王金鋼
摘 要:伴隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,人們的體育運(yùn)動(dòng)意識(shí)不斷增強(qiáng),通過體育訓(xùn)練,既可強(qiáng)身健體,還可陶冶情操、娛樂身心,對(duì)此,很多地區(qū)均結(jié)合不同情況修建了相應(yīng)的足球場,為打造更為優(yōu)質(zhì)的足球運(yùn)動(dòng)氛圍,足球場場地的給排水系統(tǒng)直接影響運(yùn)動(dòng)的質(zhì)量和比賽的成敗。通過多方面的研究與實(shí)踐,對(duì)足球場場地給排水系統(tǒng)的技術(shù)展開分析,主要是通過科學(xué)性改進(jìn)技術(shù)確保足球場給排水系統(tǒng)發(fā)揮最大效能,提高場地比賽的觀賞與實(shí)用性,從而為足球場場地給排水系統(tǒng)建設(shè)積累豐富的經(jīng)驗(yàn)。
關(guān)鍵詞:足球場;排水系統(tǒng);改進(jìn);技術(shù)
在現(xiàn)代化都市發(fā)展進(jìn)程中,給排水系統(tǒng)是建造足球場場地最重要、投資比重最大的基礎(chǔ)工作,不但可改善足球場場地的生態(tài)環(huán)境,而且能為足球運(yùn)動(dòng)員提供優(yōu)質(zhì)的運(yùn)動(dòng)環(huán)境。目前,給排水系統(tǒng)技術(shù)與體育事業(yè)均得到了全面的發(fā)展,合理的給排水系統(tǒng)可滿足足球運(yùn)動(dòng)員的實(shí)際要求,打造舒適的足球運(yùn)動(dòng)氛圍,適度減少足球場的成本支出,重視足球場場地給排水系統(tǒng)的應(yīng)用,從而將足球場場地的實(shí)際作用發(fā)揮極致。
一、足球場場地灌溉系統(tǒng)的技術(shù)
1、足球場場地灌溉系統(tǒng)要求
足球場地灌溉系統(tǒng)的要求是:噴灑均勻,不均勻噴灑會(huì)造成草坪生長不均,顏色不一,影響場地的功能;灌溉設(shè)備安全可靠,同時(shí)能夠承受運(yùn)動(dòng)員和場地養(yǎng)護(hù)機(jī)械的高強(qiáng)度沖擊;具有應(yīng)用的實(shí)效性和成熟的科學(xué)技術(shù),電腦控制,減少人為的失誤。
2、滿足足球場場地灌溉系統(tǒng)要求的技術(shù)
噴灌是噴頭水的噴射程度分為遠(yuǎn)程、中程和短程,球場為防止場地板結(jié)和施肥保肥,采用中、遠(yuǎn)程噴頭;灌溉足球場地輔助區(qū)的草坪可以使用短程噴頭;草成坪后可以使用大水漫灌方法灌溉場地區(qū)??筛鶕?jù)當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境,采用地伸式中、遠(yuǎn)程噴灌方式,場地灌溉支管接入場地中心給水主管中水泵房,給水網(wǎng)通過科學(xué)計(jì)算可達(dá)到7.5Mpa供水,流量每小時(shí)50立方米。
