CN1261939A - 分层建造并加热草坪场地、尤其是足球场的方法和根据该方法建造的进行游戏的草地 - Google Patents

Abstract

一种诸如足球场的草坪场地包括一个位于最上种植层(10)下部的地下加热和热量分配装置。为了提供一种分层建造、可从下部加热、具有随时间推移不沉降的结构、并且场地中央基本保持平坦平面的水平原始状态的草坪场地,该草坪场地基于使用以空气为载体的热能,加热的空气被导至覆盖在场地基部区域的下部热空气分配中空层中进行分配,其中被供给的空气的部分热能给到限定所述下中空层的壁板面(4,5),此后,在设置有位于间隔壁板中的空气连通孔(5’)的上中空层中的返回空气被抽吸,以便再加热和重新利用。

Description

分层建造并加热草坪场地、尤其是足球场的方法 和根据该方法建造的进行游戏的草地

本发明涉及一种分层建造诸如足球场的草坪场地的方法，该草坪场地包括一个采取位于最上层的种植层形式的场地覆盖层和包含排水物质的底层，底层安装有排水管道系统并设置有地下的基于空气的加热装置，热能通过诸如空气的气体能量载体供应到加热装置。本发明还涉及按照该方法分层建造并设置有掩埋的地下加热装置的可加热草坪场地。

本国(挪威)规定的足球赛季在深秋之前不会结束，而且国际比赛使该赛季进一步延长。在赛季开始之前的春季对可用的草坪的需求较大，然而即使在该国家的南部，在三月份也只有少量草坪是令人满意的。

现在已有主要基于掩埋电缆的可加热足球场。其它的地下加热装置有供热水流过的管道系统。

通过草坪场地的加热，雪和冰可以有效地融化，并且整个冬季长期使用加热电缆/热水管道可使场地区域不会有霜冻，这样，可避免形成霜冻以及霜冻对草根的影响，尤其是在白天较热而夜间较冷的早春时期。在下大雪期间，地下加热系统可以通过覆盖防水油布而得以补充。

对于足球场等使用掩埋的电缆系统而言，它的缺点在于需要使用大量的优质能量。其替代方式实际中同样显示出耗能并且不经济。

使用水所携带的热量，当然具有较大的能量适应性。但是，存在着渗漏和水管道破裂的危险，并使运行和维修较复杂。

包括在地下加热装置中的电加热线缆和水管道可以相对简单地铺设和安装，但是，取决于它们被铺设在其中的物质性质以及表面层在任何时间已经受的处理/负载类型，在一段时间内，它们通常会改变位置，尤其是沿垂直方向改变位置。

在加热电缆装置和水管道装置中，人们有意避免使用地面上的加热电缆/水管道之下的绝热层，场地主体的基层被毫无意义地加热。

没有一种现有技术能够在一段时间内确保草坪场地表面的平坦稳定。

本发明的目的就是为了减少或克服现有技术的缺点，并提供一种建造和加热草坪场地的合理方法，以及根据该方法建造的一种可加热草坪场地，该草坪场地不具有现有草坪场地或其掩埋的加热装置的使用和应用方面的缺点、缺陷和局限。

本发明目的是通过按照第一方法权利要求的程序实现的，该方法是分层地建造一个草坪场地并在草坪场地中设置以空气为热能载体的掩埋加热管道。而且，该草坪场地可以设置公知的排水装置，根据本发明的一个特定特征，该排水装置可用作一个地下供水装置。

使用空气作为热能载体意味着在热源/类型方面的多用途能源的适应性。太阳能、远程热量、加热泵、电、石油、天然气、生物燃料、风力等都可使用。

在水平底部层上铺设一排水物质层并最好通过激光技术对排水物质层的倾斜度进行十分精确的修整，之后，铺设防水材料形式的绝热层，该材料对来自紧邻层的影响十分不敏感。绝热层可由相对坚硬、形状耐久的板组件组成，这些板组件结合在一起以形成片状覆盖层。

在防止所供给的加热空气的能量沿向下方向进入土壤中的绝热层上是两个水平平行空腔，除了沿着场地外边缘流体连通之外，两个空腔是相互间隔开的并用作空气传送腔。形成空腔最简单的方式是将三个平行水平板放置在空腔中。

