人造草足球場(chǎng)FIFA品質(zhì)概念的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)
人造草坪的應(yīng)用已經(jīng)有幾十年的歷史。傳統(tǒng)意義上認(rèn)為,人造草坪的發(fā)展源于天然草自身的局限性。然而,早期的人造草坪并不是為足球而設(shè)計(jì)的,因此在人工場(chǎng)地上進(jìn)行高水平比賽的觀念并沒(méi)有完全被足球界接受。直到專門為足球設(shè)計(jì)的草坪出現(xiàn),這種觀念才有所轉(zhuǎn)變,甚至最新一代的人造草坪被認(rèn)為是迄今為止最適合于足球的草坪。
國(guó)際足聯(lián)(FIFA)認(rèn)識(shí)到,隨著足球運(yùn)動(dòng)在全球普及,氣候的局限變得越來(lái)越突出,天然草坪已無(wú)法滿足處于惡劣氣候條件國(guó)家的需要。隨著新一代人造草坪球場(chǎng)的開(kāi)發(fā),FIFA認(rèn)識(shí)到人造草坪球場(chǎng)可以給足球運(yùn)動(dòng)帶來(lái)極大的推動(dòng),這不僅體現(xiàn)在其遠(yuǎn)優(yōu)于天然草的耐候性,還因?yàn)槠淇梢匀旌蜻B續(xù)使用。因此,FIFA提出了人造草坪足球場(chǎng)的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)——人造草坪品質(zhì)概念(FIFA quality concept for artificial turf),并從2001年開(kāi)始推動(dòng)人造草坪場(chǎng)地“FIFA推薦標(biāo)志”的認(rèn)證。
1、 FIFA品質(zhì)概念的級(jí)別和測(cè)試內(nèi)容
FIFA人造草坪品質(zhì)概念分為FIFA推薦2星和FIFA推薦1星兩類級(jí)別(如圖2),其中2星可以舉辦FIFA的任何決賽階段的比賽和歐足聯(lián)(UEFA)的最高級(jí)別賽事,而1星則主要是用來(lái)舉辦FIFA初級(jí)比賽和其他類型的活動(dòng)。
FIFA推薦標(biāo)志只頒發(fā)給那些通過(guò)了一系列嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)室及場(chǎng)地測(cè)試的人造草坪足球場(chǎng),而不僅是單塊草皮,因此,制造商首先必須通過(guò)實(shí)驗(yàn)室測(cè)試,包括產(chǎn)品鑒定、耐久性、耐侯性、球員(或球)與草皮表面的相互作用性能等測(cè)試。通過(guò)了這些測(cè)試后,對(duì)所有鋪裝好的足球場(chǎng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試,其中包括場(chǎng)地結(jié)構(gòu)測(cè)試以及測(cè)試球員(或球)與草皮表面的相互作用性能等。
2、 FIFA品質(zhì)概念的測(cè)試方法
2.1實(shí)驗(yàn)室測(cè)試
實(shí)驗(yàn)室測(cè)試內(nèi)容包括產(chǎn)品鑒定、耐久性、耐候性、球員/草皮相互作用以及球/草皮相互作用測(cè)試。
。1)測(cè)試條件
實(shí)驗(yàn)室中的測(cè)試溫度為23±2℃,實(shí)驗(yàn)樣本在該溫度下存放至少3小時(shí)后進(jìn)行測(cè)試,且測(cè)試應(yīng)使用FIFA指定用球。
(2)產(chǎn)品鑒定
產(chǎn)品鑒定主要包括對(duì)草皮、緩沖墊和填充物等的鑒定,具體測(cè)試方法如表1所示。
表1 人造草絲產(chǎn)品鑒定及質(zhì)量控制要求
測(cè)試對(duì)象 |
測(cè)試性能 |
測(cè)試方法 |
實(shí)驗(yàn)室測(cè)試與場(chǎng)地測(cè)試的差別 |
|
FIFA推薦2星 |
FIFA推薦1星 |
|||
足球場(chǎng)草皮 和草絲 |
單位面積質(zhì)量 |
ISO 8543 |
<±10% |
<±10% |
單位面積草絲數(shù) |
ISO 1763 |
<±10% |
<±10% |
|
草絲拔出力 |
