人造草坪的测试标准与FIFA品质概念.docx
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人造草坪的测试标准与FIFA品质概念
人造草坪的测试标准与FIFA品质概念
人造草坪的测试标准与FIFA品质概念
人造草坪的应用已经有几十年的历史。
传统意义上认为,人造草坪的发展源于天然草自身的局限性。
然而,早期的人造草坪并不是为足球而设计的,因此在人工场地上进行高水平比赛的观念并没有完全被足球界接受。
直到专门为足球设计的草坪出现,这种观念才有所转变,甚至最新一代的人造草坪被认为是迄今为止最适合于足球的草坪。
国际足联(FIFA)认识到,随着足球运动在全球普及,气候的局限变得越来越突出,天然草坪已无法满足处于恶劣气候条件国家的需要。
随着新一代人造草坪球场的开发,FIFA认识到人造草坪球场可以给足球运动带来极大的推动,这不仅体现在其远优于天然草的耐候性,还因为其可以全天候连续使用。
因此,FIFA提出了人造草坪足球场的评估标准——人造草坪品质概念(FIFAqualityconceptforartificialturf),并从2001年开始推动人造草坪场地“FIFA推荐标志”的认证。
1、FIFA品质概念的级别和测试内容
砂粒缓冲层
单位面积质量
EN430
<±100gm2
<±100gm2
抗压模量
EN604
<±10%
<±10%
拉伸强度
EN12230
<±10%
<±10%
厚度
EN1969
<±15%
<±15%
地基层
颗粒大小
EN933-Part1
<±20%
<±20%
颗粒形状
prEN14955
<±20%
<±20%
3.耐久性测试
耐久性测试包括抗磨损性(如图3A)以及连接强度测试(如图3B)。
∙抗磨损性:
草皮用人工方法磨损(模拟磨损5年的情况),并测试以下内容:
震动吸收、垂直变形、球垂直反弹以及旋转阻力(如表2)。
表2抗磨损性测试内容
测试性能
测试方法
品质指标
抗磨损性
EN13672
测试磨损后样品的震动吸收、垂直变形、球垂直反弹以及旋转阻力
∙连接强度:
测量缝合处或者粘结点被破坏时所记录的力的最大值(如表3)。
表3连接强度测试内容
测试性能
测试方法
测试条件
品质指标
FIFA推荐2星
FIFA推荐1星
缝合处
EN12228和EN13744
老化前
1000N/100mm
1000N/100mm
热水浸渍
粘结点
EN12228和EN13744
老化前
25N/100mm
25N/100mm
4.耐候性测试
耐候性测试模拟环境主要包括紫外线、水、热(如图4),测试草丝的色牢度、抗磨损和连接强度(如表4)。
表4耐候性测试内容
测试对象
测试性能
测试方法
品质指标
FIFA推荐2星
FIFA推荐1星
人造草坪
色牢度
ENISO20105-A02
>灰度3
>灰度3
模拟环境下的磨损情况
肉眼观察或拍照
—
—
人造草丝
拉伸强度
EN13864
老化前后相差<50%
老化前后相差<50%
聚合物填料
色牢度
ENISO20105-A02
>灰度3
>灰度3
5.球员/草皮相互作用测试
球员/草皮相互作用测试(如表5)包括震动吸收、垂直变形(如图5A)、旋转阻力(如图5B)和抗滑性(如图5C)测试,另外FIFA推荐2星标准还包括皮肤磨损和皮肤摩擦力(如图5D)测试。
∙震动吸收:
测试球员在草皮上奔跑时场地吸收冲击的能力。
∙垂直变形:
测试草皮在受到冲击时的稳定性。
∙旋转阻力:
根据球员转变方向时的能力测试鞋底和草皮之间另一类相互作用。
∙抗滑性:
测试鞋底在草皮上的抓地能力。
∙皮肤磨损:
测试球员滑倒时草皮对球员皮肤的磨损性。
∙皮肤摩擦力:
测试球员滑倒时草皮对球员皮肤的摩擦力
表5球员/草皮相互作用测试内容
测试性能
测试方法
测试条件
品质指标
准备
温度
环境
FIFA推荐2星
FIFA推荐1星
震动吸收
FIFA04/05-1和FIFA10/05-1
平足冲击2/3次平均值
预测试
23℃
干
60%-70%
55%-70%
湿
-
抗磨损
23℃
干
55%-70%
-
40℃
干
-
平足冲击1次
-
-5℃
冷冻
60%-70%
-
垂直变形
FIFA05/05-1和FIFA10/05-1
平足冲击2/3次平均值
预测试
23℃
干
4mm-8mm
4mm-9mm
湿
-
抗磨损
23℃
干
4mm-9mm
旋转阻力
FIFA06/05-1和FIFA10/05-1
预测试
23℃
干
30Nm-45Nm
25Nm-50Nm
湿
-
抗磨损
23℃
干
25Nm-50Nm
线性摩擦-饰纽减速值
FIFA07/05-1
预测试
23℃
干
3.0g-5.5g
3.0g-6.0g
湿
-
线性摩擦-饰纽滑行值
预测试
23℃
干
130-210
120-220
湿
-
皮肤/草皮表面摩擦
FIFA08/05-1
预测试
23℃
干
0.35-0.75
-
皮肤摩擦力
FIFA09/05-1
预测试
23℃
干
±30%
-
6.球/草皮相互作用测试
球/草皮相互作用测试(如表6)包括球的垂直反弹(如图6A)、倾角反弹(如图6B)和滚动(如图6C)测试。
∙垂直反弹:
测试草皮对球的弹性。
∙倾角反弹:
测量球和草皮间复杂的相互作用时(包括球和草皮的摩擦力)的冲击力、水平速度和球垂直回弹性。
∙滚动:
结合球和草皮的摩擦力,测量球在草皮上的滚动速度。
表6球/草皮相互作用测试内容
测试性能
测试方法
测试条件
品质指标
准备
温度
环境
FIFA推荐2星
FIFA推荐1星
垂直反弹
FIFA01/05-1和FIFA09/05-1
预测试
23℃
干
0.60m-0.85m
0.60m-1.0m
湿
-
抗磨损
23℃
干
0.60m-1.0m
倾角反弹
FIFA02/05-1
预测试
23℃
干
45%-60%
45%-70%
湿
45%-80%
45%-80%
滚动
FIFA03/05-1
预测试
23℃
干
4m-8m
4m-10m
湿
-
2.2场地测试
场地测试内容包括产品鉴定、场地结构、球员/草坪相互作用以及球/草坪相互作用测试。
1.产品鉴定
产品鉴定测试内容参见实验室测试中的相关部分(如表1)。
2.场地结构测试
场地结构测试主要包括坡度、平坦度和基层渗透性测试(如表7)。
∙坡度:
测试场地坡度。
∙平坦度:
测试场地平坦度。
∙基层渗透性:
测试基层渗透性能,使水自由地从草皮中排出(如图7)。
表7场地结构测试内容
测试性能
测试方法
测试条件
品质指标
草坪表面规整度
EN13036
3m直边
<10mm
坡度
检测员级别
-
<1%(推荐<0.5%)
基层渗透性
EN12616
-
>180mm/h
基层表面规整度
EN13036
3m直边
<10mm
300mm直边
<2mm
3.球员/草坪相互作用测试
球员/草坪相互作用测试内容如表8所示,方法参见实验室测试中的相关部分(如图5中A、B、C)。
表8球员/草坪相互作用测试内容
测试性能
测试方法
测试条件
FIFA推荐2星
FIFA推荐1星
震动吸收
FIFA04/05-1
平足冲击2/3次平均值
60%-70%
55%-70%
垂直变形
FIFA05/05-1
平足冲击2/3次平均值
4mm-8mm
4mm-9mm
旋转阻力
FIFA06/05-1
30Nm-45Nm
25Nm-50Nm
线性摩擦-饰纽减速值
