CZ22210U1 - Stavební systém povrchu externího sportoviště krytého syntetickou trávou - Google Patents

Description

Oblast techniky

Technické řešení se týká stavebního systému povrchu externího sportoviště krytého syntetickou trávou. Tento stavební systém je urěen především pro budování fotbalových a multifunkěních sportovišť.

Dosavadní stav techniky

Jako nášlapná svrchní vrstva venkovního sportovního povrchu se používají v současné době vedle přírodních zatravněných ploch ve stále větší míre syntetické trávníky. Jejich výhodou oproti přírodnímu trávníku je větší odolnost a nižší nároky na údržbu, současně také možnost ío rychlejších úprav nezávisejících na procesu růstu, které jsou často u přírodního trávníku limitujícím faktorem. Pro výšky těchto trávníků od 13 do 28 mm se jako vsyp (náplň) používá křemičitý písek, pro výšky od 30 do 70 mm se náplň realizuje vsypem křemičitého granulátu a pryžové drtě nebo jinými zásypy, např. geozásypem. Syntetické trávníky včetně těchto křemičitých a pryžových vsypů jsou vytvářeny jako vodopropustné systémy, které mají rychlost vsakování vody dle ts požadavku normy EN 15330-1 čl. 4.2 vyšší než 180mm/h. Pevný podklad, nesoucí souvrství syntetický trávník a vsypy, je dvojího druhu, a to stmelený (asfalt nebo beton) a nestmelený (vrstva kameniva). Stmelené podklady tloušťky 80 až 150 mm jsou buď vodopropustné (drenážní asfalt nebo drenážní beton), které mohou být vodorovné, nebojsou vodonepropustné a tedy zbudované v určitém sklonu, aby mohla odtékat srážková voda.

Stmelené a vodopropustné podkladní konstrukce (drenážní asfalt nebo drenážní beton) jsou pokládány na vrstvu kameniva frakce do 32 mm o tloušťce 150 až 200 mm, která je ve své spodní části opatřena drenážním systémem pro odvod srážkové vody z celého souvrství systému, které tvoří syntetický trávník, stmelený vodopropustný podklad a podkladní vrstva kameniva.

Stmelené a vodonepropustné podkladní konstrukce nejsou konstrukce rovinné, ale vždy vyspá25 dováné do stran k obvodovému drenážnímu systému kvůli odvodu vody. Opět jsou v tloušťkách 80 až 150 mm (asfalt nebo beton) a jsou pokládány opět na vrstvu kameniva frakce do 32 mm o tloušťce 150 až 200 mm. Podkladní vrstvy kameniva u všech výše uvedených systémů musí být zhutněny na modul přetvámosti Edef2 80 MPa.

Nestmelené a vodopropustné podkladní systémy z tříděného kameniva třídy A frakce do 32 mm mají tloušťku 250 až 350 mm (dle geologického posudku a únosnosti podloží), jsou rovinné a zhutněné na Edf2 50 MPa. Po celé ploše konstrukce (ve vzdálenosti cca 4 až 6 m) jsou pod touto konstrukcí umístěna drenážní pera pro odvod srážkových vod z celého souvrství systému, které tvoří syntetický trávník a nestmelený vodopropustný podklad.

Dle EN 15 330 - 1 (viz odd. 9.4) je z důvodů bezpečnosti uloženo, aby souvrství, které tvoří syntetický trávník, a jeho podloží splňovalo určité normou dané parametry tzv. nárazové absorpce. Tato hodnota je vyžadována zejména u kontaktních sportů, jako je fotbal, basketbal a házená. Z toho plyne ještě povinnost vložit mezi syntetický trávník a podloží pružnou tlumicí podložku (u tenisu není vyžadována, nejedná se o kontaktní sport a byl by problém s odrazem míče), čímž je v souvrství dosažena hodnota nárazové absorpce vyšší než 35 % a je tedy splněn základní po40 žadavek normy. Tyto podložky se nejvíce používají u konstrukce fotbalových hřišť, kde nárazová absorpce je přímo předepsána hodnotou od 55 do 70 %. Tloušťky těchto pryžových nebo polyetylenových podložek jsou různé, a to od 10 do 30 mm. Podložky jsou většinou plného průřezu a jsou vodopropustné, takže neplní funkci usměrněného drenážního systému.