ISO 4919 |
<-10% |
<-10% |
|
草絲長(zhǎng)度 |
ISO 2549 |
<±5% |
<±5% |
|
草絲質(zhì)量 |
ISO 8543 |
<±10% |
<±10% |
|
草絲物性 |
DSC |
— |
— |
|
填充物 |
層厚 |
EN 1969 |
<±15% |
<±15% |
填充物物性 |
顆粒大小 |
EN 933-Part 1 |
<±20% |
<±20% |
顆粒形狀 |
prEN 14955 |
<±20% |
<±20% |
|
體積密度 |
EN 13041 |
<±15% |
<±15% |
|
橡膠顆粒 |
有機(jī)物含量 |
TGA |
— |
— |
無(wú)機(jī)物含量 |
||||
殘留物表面改變 |
FIFA 12/05-01 |
— |
— |
|
砂粒緩沖層 |
單位面積質(zhì)量 |
EN 430 |
<±100gm2 |
<±100gm2 |
抗壓模量 |
EN 604 |
<±10% |
<±10% |
|
拉伸強(qiáng)度 |
EN 12230 |
<±10% |
<±10% |
|
厚度 |
EN 1969 |
<±15% |
<±15% |
|
地基層 |
顆粒大小 |
EN 933-Part 1 |
<±20% |
<±20% |
顆粒形狀 |
prEN 14955 |
<±20% |
<±20% |
3、耐久性測(cè)試
耐久性測(cè)試包括抗磨損性(如圖3 A)以及連接強(qiáng)度測(cè)試(如圖3 B)。
抗磨損性:草皮用人工方法磨損(模擬磨損5年的情況),并測(cè)試以下內(nèi)容:震動(dòng)吸收、垂直變形、球垂直反彈以及旋轉(zhuǎn)阻力(如表2)。
表2 抗磨損性測(cè)試內(nèi)容
測(cè)試性能 |
測(cè)試方法 |
品質(zhì)指標(biāo) |
抗磨損性 |
EN 13672 |
測(cè)試磨損后樣品的震動(dòng)吸收、垂直變形、球垂直反彈以及旋轉(zhuǎn)阻力 |
連接強(qiáng)度:測(cè)量縫合處或者粘結(jié)點(diǎn)被破壞時(shí)所記錄的力的最大值(如表3)。
表3 連接強(qiáng)度測(cè)試內(nèi)容
測(cè)試性能 |
測(cè)試方法 |
測(cè)試條件 |
品質(zhì)指標(biāo) |
|
FIFA推薦2星 |
FIFA推薦1星 |
|||
縫合處 |
EN 12228和EN 13744 |
老化前 |
1000 N/100 mm |
1000 N/100 mm |
熱水浸漬 |
||||
粘結(jié)點(diǎn) |
EN 12228和EN 13744 |
老化前 |
25 N/100 mm |
25 N/100 mm |
4、 耐候性測(cè)試
耐候性測(cè)試模擬環(huán)境主要包括紫外線、水、熱(如圖4),測(cè)試草絲的色牢度、抗磨損和連接強(qiáng)度(如表4)。
表4 耐候性測(cè)試內(nèi)容
測(cè)試對(duì)象 |
測(cè)試性能 |
測(cè)試方法 |
品質(zhì)指標(biāo) |
|
FIFA推薦2星 |
FIFA推薦1星 |
|||
人造草坪 |
色牢度 |
EN ISO 20105-A02 |
>灰度3 |
>灰度3 |
模擬環(huán)境下的磨損情況 |
肉眼觀察或拍照 |
— |
— |
|
人造草絲 |
拉伸強(qiáng)度 |
EN 13864 |
老化前后相差<50% |
老化前后相差<50% |
聚合物填料 |
色牢度 |
EN ISO 20105-A02 |
>灰度3 |
>灰度3 |
5、球員/草皮相互作用測(cè)試
球員/草皮相互作用測(cè)試(如表5)包括震動(dòng)吸收、垂直變形(如圖5 A)、旋轉(zhuǎn)阻力(如圖5 B)和抗滑性(如圖5 C)測(cè)試,另外FIFA推薦2星標(biāo)準(zhǔn)還包括皮膚磨損和皮膚摩擦力(如圖5 D)測(cè)試。
震動(dòng)吸收:測(cè)試球員在草皮上奔跑時(shí)場(chǎng)地吸收沖擊的能力。
垂直變形:測(cè)試草皮在受到?jīng)_擊時(shí)的穩(wěn)定性。
旋轉(zhuǎn)阻力:根據(jù)球員轉(zhuǎn)變方向時(shí)的能力測(cè)試鞋底和草皮之間另一類相互作用。
