зелёный	Август-сентябрь	10/20
3. Частуха подорожниковая (Alisma plantago-aquatica L.)	Ярко-зелёный	Июль-август	40/10
4. Аир обыкновенный (Acorus calamus L.)	Ярко-зелёный	Май-июнь	60/20
Продолжение таблицы 1
5. Ирис гладкий (Iris laevigata)	Сине-фиолетовый	Июнь-июль	60/10
6. Хоста малая (Hosta minor)	Бело-зелёный	Июль-август	10/10
7. Вахта трёхлистная (Menyanthes trifoliate L.)	Белый	Май-июнь	40/10
8. Двухкисточник тростниковый (Phalaris arundinacea)	Бело-зелёный	Июль-сентябрь	80/20
9. Осока острая (Carex acuta L.)	Тёмно-зелёный	Май-июль	60/10
10. Манник большой (Gliceria maxima)	Жёлто-белый	Июль-август	80/20

Описание декоративных растений, применяемых в озеленении декоративного водоема приведено в приложении Ж. Цветовая гамма варьируется в бело-жёлтых и зелёных тонах. Также присутствует нотка фиолетового цвета. В композиции присутствуют вертикальные линии, созданные такими растениями, как манник большой, осока острая, двухкисточник тростниковый, ирис гладкий, аир обыкновенный. На контрасте вертикальных линий – горизонтальные: вахта трёхлистная, хоста малая, частуха подорожниковая, пистия телорезовидная, рдест плавающий. Водоём будет декорирован с мая по сентябрь благодаря хорошо подобранному ассортименту. В период с мая по июнь своё цветение прекрасными белыми цветами нам откроет вахта трёхлистная; затем, с июня по июль, пруд будет заполнен удивительными цветами ириса гладкого, с его фиолетовыми цветками. С июля по август наш взор будут радовать белоснежно-зелёные листья  хосты малой, яркость и насыщенность лимонного цвета соцветий манника большого.

Невысокие кустики можжевельника будут являться великолепным зеленым фоном для фонтана в саду. Перед фонтаном уместно высаживать астильбу, морозник и примулу.

Красивым дополнением любого фонтана станут декоративные растения, выращенные в расписных кад­ках и горшках.

Это придаст ансамблю изысканный стиль и законченность.

Проектирование плавающих клумб.

Представляют собой пластиковые формы, в свободных очертаниях засаженные декоративными цветами и кустарниками. Могут свободно перемещаться по водной поверхности водоема, или быть закреплены в определенном месте водоема.

В подготовительные формы (контейнеры) заполняются почво-грунтом в соответствии биологии культивирования растений, и ставиться в пластиковую форму на дно которой укладывается геотекстиль, щебень и камни.

Для плавающих клумб подходит влаголюбивые растения и переносящие избыточную влажность в почве. При проектировании выбрана одиночная плавающая клумба, на которой будут расти: ирис сибирский, аир болотный, циперус.

3 Водоснабжение и канализация садово-паркового участка

Водоснабжение, совокупность мероприятий по обеспечению водой различных её потребителей — населения, промышленных предприятий, транспорта и др.). Комплекс инженерных сооружений, осуществляющих задачи В., называется системой В. или водопроводом. Все современные системы водоснабжения. населённых мест являются централизованными: каждая из них обеспечивает водой большую группу потребителей.

Канализация, комплекс инженерных сооружений, оборудования и санитарных мероприятий, обеспечивающих сбор и отведение за пределы населённых мест и промышленных предприятий загрязнённых сточных вод, а также их очистку и обезвреживание перед утилизацией или сбросом в водоём. Схему водоснабжения и канализации приводим в приложении Б.

3.1 Водоснабжение

Водоснабжение может осуществляться от центральных систем водоснабжения населенных мест и от индивидуальных источников (тип источника водоснабжения указан в задании). В большинстве случаев индивидуальными источниками водоснабжения являются подземные воды. Подземные воды бывают трех типов: верховодка, межпластовые и грунтовые воды.

Верховодкой называют грунтовые воды, которые залегают вблизи поверхности земли (до 4 м) на первом водоупорном слое. Эти воды источником водоснабжения служить не могут, поскольку их запасы, как правило, незначительны и сильно варьируют в зависимости от количества и времени выпадения осадков в данной местности, могут загрязняться водами, проникающими прямо с поверхности земли.

Грунтовкой называют воды, залегающие в первом от поверхности водоносном слое (обычно на глубине до 40 м), под которым находится водоупорный пласт. Грунтовые воды значительно чище, однако если рядом сельскохозяйственный или промышленный объект, то для питьевых целей вода не подходит. В засушливый сезон такой источник нестабилен и может пересохнуть. Продолжительность эксплуатации песчаной скважины 10-15 лет.

Межпластовые воды — это воды, которые залегают между двумя водонепроницаемыми пластами (на глубине 40-200 и более метров). Наиболее важным достоинством этих вод является обширная зона залегания с высоким качеством воды.

При выборе источника водоснабжения межпластовые воды наи­более предпочтительны, а артезианские скважины бесперебойно эксплуатируются до 80 лет.

Для законной эксплуатации артезианской скважины нужно получить разрешение-лицензию (стоимостью 50 тыс. руб.) и паспорт скважины, в котором указывается глубина, динамический уровень воды, диаметр обсадных труб и ряд др. параметров.

В процессе определения пригодности воды следует провести химический, физический, а также бактериологический анализы в районном отделении уни­тарно-эпидемиологической службы. Вода по качеству разделяется на три группы: питьевая, техническая и вода для полива.

По существующим нормам, питьевая вода должна соответствовать ГОСТ 2874-82 с изменениями «Вода питьевая. Гигиенические требования и контроль за качеством». Согласно требованиям санитарных правил, вода должна быть прозрачной, бесцветной, без посторонних запахов и привкусов; должна быть бактериально чистой (т. е. в 1 л воды содержание бактериальной палочки не превышает 10); содержание нитратов не должно превышать 10 мг/л.

Для различных хозяйственных целей (стирки, мытья посуды и т. п.) можно использовать техническую воду. В небольших количествах она не должна угрожать здоровью человека и животных.

Качество воды для полива не регламентируется. Для этой цели можно использовать воды водоемов и водотоков, в том числе дождевую и талую.

Все нормы водопотребления для жилых зданий устанавливаются в зависимости от степени их благоустройства. Определим объем воды необходимой для водоснабжения:

W = ∑(n × Q) × T / 1000,

W м³,

где W – объем воды, м³;

n – количество потребителей, шт. ( задание);

Q – норма расхода воды, л/сут.;

T – период потребления, (365 дней).

Нормы расхода воды на человека, домашний скот, полив территории и прочие нужды приведены в таблицах 3 и 4 ( Приложение Г).

Забор подземных вод осуществляется из водоносного слоя при помощи сооружения колодцев. По своему устройству колодцы делятся на 2 группы: шахтные и буровые (трубчатые).

Шахтные колодцы — это вертикальная шахта, которая доходит до водоносного слоя. Шахтные ко­лодцы делают на глубину 3-15 м. Главный этап в сооружении колодца — это возведение стенок. Стенки колодца можно изготовить из дерева (обычный сруб), кирпича, железобетон­ных колец, вылить из бетонной смеси, также можно стенки выложить валунами, закрепив их цементным раствором.

Трубчатые колодцы требуют обильности подземных водоносных пластов и могут забирать воду с глубины более 30 м. Подобные колодцы представляют собой буровые скважины, которые закреплены (обсажены) трубами. Для скважин под питьевую воду пригодны практически все трубы, кроме оцинкованных, так как в местах сварки труб может выделяться ядовитая двуокись цинка. Поэтому предпочтительней пластиковые трубы, которые служат в среднем 20-25 лет. В настоящее время получила применение новая технология обсадки стальных труб пластиковым вкладышем. Такие двойные трубы служат дольше, но их стоимость примерно в полтора раза выше обычных.

