噴泉的供水形式主要有:直流式供水、水泵循環(huán)供水、潛水泵循環(huán)供水。
噴泉噴頭是完成噴泉藝術(shù)造型的主要工作部件,它的作用是把具有一定壓力的水,經(jīng)過造型的噴頭,形成絢麗的水花,噴射在水面的上空。各種不同的噴頭組合配置,更能創(chuàng)造出千姿百態(tài)的水景景觀,令人興奮、激動,產(chǎn)生奇妙的藝術(shù)效果。噴泉噴頭的種類很多,按照結(jié)構(gòu)形式不同,可分為直射、旋轉(zhuǎn)、水膜、吸力、霧化等多種類型;按照所噴水流的花形可分為蒲公英、喇叭花、牽?;ā⒛⒐?、冰塔、開屏以及噴霧噴頭等多種類型。
噴泉的原理是個動量守恒,從大半徑管道到小半徑管道,產(chǎn)生一個速度的變化,沖向背離地面的方向。 大半徑的速度由泵帶動,小半徑中的速度是原來速度,與動量轉(zhuǎn)化速度。需要選擇一個微元計算動量守恒,這樣能求出一個速度,這個速度是出口速度,然后就是一個上拋運(yùn)動了,這個是理想的情況,沒有摩擦,沒有風(fēng)。
日本的“會跳舞的噴泉”、美國的“華爾茲舞噴泉”,在彩色燈光的照射下,水花能隨著音樂的旋律翩翩起舞。
法國巴黎的德方斯廣場上,有的“阿加姆”音樂噴泉,建于1980年,66個噴頭呈“S”形布置,噴出1-15米高的水柱,能表演格什溫的《藍(lán)色狂想曲》、柴可夫斯基的《悲愴交響曲》、佩潘和阿樂納德合作的《水上芭蕾舞曲》等十多個精彩節(jié)目。隨著音樂的變化,水柱有時輕歌曼舞,有時又挺拔高聳,在絢麗多彩的水柱間還配有鮮艷奪目的火花?;鸹ㄊ怯商刂频幕鸹▏娚涔車姵龅?,與水花交織在一起,景觀奇妙。日本的水力噴射動物園,在一個直徑10米水池內(nèi),安裝著6036個旋轉(zhuǎn)的噴頭。它們能噴射出老虎和獅子搏斗、老鷹和羚羊廝殺等奇妙的場面。這些噴泉多是利用電腦控制水、光、音、色,使噴泉藝術(shù)進(jìn)入嶄新的時代。
中國古典園林崇尚自然,力求清雅素靜,富于野趣。在園林理水方面重視對天然水態(tài)的藝術(shù)再現(xiàn)。對于人工造成動態(tài)水的噴泉應(yīng)用較少?!稘h書·典職》記載:在漢上林苑中有“激上河水,銅龍吐水,銅仙人銜杯受水下注”的設(shè)施。
《賈氏談錄》記載:“唐代華清宮御湯池中“有雙白石蓮,泉眼自甕口中涌出,噴注白蓮之上”。
《洛陽名園記》記述董氏西園中有水自花間涌出。有的水景保存至今,如建于南宋淳佑年間(1241-1252)杭州黃龍洞的黃龍吐水。
噴泉起源很早,公元前6世紀(jì)在巴比倫空中花園中已建有噴泉。古希臘時代就已由飲用水的泉逐漸發(fā)展成為裝飾性的泉。有一種說法認(rèn)為,噴泉起源于伊斯蘭國家的齋戒沐浴給水方法。在伊斯蘭園林中,噴泉或沿軸線布置,或作為局部構(gòu)圖的中心。文藝復(fù)興時期噴泉技術(shù)有很大的發(fā)展,這一時期的噴泉多與雕像、柱飾、水池等結(jié)合造景。有名的噴泉如意大利伊斯特別墅的“百泉步道”和萊恩脫的噴泉水渠。當(dāng)時還從事水趣音響設(shè)計。如的貓頭鷹噴泉,有一群銅鳥啁啾,貓頭鷹一聲尖叫之后,頓時鴉雀無聲,稍停片刻,銅鳥又喧鬧起來。有的噴泉同雕像、疊落的瀑布結(jié)合起來造景,如埃斯特別墅中的“水風(fēng)琴”等。
17-18世紀(jì),噴泉在歐洲城市盛極一時。的如法國凡爾賽宮的太陽神噴泉,俄國彼得宮的帶雕像群的大瀑布噴泉。羅馬有3000多個噴泉,被稱為噴泉之城。也有一些寓意很深的噴泉小品,如布魯塞爾的于廉噴泉。它刻畫了一個正在聚精會神地撒尿的孩子,相傳敵軍侵占布魯塞爾后要炸毀城里的珍寶館,小于廉發(fā)現(xiàn)燃燒著的導(dǎo)火線,急中生智,朝導(dǎo)火線撒了一泡尿;珍寶館保住了,小英雄卻壯烈犧牲。為了表彰他的功績,1619年建造了這個噴泉。