Pokud tedy zrekapitulujeme technická data a parametry výše uvedené, můžeme představit typic45 ký průřez sportovním povrchem se syntetickou trávou výšky např. 40 mm splňující parametry nárazové absorpce vyšší než 55 % v těchto provedeních:

Varianta na stmeleném vodopropustném podkladu - drenážní asfalt nebo beton - složení:

-1 CZ 22210 Ul

- syntetický trávník výšky 40 mm se vsypem písku a pryžového granulátu

- pružná podložka tloušťky 10 až 30 mm dle výrobce a jejích tlumicích parametrů

- vodopropustný asfalt nebo beton tloušťky 80 až 150 mm

- podkladní vrstva z kameniva tloušťky 150 až 200 mm

- drenážní systém v ploše ve vzdálenostech 4 až 6 m s centrálním odvodem do systému dešťových vod mimo obvod hřiště

- rostlý terén.

Varianta na stmeleném vodonepropustném podkladu - asfalt nebo beton - složení:

- syntetický trávník výšky 40 mm se vsypem písku a pryžového granulátu ío - pružná podložka tloušťky 10 až 30 mm dle výrobce a jejích tlumicích parametrů

- vodonepropustný beton nebo asfalt tloušťky 80 až 150 mm vyspádovaný do 1 % směrem k okraji hřiště

- podkladní vrstva z kameniva tloušťky 150 až 200 mm

- drenážní systém umístěný po obvodu plochy s odvodem do systému dešťových vod mimo hřiště

- rostlý terén.

Varianta na nestmeleném podkladu - drcené kamenivo - složení:

- syntetický trávník výšky 40 mm se vsypem písku a pryžového granulátu

- pružná podložka tloušťky 10 až 30 mm dle výrobce a jejích tlumicích parametrů

- podkladní vrstva z kameniva tloušťky 250 až 350 mm

2o - drenážní systém v plose ve vzdálenostech 4 až 6 m s centrálním odvodem dešťových vod mimo hřiště

- rostlý terén.

Konstrukční systémy povrchu externích sportovišť na stmeleném vodopropustném podkladu nebo na nestmeleném podkladu mají výhodu v tom, že díky zachování přirozeného svislého gra25 dientu odvodu vody nevyžadují budování nákladného drenážního systému a spádování podkladní plochy. Na druhé straně pronikání vody do podkladní vrstvy při poklesu teplot pod bod mrazu vyvolává rozpínání a erozi podkladní vrstvy, což vede ke vzniku nerovností a poškození povrchu sportoviště.

Konstrukční systémy povrchu externích sportovišť na stmeleném vodonepropustném podkladu sice nevykazují právě uvedenou nevýhodu eroze podkladu za mrazu, ale jsou náročné z hlediska drenáže a spádování systému.

Společnou nevýhodou obou systémů - s vodopropustným i vodonepropustným podkladem - je jejich poměrně vysoká nákladnost, pracnost a časová náročnost výstavby.

Podstata technického řešení

Uvedené nevýhody a nedostatky dosud známých řešení venkovních sportovních povrchů na bázi syntetických trávníků do značné míry odstraňuje stavební systém povrchu externího sportoviště krytého syntetickou trávou podle technického řešení. Podstata technického řešení spočívá v tom, že stavební systém tvoří vodopropustný syntetický trávník výšky 15 až 60 mm, umístěný na pružné vodopropustné drenážní podložce výšky 10 až 40 mm, sestávající ze směsi pryže, kame40 niva a polyuretanového pojivá, přičemž tato vodopropustná drenážní podložka je tvořena horní souvislou vrstvou o tloušťce 3 až 20 mm a s ní spojenou dolní drenážní vrstvou obsahující výstupky o výšce 7 až 20 mm, které spočívají na vodonepropustné polymemí fólii o tloušťce 0,3 až

2,5 mm tak, že kontaktní plocha výstupků s vodonepropustnou polymemí fólií je 8 až 15 % celkové plochy této vodonepropustné polymemí fólie, a tyto výstupky vymezují spojité drenážní kanály na vodonepropustné polymemí fólii, pod níž se nachází spádovaná hutněná rovina o Edf2 30 až 50 MPa.

