СПОСОБ СОЗДАНИЯ И ОБСЛУЖИВАНИЯ СПОРТИВНОГО ГАЗОНА И СПОРТИВНЫЙ ГАЗОН Российский патент 2013 года по МПК E01C13/08 

Изобретение относится к строительству спортивных площадок с натуральным травяным покрытием и может быть использовано при строительстве футбольных полей.

Газон на спортивных площадках должен, прежде всего, выдерживать высокие нагрузки и обладать повышенной устойчивостью к неблагоприятным погодным условиям. Во влажную погоду на нем не должно быть луж, грязи, в сухой период травостой должен предотвращать образование пыли, быть мягким, чтобы не травмировать спортсменов.

Важным этапом строительства спортивного газона является закладка дренажной системы. Благодаря раннему отводу избыточной влаги, трава на газоне раньше трогается в рост весной, а осенью дольше (до значительных морозов) остается зеленой. В целом же, дренаж благотворно влияет на водно-воздушный и тепловой режим почвы, улучшает ее физические свойства.

Для продления спортивного сезона, в странах северной Европы широко распространены системы подогрева травяного газона футбольного поля, которые предотвращают промерзание почвы и создают комфортные условия для проведения футбольных матчей в течение всего года, обеспечивая оптимальные условия роста травы, ускоряя восстановление газона после тяжелой эксплуатации, дождей, снегопадов и морозов и предотвращая блокировку дренажной системы полей. При этом значительно уменьшается опасность травматизма игроков.

В настоящее время применяются две основные системы подогрева спортивных площадок.

- Кабельная система, при которой подогрев осуществляется нагревательными электрическими кабелями специальной конструкции, которые прокладываются под травяным покровом футбольного поля.

Недостатки системы; большая установленная мощность и большой расход электроэнергии.

- Жидкостная система, состоящая из теплового пункта и трубопроводов подогрева, закладываемых под газон футбольного поля. По трубам циркулирует рабочий теплоноситель (например, водный раствор этиленгликоля), концентрация которого задается в зависимости от месторасположения стадиона.

Недостатки: система требует надежного источника тепловой энергии (котельной, насосной станции, водосмесительного узла, емкостей для аварийного слива ядовитой жидкости), при укладке труб отопления на большой площади возможно повреждение покрытия газона, возможны утечки и подтеки ядовитой жидкости. Кроме того, система очень инертна (большие сложности в поддержании заданной температуры как корневой системы, так и травы).

Спортивные газоны засеивают семенами специальных сортов трав, которые подбираются для каждого региона отдельно и требуют систематического ухода, направленного на улучшение условий роста растений травостоя. Спортивный газон требует высокого уровня агротехники в сравнении с другими видами газона, особенно если эксплуатируется он с повышенными нагрузками. Интенсивный уход за травами является компенсацией ущерба, наносимого уплотнением поверхности почвы.

Известны различные способы создания и обслуживания культурных и спортивных газонов.

Известна спортивная площадка (патент РФ на изобретение №1717690, приоритет от 20.04.1989), состоящая из почвенно-покровного, влагоудерживающего, подпочвенного слоев и слоев керамзита и щебня. Для улучшения водно-воздушного режима площадки она снабжена дренажным устройством, которое содержит перфорированные трубы, уложенные параллельными рядами вдоль площадки в слой щебня, воздухоприемными трубами с заглушенными концами, которые расположены по торцам перфорированных труб, и отводными вертикальными трубами, соединенными с воздухоприемными и имеющими выход на уровне поверхности почвенного слоя.

Недостатком данной конструкции является низкая эффективность просушки грунта во время выпадения обильных осадков и в холодное время года.

