國內(nèi)最早于80年代末引進(jìn)人造草坪,直到90年代中后期才得到大面積的推廣。它和塑膠跑道一起成為學(xué)校運(yùn)動(dòng)場地建造的標(biāo)準(zhǔn)模式,替代了大量原本種植天然草坪的運(yùn)動(dòng)場地。盡管由于運(yùn)動(dòng)安全、場地特性及公眾認(rèn)知等方面的原因,人造草坪的應(yīng)用范圍在一定程度上受到了限制,但隨著科技的發(fā)展,人造草坪的生產(chǎn)制作技術(shù)不斷得到了創(chuàng)新和提高。現(xiàn)今采用開網(wǎng)單纖維長絲制成的第六代人造草坪在吸震比率、球反彈滾動(dòng)、轉(zhuǎn)向數(shù)值等場地運(yùn)動(dòng)指標(biāo)上與天然草坪更加接近了,甚至在某些特性上還更具優(yōu)勢。在運(yùn)動(dòng)安全性能上,新一代人造草纖維在表面涂層、聚合原料上的改良已經(jīng)可以有效降低皮膚劃傷和腳部扭挫傷等運(yùn)動(dòng)傷害的發(fā)生。人造草坪和天然草坪各自的優(yōu)勢都相對(duì)突出,不足和缺點(diǎn)也客觀存在,選擇使用的時(shí)候必須根據(jù)實(shí)際情況來綜合考慮。
運(yùn)動(dòng)性能與天然草坪相比,人造草坪建造的場地通常硬度要大得多,化學(xué)纖維的摩擦系數(shù)也常常小于草坪草的葉片,在足球運(yùn)動(dòng)中就表現(xiàn)為導(dǎo)致球速過快、反彈率過高,從而增大運(yùn)動(dòng)員對(duì)球的控制難度。
人造草坪相對(duì)天然草坪運(yùn)動(dòng)特性上的優(yōu)勢在于場地均一性出色,平整度也要好得多,可以充分避免因氣候、養(yǎng)護(hù)等因素造成的場地狀況不良,從而影響比賽。
對(duì)環(huán)境的影響對(duì)空氣狀況的影響天然草坪由綠色植物組成,可以通過光合作用這一生理代謝過程吸收二氧化碳,放出氧氣,并可以吸收二氧化硫、氟化氫、氨氣、氯氣等有毒氣體,起到凈化空氣的作用。天然草坪對(duì)塵埃有明顯的阻滯作用,測定數(shù)據(jù)表明,在刮三四級(jí)風(fēng)時(shí),裸地上空中的粉塵濃度為草坪上空的13倍。研究表明,25平方米的草坪可將一個(gè)人呼出的二氧化碳全部吸收,轉(zhuǎn)化為氧氣,滿足人體呼吸過程中所需的氧氣。人造草坪是由聚乙烯、聚丙烯等聚合物制成的非生命物質(zhì),不能進(jìn)行綠色植物的新陳代謝活動(dòng),也就不具有調(diào)節(jié)大氣中碳氧平衡的作用。雖然人造草坪可以在一定程度上阻滯塵埃,但不具備吸收有毒氣體凈化大氣的功能。另外,低工藝水平的人造草坪纖維中常含有氯元素雜質(zhì),在高溫、強(qiáng)日照條件下會(huì)分解并釋放出氯氣,損害空氣質(zhì)量。
對(duì)氣候的影響天然草坪的坪床是泥沙混合體,結(jié)構(gòu)中有充分的孔隙可以在灌溉和降水過程中積累水分,起到涵養(yǎng)水源的作用。氣候炎熱時(shí),草坪草用根系吸收深處的水分,通過蒸騰作用帶走周圍環(huán)境的大量熱量,有效降低地面溫度,調(diào)節(jié)一定范圍內(nèi)的小氣候。人造草坪的坪床結(jié)構(gòu)由橡膠、混凝土或?yàn)r青組成,基本不能起到涵養(yǎng)水源的作用,所以不能降低地表溫度,而且其熱容量小,導(dǎo)致表面溫度大幅高于空氣溫度,特別是在封閉式的體育場中這一問題更為嚴(yán)重。夏季中午時(shí)分,人造草坪場地上可以觀察到地表附近的空氣有明顯的受熱扭曲現(xiàn)象。有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,30℃以上的高溫條件下,天然草坪的表面平均溫度低于氣溫2℃至3℃,而人造草坪表面溫度則高于氣溫6℃至11℃,且隨氣溫升高,人造草坪表面溫度上升幅度要明顯高于天然草坪。在夏季,人造草坪表面溫度很高,如果此時(shí)使用者與其發(fā)生比較激烈的摩擦,接觸部位的皮膚將受到嚴(yán)重的傷害。
最終產(chǎn)物天然草坪所產(chǎn)生的枯草殘?bào)w在坪床泥沙中的微生物的分解作用下,轉(zhuǎn)化為有機(jī)質(zhì)重新回到土壤中。最終剩余無毒、無害的泥沙混合體,可以向其中添加有機(jī)質(zhì)改良后另做他用。
隨著市場的發(fā)展,人造草在材料、工藝、施工等方面都發(fā)生了很大的變化,這些變化的目的都是讓人造草在運(yùn)動(dòng)性能上更接近天然草,大概可分為以下幾個(gè)階段:
階段:以尼龍材料為主,形似地毯,彈性差,對(duì)運(yùn)動(dòng)員無保護(hù),易受傷;
第二階段:以pp材料為主,并填注石英砂顆粒,硬度大;
第三階段:以pe材料為主,填注石英砂,同時(shí)填注橡膠顆粒,具有天然草的彈性,運(yùn)動(dòng)性能大為改善;
第四階段:以國際足聯(lián)認(rèn)證為標(biāo)準(zhǔn),注重基礎(chǔ)、施工等系統(tǒng)工程建設(shè),這個(gè)階段除了網(wǎng)狀產(chǎn)品外,還出現(xiàn)了直曲混合等產(chǎn)品,材料有pe與pp混合,pe與尼龍混合,運(yùn)動(dòng)性能進(jìn)一步加強(qiáng);
第五階段:以單絲草為主,除了追求運(yùn)動(dòng)性能,還追求更理想的外觀,同時(shí)更注重系統(tǒng)的建設(shè);
第六階段:以卷曲草為主,一款專門為門球場,高爾夫等研發(fā)出來的人造草。
暫時(shí)市場上第四階段、第五階段技術(shù)發(fā)展成熟。
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