場地采用地埋式升降噴頭,射程較遠(yuǎn)為25.5-32.9米,球場內(nèi)一般安裝28個(gè)噴水頭,球場四角安裝4個(gè)手動(dòng)快速取水閥門出水口,取水閥配有鑰匙,插入匙,閥門可自動(dòng)開啟供水,取下鑰匙,會(huì)自動(dòng)關(guān)閉,減少水資源浪費(fèi)。噴頭旋轉(zhuǎn)角度可調(diào),內(nèi)部布置圓噴頭,使噴水區(qū)域有較多的重疊,覆蓋全場,外圍輔助區(qū)設(shè)36個(gè)噴水頭(短程),共計(jì)68個(gè)噴水頭。這樣可以達(dá)到場地沒有盲點(diǎn)。為了便于臨時(shí)取水或?qū)姽嗖灰卓刂频倪吔堑貐^(qū)還可進(jìn)行人工補(bǔ)充噴灌。
3、避免隨意灌溉的技術(shù)
采取自動(dòng)灌溉系統(tǒng),依據(jù)不同情況和實(shí)際需求,設(shè)定相應(yīng)的程序,使灌溉更加科學(xué)規(guī)范性。自動(dòng)灌溉系統(tǒng)由水源、水泵、分水管道、電磁閥門、噴頭和控制器組成給水系統(tǒng),可以安裝“止溢閥”,用工程塑料添加玻璃纖維材料制成的電磁閥,最大承受壓力可達(dá)15Bar。場地內(nèi)噴頭配備管網(wǎng)系列控制器,模塊控調(diào)制范圍可達(dá)91米。當(dāng)雨量大時(shí),可使用“雨量傳感器”,自動(dòng)終止灌溉,同時(shí)備有防雷擊保護(hù)設(shè)備。這些裝備技術(shù)可以滿足國際足聯(lián)規(guī)定:“足球場可以在下雨時(shí)保證比賽正常進(jìn)行”的要求。
足球場草坪噴灌完全可自動(dòng)化控制和管理,節(jié)約水資源,降低維護(hù)成本,減少人誤差,充分體現(xiàn)了“科技創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新”的理念。
二、足球場場地的排水系統(tǒng)
排水系統(tǒng)是基礎(chǔ)工作的重要組成部分,足球場場地排水功能是否發(fā)揮有效,將直接導(dǎo)致草坪草的生長成敗,特別是在雨季,足球場無法用于正常比賽,因?yàn)槟酀舻牟萜嚎赡軙?huì)造成運(yùn)動(dòng)員受傷,造成運(yùn)動(dòng)員心里上的負(fù)面壓力,致使運(yùn)動(dòng)員難以發(fā)揮正常的競技水平,也影響觀眾的情緒。
國際足聯(lián)規(guī)定:“足球場地必須有良好的排水系統(tǒng),足球場排水能力要求:水份入滲率(水分滲入土壤表層的速度)≥50 mm/h;水分滲透率(水分在土壤中由非毛管孔隙所決定的移動(dòng)速度)在25-100mm/h保證下雨時(shí)比賽不中斷能正常進(jìn)行比賽?!?/p>
1、足球場場地排水系統(tǒng)的組成
場地排水系統(tǒng)包括排水支管,排水總干管和排水暗溝蓋板。檢查井、抽水泵和盲溝管道等。
排水層是由草坪次土層以下50cm砂石的墊層構(gòu)成,礫石層也是暫是存水存潮氣的保護(hù)層。礫石以上鋪20cm厚的種植沃土,是養(yǎng)護(hù)草坪坪床的一部分。
礫石以上做排水盲溝支管。盲溝的做法應(yīng)該先挖0.4m×0.2m方溝,排列間跑為2m寬,挖槽后安φ10聚炳烯塑絲擠壓盲管,管的周圍50g/m2無紡布包好,填充碎石,溝底自身泛水需要有0.3%的坡度通入排水盲溝主干管。盲溝干管再通入排水暗溝迅速排出場外。
跑道周圍以內(nèi)和足球場邊線之間,以及足球場端線以外做排水暗溝,蓋板。一方是排水,另一方面也起跑道與球場之間的防水作用。
