植物墙的灌溉系统需根据不同容器、模块、种植毯等载体的特性设计不同的灌溉方式。

1.项目情况

项目名称：天津建筑科学研究院植物墙（图4-27）。

●植物墙尺寸：高度为6.3m，宽度为7.6m。

●给排水条件：水源为市政自来水，水源压力2MPa。植物墙下方预留DN40排水管接口。接水点附近配有220V不间断电源。

●植物墙载体情况：植物墙采用VS192壁挂式储水花盒，每个花盒的储水容量为300mL，每行安装38个储水花盒，每列安装42个储水花盒。

图4-27 天津建筑科学研究院植物墙

2.灌溉系统的设计

（1）灌溉系统设计。VS192壁挂式储水花盒可使用滴灌方式或人工浇灌方式，使花盒得到均匀的水量（图4-28）。一次灌溉完成后，即进入虹吸式自灌溉过程。储水腔的水可保障植物多日的水分供给，从而降低灌溉频率。

植物墙灌溉系统的一般做法如图4-29所示（此类灌溉系统适合容器类、种植毯、种植袋等多种类别的植物墙）。

图4-28 灌溉示意图

图4-29 灌溉系统做法

（2）灌水器选择。灌溉系统中的灌水器应尽量选用压力补偿式滴头（图4-30），可避免不同等高线的滴头流量差异；压力补偿式滴头的出口端还可配合滴箭或毛管，实现定点精准灌溉。(www.daowen.com)

此类灌溉系统的设计和安装比较简单，但也应注意灌溉均匀度的问题。虽然植物墙容器带有自灌溉流道，但也需要在一定的等高线间隔上分层灌溉，这种方法可以减少容器内基质达到灌水饱和时间的差异，还可提高基质养分的灌溉均匀度。

根据VS192壁挂式储水花盒的容器特点，设计采用流量为12L/h的压力补偿式滴头。滴头出口端安装内径3mm、长度12cm的PE软管，引水至每个容器的内部。这种流量较大的滴头流道较宽，防堵塞性能较好，适合于储水容器。

（3）灌溉用水量与水量平衡计算。为了保证灌溉均匀度，灌溉系统可分为上、中、下三个灌溉单元。

图4-30 压力补偿式滴头

每个灌溉单元安装38个压力补偿式滴头，各单元流量合计为38×12L/h=456L/h，三个单元总流量约为1.37m³/h。

水源接口规格为DN25，其给水流量完全满足灌溉总流量，即允许三个灌溉单元同时工作。

（4）灌溉管道水力计算。由于灌溉给水口与植物墙临近，输水管为总长度为10m的同径DN25PE管，其管道压力损失可忽略不计。

灌溉单元设计选用De16国标PE软管。各灌溉单元毛管（安装滴头的PE管）长度为7.5m，外径16mm，壁厚1.2mm，滴头数量38个，每个滴头流量12L/h，滴头总流量456L/h。将以上参数输入“水力计算公式软件”，得出PE毛管的水头损失为0.27m；阀门、管件、过滤器等局部压力损失合计为0.7m；滴头额定工作压力为10m水头；灌溉管网工作压力总需求约为11m。由于市政管网给水压力为20m水头，因此完全满足滴头额定工作压力下的灌溉均匀度要求。

（5）灌溉制度的确定。灌溉单元中的每一列种植容器数量为14个。每个容器储水量300mL，实验测得基质饱和含水量为48mL，则每列容器灌溉时间约为24min（实验测得每列灌溉用时平均为21min）。

根据植物蒸发量和基质含水量观测，储水容器当季的灌溉时间周期为10天。因此灌溉控制系统程序设定的灌溉周期为10天，每次灌溉开启时间为上午9点，每次灌溉结束时间为上午9点21分。

3.灌溉首部的部件

如图4-31所示，该植物墙灌溉系统首部包括：总控阀、逆止阀、1”电磁阀3个、4站可编程灌溉控制器1台、水动力比例施肥器、1”叠片过滤器1个。1个3/4”自动进排气阀安装在灌溉输水管道最高点。

图4-31 植物墙灌溉系统首部