抗滑性:測(cè)試鞋底在草皮上的抓地能力。
皮膚磨損:測(cè)試球員滑倒時(shí)草皮對(duì)球員皮膚的磨損性。
皮膚摩擦力:測(cè)試球員滑倒時(shí)草皮對(duì)球員皮膚的摩擦力
表5 球員/草皮相互作用測(cè)試內(nèi)容
測(cè)試性能 |
測(cè)試方法 |
測(cè)試條件 |
品質(zhì)指標(biāo) |
||||
準(zhǔn)備 |
溫度 |
環(huán)境 |
FIFA推薦2星 |
FIFA推薦1星 |
|||
震動(dòng)吸收 |
FIFA 04/05-1和FIFA 10/05-1 |
平足沖擊2/3次平均值 |
預(yù)測(cè)試 |
23℃ |
干 |
60%-70% |
55%-70% |
濕 |
- |
||||||
抗磨損 |
23℃ |
干 |
55%-70% |
||||
- |
40℃ |
干 |
- |
||||
平足沖擊1次 |
- |
-5℃ |
冷凍 |
60%-70% |
- |
||
垂直變形 |
FIFA 05/05-1和FIFA 10/05-1 |
平足沖擊2/3次平均值 |
預(yù)測(cè)試 |
23℃ |
干 |
4mm-8mm |
4mm-9mm |
濕 |
- |
||||||
抗磨損 |
23℃ |
干 |
4mm-9mm |
||||
旋轉(zhuǎn)阻力 |
FIFA 06/05-1和FIFA 10/05-1 |
|
預(yù)測(cè)試 |
23℃ |
干 |
30Nm-45Nm |
25Nm-50Nm |
濕 |
- |
||||||
抗磨損 |
23℃ |
干 |
25Nm-50Nm |
||||
線性摩擦-飾紐減速值 |
FIFA 07/05-1 |
|
預(yù)測(cè)試 |
23℃ |
干 |
3.0g-5.5g |
3.0g-6.0g |
濕 |
- |
||||||
線性摩擦-飾紐滑行值 |
預(yù)測(cè)試 |
23℃ |
干 |
130-210 |
120-220 |
||
濕 |
- |
||||||
皮膚/草皮表面摩擦 |
FIFA 08/05-1 |
|
預(yù)測(cè)試 |
23℃ |
干 |
0.35-0.75 |
- |
皮膚摩擦力 |
FIFA 09/05-1 |
|
預(yù)測(cè)試 |
23℃ |
干 |
±30% |
- |
6、球/草皮相互作用測(cè)試
球/草皮相互作用測(cè)試(如表6)包括球的垂直反彈(如圖6 A)、傾角反彈(如圖6 B)和滾動(dòng)(如圖6 C)測(cè)試。
垂直反彈:測(cè)試草皮對(duì)球的彈性。
傾角反彈:測(cè)量球和草皮間復(fù)雜的相互作用時(shí)(包括球和草皮的摩擦力)的沖擊力、水平速度和球垂直回彈性。
滾動(dòng):結(jié)合球和草皮的摩擦力,測(cè)量球在草皮上的滾動(dòng)速度。
表6 球/草皮相互作用測(cè)試內(nèi)容
測(cè)試性能 |
測(cè)試方法 |
測(cè)試條件 |
品質(zhì)指標(biāo) |
|||
準(zhǔn)備 |
溫度 |
環(huán)境 |
FIFA推薦2星 |
FIFA推薦1星 |
||
垂直反彈 |
FIFA 01/05-1和FIFA 09/05-1 |
預(yù)測(cè)試 |
23℃ |
干 |
0.60m-0.85m |
0.60m-1.0m |
濕 |
- |
|||||
抗磨損 |
23℃ |
干 |
0.60m-1.0m |
|||
傾角反彈 |
FIFA 02/05-1 |
預(yù)測(cè)試 |
23℃ |
干 |
45%-60% |
45%-70% |
濕 |
45%-80% |
45%-80% |
||||
滾動(dòng) |
FIFA 03/05-1 |
預(yù)測(cè)試 |
23℃ |
干 |
4m-8m |
4m-10m |
濕 |
- |
2.2場(chǎng)地測(cè)試
場(chǎng)地測(cè)試內(nèi)容包括產(chǎn)品鑒定、場(chǎng)地結(jié)構(gòu)、球員/草坪相互作用以及球/草坪相互作用測(cè)試。
。1)產(chǎn)品鑒定
產(chǎn)品鑒定測(cè)試內(nèi)容參見(jiàn)實(shí)驗(yàn)室測(cè)試中的相關(guān)部分(如表1)。
