专业足球场建设体育工艺重难点分析与探索

俞 俊 龙

(上海久事体育建设管理有限公司，上海 200135)

1 概述

随着国家社会经济发展和生活水平综合提升，对于体育和健康的需求出现显著增长。近年来中国体育产业崛起迅速，体育场馆和老百姓运动健身场所需求日渐提高。本文以体育场馆建设为背景，重点分析和探索专业足球场建设中的体育工艺(草坪、照明、看台视线和座椅)重难点及解决方案。

2 工程项目概况

上海浦东足球场是全国新一轮体育基础设施建设的重要项目。项目占地面积约10万m2，建筑面积约14万m2，建设资金投资高，设计和施工技术复杂，建设周期长，社会影响力广。专业足球场往往是一座城市的地标性建筑，是当地体育产业发展的良好基础，也是城市文化特色内涵的综合体现。上海浦东足球场设计标准为甲级体育场，可容纳33 765座，属于中型体育场。项目于2018年4月开工建设，2021年4月竣工。建成后将作为举办国内外大型比赛的足球竞技中心，满足FIFA国际A级比赛的要求，同时也将成为全民健身、休闲、娱乐的重要载体，满足市民不断增长的体育健身运动需求。作者以上海浦东足球场工程为研究案例，从体育工艺角度出发，对浦东足球场比赛草坪、场地照明、看台视线和座椅建设的重难点进行分析与探索，以达到项目建设标准和办赛需求，满足国内足球运动发展和中超、亚冠、世俱杯、亚洲杯等提出的更高水平比赛场地条件，为浦东足球场项目作为国内较早落地案例的推广应用打下扎实的理论基础。

3 草坪系统重难点分析与探索

足球场草坪作为足球运动的基础，其质量的优劣将直接影响比赛的质量、场地的使用频率及运动员的临场发挥水平。理想的足球草坪应具有一定的强度、均一性和光滑度等，能够为运动员提供一定的安全稳定性并具有降温作用，同时草坪系统具备耐践踏、排水快、通风快、少发病的优点，满足现代体育建筑多功能、高标准、高密度赛事活动使用需求。

草坪生长的关键点有3个方面：1)气候环境。气候环境决定了草坪种类的选择、生长状态和生命周期的管理措施。2)草种选择。草种选择需根据运动赛事特征考虑草种的生态适应性、耐践踏、自主恢复能力，以及满足观众的审美，包括质感和色泽要求等。3)日常养护管理。日常养护管理中，通过养护改善草坪生长微环境、除病除害，同时应对气候变化和赛事活动对草坪生长产生的影响，解决好专业足球场高强度、高频次使用与草坪生长之间的矛盾。

国内专业足球场草坪系统当前处于创新和探索阶段。传统天然草坪种植技术和草种选择已具备科学方案和成熟案例，能够符合国家规范GB/T 19995.1—2005天然材料体育场地使用要求及检验方法 第1部分：足球场地天然草面层的规定和要求。但是在实际使用中，无法满足高密度赛事和多功能使用需求，主要问题表现在5个方面：1)草坪易翻起；2)赛后修补频繁；3)排水困难，场地易产生积水；4)高温、高湿天受虫害影响；5)负载过重，导致球场损坏过多。

草种选择应能够适应体育场馆当地气候和土壤等环境条件，保证草坪草的正常生长，发挥其使用功能。按照气候适应性分类原则，草坪草可分为冷季型和暖季型两类。在我国大致以长江流域为界，长江以北以冷季型草坪草为主，长江以南以暖季型草坪草为主，中间过渡地带选择冷暖季型草均可。上海属亚热带季风性气候，四季分明，日照充分，雨量充沛。上海气候温和湿润，春秋较短，冬夏较长，已形成冷暖两季交替草坪种植方案，冬、夏季节分别选择适合本地区生长，能充分体现其优良现状的冷季型和暖季型品种，如上海体育场常年稳定的草种选择为冬季黑麦和暖季狗牙根草种组合。草坪建设方案见图1。