排水溝、蓋板的做法:溝內(nèi)壁寬40cm,溝壁厚12cm,用φ8@200鋼筋混凝土C20澆筑。蓋板厚度8cm,寬60cm。蓋板中間收水槽做25cm×3cm,加不銹鋼穿孔板覆蓋。蓋板用φ8@200鋼筋混凝土澆筑或預(yù)制。排水溝做伸縮縫和沉沙井鑄鐵篦子。溝底自身泛水3‰,最淺處不能低于40cm。場地西直道設(shè)排水口,管道穿過跑道底部通過檢查井,排入總排水干管出口。
為加快排水,即低真空大抽氣量負(fù)壓排水,排水的真空度控制在0.01Mpa。在場地設(shè)計(jì)抽水泵房。其高度和空間要有利于管路自然排水,還要考慮操作人員和安全空間。地下管道在平時(shí)比賽無特殊要求的情況下,土壤中的滲水將通過管網(wǎng)的坡度自然排走。在比賽要求盡快排水時(shí),開啟強(qiáng)制排水通路閥門,啟動(dòng)真空泵使管網(wǎng)至于抽氣排水狀況,加速管道滲水和排水。
2、足球場場地排水系統(tǒng)
場地表面排水,跑到橫向坡度不超過1%,縱向坡度不超過1‰,半圓內(nèi)坡度不超過1/250。足球場地表面呈龜背形坡度不超過5‰,輔助區(qū)向外坡度不超過4‰。場地基礎(chǔ)部分的泛水要比面層泛水坡度大,保證更迅速滲水。
預(yù)埋擠壓塑絲盲溝管道排水,為加速滲漏排水增加真空抽水泵負(fù)壓排水。
暗溝蓋板排水溝在跑道內(nèi)沿。跑道坡度向內(nèi),足球場坡度向外,水量集中排入暗溝出口。
當(dāng)水完全淹沒場地后,允許經(jīng)過20分鐘的排水,要求沒有一處表面殘留水的深度不超過合成材料和草坪的表面厚度。
足球場排水系統(tǒng)包括排水礫石(毛石)和碎石層,排水支管、排水總管和排水暗溝,檢查井。排水礫石(毛石)和碎石層是草坪草根系分布層的亞土層,由大孔隙20厘米厚的毛石構(gòu)成,(立徑不超過墊層厚度2/3的毛石),也是暫時(shí)存水存潮氣的防水層。
碎石以下做排水盲溝新型材料聚炳烯塑絲擠壓盲管,地下管道排水是足球場草坪最主要的排水方式,管道的密度、坡度依主干管和排水暗溝底標(biāo)高確定,溝內(nèi)回填碎石組成。溝底自身需要有0.5%的坡度。盲管的排列間隔為4米,成魚刺式通入排水主干管,保持暢通排水。為保水保肥和防止地下反鹽堿在盲溝管以上鋪設(shè)一層每平方米150克的土工布作隔離層。
場地外環(huán)排水暗溝接通周圍建筑的大管道排水方法,保證在大雨過后,球場不會(huì)出現(xiàn)積水現(xiàn)象。本場外環(huán)排水溝長度約600米。做法:溝內(nèi)壁寬40厘米,溝壁厚12厘米用¢8﹫200鋼筋水泥混凝土C20澆鑄。溝蓋板厚8厘米,寬64厘米長50厘米,蓋板中間收水槽25厘米*3厘米,用¢8﹫200鋼筋水泥混凝土C25澆鑄。蓋板收水槽加不銹鋼穿孔鋼板免得掉下東西,保護(hù)排水溝清潔。排水溝做伸縮縫,沉沙井鑄鐵篦子。溝底3%,泛水,溝底最淺處不能少于40厘米。
三、足球場場地排水系統(tǒng)的技術(shù)
1、泄除多余水分,保證足球場無積水
一般降雨強(qiáng)度為5分鐘3.7mm。大雨小時(shí)降雨155mm的情況下,球場若土壤滲水性差,排水不暢,最易造成場地積水,比賽訓(xùn)練時(shí)遇到水就會(huì)造成泥濘,常使球門區(qū)草坪徹底破壞,因此,這一部門應(yīng)增加排水管道鋪設(shè)密度是很必要的。
足球場呈“龜背型”,為了保證國際足聯(lián)要求的足球場地平整,根據(jù)年降水量560-700毫米,小時(shí)降雨過155毫米,設(shè)計(jì)草坪坡度沒有超過 0.5%。
