體育場給水排水設計探討
汕頭(tou)大學(xue)于1999年按甲級標準(zhun)投資建設了一座新體育場,包括標準(zhun)400m田(tian)(tian)徑場、足球場、看臺及輔助用房。其中(zhong)(zhong)400m田(tian)(tian)徑場獲中(zhong)(zhong)國田(tian)(tian)徑協會認證,可舉辦全國性和(he)一般國際性比賽(sai) 。
由于該體育場(chang)設計(ji)標準較高,故(gu)對場(chang)地的給排水(shui)設計(ji)要求(qiu)也高。
1 給水設計
1.1 設計要求
體(ti)育場(chang)地需(xu)要(yao)進行清洗和養護。對塑膠跑(pao)道澆水(shui)可以清除塵土、臟物,在(zai)炎熱季節還起到降溫、保持(chi)跑(pao)道良好性能并防止老化的(de)目的(de)。對草坪的(de)灑(sa)水(shui)灌(guan)溉(gai)可滿足草坪的(de)需(xu)水(shui)要(yao)求(qiu)。其噴灑(sa)系統應做到:
① 噴灑及時,以滿足草坪正常生長的需要,盡量做到淺澆勤灌(一般每天噴灑2次);
② 噴灑均勻,噴灑系統應符合國家的有關標準;
③ 盡量不妨礙運(yun)動,管道、閥(fa)門井、噴頭應根(gen)據場地功能的劃分合理布置,運(yun)動激烈的場地(如(ru)足球場)應少(shao)設置噴頭。
1.2 技術參數
體育場噴灑系統有關技術參數取值應符合(he)《噴灌工(gong)程技術規范》(GBJ 85—85)的(de)要求:
① 噴灌均勻系數一般不應低于75%,但因足球場的噴頭多數均布置在場地四周以避免影響運動,故可適當降低,但不應低于70%,否則會出現漏噴或弱噴;
② 霧化指標是反映噴灑水滴對草坪和土壤打擊強度的指標,其數學含義為噴頭的工作壓力與主噴嘴直徑的比值(P/D)。對于草坪該值應為20~30kPa/mm;
③ 設計噴(pen)(pen)灌強度(du)不(bu)應大于土(tu)壤的噴(pen)(pen)灌強度(du)以保證(zheng)噴(pen)(pen)灑地(di)面不(bu)產生積水(shui)徑流,體(ti)育場的土(tu)壤一(yi)般多為砂壤土(tu)或(huo)壤土(tu),其允許噴(pen)(pen)灌強度(du)分別為15、12mm/h。
1.3 設計
體育(yu)場地的(de)噴(pen)灑有3種方式:人工澆灑、自動(dong)噴(pen)灑、半(ban)自動(dong)噴(pen)灑,本(ben)工程(cheng)選(xuan)用自動(dong)噴(pen)灑方式 。
自動噴(pen)灑系統主要(yao)由噴(pen)頭(tou)(tou)、給水管道、加(jia)壓供水設(she)備和控制設(she)備組成(cheng)。噴(pen)頭(tou)(tou)布置如圖1所示(shi)。
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根據噴(pen)(pen)(pen)頭(tou)(tou)(tou)的(de)(de)布置情況,由噴(pen)(pen)(pen)頭(tou)(tou)(tou)的(de)(de)工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)參數(壓力(li)、流量(liang))經水力(li)計算(suan)確(que)定供水管道的(de)(de)管徑(jing)(jing)、水泵的(de)(de)揚程和流量(liang)。本系(xi)統(tong)采用(yong)的(de)(de)地埋(mai)式(shi)伸(shen)縮(suo)噴(pen)(pen)(pen)頭(tou)(tou)(tou)、電磁閥、自動(dong)噴(pen)(pen)(pen)灑控(kong)制器(qi)均(jun)為(wei)(wei)進口產品(pin)。采用(yong)地埋(mai)式(shi)伸(shen)縮(suo)噴(pen)(pen)(pen)頭(tou)(tou)(tou)非常重要(yao),此噴(pen)(pen)(pen)頭(tou)(tou)(tou)在噴(pen)(pen)(pen)灑作(zuo)(zuo)業(ye)時伸(shen)出地面而平時縮(suo)回地下,不會影響(xiang)場 地上的(de)(de)體育運動(dong)。噴(pen)(pen)(pen)頭(tou)(tou)(tou)有兩種型(xing)號(hao):-41型(xing)噴(pen)(pen)(pen)頭(tou)(tou)(tou)10個,其(qi)(qi)有效噴(pen)(pen)(pen)灑半徑(jing)(jing)為(wei)(wei)22m、工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)壓力(li)為(wei)(wei)0.50~0.55MPa、流量(liang)為(wei)(wei)5.58m3/h;LT-700型(xing)噴(pen)(pen)(pen)頭(tou)(tou)(tou)3個,其(qi)(qi)有效噴(pen)(pen)(pen)灑半徑(jing)(jing)為(wei)(wei)28m、工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)壓力(li)為(wei)(wei)0.50~0.55MPa、流量(liang)為(wei)(wei)5.58m3/h。電磁閥的(de)(de)型(xing)號(hao)為(wei)(wei)HBV-301E-3,時間(jian)程序(xu)控(kong)制器(qi)為(wei)(wei)6路(lu)SRC時間(jian)控(kong)制器(qi)。加壓設備采用(yong)變(bian)頻恒壓供水設備。
2 排水設計