В нижней части скважины устанавливают фильтр, состоящий из надфильтровой, водоприемной (фильтрующей) и отстойной частей. Фильтры могут быть дырчатыми, щелевыми, сетчатыми, проволочными или гравийными. Размещать трубчатые колодцы следует на самом высоком месте участка, и обеспечивать отвод талых и дождевых вод, для этого вокруг оголовка колодца выполняется отмостка из камня, кирпича, бетона или асфальта радиусом 2 м. Трубчатые колодцы оборудуют электронасосами.

Расчет объема работ приведен в таблице 2.

Таблица 2 – Сводная ведомость объемов земляных работ

Закрытый канал	Длина канала м/по черт.	Средняя глубина канала м	Ширина канала,м		Площадь поперечного сечения, м2	Объем выемки, м3
			По дну	По верху
Водоснабжение	133,5	1,6	0,5	0,5	0,8	106,8

Для закона эксплуатации артезианской скважины нужно получить разрешение-лицензию стоимостью 50000 руб. Общая стоимость работ устройства бурового колодца складывается из стоимости бурения скважины (2400 руб. за метр), в нашем случае глубина скважины 85 м, транспортных расходов (в среднем 3000 руб.), стоимости водоподъемного, напорного оборудования (30000руб.) и его монтаж (в среднем 6000руб.).

Итого: 50000+204000+3000+30000+6000=293000руб.

В своей работе мы рассматриваем местную систему водоснабжения. Системы водоснабжения при наличии местных систем водозабора включают в себя: водозаборные сооружения (скважины, колодцы), наружные и внутренние трубопроводы, водонапорный или гидропневматический бак, насос.

В первую очередь при монтажных работах потребуется установить электронасос на источник водозабора. В зависимости от типа, насос может быть, как непосредственно погружен в воду, так и установлен на плавучем понтоне (находится всегда на поверхности воды), на плите. Каждый тип насоса имеет свои преимущества и свои недостатки. Подбор насоса для водоснабжения начинают с его характеристик: производительность (м³/ч), напор –высоту на которую данный насос может поднять воду.

Рассчитаем напор насоса для водоснабжения.

Чтобы подобрать нужный насос при запроектированной подаче воды, необходимо подсчитать потребный напор Н. Он складывается из глубины до динамического уровня, потери напора в водоподъемной трубе на участке от динамического уровня до поверхности i, потребного напора от устья скважины до верхнего уровня воды в водонапорной башне резервуара Р. На практике потребный напор от устья скважины до излива воды замеряется манометром, установленным на оголовке скважины перед задвижкой.

В расчете номинального напора насоса необходимо знать высоту верхней точки водоснабжения (2,7м), уровень зеркала воды в скважине (9,4+10 м), диаметр труб водоснабжения (50мм), а так же расстояние от источника водоснабжения до дома (50 м), требуемый напор на краны (3атм=30м) и материал из которого выполнены трубы (пластик). В итоге, номинальный напор составил: 2,7+19,4+50+30=102,1 м; 102,1*5%=5,1 м; 102,1+5,1=107,2 м.

Используя данные в задании и, проведя все необходимые расчеты находим, что требуемый напор насоса равен 107,2 м., используем насос SM4.

Чтобы насос работал дольше, в систему водоснабжения следует включить мембранный бак. Накопительный бак (емкостью до 1000 литров) позволит насосу работать в щадящем режиме: закачать воду в бак и автоматически отключиться. Чаще всего бак устанавливается в наиболее высоком месте. При необходимости место установки нужно укрепить. В качестве материала для изготовления водонапорного бака можно использовать металлические листы. Устройство водонапорного бака показано на рисунке 3.

Рисунок 3 – Устройство водонапорного бака

1 — корпус; 2 — крышка; 3 — подающая труба запорным поплавковым клапаном и с вентилем; 4 — труба сигнальная; 5 — переливная трубка с воронкой; 6 — поддон; 7 — сливное отверстие поддона; 8 — спускная труба с вентилем и воронкой; 9 — труба дренажная

Чтобы эксплуатация бака была более комфортной, его лучше оборудовать автоматикой для включения и выключения электронасоса. В состав такой системы входят поплавковый датчик уровня воды и переключатель магнитного пускателя электронасоса. Бак оборудуется системой переливных и спускных трубопроводов.

В настоящее время широко применяются гидропневматические установки. Гидропневматические установки находят применение в системах водоснабжения небольших объектов. Они выполняют ту же функцию, что и водонапорные башни. Необходимый напор в них создается давлением сжатого воздуха.

Гидропневматическая установка состоит из таких элементов как: насос, гидропневматический бак, блок управления и арматуры. Основной элемент установки — это гидропневматический бак, состоящий из двух эллиптических днищ с отбортовкой, между которыми устанавливается резиновая диафрагма, разделяющая бак на жидкостную (нижнюю) и воздушную (верхнюю) камеры. Эта установка автоматизирована. Насос будет включатся и выключаться в зависимости от давления в системе.

Практически при любой схеме водоснабжения будет существовать опре­деленный дефицит питьевой воды. Поэтому целесообразно установить возле дома водозаборник накапливающий осадки с крыши дома. Емкость его должна быть на 1000-3000 литров. Если такое устройство установить на солнечной стороне участка, то можно получать теплую воду для полива без дополнительных затрат электроэнергии.

3.2 Канализация

Одной из важнейших инженерных систем в загородном доме является канализация. Выгребные ямы и накопительные септики не отвечают современным требованиям, так как им не под силу справиться с возросшим объемом водопотребления. Сегодня на одного проживающего в благоустроенном доме приходится не менее 300 литров образующихся сточных вод в сутки.

Для очистки сточных вод рекомендуется применять индивидуальные системы очистки («ТОПАС», «БИОТАЛ» (Чехия), «МОСТ» (Россия)). В данном случае буду использовать установку моноблочной очистки стоков «МОСТ», предназначенной для биологической очистки сточных вод в домах с количеством проживающих до 6 человек.

Номинальная производительность установки 1,5 м³ вод в сутки, максимальная - 1,8-2 м³ в сутки. Установка сконструирована с учетом опыта работы современных очистных сооружений, использующих технологию аэрации и биологической очистки, причем, как с непрерывным, так и с импульсным притоком с учетом требований СНиП, СанПин и ГОСТов к работе подобных сооружений. Стоимость моноблочной установки очистки сточных вод «МОСТ» - 3400 у.е. Стоимость монтажных работ определяется местом установки «МОСТ», выбором способа утилизации воды и может быть 800 у.е.

«МОСТ» оснащен автоматической системой управления процессами аэрации, перекачивания сточных вод между отсеками с различными технологическими процессами и уровнем очистки, а также обратной перекачки и перетока, как очищаемой воды, так и биологически активного ила.

В ходе перекачивания подвергнутой очистке воды в уравнительный резервуар из аэротенка регулярно происходит удаление ила в отстойник - станция очистки сточных вод автоматически поддерживает количество активного ила, необходимого для оптимальной очистки. Избыток ила скапливается в фильтровальном мешке, где происходит обезвоживание, и подлежит удалению по мере накопления. Удаленный из системы стабилизированный и обезвоженный ил является хорошим органическим удобрением.

Общая длина труб канализации на проектируемом участке составляет 118,5 м. Канализация прокладывается к канализационной яме, расположенной засеверной границей участка. Она прокладывается от гаража-мастерской, дома, фонтана с использованием тех же траншей, что и для прокладывания труб водоснабжения – это значительно снижает время и стоимость работ по обустройству системы канализации. Расчеты по объему земляных работ приведены в таблице 3.

Таблица 3 - Сводная ведомость объемов земляных работ

Закрытый канал	Длина канала м/по черт.	Средняя глубина канала, м	Ширина канала,м		Площадь поперечного сечения,м2	Объем выемки, м3
			По дну	По верху
Канализация	118,5	2	0,5	0,5	2	237

Общая сумма затрат на проект канализации составит 204000+56000.=260000руб.