足球場的地平,采用水平式草坪球場,草坪邊界由排水溝,加蓋板隔開,這種布局便于人員和機(jī)器車輛進(jìn)入球場內(nèi),運(yùn)動(dòng)員無跨越障礙的感覺,在有暴雨發(fā)生的時(shí)候,地表排水暢不易積水,否則對(duì)于地下水過高,如果排水不力就會(huì)形成鹽堿的危害。
若出現(xiàn)降水強(qiáng)度大、土壤透水性差,加之足球場若排水不暢,很容易造成足球場地積水,使草地變成泥濘,特別是在球門區(qū),草坪徹底會(huì)被破壞。為防止這種現(xiàn)象發(fā)生,在球門區(qū)部位增加排水管鋪設(shè)的密度,加大排水能力,保證沒有足球場內(nèi)無一處積水。
2、阻隔地下水上升和鹽堿危害
如遇天津地區(qū)地下水位,經(jīng)鉆探水文資料確認(rèn)為2.55m,可通過鋪設(shè)砂石排水層和排水盲溝,就可阻隔下層土壤鹽堿隨水上升,能使草坪生長良好。田徑場的橡膠面層也怕地下潮氣和存水。所以保證場地質(zhì)量,就必須做好橫向防水墻和縱向防水工程。
為防止干旱時(shí)地下水位升高,鹽堿富集地表,導(dǎo)致草坪生長不良或死亡。經(jīng)研究,在土壤排水層以上(排水系統(tǒng)與種植層之間),鋪設(shè)150g/㎡的土工布作為隔離層,一方面可阻隔下層土壤鹽分隨水上升,影響草坪草地的生長,另一方面可以保水保肥,防止種植層的顆粒進(jìn)入盲排系統(tǒng)造成淤塞,影響排水系統(tǒng)的正常工作,降低維護(hù)費(fèi)用。
3、有利于土壤通氣和透水
目前許多足球場草坪建成后很快衰敗,除了使用過程中管理不當(dāng)外,場地基礎(chǔ)工程也存在問題,沒有建筑高標(biāo)準(zhǔn)過濾和排水層。盡管有良好配置養(yǎng)土層,但土壤中水氣結(jié)構(gòu)比例失衡,最后導(dǎo)致草坪生長不良。
結(jié)束語
綜上所述,在各個(gè)城市中,足球場都是不可或缺的,其會(huì)涉及到場地給排水系統(tǒng)工程,給排水系統(tǒng)工程在足球運(yùn)動(dòng)比賽過程中起到極其重要的作用。給排水系統(tǒng)管理屬于系統(tǒng)化的工程,與其當(dāng)?shù)氐耐临|(zhì)、氣候與自然環(huán)境都密切相關(guān),開展必要的科學(xué)技術(shù)研究和論證,采取相應(yīng)的技術(shù)革新方案,為觀眾和運(yùn)動(dòng)員營造一個(gè)良好運(yùn)動(dòng)比賽氛圍和保障。
參考文獻(xiàn)
[1]王利文,包海蓉,李春陽,足球場草坪自動(dòng)噴灌系統(tǒng)的施工,中國給水排水,2006.12
[2]吳旭鵬,劉照輝,丁睿,白文祖.淺談草坪足球場建造的成本控制[J].草業(yè)科學(xué),2014,31(05):870-877.
[3]馬力,張志國,杜娥,運(yùn)動(dòng)場草坪砂基坪床剖面水分特性研究,土壤學(xué)報(bào) 2006
[4]蘇德榮,草坪灌溉與排水工程學(xué),中國農(nóng)業(yè)出版社,2004
[5]第29屆奧運(yùn)會(huì)足球項(xiàng)目天津賽區(qū)競賽管理團(tuán)隊(duì),第29屆奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)足球項(xiàng)目天賽區(qū)競賽工作手冊(cè)(內(nèi)部資料),2008年7月
(作者單位:天津奧林匹克中心體育場)