喷泉设计者揭秘如何让水“跳舞”

海锐朗喷泉设备2018年06月07日

喷泉设计者揭秘如何让水“跳舞”

自9月6日，东港音乐喷泉广场举行首喷表演以来，每晚都有几千名市民前往观赏。因天气原因，今日起喷泉将停喷。东港喷泉由大连市市政设计研究院主要设计、大连及天津两家单位主要施工。作为目前全国第二大音乐喷泉，东港音乐喷泉究竟有哪些过人之处？在设计上运用了哪些先进技术？记者近日采访了全程参与此项目的项目经理李学进，听他揭秘如何让水“跳舞”。半岛晨报、海力网记者孙立民采访专家李学进

　　大连市市政设计研究院工程师，东港喷泉项目经理、主要设计人之一。关键词：水型主体水型有10种技术支持电脑控制、600多个喷头角度变化

　　水真是个神奇的东西，能波澜壮阔，也能摇曳生姿。配合上声、光、电的效果，东港喷泉就这样成为一个舞者。 2013年夏季达沃斯会议之后，东港喷泉对大连市民开放，每天有成千上万的游客和市民，在东港广场驻足，享受这一视觉盛宴。“其实，音乐喷泉是一个综合项目，它包含了建筑、结构、暖通、给排水、电气和工艺六大部分，细分的话，还应该再加上声学和光学。 ”李学进说，音乐喷泉的整个设计，是其所在的市政环境设计院设计九所承担的，但他坦言，“这是集体配合、共同努力的智慧结晶，非一人或几人之力所能为。尤其是工程所涉及的领域，涵盖了最新气爆、数控、LED等高新技术，代表了当代喷泉的最高技术水平。 ”

　　东港喷泉，通过大体量、多视角的平面布局，全方位、多因素的表现手法，展现出隆重的场面、辉煌的气势和不可比拟的艺术效果。

　　很多人好奇，东港喷泉的形状怎么那么多？这在专业人士眼里，并不复杂。“我们看到喷泉形状多姿多彩，其实是取决于喷泉喷头的出水形状。本工程中每个喷头都是独立控制，而不是成组排列的。电脑根据不同乐曲进行编程，设计出不同的水型。”李学进说。也就是说，喷头出水的形状有各种角度，600多个喷头，由于出水角度的不同，组合成形状不一的图案。

　　东港目前已成为大连的新地标，广场面积约20万平方米，音乐喷泉所在地是广场的中心区域，面积为9954平方米。喷泉制造出的水型让人目不暇接，到底有多少种？李学进介绍，目前喷泉设计有10种独立水型，分为春之韵、夏之夜、秋之情、冬之梦四个篇章，每个篇章变频方阵主要有莲花朵朵、云海茫茫、海鸥展翅、花开盛世、水火雾、蝶恋花等多种形式。关键词：颜色各种色彩饱满炫亮技术支持高杆灯10根、石柱灯16盏、水下彩灯2772盏

　　大连人对音乐喷泉并不陌生，人民广场的喷泉水型也不少，春夏季节游客云集，配合雄壮的乐曲，令许多人感到振奋。相比人民广场喷泉，东港喷泉在色彩上让人眼前一亮，结束了大连喷泉的“黑白片”时代，给人视觉上极大的享受。

　　给喷泉涂上这亮丽色彩的，正是喷泉设计中的灯光。 10根30米远射程高杆灯、16盏石柱灯、2772盏水下彩灯，正是这些灯光的配合，营造出喷泉各种色彩效果。玫瑰红、苹果绿、柠檬黄、深海蓝……一些饱和度极高的颜色，为音乐喷泉平添了视觉上的震撼。关键词：音乐 20首歌涵盖民族古典流行技术支持计算机对音频及MIDI信号的识别

　　《五十六个民族五十六朵花》、《拉德茨基进行曲》，还有《泰坦尼克》的主题曲《我心永恒》……目前预设的乐曲中，音乐风格有交响乐，也有民族、流行风格的，喷泉周围安装了四组超大音响，所使用的设备为高保真、远射程的专业音响系统，可以保证声音在海风涛声中不失真。

　　李学进介绍，目前东港音乐喷泉预设了20首乐曲，每次播放10首歌曲，表演时间约30分钟，伴随每首乐曲的水型，也都经过单独编程设计。乐曲中细微的音符变化，在水型波动上都有体现，这是怎样的原理？其实，音乐喷泉就是在程序控制喷泉的基础上，加入了音乐控制系统，计算机通过对音频及MIDI信号的识别，进行译码和编码，最终将信号输出到控制系统，使喷泉的造型及灯光的变化，与音乐保持同步。关键词：情感喷泉水型也有喜怒哀乐技术支持细化音乐文件波形，电脑识别情感特征

　　人在舞蹈时，会通过舞姿表现某种情绪，音乐喷泉的水型，似乎也有着或欢快或轻柔的情感。尤其是在乐曲悠扬的时候，水型的变幻似乎被赋予了更多的情感色彩。这喷泉是如何智能化的？