Vodopropustný syntetický trávník je s výhodou zpevněn sypkou výplní ze směsi písku a pryžového granulátu, případně geozásypem.

CZ 22210 Ul

Vodopropustná drenážní podložka má s výhodou vodopropustnost ve svislém směru 250 až 500 mm/h, ve sklonu 0,5 % je odvod vody drenážními kanály s výhodou 50 až 520 1/h z 1 m² povrchu. Vodopropustná drenážní podložka muže být vyztužena mřížkou na bázi skelné tkaniny s oky 10 χ 10 až 50 χ 50 mm.

Materiálem vodonepropustné polymemí fólie je s výhodou polyviny lehlorid nebo polyetylén.

Mezi vodo nepropustnou polymemí fólií a spádovanou hutněnou rovinou se s výhodou nachází vyrovnávací podkladní vrstva z kameniva frakce 2 až 8 mm tloušťky 20 až 50 mm shora upravená zakalovací podkladní vrstvou frakce do 4 mm o plošné hmotnosti do 6 kg/m², zhutněná na Edf2 30 až 50 MPa.

Podstatná výhoda řešení stavebního systému povrchu externího sportoviště krytého syntetickou trávou podle technického řešení spočívá v tom, že vodní srážky pronikají přes syntetický trávník a pružnou drenážní podložku na vodonepropustnou polymemí fólii položenou ve spádu na podkladě z kameniva a vlivem spádových poměrů odtečou odvodňovacím žlábkem do obvodové sběrné drenáže. Polymemí fólie ochrání podkladní vrstvy a základovou spáru před vodními srážkami a v podstatě je zakonzervuje proti destrukčnímu působení mrazu, proto nedojde v zimním období v této konstrukci k žádným statickým ani objemovým změnám v důsledku smáčení a promrzání - dá se předpokládat, že podklad nikdy pří běžné zimě do -15 °C nezamrzne. Pryžový vsyp a pryžová podložka působí i jako tepelný izolant. Usměrnění odtoku vody ve spádu ze systému zajistí pružná vodopropustná drenážní podložka, která současně působí i jako faktor garance dosažení určitých navržených bezpečnostních parametrů sportovního povrchu - nárazové absorpce v rozmezí 55 až 70 %. Na základě kontrolních zkoušek bylo prokázáno, že pružná vodopropustná drenážní podložka je lOOkrát propustnější, než požaduje norma, zasákne tedy i velmi vysoké srážky. To znamená, že stavební systém povrchu externího sportoviště podle technického řešení velmi spolehlivě odvede i mimořádnou přívalovou srážku v množství 160 l/s na lha v délce srážky 15 min - při této srážce spadne na 1 m² přibližně 14,4 litrů vody za 15 min, což za I hodinu činí 57.6 mm vodního sloupce, který průběžně odteče ve spádu po polymemí fólii do obvodové sběrné drenáže. Kontrolním měřením in šitu bylo prokázáno, že hodnota vodopropustnosti celého systému (518,4 mm vodního sloupce za hodinu) je 9* vyšší, než požaduje norma.

Systém podle technického řešení nevyžaduje zbudování podkladní nosné vrstvy z kameniva o tloušťce 150 až 350 mm a plošného drenážního systému, čímž se dosáhne výrazné úspory nákladů. Funkci odpružení systému a současně i plošné drenáže zajišťuje pružná vodopropustná drenážní podložka, umístěná na polymemí fólii pod syntetickým trávníkem. Toto řešení rovněž představuje značnou úsporu zejména technologických nákladů a nezanedbatelná je i nižší doba potřebná k výstavbě.

Přehled obrázků na výkresech

K bližšímu objasnění podstaty technického řešení slouží příklady konkrétního provedení, znázorněné na přiložených výkresech, kde značí:

- obr. 1 - řez stavebním systémem povrchu hřiště krytého syntetickou trávou;

- obr. 2 - řez vodopropustnou polymemí podložkou podle obr. 1.