根据本发明的优选实施例，这三个平行水平板形成为例如钢质的波纹板，波纹板具有强的结构，其中“隔板”作成板状结构。中间波纹板设置有多个垂直走向的通孔，这些孔最好是沿着外边缘分布并在上下空腔之间形成流体连通。被鼓入由两个最下波纹板层形成的空腔中的加热空气跨越对应的空腔区域(对应于草坪场地区域)分散，以便通过中间波纹板层中的所述通孔向上流入上部空腔，空气从上部空腔被抽出，以便此后在一个合适的加热装置中被再次加热。

根据草坪场地宽度和长度的大小和范围，可以设置几个这种用作能量载体的空气回路。

三个波纹板层相互放置成上下层的直线波峰相互平行地延伸，而中间波纹板层的直线波峰垂直地与两个相邻层的波峰交叉。

在最上波纹板层上浇筑一混凝土层，并且在其中以适当间隔安装扩散接头，而且扩散接头等距离地分布在整个草坪场地的区域。混凝土层承载负荷并确保一个不发生变化的水平支撑层。

通过安装一个已公知的排水管道系统继续进行在混凝土层上部的场地建造工作，根据本发明，排水管道系统安装成：除了它已知的排水功能之外，它还能在场地床的上层中进行供水和通风。在排水管道周围，可设置一个所谓的“园丁毛毡”(gardener′s felt)，园丁毛毡可暂时地卷在一起以使邻近的排水物质可很好地填充在选定的层厚度中。此后，园丁毛毡展开在排水物质上部。紧接着园丁毛毡上部，可在设置最上层的种植层之前设置一所谓的建筑织物。在建造草坪场地过程中，铺设加热装置的空气导管，并确保被加热的空气在分布于整个场地区域的大量空气供应空间处被导入最下层空腔中，在这里一个直立的向上开口的分支管道(通过风扇)加压地将加热的空气供给到下部空腔，下部空腔在它的整个空间中充满着被加热的气体，结果，场地的整个区域被加热，直到以较冷状态鼓入的空气到达中间波纹板层中的边缘孔并穿过这些孔终止在只有空气的抽吸发生的上部空腔中，以便此后通过加热装置再次加热空气，加热装置可设置在一个有顶层的涵洞中，该涵洞例如延伸穿过整个场地主体。

以下参照附图对本发明作进一步的解释，图1是一个总体立体示意图，其中在几个位置将草坪场地垂直剖开。

在局部立体示意图中，标号1表示现存未受影响的地基，但这里原有物质已被更合适的物质所替代。

在进行足球场从下向上建造包括在其场地主体中的多个层/加热装置的工作之前，根据本发明建造一个沿所形成的足球场的纵向方向延伸的细长涵洞K是合适的，涵洞的上部、外顶部表面KT可以位于一个大体上与物质层1的上表面相同的水平面上。

紧接着物质层1、涵洞顶层KT上部是一个排水层2，该排水层按照所需的倾斜角被十分精确地修整。此后，铺设一个绝热层3。

在绝热层3的上部是装置的热能分配系统，根据本实施例形式，该热能分配系统包括两个大体上水平的中空层，除了沿着场地主体的外边缘在一个波纹板层5中的多个孔5’之外，该两个大体上水平的中空层是相互分隔开的，在处于稍微较冷状态的热空气离开下中空层并通过孔5’向上流入加热装置的上中空层之前，使得供给它们的热空气在下中空层中在整个场地区域被近似规则地分配，加热邻近物质、材料等，较冷的气体能量载体从上中空层被抽出，最好用于重新加热并利用其剩余热量。

为了用加热的空气填充下中空层，并对应地从上中空层抽出“用过的”较冷空气，多个空气抽吸和空气排出装置等距离地设置在整个场地区域。

除了通过沿着场地的外边缘垂直走向的空气传递孔5’进行局部流体连通外，两个平行中空层应相互分隔开以便最好在下中空层的整个区域上分配所供给的加热空气，两个平行中空层是由三个波纹板层4，5和6形成，其中具有直线波峰的最下和最上波纹板层4和6沿着所形成的草坪场地纵向方向延伸，而具有孔5’的中间波纹板层5垂直于其余的波纹板层4，6的直线波峰定向。一旦选择了合适的板厚度尺寸，通过利用相互连接在一起形成大的片状层的钢波纹板建造地下基于空气的加热装置，导致形成非常强的抗负载结构。