FIFA07/05-1
3.0g-5.5g
3.0g-6.0g
线性摩擦-饰纽滑行值
FIFA08/05-1
130-210
120-220
4.球/草坪相互作用测试
球/草坪相互作用测试内容如表9所示,方法参见实验室测试中的相关部分(如图6)。
表9球/草坪相互作用测试内容
测试性能
测试方法
测试条件
FIFA推荐2星
FIFA推荐1星
垂直反弹
FIFA01/05-1
-
60cm-85cm
60cm-100cm
倾角反弹
FIFA02/05-1
干
45%-60%
45%-70%
湿
45%-80%
45%-80%
滚动
FIFA03/05-1
最初评估
4m-8m
4m-10m
12个月后
4m-10m
3、国际足联与欧足联测试标准的比较
国际足联(FIFA)的测试标准主要参考EN和ISO标准,而欧足联(UEFA)测试标准则是基于ISSS测试足球场的经验而产生。
下面分别阐述两个标准的不同之处,相同或类似之处则不在赘述。
∙球的垂直反弹:
FIFA标准以反弹高度占下落高度的百分比为参考依据,而UEFA标准则是以球反弹的绝对高度为参考依据。
∙球的滚动距离:
FIFA标准采用计时器记录球的减速情况和滚动速度,而UEFA标准则主要记录球的速度变化。
∙球的倾角反弹:
FIFA标准采用25º仰角、50±1kmp的初速度发射球,而UEFA标准采用15º仰角、55±5kmp的初速度发射球。
∙震动吸收或力衰减:
FIFA标准可选用的测试仪器为柏林运动员(金属弹簧结构,两极过滤器)和运动地板测试仪(橡胶弹簧结构),而UEFA标准只能选用柏林运动员(九极过滤器,如同国际业余田联与ISSS)作为测试仪器。
∙垂直变形:
FIFA标准可选用的测试仪器为斯图加特运动员(金属弹簧结构)和运动地板测试仪(橡胶弹簧结构),而UEFA标准只能选用斯图加特运动员作为测试仪器,同时要求使用平足或钉鞋进行测试。
∙滑行阻力:
FIFA标准采用欧洲标准(CEN)的Lerox单摆在填充砂粒的草皮上进行测试,而UEFA标准认为其不适合足球场地,未要求测试。
∙滑行距离:
FIFA标准参照EN,而UEFA则成立专门的工作组进行研究。
∙场地测试:
FIFA未做要求,而UEFA则要求场地测试前使用120小时。
∙亚环境测试:
FIFA未做要求,而UEFA标准要求测试-5℃时的球垂直反弹和震动吸收性能。
4、结语
自国际足联推行人造草坪场地品质认证以来,全世界6大区的270个成员国中,有19个公司铺设的106块场地获得认证。
6大区足联获得FIFA推荐2星和FIFA推荐1星认证的场地数量如表10所列。
表10获得品质认证的场地数量与分布
区域
FIFA推荐2星
FIFA推荐1星
欧洲(UEFA)
19
52
亚洲(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
从表10可以看出,欧洲人造草坪场地通过认证的数量最多、级别最高;亚洲仅有19块场地通过1星级别认证,而中国尚无通过FIFA品质认证的场地。
2006年9月4日,中国足协特邀FIFA品质认证官员LarsBretscher和NigelFletcher及技术顾问Dr.EricHarrison,向与会的人造草坪制造与铺设企业代表、足球教练员介绍FIFA足球场品质概念及认证程序。
随着中国人造草坪行业的发展,笔者相信将出现追求卓越品质的企业积极申请FIFA品质认证,并期待通过推行FIFA品质概念,遏制中国人造草坪行业良莠不齐、鱼目混珠的现象。
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- 人造草坪 测试 标准 FIFA 品质 概念