Příklady provedení technického řešení

Příklad 1

Na obr. 1 je znázorněn vodopropustný syntetický trávník I výšky 45 mm se sypkou výplní 2 ze směsi písku - 22 kg a pryžového granulátu - 6 kg je umístěn na pružné vodopropustné drenážní podložce 3 výšky 30 mm, sestávající ze směsi pryže, kameniva a polyuretanového pojivá a vyztužené mřížkou 10 na bázi skelné tkaniny s oky 40 χ 40 mm. Jak je vidět z obr. 2, tato vodopropustná drenážní podložka 3 je tvořena horní souvislou vrstvou 4 o tloušťce 10 mm a s ní spojenou dolní drenážní vrstvou 5 obsahující výstupky 6 o výšce 20 mm, vymezující spojíte drenážní

-3CZ 22210 Ul kanály 8. Kontaktní plocha výstupků 6 s vodonepropustnou polymemí fólií 7 z PVC je 12% celkové plochy této vodonepropustné polymemí fólie 7 o tloušťce 0,7 mm, pod ní se pak nachází vyrovnávací podkladní vrstva 12 z kameniva frakce 2 až 8 mm tloušťky 40 mm, shora upravená zakalovací podkladní vrstvou JJ. kameniva frakce do 4 mm o plošné hmotnosti 6 kg/m² zhutněs nou na Ed£2 40 MPa. Tato vyrovnávací podkladní vrstva J2 je uložena na přerovnané spádované hutněné rovině 9. Míra zhutnění Edf2 je 30 MPa. Popsaný systém má následující vlastnosti: odvod vody 470 l/h z 1 m², absorpce nárazu 63 %, vertikální deformace souvrství 8,0 mm.

Na vnějším obvodu hřiště je na štěrkovém podsypu 15 nesoucím betonové lože 16 vytvořen odvodňovací žlábek J7 umístěný pod vodopropustnou drenážní podložkou 3 a celý povrch hřiště je io zakončen betonovým obrubníkem J_8 s terénním zapravením 19.

Příklad 2

Tento příklad představuje vodopropustný syntetický trávník 1 výšky 40 mm se sypkou výplní 2 obsahující 17 kg křemičitého písku a 6 kg pryžového recyklovaného granulátu, položený na vodopropustné drenážní podložce 3 výšky 20 mm, tentokrát bez vyztužení mřížkou JO, jinak však v souladu s konstrukcí dle obr. 1. Vodopropustná drenážní podložka 3 sestává ze směsi pryže, kameniva a polyuretanového pojivá. Její struktura je tvořena pojenými zrny s volným prostorem mezi zrny a díky tomu je vodopropustná. Tato vodopropustná drenážní podložka 3 je tvořena homí souvislou vrstvou 4 o tloušťce 7 mm a s ní spojenou dolní drenážní vrstvou 5 obsahující výstupky 6 o výšce 13 mm, jejichž kontaktní plocha s vodonepropustnou polymemí fólií 7 (zde z

PVC) je 12 % celkové plochy této vodonepropustné polymemí fólie 7 o tloušťce 0,7 mm. Ve zbývající ploše 88 % vznikají kolem výstupků 6 spojité drenážní kanály 8. Pod vodonepropustnou polymemí fólií 7 se pak nachází vyrovnávací podkladní vrstva 12 hutněného drceného kameniva frakce do 32 mm v tloušťce 200 mm zhutněná min. na Edf2 35 MPa, pod ní pak spádovaná (0,5 % od středové čáry hřiště) hutněná rovina 9 (Edf2 30 MPa). Odvod vody takto vytvo25 řeným systémem činí 480 l/h z 1 m². Absorpce nárazu je 61 %, vertikální deformace souvrství je 8 mm.