浦东足球场草坪系统在冷暖两季天然草交替种植基础上，通过运用根部加固技术，植入人造草丝纤维深入种植层，起到对草坪锚固并辅助根系生长的效果(以下简称“锚固草系统”)。锚固系统可以帮助天然草植根更快、更深，降低天然草损伤率，让天然草寿命更长。通过人造草丝纤维深入种植层辅助草坪根系生长，有效提高草坪使用强度和恢复能力，减小比赛破坏力，具备耐践踏、排水快、通风快、少发病的优点，满足高强度比赛及训练使用，较适用于赛事活动密集的专业足球场地。锚固草系统建设符合国际足联(FIFA)的相关标准，每片球场使用95%天然草坪和5%锚固草丝纤维组成，土壤稳固、草地平整，有效提升密集赛程下的草坪表现，满足场地多功能、全天候使用需求。

在草坪使用中，根据草坪运动功能特点和生态习性进行科学精细的维护和管理，主要包括：灌溉、修剪、施肥、杂草控制、病虫害防治。通过养护改善草坪微环境和病害发生，同时应对气候变化和活动造成的生长条件的影响，保证草坪生长健壮，为举办重大赛事提供高水平场地条件。

4 场地照明系统的未来趋势与挑战

浦东足球场建成后将应对高标准的赛事挑战，满足未来高精度转播的要求，承担高密度赛程下场地照明使用和维护的巨大挑战。

随着现代体育赛事和媒体对体育场馆转播要求不断提高，照明标准进一步迭代更新，世界主流体育场馆的照明设施都已使用大功率LED灯具。由于LED灯具能够实现瞬时启动、连续调光、恒流明、频闪控制、色温控制和远程智能控制等，为照明控制、管理和特殊的舞台效果的呈现带来革命性的变化。

1)节能优势突出新问题显现。相比上一代主流场地照明系统的金卤灯，LED灯具有更好的节能效果和更长的使用寿命。另一方面，大功率LED灯具也带来了散热问题、眩光、外溢光控制和驱动器配置等问题，对LED场地照明提出了新的挑战，成为衡量LED灯具产品设计制造工艺和整体配光水平的重点。

2)体育照明设计标准更新频繁，转播照明要求日益提高。随着LED照明技术的整体提升和足球竞技转播清晰度要求的日益提高，体育场馆照明设计标准特别是足球场照明设计标准在近20年内更新极为频繁。浦东足球场不仅针对国内顶级赛事要求，也需要符合国际顶级赛事的要求，故此次照明设计在基于国家标准JGJ 153—2016体育场馆照明设计及检测标准的基础上参考国际足联(FIFA)、欧足联(UEFA)、亚足联(AFC)等技术要求文件。浦东足球场主比赛场的照明参照国家标准第Ⅵ级和国际足联(FIFA)标准第Ⅴ级进行设计，平均垂直照度不低于2 400 lx、水平照度不低于3 500 lx，建成后满足中超、亚冠、亚洲杯和世界杯办赛条件及高清电视转播要求。

3)球场照明设计条件限制严格。浦东足球场钢结构屋盖外轮廓尺寸约为211 m×173 m，内轮廓尺寸约为103 m×63 m，马道轮廓尺寸约为130 m×100 m，马道位置距离比赛场地高约30 m。由于特殊的造型，比赛场地预留条件对场地照明工艺和设计提出了特殊的限制要求。首先，屋面马道距离主赛场高约30 m，灯具安装在马道上，造成灯具与远端场地边线的照射角度低于常规的25°，使得场地配光时需要严格控制运动炫光的影响。场地照明灯具均配备防眩光控制装置，以便精确控制光线，减少场地眩光。同时，在球场端部的球门后方及角球区30°防眩光区域不设置灯具(符合国家标准)，其余位置的照明灯具均匀布置，以保证灯具照明、马道荷载、安装调试及日常维护的需要。其次，足球场的看台相比传统体育场更靠近草坪，观众靠近赛场后，对内场的光溢出控制要求更高，在建设中严格控制外溢光。另外，由于体育场造型决定了马道长短及平面投影位置，可布置灯具的位置(如角球区和球门后方区域)与荷载预留有限，同时需预留观众席照明、应急照明和氛围灯的灯具安装位置，因此在设计方案中严格控制单个灯具重量、精简灯具套数以减轻灯具整体重量。