4 Гидротехническое обустройство садово-паркового участка

Гидротехническое обустройство – один из наиболее сложных видов строительных работ. Планирование гидротехнических сооружений, обустройство искусственных водоёмов, прокладка дренажной системы занимают важное место в обустройстве участка.

4.1 Дренажная система

Среди мероприятий по преобразованию участка одно из главных мест занимает устройство дренажа. Особенно он необходим для участков с глинистыми и суглинистыми почвами. Цель устройства дренажа - собрать избыток грунтовых и поверхностных вод и отвести их за пределы участка, для регулирования водно-воздушного режима в поверхностном слое почвы, что необходимо для нормального роста и развития растений.

Дренажная система - это комплекс инженерных сооружений, состоящий из регулирующей, проводящей, ограждающей сети, водоприемника, которые располагаются на осушаемой территории.

Регулирующая сеть – это система открытого и закрытого дренажа (вертикального и горизонтального), по которому вода поступает с осушаемой территории в проводящую сеть.

Проводящая сеть - это система открытых каналов и закрытых коллекторов, по которым вода поступает с осушаемой территории в водоприемник.

Ограждающая сеть – это система открытых каналов и закрытых коллекторов перехватывающих поверхностные и грунтовые воды, поступающие с расположенных выше соседних территорий.

Водоприемник – это место (река, ручей, овраг и т.п.), куда поступает вода со всей осушаемой территории.

Прежде чем начать работы по устройству дренажа, необходимо ознакомиться с генпланом, определить на нем место расположения осушаемого участка, дорог, оврагов, прудов и т.д.

Устройство дренажа особенно важно на следующих элементах участка: территория около дома (клумбы, дорожки, площадки); садовые дорожки и площадки; территория вокруг беседок и других строений; территория вокруг водоемов; цветники и альпийские горки; газон; спортивные площадки; территория вокруг заборов (имеющих ленточный фундамент); детские и автомобильные площадки.

Дренажную систему располагают не ближе чем 0,5 м от забора и 1 м от отмостки дома. Дрены располагают на расстоянии 0,8 м от наружной стороны подошвы фундамента и чуть выше уровня грунтовых вод. В каждом конкретном случае глубина и величина приближения дренажа к постройке определяются особо.

Для предохранения от зарастания корнями растений коллекторы и дрены укладывают на определенном расстоянии от древесно-кустарниковой растительности: фруктовые деревья — 7 – 10 м; малина, крыжовник — 10 м; смородина, шиповник, акация, боярышник— 15 м; лиственные деревья — 20 м; хвойные деревья — 30 м.

Проектируя дренажную систему желательно иметь вертикальную планировку, которая позволяет правильно установить рельеф и направление стока. Желательно располагать отвод избыточных грунтовых, ливневых и талых вод в пониженной части участка. При составлении проекта дренажа участка необходимо учитывать ряд параметров:

1) уклон и диаметр дрен;

2) расстояние между дренами;

3) глубину залегания дрен;

4) плановое расположение дрен;

5) устройство устьевой части, смотровых колодцев и др.

Эскиз дренажной сети обустраиваемого участка приводим в приложении Б.

Дренажный (водоприемный) колодец - это пункт технического обслуживания (через который дренаж можно прочистить), который располагается в самой низкой точке рельефа с учетом топографии участка и служит для отвода влаги. Необходимо проектировать дренажный колодец на каждом втором изгибе трубы, так чтобы через него можно было обслуживать как подводящий, так и отводящий участки труб. Дренажный колодец чаще всего изготавливается из железобетонных колец (диаметром от 0,4 до 1 м), шириной 1 м и глубиной не менее 2 м.

Возможен другой вариант отвода влаги с участка – с помощью поглотительного колодца, в котором вместо бетонного дна делают послойную засыпку из щебня и песка. Через эту засыпку вода уходит в нижние грунтовые слои. Глубина такого колодца может достигать 3-5 м, и чем менее водопроницаем грунт, тем глубже должен быть колодец и толще засыпка.

Важными элементами дренажной системы являются поворотные колодцы, которые располагаются в местах поворота труб на угол в 90º и менее и задают направления стекающей воде. Как правило, поворотные колодцы изготовлены из ПВХ и имеют диаметр более 30 см и высоту от 1,25 до 3 м.

Чтобы люки дренажных колодцев не портили внешний вид участка, их можно прикрыть декоративными предметами: цветочными вазами, скамейками, скульптурой и т. п. Другой способ - засыпать люки небольшим слоем земли, предварительно накрыв их пленкой. Далее это место засевается газонной травой.

Независимо от состояния участка обязательно иметь по периметру ограждающую сеть в виде открытых дренажных каналов шириной 0,4–0,5 м и

глубиной 0,6–1,5 м. Стенки каналов скашивают под углом 30°. Обычно вода из них отводится в канализацию или водоприемник. Открытые дренажные каналы могут иметь различную глубину ­в зависимости от рельефа. На ровном участке с минимальными уклонами глубина канала составляет 1,5 м, на более рельефном - менее 1,5 м. Эти нормы применимы для всех типов почвы.

Дренаж сооружают из труб (трубопроводов), изготовленных из полимеров. Отвод воды осуществляется обычно через отверстия, капилляры в стенке трубы или же через зазоры между трубами. Дренажные трубы необходимо обмотать фильтрующим материалом (геотекстилем) для защиты труб от попадания глинистых частиц (заиления). Кроме геотекстиля используют объемные дренажные фильтры. Их изготавливают из отходов текстильного производства, соломы злаковых, волокнистого торфа, волокон кокосового ореха и других материалов. Объемные фильтры не только защищают пластмассовую дрену от заиления, но улучшают и усиливают приточность воды. Фильтры из органических материалов перспективны еще и потому, что они длительно не снижают своей водопроницаемости в условиях интенсивного заиления благодаря способности к авторегенерации (восстановле­нию пористости в результате постепенного разложения материала фильтра). Такие фильтры особенно эффективны на тяжелых глинистых и суглинистых почвах.

Значительно повысить эффективность дренажа можно с помощью дренажных плит (пенопластовых окон), которые укладываются над дренажным трубопроводом и направляют в дренаж воду, даже когда земля вокруг еще скована льдом.

При правильной эксплуатации дренажная система из труб будет служить до 50 лет. Это возможно лишь при соблюдении некоторых условий:

1) после того, как проложены трубы, тяжелой технике по участку ездить нельзя. В случае крайней необходимости лучше построить временную дорогу;

2) если верхний слой почвы уплотнен колесами автомашин, то следует провести глубокое рыхление, чтобы придать почве необходимую степень рыхлости и водопроницаемости, иначе дренажная система не будет работать;

3) раз в 2-3 года дренажные трубы желательно промывать в целях предупреждения их заиления и закупорки отверстий гидроокисью железа. Для этого к открытому краю коллектора (тому, что впадает в водоприемник) подсоединяют водопроводный шланг и струей воды под напором промывают дренажную систему.

Строительство дренажа начинается с водоприемника. После того, как будет сделан водоприемник, прокладывают траншею под закрытый коллектор, по которому вода будет поступать из дрен. Коллектор нужно располагать ниже дрены, чтобы вода самотеком шла из дрен в коллектор, а из коллектора в водоприемник.

Для закрытого дренажа прокладывают траншею, обычно глубиной 0,7 – 1,0 м, шириной 0,4 м . Ее выкапывают с уклоном в сторону дренажного колодца или в сторону естественного водотока. Наполовину траншею заполняют щебнем и выполняют послойную засыпку водопроницаемыми материалами (щебень и песок). На дно дренажной траншеи насыпают слой щебня 5 см, затем на щебень под определенным уклоном укладывают трубы, которые обсыпают щебнем или гравием слоем 30-40 см (чем менее водонепроницаем окружающий грунт, тем толще засыпка). Лучше всего брать щебень с размером зерен не более 10-40 мм. Щебень используют чистый, промытый, нельзя брать известковый щебень. Далее можно насыпать крупнозернистый песок слоем 10-30 см, а поверх песка укладывается плодородный грунт (слой дерна).