Příklad 3

Stavební systém povrchu jiného externího sportoviště dle obr. 1, krytý vodopropustným syntetickým trávníkem i výšky 40 mm se sypkou výplní 2 na bázi geozásypu, je umístěn na pružné vo30 dopropustné drenážní podložce 3 výšky 28 mm. Tato je vyrobena ze směsi pryže, kameniva a polyuretanového pojivá a vyztužena mřížkou JO na bází skelné tkaniny s oky 10 x 10 mm. Vodopropustná drenážní podložka 3 je tvořena homí souvislou vrstvou 4 o tloušťce 8 mm a s ní spojenou dolní drenážní vrstvou 5 obsahující výstupky 6 o výšce 20 mm, vymezující spojité drenážní kanály 8. Kontaktní plocha výstupků 6 s vodonepropustnou polymemí fólií 7 je 9 % celkové plochy této vodonepropustné polymemí fólie 7 o tloušťce 1 mm, pod níž se pak nachází vyrovnávací podkladní vrstva 12, složená z vrstvy kameniva frakce 4 až 8 mm v tloušťce 40 mm, shora upravená zakalovací podkladní vrstvou JJ. kameniva frakce do 4 mm v tloušťce 5 mm, zhutněná na min. Edť2 45 MPa. Vyrovnávací podkladní vrstva J2 je uložena na navážce materiálu v tloušťce 150 mm uložené na přerovnané spádované hutněné rovině 9. Charakteristika systému:

schopnost odvodu vody je 470 l/h z 1 m², absorpce nárazu 61 %, vertikální deformace souvrství

7,5 mm.

Příklad 4

Vodopropustný syntetický trávník i výšky 40 mm se sypkou výplní 2 obsahující 18 kg křemičitého písku a 6 kg pryžového recyklovaného granulátu je umístěn na vodopropustné drenážní pod45 ložce 3 o celkové výšce 14 mm, sestávající ze směsi pryže, kameniva a polyuretanového pojivá. Tato vodopropustná drenážní podložka 3 je tvořena homí souvislou vrstvou 4 o tloušťce 5 mm a s ní spojenou dolní drenážní vrstvou 5 obsahující výstupky 6 o výšce 9 mm vymezující spojité drenážní kanály 8. Kontaktní plocha výstupků 6 s vodonepropustnou polymemí fólií 7 (z PVC) je 8 % celkové plochy této vodonepropustné polymemí fólie 7 o tloušťce 0,5 mm. Pod ní se pak

-4 CZ 22210 Ul nachází vyrovnávací podkladní vrstva 12 drceného kameniva frakce do 32 mm v tloušťce 200 mm, zhutněná na min. Edí2 35 MPa, pod ní pak na 0,5 % od středové čáry hříště spádovaná a na Edí2 30 MPa hutněná rovina 9. Dosažené vlastnosti jsou následující: odvod vody 320 I/h z 1 m², absorpce nárazu 61 %, vertikální deformace souvrství 8,0 mm.

Příklad 5

Vodopropustný syntetický trávník i výšky 20 mm se sypkou výplní 2 17 kg křemičitého pískuje umístěn na vodopropustné drenážní podložce 3 o celkové výšce 14 mm, sestávající ze směsi pryže, kameniva a polyuretanového pojivá. Tato vodopropustná drenážní podložka 3 je tvořena horní souvislou vrstvou 4 o tloušťce 6 mm a s ní spojenou dolní drenážní vrstvou 5 obsahující io výstupky 6 o výšce 8 mm vymezující spojité drenážní kanály 8. Kontaktní plocha výstupků 6 s vodonepropustnou polymemí fólií 7 (z PVC) je 12 % celkové plochy této vodonepropustné polymemí fólie 7 o tloušťce 0,8 mm. Pod ní se pak nachází vyrovnávací podkladní vrstva L2 drceného kameniva frakce do 32 mm v tloušťce 200 mm zhutněná na min. Edť2 35 MPa, pod ní pak na 0,5 % od středové čáry hřiště spádovaná a na Edf2 30 MPa hutněná rovina 9. Dosažené ylast15 nosti: odvod vody 270 1/h z 1 m², absorpce nárazu 42 %, vertikální deformace souvrství 4,5 mm. Průmyslová využitelnost

Stavební systém povrchu externího sportoviště krytého syntetickou trávou podle technického řešení je možno využít při budování sportovišť pro provozování rekreačního i závodního typu sportování, například fotbalu, nohejbalu, volejbalu a podobných kontaktních sportů. Navržené řešení lze použít při výstavbě jak malých sportovišť (v rámci školních hřišť, doplňkových minihřišť u velkých sportovních areálů), tak i velkých fotbalových stadionů.