因體育場(chang)的(de)面(mian)(mian)積很大,周圍看臺的(de)雨水(shui)(shui)也會流入場(chang)內且雨后又要求場(chang)地能盡(jin)快使用,故國(guo)際(ji)田聯(lian)規(gui)定:“當人(ren)造(zao)運動(dong)場(chang)地面(mian)(mian)完全被水(shui)(shui)淹(yan)沒時(shi),排(pai)(pai)水(shui)(shui)20min后任何位置的(de)地面(mian)(mian)積水(shui)(shui)均(jun)不得 超過運動(dong)場(chang)地面(mian)(mian)結(jie)構的(de)深(shen)度(du)”。可見場(chang)地排(pai)(pai)水(shui)(shui)在運動(dong)場(chang)建(jian)設中非常重要。排(pai)(pai)水(shui)(shui)方式采用“排(pai)(pai)滲結(jie)合,以排(pai)(pai)為主(zhu)”,滲水(shui)(shui)速度(du)低(di)于(yu)地面(mian)(mian)徑流速度(du)。
整個體育場(chang)分(fen)成三個排水區(qu)域:第一區(qu)域是看臺(tai)及其周圍(wei),主(zhu)要采取(qu)地(di)面徑(jing)流(liu)方式(shi)將地(di)表(biao)水排入排水溝;第二區(qu)域是徑(jing)賽(sai)跑道本身和(he)南北端的半圓田賽(sai)場(chang)地(di);第三區(qu)域是足球(qiu)場(chang)及緩沖地(di)帶(dai)。
2.1 地表徑流排水
看臺與(yu)場地(di)交界的位置(zhi)設(she)置(zhi)一圈排水(shui)溝(gou)(gou),地(di)面(mian)做0.5%的坡度。另外,在跑道(dao)內(nei)側(ce)的道(dao)牙外邊設(she)置(zhi)一環形排水(shui)暗溝(gou)(gou)以排除跑道(dao)和(he)足球場的地(di)表水(shui),要求足球場地(di)地(di)面(mian)平整、泛水(shui)坡度均(jun)勻。排水(shui)溝(gou)(gou)和(he)排水(shui)暗溝(gou)(gou)均(jun)為鋼筋混凝土(tu)結(jie)構,溝(gou)(gou)寬為0.4m,溝(gou)(gou)內(nei)縱(zong)坡坡度i=0.4%,每隔30m設(she)一沉泥(ni)井(jing)以便于清理泥(ni)砂。
2.2 地下滲水(shui)系統
地(di)下(xia)滲水系(xi)統既鋪設排水墊層又敷(fu)設盲(mang)溝。盲(mang)溝主要敷(fu)設在(zai)足(zu)球(qiu)場下(xia),雖然《足(zu)球(qiu)競(jing)賽規則 》對場地(di)雨(yu)水排除時(shi)(shi)間(jian)未作具體規定,但有時(shi)(shi)在(zai)暴雨(yu)中比賽仍需進行,因此敷(fu)設盲(mang)溝以(yi)便及時(shi)(shi)排除雨(yu)水是非(fei)常必(bi)要的。
雨水(shui)的滲透過程(cheng):面層(ceng)→場地(di)下部排水(shui)墊層(ceng)→盲溝(gou)→排水(shui)暗溝(gou)→排水(shui)管。體(ti)育(yu)場盲溝(gou)布置如圖(tu)2所示。
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盲(mang)溝滲(shen)水效果的(de)優劣與(yu)盲(mang)溝滲(shen)水層(ceng)(ceng)的(de)構造關(guan)系密切。本工程采用帶濾(lv)管(guan)盲(mang)溝,濾(lv)管(guan)為100mm的(de)厚(hou)壁PVC穿孔濾(lv)管(guan)。滲(shen)水層(ceng)(ceng)按濾(lv)料粒徑級配大小分層(ceng)(ceng)鋪(pu)設,濾(lv)管(guan)外圍依次(ci)為卵(luan)石層(ceng)(ceng)(10~50mm)、細碎石層(ceng)(ceng)(2~10mm)、粗砂層(ceng)(ceng)(0.5~2mm)和植土層(ceng)(ceng),各層(ceng)(ceng)厚(hou)度分別(bie)為300mm、100mm、100mm和300mm。
2.3 特殊位(wei)置排水
在體育場(chang)(chang)排水(shui)設計中,田賽場(chang)(chang)地(di)往往被忽略,如跳(tiao)高(遠)沙坑、起跳(tiao)板(ban)下面(mian)、鉛球(鐵餅)場(chang)(chang)地(di)、撐桿跳(tiao)高場(chang)(chang)地(di)等。沙坑可采用滲水(shui)井(jing)單獨排水(shui),其他(ta)位置(zhi)可通過排水(shui)管、泄水(shui)管排水(shui)。
3 結語
給(gei)排水(shui)設計是體育場(chang)設計中(zhong)的(de)(de)(de)重要部(bu)分(fen),給(gei)排水(shui)效(xiao)果的(de)(de)(de)優(you)劣直(zhi)接影響整個體育場(chang)的(de)(de)(de)標準等級(ji)。
設計(ji)中有兩個問題尤其應引起注意:①噴頭(tou)的布(bu)置既要滿足噴灑要求又(you)不(bu)能妨(fang)礙體育運動;②盲溝滲水層必須按濾料粒徑級配大小分層鋪設。
參考文獻:
[1]張汝棟.體育設施建設指南[M].北京:人民體育出版社,1994.
[2]北京市政設計院.簡明排水設計手冊[M].北京:中國建筑工業出版社,1990.

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