喷泉是由人工构筑的整形或天然泉池中,以喷射优美的水姿,供人们观赏的水景。喷泉是园林中重要的组成部分。现代园林中,除了植物景观外,喷泉也是重要的景观,它既是一种水景艺术,体现了动、静结合,形成明朗活泼的气氛,给人以美的享受;同时,喷泉还可以增加空气中的负离子含量,起到净化空气、增加空气湿度、降低环境温度等作用,因此深受人们的喜爱。喷泉的种类很多,大体可以分为以下几种。
(1)普通装饰性喷泉 由各种花形图案组成固定的喷泉。
(2)与雕塑结合的喷泉 喷泉与雕塑等共同组成景观。
(3)水雕塑 由人工、机械塑造出各种大型水柱的姿态,形成景观。
(4)自控喷泉 利用电子技术,按照设计程序控制水、光、音、色等,形成奇异、变幻的景观。
(5)其他类型 除了以上类型以外,还有高喷泉、旱喷泉、叠泉、音乐喷泉、跑泉、跳泉、浮动喷泉、小品泉、意动泉、音乐跑泉等,还可以通过喷雾形成特的水景。
喷泉的供水形式主要有:直流式供水、水泵循环供水、潜水泵循环供水。
喷泉喷头是完成喷泉艺术造型的主要工作部件,它的作用是把具有一定压力的水,经过造型的喷头,形成绚丽的水花,喷射在水面的上空。各种不同的喷头组合配置,更能创造出千姿百态的水景景观,令人兴奋、激动,产生奇妙的艺术效果。喷泉喷头的种类很多,按照结构形式不同,可分为直射、旋转、水膜、吸力、雾化等多种类型;按照所喷水流的花形可分为蒲公英、喇叭花、牵牛花、蘑菇、冰塔、开屏以及喷雾喷头等多种类型。
随着光、电、声及自动控制装置在喷泉上的应用,音乐喷泉、间歇喷泉、激光喷泉等形成的出现,更加丰富了喷泉的内容,更加丰富了人们在视觉、听觉上的双重感受。我国历史上的喷泉如北京圆明园大水法喷泉群、现代的如北京天安门两侧的喷泉以及国庆节天安门广场上的临时喷泉群都非常雄伟壮观,博得中外游人的好评、喝彩。
喷泉的原理是个动量守恒,从大半径管道到小半径管道,产生一个速度的变化,冲向背离地面的方向。 大半径的速度由泵带动,小半径中的速度是原来速度,与动量转化速度。需要选择一个微元计算动量守恒,这样能求出一个速度,这个速度是出口速度,然后就是一个上抛运动了,这个是理想的情况,没有摩擦,没有风。
美国西雅图的一个喷泉,由两根粗大的不锈钢弯管组成,水由沿管壁安装的很多小喷嘴喷出,造成实体水柱的感觉。它的喷水量由人工控制,能形成富有雕塑味的水造型。现代技术的应用,产生了各种自控喷泉。
日本的“会跳舞的喷泉”、美国的“华尔兹舞喷泉”,在彩色灯光的照射下,水花能随着音乐的旋律翩翩起舞哦。
法国巴黎的德方斯广场上,有的“阿加姆”音乐喷泉,建于1980年,66个喷头呈“S”形布置,喷出1-15米高的水柱,能表演格什温的《蓝色狂想曲》、柴可夫斯基的《悲怆交响曲》、佩潘和阿乐纳德合作的《水上芭蕾舞曲》等十多个精彩节目。随着音乐的变化,水柱有时轻歌曼舞,有时又挺拔高耸,在绚丽多彩的水柱间还配有鲜艳夺目的火花。火花是由特制的火花喷射管喷出的,与水花交织在一起,景观奇妙。日本的水力喷射动物园,在一个直径10米水池内,安装着6036个旋转的喷头。它们能喷射出老虎和狮子搏斗、老鹰和羚羊厮杀等奇妙的场面。这些喷泉多是利用电脑控制水、光、音、色,使喷泉艺术进入崭新的时代。
17-18世纪,喷泉在欧洲城市盛极一时。的如法国凡尔赛宫的太阳神喷泉,俄国彼得宫的带雕像群的大瀑布喷泉。罗马有3000多个喷泉,被称为喷泉之城。也有一些寓意很深的喷泉小品,如布鲁塞尔的于廉喷泉。它刻画了一个正在聚精会神地撒尿的孩子,相传敌军侵占布鲁塞尔后要炸毁城里的珍宝馆,小于廉发现燃烧着的导火线,急中生智,朝导火线撒了一泡尿;珍宝馆保住了,小英雄却壮烈牺牲。为了表彰他的功绩,1619年建造了这个喷泉。
随着城市现代化的发展,中国先后在北京的双秀园、天坛公园等和城市广场中建造了时控喷泉、彩色声控喷泉、可移动式喷泉和微电脑控制的音乐喷泉。