В производственных условиях размеры труб для коллекторов определяют на основе гидравлического расчета, который выполняют для следующих створов: в устье, в местах изменения уклонов, в местах впадения коллекторов и колодцев-поглотителей.

Дренажная система должна иметь уклон 0,002-0,003 для труб диаметром до 100 мм, а для труб с большим диаметром уклон делается больше. В зависимости от типа грунта и диаметра труб уклоны пластмассовых дрен изменяются.

Для обеспечения (по возможности) двустороннего ввода дрен в коллекторы последние прокладывают по понижениям местности в направлении ее наибольшего уклона. Коллекторы должны быть прямолинейны в плане и иметь минимальное число поворотов (внутренние углы не менее 110°). Они не должны пересекать засыпанные старые каналы, староречья, западины с глубокой (более 1,5 м) залежью торфа и участки с плывунами и сапропелями.

Минимальная глубина заложения дрен в среднем суглинке — 1,1 м. Допускается уменьшение глубины дрен в отдельных микропонижениях (до 0,8 м — в минеральных грунтах и до 1 м — в торфах). Глубина закрытых коллекторов проектируется не меньше 0,8 м. Разница глубины между дренами и коллекторами старших порядков составляет 0,1-0,2 м (например: глубина дрены 1,2 м, коллектора – 1,4 м).

Длина дрен зависит от уклонов и диаметров. Максимальная длина отдельных пластмассовых дрен при уклонах 0,003 может составлять 200 м; при уклонах 0,005 — 250 м; при уклонах 0,01 — 300 м. При увеличении диаметров дрен до 75—100 мм их длина может быть 400 м. Длина закрытых коллекторов — 150—200 м.

Расстояние между дренами определяют после установления для данных условий их расчетной глубины (глубина заложения и расстояния между дренами взаимообусловлены). На величину междренного расстояния влияют: уклон поверхности, интенсивности осадков, фильтрационная способность грунтов, их слоистость, коэффициент водоотдачи, интенсивность питания грунтовых вод и необходимое понижение их уровней, тип грунта.

Важным условием при устройстве является соблюдение равных и регулярных уклонов. Канавки для дренажа должны быть выкопаны по уровню, дно их необходимо тщательно выровнять, согласно заданному уклону и хорошо уплотнить. Стыковка дренажных трубопроводов осуществляется с помощью надвижных муфт и тройников, не требующих дополнительных резиновых уплотнений. Затем выкапывают траншеи для дрен.

Для дренажа прокладываемого на проектируемом участке используют траншею, которая была использована при прокладке водопроводных и канализационных труб. Частично, где это требуется, прокладывают отдельную дренажную траншею, обычно глубиной 1,0 м, шириной 0,4 м.

В производственных условиях размеры труб для коллекторов определяют на основе гидравлического расчета, который выполняют для следующих створов: в устье, в местах изменения уклонов, в местах впадения коллекторов и колодцев-поглотителей.

Расстояние между дренами определяется фильтрационным расчетом, который проводится для однородных грунтов при атмосферном и грунтовом водном питании (СНиП 2.06.03-85) по формуле:

Ad = ,

где Ad – расстояние между дренами, м;

Lf – общие фильтрационные сопротивления по степени и характеру вскрытия пласта, м;

H – расчетный напор, м;

Т – проводимость пласта, м²/сут.;

q – интенсивность инфильтрационного питания (средний за расчетный период приток к дренам), м/сут. (для суглинистых – 0,004).

Расчетный напор определяют по формуле:

H = Dd – 0,6J,

где Dd – глубина до оси дрены (глубина заложения дрены), м;

J – норма осушения, м (принимается на уровне средней под различные культуры – 0,7 м).

Н=1,2-0,6∙0,7=0,78 м

Проводимость пласта определяют по формуле:

T = Kf (Ho+Hd),

где Kf – коэффициент фильтрации грунта, м/сут. (для глинистых – 0,09);

Нd – расстояние от оси дрены до водоупора, м ;

Ho – коэффициент равный 0,5Н, м;

Т=0,09 (0,4+1,7)=0,189 м²/сут

Общие фильтрационные сопротивления определяются по формуле:

Lf = ,

где Нd – расстояние от оси дрены до водоупора, м

D – наружный диаметр дрены, м;

Ho – коэффициент равный 0,5Н, м;

Li – фильтрационные сопротивления по характеру вскрытия пласта в зависимости от конструкции дрен, м (для гофрированных пластмассовых труб с оберткой рулонными защитными и фильтрующими материалами – 0,5).

Lf=

Таким образом: Аd=

λ = 2 мг/л (содержание закисного железа в почвенно-грунтовой воде), то расстояние между дренами не изменяем.

Вычисление объемов выемки грунта под траншеи приводится в ведомости объемов земляных работ (таблица 4).

Таблица 4 – Сводная ведомость объемов земляных работ

Закрытый канал	Длина канала м/по черт.	Средняя глубина канала, м	Ширина канала,м		Площадь поперечного сечения,м2	Объем выемки, м3
			По дну	По верху
Дрены	68	1,2	0,4	0,4	0,48	32,64

Необходимо выбрать из приведенных ландшафтными фирмами вариант устройства дренажа: «эконом», «стандарт» и «эксклюзив». (Приложение Д)

Выбираем вариант «стандарт» как оптимальный (по соотношению цена и качество).

Рассчитаем цену дренажа. Участок на глинистых почвах. Выбрав вариант «стандарт» получаем 110160 руб. При условии, что собранную воду некуда отводить, включаем в смету устройство дренажного колодца с автоматическим насосом (33000руб.) и получаем в итоге сумму 143160руб. (данная цена окончательная и включает в себя проектирование, все материалы, все работы и прочие накладные и организационные расходы).

Со временем в результате заиливания снижается пропускная способность дренажа, поэтому его через каждые 20 - 25 лет нужно промывать. Любые осадки, которые собираются с крыш домов посредством водосливных труб, оказывают негативное влияние на состояние почвы рядом с домом и на его фундамент. Поэтому рекомендуется запроектировать вокруг зданий кольцевой дренаж и ливневую канализацию (если не проектируется водозаборник для талых и дождевых вод).

Ливневая канализация - осуществляет сбор поверхностных вод с кровель зданий (при помощи водоприемных воронок) и дорожных, газонных покрытий (при помощи водоприемных лотков). Минимальная глубина заложения коллекторов принимается ниже глубины промерзания грунта. Если же по каким-то причинам это невозможно, в качестве укрывающего теплоизолирующего слоя используется утеплитель (пенополистирол), что позволяет сократить глубину траншей до 70 см от поверхности земли.

Общая стоимость затрат на прокладку дренажа составляет: 143160руб.

4.2 Система орошения

Полив - это один из видов ухода за садом, который необходимо осуществлять, во время всего вегетативного периода. Делать это надо грамотно, т.к. одни растения требуют много влаги, а другим достаточно выпадающих дождей. Газонам необходима влажная почва, пропитанная водой на глубину 20 - 30 см, а деревья требуется поливать до тех пор, пока влага не пропитывает почву на глубину не менее метра.

Практически при лю­бой схеме водоснабжения будет существовать опре­деленный дефицит питьевой воды. Поэтому целесообразно установить возле дома водозаборник накапливающий осадки с крыши дома. Его емкость 3000 литров. Если такое устрой­ство установить на солнечной стороне участка, то можно получать теплую воду для полива без дополнительных затрат электроэнергии.

Графики полива для различных культур в зависимости от климатических условий различны. Однако, в совместных высадках различные культуры, составляют определенный орошаемый массив, поэтому при составлении режима орошения нужно учитывать:

1. потребность в воде каждой культуры при определенной ее агротехнике;

2. почвенные, гидрогеологические и прочие условия каждого участка.