然后，在波纹板组件4-6的上部浇筑混凝土层7，混凝土层形成一个永久的水平支撑层，以确保其上面的层8-10的平坦，其中8表示一个排水物质层，9表示一个所谓的建筑织物，并且10表示一个种植或栽培层(草皮层)。

继续进行工作，如现有技术所知地铺设用于排水目的的组合管道11，但根据本发明，这些组合管道11是多功能管道，它们可分别用于通风或供水(在场地主体内部)，在第一种情况下该排水管道系统与一个空气注入装置或分别与几个空气注入装置连接，在后一种情况下该排水管道系统与供水装置连接以便用于场地主体的内部供水。在多功能管道11周围，如先前所描述那样设置一个园丁毛毡12。

在涵洞K中，安装有一个或多个用于产生/加热热空气的装置13，流入具有横向支管15的一个纵向管14中的所述热空气在场地区域被规则地分配，横向支管15具有直立的、成角度的、向上开口管道件15’，管道件15’分别设置在送风位置16用于供应空气和设置在排气位置17用于抽吸返回的空气。

在运行中，根据本发明建造的草坪场地与基于空气的加热系统4，5，6，13，14，15，16，17一起作用，使得通过管道14，15，15’来自装置13的被加热气体能量载体终止于最下中空层，并且在随后发生热量损失的空气通过中间波纹板层5的边缘孔5’离开下中空层并进入上中空层之前使被加热气体能量载体在下中空层中分配，在上中空层中通过一个空气传送风扇(未示出)建立一种真空或抽吸效果，空气传送风扇可以包括在装置13中。使用过的空气通过排气位置17从最上中空层中抽出，这种被稍微冷却的空气由于其可能剩余的能量而被利用，因此，它们在装置13中被再次加热。

最上波纹板6与混凝土层7接触，并且也与其余底层，即排水物质层8和带有中间建筑织物9的最上种植或栽培层10热传递地接触。与最上波纹板6接触的含有能量的空气温度和底层温度之间的差别导致发生温度均衡效果，吸收含有能量的空气中的热能。通过载有热能的空气在新的热能从装置13连续地供应到其中的封闭系统中的循环，以最小的能量消耗实现一个有效的热交换。如果需要，当然也可通过装置13供应冷空气。

用于排水、通风和内部供水的组合管道系统的管道11从一纵向中心线看以人字形样式安放。管道11是通常可获得的排水管道，但是，该管道11向着球门线1∶200倾斜地铺设，而在一般足球场中倾斜度通常是大约1∶100。根据本发明，排水/通风/供水管道11紧接着铺设在混凝土层7的上部。当在这种水平面上进行排水并具有这样一个支撑部分时，仅改变排水物质层8的高度，可以建立一个平坦的、实际上是平面的场地覆盖层10。一个平坦的、实际上是平面的场地覆盖层10相对于足球场的现有场地覆盖层具有相当大的优点，在现有足球场中从场地中心到相对侧边的倾斜度是相当大的。

设置建筑织物9和园丁毛毡12是有益的。紧随着一个相当大的雨季、一个所谓的倾盆大雨之后，织物9和毛毡12被完全浸泡并在合适的位置形成一个有利的储备水源，该储备水源在缺少雨水期间非常有利于草木植物的生长。

一旦利用排水管道系统11作为地下供水系统，可以周期性地使用水，也可以是液体肥料，液体肥料以一种未示出的方式抽入在管道系统11中。排水管道系统11各处可分别设置中间局部开口狭槽或通孔，供应到其中的可能的液体肥料、供给水中的一部分可通过开口渗漏到干的吸水园丁毛毡12，园丁毛毡起灯芯的作用，将水输送到叠置的建筑织物9。水从排水管道系统11输送到紧接着种植/栽培层10下部的建筑织物9使得水在整个场地区域均匀分布。其结果是能从下部对草根有效地供水。