。2)場(chǎng)地結(jié)構(gòu)測(cè)試
場(chǎng)地結(jié)構(gòu)測(cè)試主要包括坡度、平坦度和基層滲透性測(cè)試(如表7)。
坡度:測(cè)試場(chǎng)地坡度。
平坦度:測(cè)試場(chǎng)地平坦度。
基層滲透性:測(cè)試基層滲透性能,使水自由地從草皮中排出(如圖7)。
表7 場(chǎng)地結(jié)構(gòu)測(cè)試內(nèi)容
測(cè)試性能 |
測(cè)試方法 |
測(cè)試條件 |
品質(zhì)指標(biāo) |
草坪表面規(guī)整度 |
EN 13036 |
3m直邊 |
<10 mm |
坡度 |
檢測(cè)員級(jí)別 |
- |
<1%(推薦<0.5%) |
基層滲透性 |
EN 12616 |
- |
>180 mm/h |
基層表面規(guī)整度 |
EN 13036 |
3m直邊 |
<10 mm |
300mm直邊 |
<2 mm |
。3)球員/草坪相互作用測(cè)試
球員/草坪相互作用測(cè)試內(nèi)容如表8所示,方法參見(jiàn)實(shí)驗(yàn)室測(cè)試中的相關(guān)部分(如圖5中A、B、C)。
表8 球員/草坪相互作用測(cè)試內(nèi)容
測(cè)試性能 |
測(cè)試方法 |
測(cè)試條件 |
FIFA推薦2星 |
FIFA推薦1星 |
震動(dòng)吸收 |
FIFA 04/05-1 |
平足沖擊2/3次平均值 |
60%-70% |
55%-70% |
垂直變形 |
FIFA 05/05-1 |
平足沖擊2/3次平均值 |
4mm-8mm |
4mm-9mm |
旋轉(zhuǎn)阻力 |
FIFA 06/05-1 |
|
30Nm-45Nm |
25Nm-50Nm |
線性摩擦-飾紐減速值 |
FIFA 07/05-1 |
|
3.0g-5.5g |
3.0g-6.0g |
線性摩擦-飾紐滑行值 |
FIFA 08/05-1 |
|
130-210 |
120-220 |
(4)球/草坪相互作用測(cè)試
球/草坪相互作用測(cè)試內(nèi)容如表9所示,方法參見(jiàn)實(shí)驗(yàn)室測(cè)試中的相關(guān)部分(如圖6)。
表9 球/草坪相互作用測(cè)試內(nèi)容
測(cè)試性能 |
測(cè)試方法 |
測(cè)試條件 |
FIFA推薦2星 |
FIFA推薦1星 |
垂直反彈 |
FIFA 01/05-1 |
- |
60cm-85cm |
60cm-100cm |
傾角反彈 |
FIFA 02/05-1 |
干 |
45%-60% |
45%-70% |
濕 |
45%-80% |
45%-80% |
||
滾動(dòng) |
FIFA 03/05-1 |
最初評(píng)估 |
4m-8m |
4m-10m |
12個(gè)月后 |
4m-10m |
7、國(guó)際足聯(lián)與歐足聯(lián)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)的比較
國(guó)際足聯(lián)(FIFA)的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)主要參考EN和ISO標(biāo)準(zhǔn),而歐足聯(lián)(UEFA)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)則是基于ISSS測(cè)試足球場(chǎng)的經(jīng)驗(yàn)而產(chǎn)生。下面分別闡述兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的不同之處,相同或類似之處則不在贅述。
球的垂直反彈:FIFA標(biāo)準(zhǔn)以反彈高度占下落高度的百分比為參考依據(jù),而UEFA標(biāo)準(zhǔn)則是以球反彈的絕對(duì)高度為參考依據(jù)。
球的滾動(dòng)距離:FIFA標(biāo)準(zhǔn)采用計(jì)時(shí)器記錄球的減速情況和滾動(dòng)速度,而UEFA標(biāo)準(zhǔn)則主要記錄球的速度變化。
