王金鋼
摘 要:伴隨著社會經濟的不斷發展,人們的體育運動意識不斷增強,通過體育訓練,既可強身健體,還可陶冶情操、娛樂身心,對此,很多地區均結合不同情況修建了相應的足球場,為打造更為優質的足球運動氛圍,足球場場地的給排水系統直接影響運動的質量和比賽的成敗。通過多方面的研究與實踐,對足球場場地給排水系統的技術展開分析,主要是通過科學性改進技術確保足球場給排水系統發揮最大效能,提高場地比賽的觀賞與實用性,從而為足球場場地給排水系統建設積累豐富的經驗。
關鍵詞:足球場;排水系統;改進;技術
在現代化都市發展進程中,給排水系統是建造足球場場地最重要、投資比重最大的基礎工作,不但可改善足球場場地的生態環境,而且能為足球運動員提供優質的運動環境。目前,給排水系統技術與體育事業均得到了全面的發展,合理的給排水系統可滿足足球運動員的實際要求,打造舒適的足球運動氛圍,適度減少足球場的成本支出,重視足球場場地給排水系統的應用,從而將足球場場地的實際作用發揮極致。
一、足球場場地灌溉系統的技術
1、足球場場地灌溉系統要求
足球場地灌溉系統的要求是:噴灑均勻,不均勻噴灑會造成草坪生長不均,顏色不一,影響場地的功能;灌溉設備安全可靠,同時能夠承受運動員和場地養護機械的高強度沖擊;具有應用的實效性和成熟的科學技術,電腦控制,減少人為的失誤。
2、滿足足球場場地灌溉系統要求的技術
噴灌是噴頭水的噴射程度分為遠程、中程和短程,球場為防止場地板結和施肥保肥,采用中、遠程噴頭;灌溉足球場地輔助區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。可根據當地氣候環境,采用地伸式中、遠程噴灌方式,場地灌溉支管接入場地中心給水主管中水泵房,給水網通過科學計算可達到7.5Mpa供水,流量每小時50立方米。
場地采用地埋式升降噴頭,射程較遠為25.5-32.9米,球場內一般安裝28個噴水頭,球場四角安裝4個手動快速取水閥門出水口,取水閥配有鑰匙,插入匙,閥門可自動開啟供水,取下鑰匙,會自動關閉,減少水資源浪費。噴頭旋轉角度可調,內部布置圓噴頭,使噴水區域有較多的重疊,覆蓋全場,外圍輔助區設36個噴水頭(短程),共計68個噴水頭。這樣可以達到場地沒有盲點。為了便于臨時取水或對噴灌不易控制的邊角地區還可進行人工補充噴灌。
3、避免隨意灌溉的技術
采取自動灌溉系統,依據不同情況和實際需求,設定相應的程序,使灌溉更加科學規范性。自動灌溉系統由水源、水泵、分水管道、電磁閥門、噴頭和控制器組成給水系統,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15Bar。場地內噴頭配備管網系列控制器,模塊控調制范圍可達91米。當雨量大時,可使用“雨量傳感器”,自動終止灌溉,同時備有防雷擊保護設備。這些裝備技術可以滿足國際足聯規定:“足球場可以在下雨時保證比賽正常進行”的要求。
足球場草坪噴灌完全可自動化控制和管理,節約水資源,降低維護成本,減少人誤差,充分體現了“科技創新、技術創新”的理念。
二、足球場場地的排水系統
排水系統是基礎工作的重要組成部分,足球場場地排水功能是否發揮有效,將直接導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,因為泥濘的草坪可能會造成運動員受傷,造成運動員心里上的負面壓力,致使運動員難以發揮正常的競技水平,也影響觀眾的情緒。
國際足聯規定:“足球場地必須有良好的排水系統,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速度)在25-100mm/h保證下雨時比賽不中斷能正常進行比賽。”
1、足球場場地排水系統的組成
場地排水系統包括排水支管,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砂石的墊層構成,礫石層也是暫是存水存潮氣的保護層。礫石以上鋪20cm厚的種植沃土,是養護草坪坪床的一部分。
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壓排水,排水的真空度控制在0.01Mpa。在場地設計抽水泵房。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。地下管道在平時比賽無特殊要求的情況下,土壤中的滲水將通過管網的坡度自然排走。在比賽要求盡快排水時,開啟強制排水通路閥門,啟動真空泵使管網至于抽氣排水狀況,加速管道滲水和排水。
2、足球場場地排水系統
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‰,輔助區向外坡度不超過4‰。場地基礎部分的泛水要比面層泛水坡度大,保證更迅速滲水。
預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壓排水。
暗溝蓋板排水溝在跑道內沿。跑道坡度向內,足球場坡度向外,水量集中排入暗溝出口。
當水完全淹沒場地后,允許經過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厘米厚的毛石構成,(立徑不超過墊層厚度2/3的毛石),也是暫時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高確定,溝內回填碎石組成。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一層每平方米150克的土工布作隔離層。
場地外環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,球場不會出現積水現象。本場外環排水溝長度約600米。做法:溝內壁寬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的技術
1、泄除多余水分,保證足球場無積水
一般降雨強度為5分鐘3.7mm。大雨小時降雨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,比賽訓練時遇到水就會造成泥濘,常使球門區草坪徹底破壞,因此,這一部門應增加排水管道鋪設密度是很必要的。
足球場呈“龜背型”,為了保證國際足聯要求的足球場地平整,根據年降水量560-700毫米,小時降雨過155毫米,設計草坪坡度沒有超過 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器車輛進入球場內,運動員無跨越障礙的感覺,在有暴雨發生的時候,地表排水暢不易積水,否則對于地下水過高,如果排水不力就會形成鹽堿的危害。
若出現降水強度大、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,草坪徹底會被破壞。為防止這種現象發生,在球門區部位增加排水管鋪設的密度,加大排水能力,保證沒有足球場內無一處積水。
2、阻隔地下水上升和鹽堿危害
如遇天津地區地下水位,經鉆探水文資料確認為2.55m,可通過鋪設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。所以保證場地質量,就必須做好橫向防水墻和縱向防水工程。
為防止干旱時地下水位升高,鹽堿富集地表,導致草坪生長不良或死亡。經研究,在土壤排水層以上(排水系統與種植層之間),鋪設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入盲排系統造成淤塞,影響排水系統的正常工作,降低維護費用。
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外,場地基礎工程也存在問題,沒有建筑高標準過濾和排水層。盡管有良好配置養土層,但土壤中水氣結構比例失衡,最后導致草坪生長不良。
結束語
綜上所述,在各個城市中,足球場都是不可或缺的,其會涉及到場地給排水系統工程,給排水系統工程在足球運動比賽過程中起到極其重要的作用。給排水系統管理屬于系統化的工程,與其當地的土質、氣候與自然環境都密切相關,開展必要的科學技術研究和論證,采取相應的技術革新方案,為觀眾和運動員營造一個良好運動比賽氛圍和保障。
參考文獻
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(作者單位:天津奧林匹克中心體育場)