В соответствии с изменениями климатических, хозяйственных и агротехнических условий поливной режим каждой культуры подвержен значительным колебаниям по годам и отдельным периодам года. При проектировании технологии орошения необходимо устанавливать возможные размеры этих колебаний. Поэтому до установления поливного режима каждой культуры нужно знать то общее количество поливной воды, которое потребно данной культуре за весь вегетационный период при определенной агротехнике и данных природных условий для создания нормального развития растений. Это количество воды может быть установлено на основании анализа совокупности данных климатических, почвенных и некоторых других условий.

Оптимальная величина поливной нормы определяется:

m = 100×а×h×n×s×(Wнв. – Wкр.), м³/площадь увлажнения

m = 1×0,2×0,9×623x(0,75 – 0,60) = 16,82 м³ (газон);

m = 1×0,5×0,9×30×(0,75 – 0,60) = 20,25 м³ (цветы);

m = 1×0,7×0,9×25×(0,75 – 0,60) = 23,63 м³ (кустарники);

m = 1×1,0×0,9×77×(0,75 – 0,60) = 10,4 м³ (деревья).

где а - объемный вес почвы, т/м³; h - глубина промачиваемого (корнеобитаемого) слоя почвы, м; n - коэффициент неравномерности полива (0,9-0,95); s - площадь увлажнения, м²; Wнв. – влажность почвы, соответствующая наименьшей ее влагоемкости, % (65-75); Wкр. – критическая влажность почвы, % (для песчаных и супесчаных почв – 0,65Wнв., суглинистых почв – 0,75Wнв., глинистых почв – 0,8Wнв.).

Сроки полива определяют в зависимости от климатических условий для различных регионов. В южных районах первый полив производят ранней весной до начала распускания почек и появления листьев; второй - после распускания листьев и появления бутонов; третий - во время цветения в продолжение лета. Заканчивают поливы поздней осенью в период от начала массового опадения листьев до замерзания почвы. В центральных и северных районах (районы неустойчивого увлажнения) первые поливы начинаются во время появления бутонов и начала цветения культур, т.к. в этих районах до начала лета весьма велики запасы воды в почве после зимне-весеннего накопления осадков. Кроме того, в эти периоды температура воздуха не способствует значительному испарению с поверхности почвы и транспирации растений. Исключением являются года с постоянной высокой температурой воздуха, устанавливающейся с конца апреля - начала мая. В этом случае поливы начинаются ранней весной. На разных типах почв продолжительность полива также различна.

На режим полива большое влияние оказывает способ подачи воды. Так, для газонов, цветников оптимальным способом полива может быть микродождевание с интенсивностью водоподачи не более 0,01 мм/мин. (мелкодисперсное дождевание). Для кустарников и плодовых деревьев более подходит капельное орошение, при котором экономия воды может составлять до 30-50 %, от объема воды, затрачиваемого на традиционные способы полива.

Как и любая система инженерных коммуникаций, система полива требует серьезного подхода на стадии проектирования. Система полива должна быть разделена на зоны (секторы). Каждая зона планируется таким образом, чтобы приспособить систему водоснабжения к наиболее эффективному объединению разбрызгивателей в группы. Шланги, соединяющие разбрызгиватели должны быть установлены по размерам соответствующим силе водяного напора в системе. Система должна быть разработана с учетом полного охвата. Разбрызгиватели должны быть отобраны на основе типа участка, который будет орошаться (деревья, кусты, цветники, газон и др.), характеристик системы водоснабжения (давление), состава почвы и площади, которая должна быть охвачена поливом.

Есть большое количество систем орошения, но самой прогрессивной считается автоматическая система полива. Это инженерно-технический комплекс, обеспечивающий автоматизированное орошение (дождевание) определенной территории по заданному графику. Работа системы полива заключается в следующем: вода с помощью насоса подается от источника по трубам к поливным устройствам, расположенным равномерно по участку.

Система автоматического полива состоит из следующих частей:

1. Контроллер.

Управляющее устройство (миникомпьютер или таймер), включающее клапаны для подачи воды в дождеватели. Контроллер управляет клапанами поочередно. При завершении полива одной зоны, он включает клапан следующей зоны полива. Контролер может комплектоваться датчиком дождя, ветра и снега, который приостанавливает действие программы в случае повышения влажности воздуха или почвы и позволяет за счет отключения системы в дождливое время сэкономить расход воды и электричества. За изменением погоды контроллер следит с помощью специально встроенной метеостанции.

2. Электромагнитный клапан.

Клапан включает линию (зону) полива с набором дождевателей. Эти зоны размещаются в соответствии с имеющимися типами растений, их расположением и максимальным количеством воды, которое необходимо для полива.

3. Дождеватель.

Гидравлическое устройство, смонтированное под землей, и имеющее выдвижной разбрызгиватель (шток с форсункой). Работает при определенном давлении в системе труб.

4. Гидравлическая сеть.

Система из пластмассовых трубопроводов различного диаметра (магистральной и боковых линий).

Различают два типа дождевателей - роторные (струя воды, с радиусом полива до 30 м, вращается по необходимому сектору полива от 10 до 360 градусов) и секторные (одновременный полив всего орошаемого сектора от 0 до 360 градусов, радиус полива от 1 до 5 м). Секторные (статические) дождеватели часто используются в цветниках, поэтому высота их подъема над уровнем земли может быть 10, 15 или 30 см (в зависимости от высоты растений). Дождеватели оснащаются соплами (с регулировкой сектора, радиуса, траектории полива) и насадками (баблерами для полива деревьев, микроспреями для полива цветов, прямоугольными насадками для полива узких участков).

Зоны орошения по возможности максимально охватывают территорию газона, цветников, сада, грядки, не допуская попадания прямой струи воды на постройки, хвою и кору деревьев и т.п. Для этого при расстановке дождевателей корректируется сектор полива.

Роторные дождеватели используются на проектируемом участке для полива газона и цветников, плодовых и декоративных деревьев, декоративно лиственных и цветущих кустарников. По всему участку расположено 44 дождевателя с различными радиусами поворота, установленными в зависимости от того как и где располагаются древесные и травянистые культуры. Итого, общая площадь полива составляет 744кв.

При проектировании дождеватели объединяются группой трубопроводов, которые соединяются в монтажных колодцах, через которые проходит напорная магистраль с выходом на насосное оборудование. При автоматическом управлении вместе с напорной магистралью в траншею прокладывается низковольтный кабель 24V для управления электромагнитными клапанами в монтажных колодцах. Напорную магистраль желательно закольцевать, что позволит сократить диаметр труб и снизить потери в трубопроводе. На небольших участках (2-3 трубопровода), запорную арматуру целесообразно размещать около насосного узла, в противном случае она выносится на территорию участка (монтажные колодцы). Насосное оборудование желательно монтировать в подвальном помещении зданий.

Для идеальной работы оросительной системы, источник водообеспечения (водопровод, колодец, скважина и др.) должен иметь соответствующее давление (3-3,5 атмосферы) и количество воды (одна поливочная головка расходует от 2 до 10 л/мин., в зависимости от сектора полива). При давлении 3,5 атмосферы у статических дождевателей раскрытых на 90°, 180°, 270°, 360° расход будет равен 0,2 м³/ч, 0,41 м³/ч, 0,62 м³/ч, 0,82 м³/ч.

При подборе диаметра труб учитывается зависимость между скоростью движения воды, гидравлическими потерями в трубопроводе и мощностью насосной станции. Рекомендуемая расчетная скорость воды в трубопроводе из полимерных материалов 2,5-3,0 м/с. Согласно данных таблицы 6 подбирается необходимый диаметр труб.

Для правильного подбора насосного оборудования необходимо сделать гидравлический расчет с целью определения расхода и напора. Расчет производится по самой невыгодной трассе трубопроводов, подводящих воду к самому удаленному от насосного оборудования дождевателю, расположенному на самой высокой отметке.