5 看台视线和座椅系统的分析与选择

体育建筑具有很强的功能性，观众通常要在体育场内停留2 h，需要为观众提供一个清晰的观赛视野，同时也要进行合理的优化设计，确保观众舒适和安全，赛前赛后分别能够快速进入和撤离体育场。看台视线设计和座椅选择是重中之重，视线设计决定了体育建筑的高度和各层看台之间距离，座椅选择则决定了观赛舒适和安全。

5.1 看台视线设计

规划一座专业足球场最重要的决策就是坐席容量，坐席容量决定了足球场的建设规模、配套设施、人员流线等专项设计方案。在方案设计中，影响坐席容量的考虑因素有：可举办的足球赛事和其他活动、政府部门和业主的期望、俱乐部的规模和历史、观赛标准和观众距离、屋顶结构类型和遮盖程度等。因此，座椅容量和各类影响因素需在设计任务书阶段稳定，作为设计基础和依据。

看台视线设计能够为观众提供清晰的视野，带来高质量的观赛体验。观众看台视线设计需要满足以下3个标准：

1)观众看台可以容纳所要求的座位人数；2)现场观众尽可能靠近球场区域，后排观众观赛视线未受到前排观众遮挡，观众最大观看距离保持在界定的范围之内；3)观众尽可能被安排在相对应的现场位置观看比赛(普通观众、贵宾观众、媒体观众、残疾人区域等)。

“视线”指后排观众越过前排观众的头顶舒适地观看足球场被观察物的能力。看台视线设计的主要因素包括：看台升起高度、视点的选择、排深、各排视线升高值。看台视线分析图见图2。

其中，N为看台升起高度；R为观众眼睛至足球场地被观察物体之间的竖向高差；D为观众眼睛至足球场地被观察物体之间的水平距离，视距的长短决定观众观赛的舒适程度；C为视线升高差值，指后排观众视线穿过前排观众眼睛上方时，距离前排观众视线的垂直距离(60 mm基本、90 mm合理、120 mm最佳)；T为一排坐席净深，指后排观众距离前排观众的水平距离。

5.2 看台座椅选择

看台座椅设计需要考虑五个重要因素：舒适、安全、牢固、经济、老化。座椅技术标准近几年 呈现多样化趋势，从最初的强度和力学性能测试，发展到保证足够耐火性、耐久性和抗紫外线能力，进而提出符合人体工程学原理，兼具舒适性和实用性。浦东足球场座椅方案，设计有普通座椅、优等座椅、贵宾包厢座椅。每种座椅具备不同大小、功能，以满足不同受众人群的个性化需求。普通座椅强度高，可以承受较大荷载，座椅配备杯托。包厢座椅配备扶手、杯托，同时带有USB接口。座椅采用高密度聚乙烯(HDPE)材料，中空吹塑工艺，具有足够的强度、耐火性和抗紫外线能力。

6 结语

本文以浦东足球场新建工程为例，系统分析了现代专业足球场建设体育工艺(草坪、照明、看台视线和座椅)的重难点问题。通过对标场馆使用需求和国际、国内建设规范，结合未来体育赛事发展趋势，探索最佳建设方案。体育产业和体育场馆建设是国家社会发展和生活水平的综合体现，通过深入研究体育工艺并建设高质量的体育场馆，持续为全民健身和体育锻炼提供高品质场地，为国际大型赛事举办提供高质量的场地保障。