Claims (15)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Stavební systém povrchu externího sportoviště krytého syntetickou trávou, vyznačující se tím, že vodopropustný syntetický trávník (1) výšky 15 až 60 mm je umístěn na

   25 pružné vodopropustné drenážní podložce (3) výšky 10 až 40 mm, sestávající ze směsi pryže, kameniva a polyuretanového pojivá, přičemž tato vodopropustná drenážní podložka (3) je tvořena horní souvislou vrstvou (4) o tloušťce 3 až 20 mm a s ní spojenou dolní drenážní vrstvou (5) obsahující výstupky (6) o výšce 7 až 20 mm, které spočívají na vodonepropustné polymemí fólii (7) o tloušťce 0,3 až 2,5 mm tak, že kontaktní plocha výstupků (6) s vodonepropustnou polymer30 ní fólií (7) je 8 až 15 % celkové plochy této vodonepropustné polymemí fólie (7) a tyto výstupky (6) vymezují spojité drenážní kanály (8) na vodonepropustné polymemí fólii (7), pod níž se nachází spádovaná hutněná rovina (9) o hodnotě Edf2 30 až 50 MPa.
2. 2. Stavební systém povrchu externího sportoviště podle nároku 1, vyznačující se tím, že vodopropustný syntetický trávník (1) je opatřen zpevftovací výplňovou vrstvou tvoře35 nou sypkou výplní (2) ze směsi písku a pryžového granulátu, případně geozásypem.
3. 3. Stavební systém povrchu externího sportoviště krytého syntetickou trávou podle nároku 1, vyznačující se tím, že vodopropustná drenážní podložka (3) má vodopropustnost ve svislém směru 250 až 500 mra/h a ve sklonu 0,5 % je odvod vody drenážními kanály (8) 50 až 5201/h z 1 m² povrchu.

   40
4. 4, Stavební systém povrchu externího sportoviště podle nároku 1, vyznačující se tím, že vodopropustná drenážní podložka (3) je vyztužena mřížkou (10) na bázi skelné tkaniny s oky 10 x 10 až 50 x 50 mm.

   -5CZ 22210 Ul
5. 5, Stavební systém povrchu externího sportoviště podle nároku 1, vyznačující se tím, že materiálem vodonepropustné polymerní fólie (7) je polyvinylchlorid nebo polyetylén.
6. 6. Stavební systém povrchu externího sportoviště podle nároku 1, vyznačující se tím, že mezi vodonepropustnou polymerní fólií (7) a spádovanou hutněnou rovinou (9) se

   5 nachází vyrovnávací podkladní vrstva (12) z kameniva frakce 2 až 8 mm tloušťky 20 až 50 mm shora upravená zakalovací podkladní vrstvou (11) frakce do 4 mm o plošné hmotnosti do 6 kg/m², zhutněná na Edt2 30 až 50 MPa.

   Ί. Stavební systém povrchu externího sportoviště podle nároku 1, vyznačující se tím, že na jeho vnějším obvodu je na štěrkovém podsypu (15) nesoucím betonové lože (16) io vytvořen odvodňovací žlábek (17) umístěný pod vodopropustnou drenážní podložkou (3) a celý povrch externího sportoviště je zakončen betonovým obrubníkem (18) s terénním zapravením (19).

   2 výkresy

   Seznam vztahových značek:

   I - vodopropustný syntetický trávník 3 - sypká výplň

   3 - vodopropustná drenážní podložka 20 4 - horní souvislá vrstva

   5 - dolní drenážní vrstva

   6 - výstupky
7. 7 - vodonepropustná polymerní fólie
8. 8 - drenážní kanály

   25 9 - spádovaná hutněná rovina

   10 - mřížka

   II - zakalovací podkladní vrstva
9. 12 - vyrovnávací podkladní vrstva
10. 13 - spádovaná zhutněná zemní pláň

    30
11. 14 - rostlý terén
12. 15 - štěrkopískový podsyp
13. 16 - betonové lože
14. 17 - odvodňovací žlábek
15. 18 - betonový obrubník

    35 19 - terénní zapravení.