球的傾角反彈:FIFA標(biāo)準(zhǔn)采用25o仰角、50±1kmp的初速度發(fā)射球,而UEFA標(biāo)準(zhǔn)采用15o仰角、55±5kmp的初速度發(fā)射球。
震動(dòng)吸收或力衰減:FIFA標(biāo)準(zhǔn)可選用的測(cè)試儀器為柏林運(yùn)動(dòng)員(金屬?gòu)椈山Y(jié)構(gòu),兩極過(guò)濾器)和運(yùn)動(dòng)地板測(cè)試儀(橡膠彈簧結(jié)構(gòu)),而UEFA標(biāo)準(zhǔn)只能選用柏林運(yùn)動(dòng)員(九極過(guò)濾器,如同國(guó)際業(yè)余田聯(lián)與ISSS)作為測(cè)試儀器。
垂直變形:FIFA標(biāo)準(zhǔn)可選用的測(cè)試儀器為斯圖加特運(yùn)動(dòng)員(金屬?gòu)椈山Y(jié)構(gòu))和運(yùn)動(dòng)地板測(cè)試儀(橡膠彈簧結(jié)構(gòu)),而UEFA標(biāo)準(zhǔn)只能選用斯圖加特運(yùn)動(dòng)員作為測(cè)試儀器,同時(shí)要求使用平足或釘鞋進(jìn)行測(cè)試。
滑行阻力:FIFA標(biāo)準(zhǔn)采用歐洲標(biāo)準(zhǔn)(CEN)的Lerox單擺在填充砂粒的草皮上進(jìn)行測(cè)試,而UEFA標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)為其不適合足球場(chǎng)地,未要求測(cè)試。
滑行距離:FIFA標(biāo)準(zhǔn)參照EN,而UEFA則成立專門的工作組進(jìn)行研究。
場(chǎng)地測(cè)試:FIFA未做要求,而UEFA則要求場(chǎng)地測(cè)試前使用120小時(shí)。
亞環(huán)境測(cè)試:FIFA未做要求,而UEFA標(biāo)準(zhǔn)要求測(cè)試-5℃時(shí)的球垂直反彈和震動(dòng)吸收性能。
8、結(jié)語(yǔ)
自國(guó)際足聯(lián)推行人造草坪場(chǎng)地品質(zhì)認(rèn)證以來(lái),全世界6大區(qū)的270個(gè)成員國(guó)中,有19個(gè)公司鋪設(shè)的106塊場(chǎng)地獲得認(rèn)證。6大區(qū)足聯(lián)獲得FIFA推薦2星和FIFA推薦1星認(rèn)證的場(chǎng)地?cái)?shù)量如表10所列。
表10 獲得品質(zhì)認(rèn)證的場(chǎng)地?cái)?shù)量與分布
區(qū)域 |
FIFA推薦2星 |
FIFA推薦1星 |
歐洲(UEFA) |
19 |
52 |
亞洲(AFC) |
0 |
19 |
大洋洲(OFC) |
0 |
0 |
非洲(CAF) |
1 |
2 |
北美洲(CONCACAF) |
0 |
8 |
南美洲(CONMEBOL) |
4 |
1 |
從表10可以看出,歐洲人造草坪場(chǎng)地通過(guò)認(rèn)證的數(shù)量最多、級(jí)別最高;亞洲僅有19塊場(chǎng)地通過(guò)1星級(jí)別認(rèn)證,而中國(guó)尚無(wú)通過(guò)FIFA品質(zhì)認(rèn)證的場(chǎng)地。2006年9月4日,中國(guó)足協(xié)特邀FIFA品質(zhì)認(rèn)證官員Lars Bretscher和Nigel Fletcher及技術(shù)顧問(wèn)Dr. Eric Harrison,向與會(huì)的人造草坪制造與鋪設(shè)企業(yè)代表、足球教練員介紹FIFA足球場(chǎng)品質(zhì)概念及認(rèn)證程序。隨著中國(guó)人造草坪行業(yè)的發(fā)展,筆者相信將出現(xiàn)追求卓越品質(zhì)的企業(yè)積極申請(qǐng)FIFA品質(zhì)認(rèn)證,并期待通過(guò)推行FIFA品質(zhì)概念,遏制中國(guó)人造草坪行業(yè)良莠不齊、魚(yú)目混珠的現(xiàn)象。
- 上一篇:蘇州體育場(chǎng)館資源有效利用 超過(guò)七成在學(xué)校 2014/4/2
- 下一篇:運(yùn)動(dòng)地板PU漆、UV漆的環(huán)保與實(shí)用性比較分析 2014/3/31