在各个侧边被高大看台所环绕的大足球场不能确保草坪场地的自然通风。为了使“草坪地毯”从下部通风，排水管道系统可以连接到一个空气压缩机或泵装置上，该空气压缩机或泵装置提供注入的空气以使场地覆盖层通风。在空气向上流过种植层10并进入大气之前，空气通过管道系统11的孔一点点地溢出，流入物质层8，从物质层通过园丁毛毡层12和建筑织物9。在它向上通过种植层10的过程中，自由氧气供给草木植物的根系统。种植层10的通风也可与通过排水管道系统的供水同时进行。在这种情况下，与通风相关在管道11中形成的过压导致供给的水有效地从管道11中排出，结果，水首先与园丁毛毡12接触，此后与“工作织物”9接触，以及随后如前所述地与种植层10中的草根接触。

Claims (7)

1、一种分层建造诸如足球场的草坪场地的方法，该草坪场地包括一个采取位于最上层的种植层(10)形式的场地覆盖层和包含排水物质的底层(2，8)，底层安装有排水管道系统(11)并设置有地下的基于空气的加热装置(4-6，13-17)，热能通过诸如空气的气体能量载体供应到加热装置中，其特征在于，在包含排水物质的下层(2)上铺设一个绝热层(3)，在绝热层上建造至少两个大体上水平的、基本间隔开的中空层，中空层延伸穿过整个场地区域，供给的空气将被供应到下中空层，而上中空层将返回空气排放至一个抽吸风扇装置或类似装置，并且，在形成上部的上中空层的一个水平上部壁(6)上浇筑一个混凝土或其它承载负荷的浇筑材料层(7)，在混凝土层上设置排水管道系统(11)，此后，如先前所知地最后铺设种植层(10)。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，在排水管道系统(11)上还铺设水分吸收层(8，9)，所述吸收层形成一个储备水源，用于在干旱期间为种植层(10)提供水分。

3、如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，排水管道系统(11)与一个供水装置和/或一个空气注入装置连接，以便将管道系统(11)转换成一个供水和/或通风系统。

4、如权利要求1所述的方法，其特征在于，设置一个中间分隔壁板层(5)，使得其垂直走向的孔(5’)位于或邻近所建造的草坪场地的一个或多个外边缘。

5、如权利要求1或4所述的方法，其特征在于，两个所述中空层大体上跨越草坪场地的区域而延伸并且通过间隔壁板(5)中的所述局部设置的孔(5’)相互流体连通，所述孔(5’)最好沿着场地的至少一个外边缘设置，并且，下中空层限定在具有沿第一方向延伸的直线波峰的一个下波纹板层与所述间隔壁板(5)之间，所述间隔壁板类似地由具有沿与第一方向垂直的第二方向延伸的直线波峰的一个波纹板层组成，而上中空层由间隔壁板(5)与一个上波纹板层(6)限定，上波纹板层的直线波峰与下波纹板层(4)的直线波峰相平行地延伸。

6、一种草坪场地，尤其是根据权利要求1至5所述方法建造的一种足球场，该场地包括一个组成种植层的上部层(10)和一个基层，基层最好是具有供应装置的加热和排水管道系统(3-6，13-17)，供应装置使得能向加热系统连续供应能量载体，其特征在于，加热系统设置有在需要供水和/或通风的期间用于将加压的水/空气供应至排水系统的装置，草坪场地还在基层分配管道系统与上层排水管道装置(11)之间设置有一个混凝土层(7)以及在分配管道系统(14，15，16，17和4-6)之下设置有一个绝热层(3)，并且，在绝热层(3)上部的草坪场地具有三个水平平行的波纹板层(4-6)，波纹板层相互之间形成两个热空气分配中空层，最好是，其中最下部的中空层具有大量的被加热的供给空气，而最上部中空层具有一个抽吸装置，用于返回空气。

7、如权利要求6所述的草坪场地，其特征在于，在最上部层的种植层(10)和混凝土层(7)之间铺设有水分吸收/释放材料层，诸如设置在草木植物根系统紧邻附近处的一园丁毛毡(12)和一建筑织物(9)。