Известна спортивная площадка (патент РФ на ПМ №90451, приоритет от 03.02.2009), включающая основание со скатами от центральной продольной оси, на которое уложен почвенный растительный слой. На основании с внутренней стороны расположен бортик и труба, закрытая решеткой, для отвода воды, и труба для подачи теплого воздуха от компрессора, а у основания бортика с внутренней стороны коробки выполнена канавка. На дно коробки укладываются опоры и решетки, а сверху слой щебня высотой 50-100 мм, слой гальки высотой 50-100 мм и слой грунта, При подаче воздуха от компрессора он заполняет внутреннее пространство под решеткой и проникает через слои щебня, гальки и грунта наружу, обеспечивая аэрацию корней растений и просушку грунта.

Под дном коробки установлены резервуары для скопления дождевой воды и для дальнейшего орошения корневой системы. При необходимости, нагнетаемый компрессором воздух вытесняет воду из резервуаров на дно коробки до нижнего уровня грунта для обеспечения его нужной влажности.

Данное изобретение имеет следующие недостатки: неэффективность работы системы аэрации на большой площади для равномерного обеспечения воздухом всего газона. При увеличении расхода воздуха, на ближних к источнику компрессии участках поля в геометрической прогрессии будет расти давление и, как следствие, разрыв корневой системы газона. Кроме того, орошение с наклонной поверхности на большой площади приведет к переувлажнению корней в нижней части лотка и недостатку в верхних точках дна лотка,

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому изобретению является способ создания культурного газона и культурный газон по патенту РФ на изобретение №2161670, приоритет от 01.06.1999. Способ заключается в том, что на подготовленную строительную площадку, дренажную систему, основание или под поверхность газона укладывают систему трубопроводов, обеспечивающих дренаж и/или нагрев дернины газона с помощью системы теплорегулирования. В зависимости от функционального назначения газона и погодно-климатических условий на элементы системы теплорегулирования, т.е. на электрические кабели и трубы, выкладывают дренирующие материалы, которые покрывают почвенными слоями или пластинами готовой дернины. Электрические кабели и трубы могут быть уложены в газонную дернину и/или на глубину 3-50 см от поверхности газона и с расстоянием между ними 3-50 см. В жаркий период для охлаждения дернины газона по трубам прокачивают охлажденный рабочий агент. В холодное время года осуществляют подогрев газона посредством использования системы труб с теплоносителем и электрические нагревательные элементы.

Недостатком прототипа является неравномерный прогрев газонного дерна, отсутствие дополнительной аэрации, т.е. снабжения почвы кислородом, который улучшает корнеобразование травяного покрова.

Настоящее изобретение направлено на повышение эффективности и качества обслуживания спортивных площадок интенсивной эксплуатации с натуральным травяным, покрытием.

Предлагаемый способ создания и обслуживания спортивного газона позволяет решить задачу продления спортивного сезона за счет постоянного равномерного подогрева, эффективного дренирования и интенсивного агротехнического обслуживания почвенно-растительного слоя газона.

Поставленная задача решена за счет того, что в способ создания и обслуживания спортивного газона, включающий укладку на основание дренирующего слоя с дренажной системой и почвенно-растительного слоя, а также проведение агротехнического обслуживания газона в процессе эксплуатации, включающее операции аэрации и подкормки почвенного слоя, внесены изменения. Агротехническое обслуживание осуществляют со стороны основания, в качестве основания используют перекрытие отапливаемого технического сооружения с технологическими отверстиями, в которых установлены трубные кондукторы, а дренажная система выполнена с возможностью создания в ней разрежения.

Также внесены изменения в конструкцию спортивного газона. Газон размещен на перекрытии отапливаемого технического сооружения, возведенного под спортивной площадкой и служащего аккумулятором теплового обеспечения газона и для агротехнического обслуживания его корневой системы.

Перекрытие изготовлено из монолитных железобетонных плит, в которых выполнены технологические отверстия с возможностью крепления в них трубных кондукторов для проведения агротехнических мероприятий по обслуживанию почвенно-растительного слоя.