　　据介绍，在电脑编程方面，这是利用了音乐文件的物理波形，将其分为若干乐段，精度达十毫秒，并且自动识别震撼、思念、抒情、喜悦、激昂、悲哀、欢快、热烈等乐曲的基本情感特征，然后再转换为控制信号。经过同步处理后，通过信号输出卡输出到外围具体控制单元，即根据水型组态规则控制潜水泵、电磁阀、水下彩灯和变频器等执行机构，将视觉感受与听觉感受融为一体。比如，在《我心永恒》乐曲奏起时，人们心里会随着乐曲节奏有哀婉的感觉。此时看到喷泉水型的摇摆变幻，更加深切地体会到情感上的眷恋、不舍。关键词：礼炮采用气爆技术奏响迎宾礼炮技术支持空气压缩机、高压气罐、阀门、喷头共同参与

　　乐器演奏到高潮时，水柱喷到最高，伴随乐曲声，还有类似礼炮一样的声音，这是咋回事？其实，这是在表演方案中运用了最新的气爆技术，通俗地讲可称为迎宾礼炮。据了解，气爆喷泉技术目前在国内音乐喷泉中并不多见，它往往在交响乐中，把广场气氛推向高潮。许多观看过东港喷泉的人，对这个效果印象深刻。

　　李学进介绍，气爆喷泉是由空气压缩机、高压气罐、阀门、喷头几部分组成。喷泉表演时，空气压缩机将高压气罐内空压事先加压到一定压力，气爆表演时，阀门瞬间打开，高压气体将喷头中水流冲向空中形成一股粗壮的水汽结合体，随之产生爆破声效。由于水柱的喷射由特质电磁阀控制，开闭速度快，可以快速跑动，产生摄人眼球的效果。“这在传统喷泉中是不可想象的，因为每个气爆喷头都是单独控制的，可同时喷射，也可以连续跑动喷射，气势宏大。 ” 东港喷泉都有啥水型？ 1、北方明珠

　　北方明珠为粗壮、高耸的中心水型，水势浩大、直上云霄，极具震撼力及视觉冲击效果，形成喷组的最高看点，喷高可达80米。 2、海鸥展翅

　　海鸥是大海灵魂所汇聚而成的生灵，它矫健、自由，充满希望，喷泉组象征了大连人热爱和平、自由，展现了大连人的勇敢、智慧，彰显了大连的腾飞。 3、黄金海岸

　　大连黄金海岸是我国东北最大、海岸线最长、沙滩最宽、沙质最好、水质一流的天然浴场，该水型采用二维技术，在音乐中延绵伸展，在灯光下婀娜多姿，既表现出海岸的绵长辽阔，又体现出沙滩的细腻柔软。 4、东港速度

　　东港速度是声势浩大，感染力强的跑泉水型。喷泉组时而如大海的狂涛、汹涌推进，时而如水中蛟龙、上下翻腾，时而如层层推进、欢快拍岸的浪花，新奇壮观，极富现代感和动感，是高科技在喷泉中的最新应用。 5、三个中心

　　三个中心水型为二维圆喷，数控运动机构以独立的角度和速度摆动或定位，角度变化区间-90度~90度，定位精度0.1度。喷泉表演时，水柱可径向摆动，且摆角、摆速、定位角可任意控制。水型变化丰富，可实现同时内摆、外摆，形成花蕾、花朵、盛开、花篮等变化中的姿态。 6、出水芙蓉

　　在悦耳的音乐伴奏下、在斑斓的灯光渲染下清新脱俗的芙蓉花典雅柔美地绽放于水中，该水景与周边的景物完美融合，表达出刚柔并济的和谐美。 7、日出东方

　　日出东方水型在灯光的映衬下，如一轮红日光芒万丈地从海中升起，照亮大地万物，并以其磅礴的气势震撼着每一个角落。当水下灯由红光变换为蓝光后，整个水型犹如泛着诱人光华的沧海明珠，充满了魔幻色彩。 8、大连雄风

　　作为对中央高喷的辅衬，喷高达到60米，形成整体喷泉组第二高度，使水体空间完美过渡，雄壮的水柱，顷刻间一飞冲天，给人以震撼的感觉。音乐喷泉是一个综合项目包含了建筑、结构、暖通、给排水、电气、工艺、声学、光学等部分工程所涉及的领域，涵盖了最新气爆、数控、LED等高新技术

　　从空中俯瞰东港音乐喷泉，形状并不规则，近似椭圆形，是广场的核心。

　　喷泉设计各式喷头共688个，最大喷高111.8米。

　　喷泉分两个区域，储水量大约有 9000立方米，全部为自来水。

　　喷泉的中间为深水区，也是观赏区的主体，水深2.1米，观赏区主体水型喷高15-40米。

　　外围为浅水区，也叫亲水区，水深0.25米。亲水区的水深和水柱高度设计，主要是从安全角度考虑，避免游客受到喷泉水的喷溅。