Расход воды, проходящий по трубопроводу, через 13 статических дождевателя раскрытых на 180°(10 штук*0,41 м³/ч =4,1 м³/ч ), на 360^о (3 штуки*0,82=2,46 м³/ч). Для данного расхода подбираем трубу ПНД диаметром 40 мм.

Скорость потока в трубе составит:

V = Q/ω, (м/с),

где: Q – расход воды в трубопроводе, м³/с; ω – площадь внутреннего сечения трубы, м²,

ω = π * D²/4 = 3,14 × 0,093²/4 = 0,0067 м²,

где D – внутренний диаметр трубы, м (разница между внешним и внутренним диаметром трубы 0,007 м).

V=0,018/0,0067=2,69 м/с

Гидравлические потери в трубопроводе (Нпк) сложатся из сумм потерь по длине (Нд) и потерь на местные сопротивления (Нм):

Нпк = Нд + Нм, (м)

При расходе 5,93 м³/ч, потери напора в трубопроводе по длине 100 м составят 25,5 м. Тогда до дальнего дождевателя 64м, что составляет потери напора 16,32м.

Потери на местные сопротивления вычисляются по формуле Вейсбаха:

Нм = (ξм×V²)/2g, (м)

Местные потери разделим на потери при повороте, потери при ответвлении, потери в запорной арматуре.

При поворотах значение коэффициента местного сопротивления ξм, в зависимости от угла поворота 90^о, принимаем равным 1,1.

Нм = (4*1,1*2,69²)/(2*9,81) = 1,62 м

Ответвлений нет, следовательно, Нотв = 0м.

Поскольку диаметр трубопровода расчетного канала 40 мм, по каталогам подбирается электромагнитный клапан диаметром 3/4". Потери напора в клапане принимаются по графику, приведенному в каталоге. Для нашего расхода они составят 2 м. Гидравлические потери в трубопроводе составят:

Нпк = 16,32 + 0,65 + 0 = 16,79 м.

Итого:

4.3 Фонтанный комплекс

4.3.1 Типы фонтанов и насадок

С уществует невообразимое множество типов фонтанов, которые могут различаться по расходу воды, высоте фонтанных струй, архитектурно­му оформлению, технической сложности монтажно-строительных работ. Из них можно выделить наиболее распространенные, на основе которых создаются более сложные сочетания (Рисунок 4).

Рисунок 4 – Типы фонтанов

1 — с галькой; 2 — с жерновым камнем; 3 — фонтан-родник; 4 — из одной водной струи; 5 — многоструйный; 6 — с одной чашей; 7 — из нескольких чаш с переливом воды; 8 — с использованием скульптур; 9 — с разбрызгивателем.

По принципу общего архитектурного решения фонтаны можно условно разделить на три основные группы. В первой доминирующую роль играет вода. Во второй скульптуры и художественное оформление имеют главное значение, а вода - второстепенное. В третьей группе водная композиция и архитектурная часть равноценны и взаимно дополняют друг друга.

В настоящее время выделяют стационарные и передвижные (плавающие) фонтаны. Плавающий фонтан представляет собой насадку и насос как единое компактное устройство. Конструкция плавающего фонтана позволяет применять его на водоемах со стоячей водой или небольшим течением. Рабочий агрегат плавающего фонтана размещается на системе поплавков и надежно фиксируется к дну водоема с помощью подвижных якорей.

Технически фонтан в упрощенном виде можно разделить на насадку, регулятор потока воды, трубопровод и водный насос.

При помощи насадок можно менять динамические рисунки движения воды, при этом высота и форма выбрасываемой струи зависят от напора и конструкции насадки. Для получения вертикальных, компактных и высоких струй необходимо обеспечивать плавный переход от трубы к насадке, постепенный переход от меньшего диаметра к большему, не допускать резких изменений поперечных сечений.

Дробление струи в воздухе происходит от силы земного притяжения, от вихревых явлений при выходе ее из насадки и от сопротивления трению о воздух. Последняя величина незначительна и при расчете струй может не учитывается. Вихревые явления, вызываемые изменением направления трубопровода и турбулентностью движения воды в нем, приводят к тому, что струя сразу по выходе из насадки разрывается и дробится на отдельные капли.

Во избежание быстрого разрушения вертикальных или наклонных струй и для обеспечения их максимальной компактности и наибольшей высоты подъема необходимо перед насадками на прямых участках ставить специальные выпрямители – успокоители струй, представляющие собой вставку из ряда пересекающихся плоских пластинок

Выпрямитель нужно ставить на расстоянии не менее 3-4 диаметров трубы от фасонной части (служащей источником образования вихрей). Длина успокоителя должна в 12-15 раз превышать ширину его ячеек, а диаметр в 4-5 раз превышать диаметр насадок. Установка таких выпрямителей увеличивает дальность полета струи на 8-10%.

Струя воды, вытекающая из насадки, непрозрачная и заполнена пузырьками воздуха (захватываемого из воздушного кольцевого сечения), поэтому в месте сжатия струи (внутри насадки) делаются отверстия, после чего струя становится прозрачной.

Фонтанные насадки изготавливаются из латуни, бронзы, нержавеющей стали, пластика или в сочетании данных материалов, с тщательной шлифовкой их внутренней поверхности.

На сегодняшний день производимые фонтанные насадки можно разделить на две группы. К первой группе относятся насадки независимые от уровня воды, вторая группа – насадки зависимые от уровня воды. Основное различие между насадками двух этих групп заключается в способе формирования водной струи. Насадки независимые от уровня воды представлены насадками с обычном изливом воды. Принцип работы насадок зависимых от уровня воды, в основном основан на принципе эжекции.

Для фонтанов применяются чаще всего цилиндрические насадки (создающие сплошную неразрывную струю), или насадки распыляющие воду. Если для создания определенного художественного эффекта требуется раздробленная вертикальная струя или образование водяных фигур в виде колокола, снопа, спирали, водной горы, пенного источника, то в этих случаях применяются насадки специальных конструкций

Комбинируя различные типы фонтанов и рас­пылителей, можно создать удивительное их сочетание по красоте и внешнему виду. Наиболее часто использу­ются простые классические формы, в то время как са­мыми современными дизайнерами отдается предпочте­ние наиболее оригинальным разработкам.

В своей работе мы решили выбрать модульный фонтан Эльбрус, который подойдет для оформления участка (рисунок 5).

Эффектный водный образ, напоминающий заснеженную вершину горы, прекрасно дополняет дизайн интерьера, общественных мест и зон отдыха. Формируется с помощью одной насадки, расположенной в середине двух распределительных колец, разных по диаметру, струи которых направлены: первое - строго вверх, второе - от центра к периферии.

Рисунок 5 - Фонтан «Эльбрус»

Таблица 5 – Технические характеристики фонтана

Модель	Высота максимальная	Диаметр картины	Насос (шт./Ватт)
АЛ-800/21	3,5	3,2	1/1300
АЛ-1100/21	4,5	3,8	1/1700

4.3.2 Водоснабжение и гидравлический расчет фонтана

Необходимо определить способ водоснабжения фонтана и провести необходимый гидравлический расчет.

Одной из важнейших характеристик, определяющих место размещения фонтана относительно искусственных или естественных источников воды, является его мощность по расходу воды (от 1 до 150 л/сек). Оптимально расход воды фонтана не должен превышать 50-60 л/сек (не вызывать значительное изменение влажности воздуха).

В настоящее время существует прямоточное и оборотное водоснабжение фонтана. Правильный выбор способа водоснабжения обеспечивает бесперебойную работу фонтана, гарантирует соответствие водной картины проекту и снижает стоимость эксплуатационных затрат.

Используем оборотное водоснабжение фонтана, которое заключается в повторном использовании отработанной воды, путем ее рециркуляции насосным оборудованием.

Насосы для подачи воды в системах оборотного водоснабжения фонтана могут быть расположены в насосной станции, в подвале ближайшего здания, в резервуаре под фонтанной чашей или непосредственно в фонтанной чаше.