Дренажная система выполнена с возможностью подключения дренажных труб к системе разрежения воздуха для реализации активного дренажно-вакуумного осушения почвенно-растительного слоя газона и системе подачи теплого воздуха для слабонапорного воздушного обогрева почвенно-растительного слоя газона.

Использование в качестве основания газона перекрытия отапливаемого помещения обеспечивает постоянный обогрев газона, подключение дренажных труб к системе разряжения воздуха, повышает эффективность дренажа, а осуществление агротехнического обслуживания снизу путем инъектирования газовых смесей и питательных растворов непосредственно в корневую систему, улучшает качество газона и создает оптимальные условия его роста. Наиболее поврежденные участки можно подвергать обработке индивидуально приготовленным питательным раствором, аэрированным заданной газовой смесью.

Изобретение поясняется чертежами:

на фиг.1 изображен план свайного поля под строительство технического сооружения для основания спортивного газона;

на фиг.2 - вертикальный разрез конструкции технического сооружения с естественным газоном;

на фиг.3 - схема работы инъекционного блока при подаче питательного раствора в почву

Сущность изобретения.

На первом этапе строительства возводится монолитный железобетонный короб 1 с гидроизоляцией и площадью немного больше, чем спортивный газон. Высота сооружения определяется нормами обслуживания технического помещения и теплотехническими расчетами, но не менее 3,0 м. В местах проектного расположения колонн 2 сооружения выполняются сваи 3 с установкой в арматурный каркас закладных деталей для организации капители, которая служит для опоры плит-перекрытий на сваи-колонны. Выше фундаментной плиты сваи будут являться колоннами, а ниже - сваями, передающими нагрузку от сооружения на грунт. После этого укладываются монолитные железобетонные плиты перекрытия 4 размером 3,0×6,0 м с технологическими отверстиями 5 на резьбовых закладных, в которые крепятся трубные кондукторы 6.

Монолитный короб технического сооружения может быть выполнен заглубленным в котловане. В этом случае плиты перекрытия устанавливаются на отметке, близкой к отметке поверхности.

Плиты перекрытия 4 служат основанием спортивного газона с натуральным травяным покрытием, который содержит дренирующий слой 7 с дренажной системой и почвенный растительный слой 8.

Дренажная система для осушения почвенно-растительного слоя газона выполнена в виде дренажных перфорированных труб 10, которые укладываются на основание газона параллельно друг другу и имеют уклон от продольной оси поля. Все трубы выводят в кольцевой дренаж или коллектор большего диаметра, закладывающийся еще ниже дренажных труб по внешней стороне периметра основания газона. Система коллектора должна иметь такой же и даже больший уклон по сравнению с дренажными трубами. По углам поля устраиваются водоприемные колодцы.

Помимо пассивного дренажа, для быстрого осушения спортивного поля, например во время выпадения обильных осадков, используется стационарная компрессорная установка, создающая в дренажных трубах дополнительное разряжение для более эффективного активного дренирования всей многослойной почвенно-грунтовой толщи газона. В холодное время года дренажные трубы могут использоваться для дополнительного слабонапорного обогрева дернины путем подачи по дренажным трубам теплого воздуха.

В качестве дренирующих и фильтрующих материалов, составляющих дренирующий слой, покрывающий дренажные трубы, используется галечник фракции 40-60 мм, щебень фракции 10-20 мм с добавлением галечника фракции 20-30 мм и крупно-зернистый (3-5 мм) без примесей песок. Каждый нижележащий слой должен иметь большую водопроницаемость, чем вышележащий

Бетонная масса отапливаемого технического сооружения под спортивным полем и инертная масса материала «слоеного пирога» дренажного слоя газона служат аккумулятором тепла для равномерного и постоянного подогрева культурного слоя почвы газона, что дает возможность практически круглогодичного использования газона для проведения спортивных мероприятий.

Кроме этого, сооружение служит для размещения оборудования пассивного и активного дренажа и систематического агротехнического обслуживания корневой системы почвенно-растительного слоя натурального газона, направленного на поддержание высоких эксплуатационных качеств газона и несущей поверхности в течение всего сезона.