В конструкции фонтана с оборотным водоснабжением необходимо предусматривать постоянное пополнение воды и поддержание ее на определенном уровне, что достигается устройством в борту фонтана или в скульптурной композиции – ниши с механическим (электронным) сенсором уровня воды и трубопроводом долива воды.

Рассчитаем расход и потери воды фонтаном, общий напор по фонтанному трубопроводу. Расход воды в фонтане производится по формуле истечения жидкости через насадки:

Q = μω_НV₀ = μω_Н ,

где Q – расход воды, м³/с;

μ — коэффициент расхода насадки зависит от ее формы, угла конусности;

ω_Н — площадь поперечного сечения выходного отверстия насадки (определяем по диаметру выходного отверстия насадки), м²;

h₀ — скоростной напор у насадки или высота фонтанной струи, м ;

V₀ — скорость воды при выходе из насадки, м/с.

Q = 0,82*0,0011 =0,006м³/с

При движении воды по фонтанному трубопроводу общий напор (Н) тра­тится на преодоление местных потерь (h_м), напора сопротивления по длине трубопро­вода (h_ДЛ) и на создание скоростного напора (h₀) при выходе струи из насадки:

Н = h_м + h_ДЛ + h₀, (м)

Потери на местные сопротивления вычисляются по формуле Вейсбаха:

h_м = (ξм×V²)/2g,

где ξм – коэффициент местного сопротивления (4,4 м) ;

V – скорость потока в трубе, м/сек.

Скорость потока в трубе определяется по формуле:

V = Q/ω,

где Q – расход воды в трубопроводе (расход воды в фонтане), м³/с;

ω – площадь внутреннего сечения трубы, м².

Площадь внутреннего сечения трубы рассчитывается:

ω = ,

где D – внутренний диаметр трубы ,м.

ω=3,14*(0,093²/4)=0,007 м²

V=0,006/0,007=0,86 м/с

h_м=(4,4*0,007²)/2*9,81=0,00001 м.

Потери напора по длине трубопровода (h_ДЛ) опреде­ляются по формуле:

h_ДЛ = АLQ²,

где А — удельное сопротивление трубы на 1 пог. м при расходе воды 1 м³/с (268);

L — длина трубопровода, м;

Q — расход воды в трубопроводе (расход воды в фонтане), м3/с.

h_ДЛ=268*51*0,006²=0,49м.

Н=0,02+0,49+2,2=2,7 м.

Действительная высота фонтанной струи вследствие сопротивления воздуха и сжатия несколько меньше скоростного напора (h₀). Она вычисляется по формуле Люгера:

h_Д = ,

где h_Д – действительная высота фонтанной струи, м;

φ – коэффициент.

Значение φ в зависимости от диаметра выходного отверстия насадки находится по формуле:

φ = ,

где d_Н – диаметр выходного отверстия насадки, мм.

φ=0,25/38+(0,1*38)³=0,0027 h_Д=2,3/(1+0,0027*2,3)=2,28м.

При устройстве циркуляционных систем водоснабжения фонтанов необходимо учитывать количество воды, теряемой на разбрызгивание, унос ветром и испарение.

Потери на разбрызгивание и унос ветром (в зависимости от конструкции фонтанной насадки, высоты струи и силы ветра), принимаются 1-2% для цилиндрических насадок и 1,5-3% для насадок распыляющих воду, от расхода воды пропускаемой насадкой. При скорости ветра более 2 м/сек. про­исходит снос капель диаметром до 0,5 мм, при скорости 7 м/сек. — диаметром до 3 мм.

В среднем, потери на испарение составляют 0,5-1% от расхода воды пропускаемой насадкой. При применении насадок специальных конструкций, предназначенных для мелкодисперсного разбрызгивания воды (создание эффекта тумана), необходимо добавлять на испарение 1% от расхода воды.

Таким образом, общие потери фонтанного комплекса составят:

Н общ. = Н исп. общ. + Н ветр.,

Количество испаряющейся с поверхности воды в основном зависит от температуры наружного воздуха, его влажности, средней скорости ветра и определяется приближенно по формуле:

Н исп. = 11,6 × (E1 – e₀) × B × t,

где Н исп. - слой испарения в фонтанной чаше за месяц, мм;

11,6 - коэффициент, учитывающий удельную всасывающую атмосферы, мм/мб мес.;

E1 - максимальная упругость водяных паров при заданной температуре поверхности воды, мб;

e₀ - парциальное давление водяного пара в воздухе, мб;

Парциальное давление водяного пара в воздухе определяется по формуле:

e₀=μ E₁/100,

где μ - относительная влажность воздуха ,%.

e₀ =66*17,06/100=11,25 мб,

В – коэффициент, учитывающий силу ветра, определяется по формуле:

В=1+0,134V_в ,

где V_в - средняя скорость ветра за месяц, м/с;

В=1+0,134*3,9=1,5

t - расчетное время испарения (за 1 месяц).

Н исп.=11,6*(17,06-11,25)* 1,5* 1 =101,094 мм=1,01 м

Расход воды в фонтане равен 0,006м³/с.

Потери на разбрызгивание и унос ветром (Н ветр.) принимаются на уровне 2% от расхода воды в фонтане.

Н ветр=0,0015 м³/с.

Н общ.=0,0015+1,01=1,0115.

Различаются две разновидности насоса для фонтана: погружной и поверхностный. Используем поверхностный насос.

Поверхностный насос в воде не работает, поэтому устанавливается на суше. Доступность в обслуживании — его основное преимущество. Также его удобно использовать при конструировании водных сооружений с расходом воды от 4,5 т/час, например несколь­ких фонтанов или крупных водопадов.

Для функционирования фонтана подбираем насосное оборудование фирмы Grundfos (стоимость 18000руб.)- насос АР 12.40.08. A1.

Для обеспечения чистоты водной среды, при проектировании и строительстве фонтана необходимо предусмотреть систему фильтрации. В зависимости от габаритов, объема и типа инженерной схемы устройства циркуляции воды, подбираем фильтровальное оборудование.

Применяем серию напорных фильтров Filtoclear 3000 -15000 производства компании «OASE» (стоимость 25200руб.). Фильтры подходят для многофункционального использования, встроенная в корпус УФ лампа позволяет сочетать в этой серии все необходимые функции, для очистки воды в фонтанах, прудах, водопадах.

Общая стоимость затрат по фонтанному комплексу составляет 133200руб.

Общая смета по проекту озеленения и мелиоративных работ составит 794740 руб.

4.4 Декоративный водоем

Привлекательность загородного жилья складывается из многих факторов: удобное месторасположение, уровень развития местной инфраструктуры, наличие инженерных коммуникаций (газопровод, водопровод, канализация и т. д.) Но мотивированной целью жить загородом все же является отдых. И именно это, при всех прочих условиях, является главным аргументом для многих продавцов участков. Практика показала, что наличие водоема становится весьма существенным аргументом при приобретении (продаже) земельного участка.

Выделяются следующие этапы работы над созданием проекта водоема:

- Техническое задание. Предполагает определение назначения водоема и его стилистической направленности.

- Создание подробного плана водоема. Предполагает точное определение месторасположения водоема относительно других элементов участка, а также создание эскиза водного сооружения.

- Детальное выполнение проекта. На этом этапе создаются необходимые для проведения строительных работ чертежи.

- Расчет материалов и составление сметы строительства.

Искусственный водоем может использоваться для совершенно различных целей. Это может быть место для купания, элемент композиции ландшафта, среда обитания водных растений и организмов и т.д. Все эти аспекты необходимо учитывать при проектировании и продумывать заранее.

Важной задачей при проектировании водоема является выбор его места в окружающем ландшафте. Водоем должен органично влиться в окружающую обстановку, и только тогда он будет выглядеть красиво и к месту.

Определение концепции водоема - создание эскиза будущего водоема.

На данном этапе проектирования водоема происходит окончательное согласование архитектурного замысла с пожеланиями заказчика. Здесь выбираются конечная форма и размеры водоема, водные растения, дизайнер доносит до заказчика идею своего проекта. При проектировании водоема обязательно предусматриваются не только меры по созданию самого водоема, но и мероприятия по благоустройству и озеленению его береговой линии.

Проектирование водоема включает в себя разработку проектной документации, то есть чертежей и схем, необходимых для проведения работ. Сюда входят: профиль чаши водоема с высотными отметками, конструктивные узлы прокладки необходимых коммуникаций, разбивочный чертеж водоема, схема подготовки основания и укладки гидроизоляционного слоя. Составляется спецификация оборудования и рассчитывается объем используемых материалов и общая стоимость.

Разбивочный чертеж водоема необходим для того, чтобы с максимальной точностью перенести все задумки дизайнера на участок. Для водоемов разбивочный чертеж составляется в масштабе 1:50 и 1:20. На плане отмечаются границы участка, дорожки и площадки, малые архитектурные формы, вновь возводимые строения, альпинарии и водоемы с привязкой к базовым точкам. Схема водоема (поперечный разрез) представлена в приложении К.

Краткая характеристика водоема:

- Максимальная глубина водоёма: 150 см 

- Площадь водоёма: 45 кв.м

Для водоема определяем величину испарения (см/год). Для малых водоемов площадью до 5 км², а также имеющих среднюю длину разгона воздушного потока над водной поверхностью не более 2-3 км допускается определять средние многолетние величины испарения по формуле Б.Д. Зайкова:

Е₀=Е₂₀×Кн×К_З×β, см/год,

где Е₂₀ - среднемноголетнее испарение, которое для Белгородской области по карте изолиний составляет 140 см;

Кн - поправочные коэффициенты на глубину водоема. Принимаем равным 0,92;

К_З - поправочный коэффициент на защищенность водоема от ветра древесной растительностью, строениями, крутыми берегами и другими препятствиями, определяется в зависимости от средней высо­ты препятствий h (м) к средней длине разгона воздушного потока L (м). Принимаем равным 0,96.

β - поправочный коэффициент на площадь водоема. Принимаем равным 1.

Среднемноголетнее испарение для проектного водоема - Е₀=140×0,92×0,96×1=124 (см/год)

Водоем лучше проектировать в укромном уголке садового участка, в той его части, которая предназначена для отдыха. Именно специфическими особенностями зоны отдыха, её расположением и расстоянием от дома будут определяться размеры, форма и дизайн пруда.

Площадь водного зеркала водоема не должна занимать больше 1/10 площади участка (10%). Полностью открытое солнечное место не подходит для декоративного водоема. Он должен освещаться прямыми лучами максимум 6 ч в день. Идеальным местоположением считается территория, которая летом с утра до 10-11 ч освещена полным солнцем, а в период до 15 ч попадает в полутень или тень. Наиболее длительное яркое освещение требуется кувшинкам и нимфеям - не менее 5 часов в день, но есть много водных растений, которые довольствуются и 2-3 часами прямого солнца. Не рекомендуется размещать пруд под кронами деревьев или рядом с высокими кустарниками — листья будут постоянно загрязнять воду, что приведет к нарушению ее кислородного баланса и активному развитию нежелательных водорослей.

При выборе места следует учитывать также, удобно ли подвести электричество, если водоем будет оборудован насосом и подсветкой.

При проектировании извилистая береговая линия водоема подчеркивает особенности участка: огибает беседку, выделяет мыс с растущим деревом плакучей ивы, плавно подходит к альпийской горке.

После того, как проектная форма водной поверхности вырисуется, следует определить глубину. Глубина - важный фактор, определяющий степень и интенсивность промерзания водоема. Так, при глубине до 1 м он наверняка промёрзнет до дна, а при глубине 1,5 м - слой льда будет не более 60 см. Если же лёд будет закрыт снежным покровом высотой 40-60 см, то глубина промерзания не превысит 40 см (за исключением зим с длительными температурами ниже -30°С). Глубина пруда также определяет интенсивность "цветения" воды. Водоросли, вызывающие этот процесс, активно размножаются в тёплой стоячей воде на мелководье. Если же воду с нижних холодных слоев перемешать с водой из верхних тёплых слоев водоросли будут размножаться медленнее.

Дно водоема не обязательно делать ровным, гладким и одной глубины. Следует предусмотреть зоны для высаживания мелководных (глубиной 25-50 см) и глубоководных (глубиной более 50 см) растений. Можно заложить пойменные зоны с подтопляемой землёй для болотных и околоводных растений. Эти зоны должны находиться в проекции пруда, то есть, как и пруд быть огороженными от нижележащего грунта.

Глубина пруда определяет и уклон подводного берега. Естественным считается уклон менее 30°, но нередко приходится сооружать водоемы с более крутыми подводными берегами или с берегами разного уклона. В таких случаях следует учитывать, что береговой грунт может постепенно ссыпаться или смываться под изоляцию, выстилающую ложе водоема. Чтобы предупредить это, сыпучий грунт армируют и крепят глиной или бетоном.

Пожалуй, одним из самых основных вопросов при искусственном создании водоёмов, является принятие решения по гидроизоляции ложа пруда. Ведь от выбора решения по гидроизоляции пруда будет зависеть его дальнейшая эксплуатация и функциональность. Неверно выбранный тип, схема или технология укладки гидроизоляционного материала при строительстве приведут к пересыханию пруда.

Гидроизоляция пруда — это слой материала, выдерживающий постоянное воздействие влаги, назначением которого является предотвращение фильтрации воды, через подводные откосы и дно пруда, в результате капиллярного просачивания.

На сегодняшний день насчитывается множество материалов и конструктивных схем, которые позволяют обеспечить надежную гидроизоляцию водоема, но, как и при любой вариантности у каждого материала есть свои преимущества и недостатки.

Тип гидроизоляционного материала и конструктивная схема, прежде всего, выбирается в зависимости от размера и формы водоема, конструктивных особенностей, назначения водоема, типа подстилающих грунтов, условий и срока эксплуатации водоема, а так же объема капиталовложений.

Ниже рассмотрим основные типы гидроизоляционных материалов, а также их преимущества и недостатки.

Гибкая гидроизоляция.

Плёнка является самым популярным материалом, который используется для гидроизоляции прудов. Со всеми своими преимуществами и недостатками занимает первое место по использованию.

Полиэтилен. Плёнки на основе полиэтилена, самое дешевое и недолговечное пленочное покрытие. Срок службы редко превышает 4-5 лет. Неудобны в использовании по причине низкой эластичности, прочности и значительной сложности надежного соединения отдельных полотнищ. Так же полиэтилен не стоек к ультрафиолетовому излучению.

HDPE и LDPE — мембраны (мембраны высокой и низкой плотности соответственно). HDPE — мембраны на основе полиэтилена высокой плотности. Обладают высокими прочностными характеристиками. LDPE — мембраны на основе полиэтилена низкой плотности. Обладают высокой эластичностью. За счет её эластичности можно решить задачи, которые не под силу жесткой HDPE — мембране.

Поливинилхлорид (ПВХ). Плёнки на основе высококачественного поливинилхлорида. Обладают высокой эластичностью, прочностью, деформационной способностью, имеют широкую цветовую гамму. Отдельные полотна надёжно соединяются между собой специальными клеями или сваркой. Плёнки ПВХ наиболее распространённый материал для устройства плёночных водоёмов и бассейнов.

Бутилкаучук (EPDM — мембраны). Плёнки на основе синтетического каучука. Являются самым надёжным, долговечным и эластичным плёночным покрытием для гидроизоляции водоема. Так же как и ПВХ отдельные полотна EPDM — мембран надёжно соединяются между собой специальными клеями или сваркой. Как недостаток — их стоимость в среднем в 1,5 раза выше плёнок ПВХ.