Подкормка корневой системы газона питательными смесями, увлажнение и аэрация почвенно-растительного слоя осуществляется в автоматическом режиме через технологические отверстия 5 с трубными кондукторами 6 в ж/б плитах перекрытия, служащего основанием газона.

Инъекционный блок 11 для агротехнического обслуживания газона представляет собой герметическую емкость на роликах, перемещающуюся по специальным направляющим, проложенным между колоннами технического сооружения на всю ширину и длину поля. В контрольных точках инъекционный блок подается в закладные трубные кондукторы 6, выдвигаются телескопические инъекторы 12 и впрыскивается питательный раствор непосредственно в гумусный слой газона. Осуществляется плавное регулирование давления подачи смеси от 0,1 кг/см² до 6,0 кг/см². Через эти же инъекторы осуществляется аэрация дернины газовыми смесями.

Предложенная конструкция спортивного газона существенно эффективнее технологий, применяемых при создании известных спортивных газонов, обеспечивает активный высокоэффективный дренаж, равномерный подогрев культурного слоя почвы для круглогодичного использования газона, а обслуживание газона снизу путем инъектирования газовых смесей и питательных растворов непосредственно в корневую систему травостоя значительно улучшает его качество и создает оптимальные условия его роста.

Изобретение относится к строительству спортивных площадок с натуральным травяным покрытием и может быть использовано при строительстве футбольных полей. Технический результат - обеспечение постоянного равномерного подогрева, эффективного дренирования и интенсивного агротехнического обслуживания почвенно-растительного слоя газона. Способ создания и обслуживания спортивного газона включает укладку на основание дренирующего слоя с дренажной системой и почвенно-растительного слоя, и проведение агротехнического обслуживания газона в процессе эксплуатации, включающее операции аэрации и подкормки почвенного слоя. В качестве основания используют перекрытие отапливаемого технического сооружения с технологическими отверстиями, агротехническое обслуживание осуществляют со стороны основания через технологические отверстия в перекрытии. Дренажная система выполнена с возможностью подключения дренажных труб к системе разрежения воздуха для реализации активного дренажно-вакуумного осушения почвенно-растительного слоя. Газон размещен на перекрытии отапливаемого технического сооружения, возводимого под спортивной площадкой и служащего аккумулятором теплового обеспечения газона. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Способ создания и обслуживания спортивного газона, включающий укладку на основание дренирующего слоя с дренажной системой и почвенно-растительного слоя, а также проведение агротехнического обслуживания газона в процессе эксплуатации, включающее операции аэрации и подкормки почвенного слоя, отличающийся тем, что в качестве основания используют перекрытие отапливаемого технического сооружения с технологическими отверстиями, агротехническое обслуживание осуществляют со стороны основания через технологические отверстия в перекрытии, а дренажная система выполнена с возможностью подключения дренажных труб к системе разрежения воздуха для реализации активного дренажно-вакуумного осушения почвенно-растительного слоя.

2. Спортивный газон, включающий расположенные последовательно основание, дренирующий слой с дренажной системой и почвенный растительный слой, отличающийся тем, что в качестве основания используется перекрытие отапливаемого технического сооружения с технологическими отверстиями для осуществления через них операций по агротехническому обслуживания корневой системы газона и для поступления к ней теплого воздуха из отапливаемого помещения, а дренажные трубы дренажной системы подключены к системе разрежения воздуха для реализации активного дренажно-вакуумного осушения почвенно-растительного слоя газона.

3. Спортивный газон по п.2, отличающийся тем, что устройство для агротехнического обслуживания газона выполнено в виде герметичной емкости на роликах с возможностью перемещения по направляющим, проложенным между колоннами технического сооружения на всю ширину и длину поля для подачи через технологические отверстия в перекрытии телескопических инъекторов питательного раствора непосредственно в почвенно-растительный слой газона.