大型運動場視線高差“C”值
近年十幾年來,我國體育場館基礎(chǔ)設(shè)施以及大中小學(xué)的體育場館如雨后春筍般涌現(xiàn),一方面體現(xiàn)了我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展,另外一方面也體現(xiàn)了人民在富裕起來以后,對體育文化方面提出了更高的追求。觀眾席看臺座椅作為體育場館中必不可少的組成部分,其重要性也不言自白。今天綠蛙看臺帶大家一起了解一下有關(guān)看臺設(shè)計時的視線高差“C”值問題。(綠蛙看臺)
在建設(shè)部和體育總局頒布的《體育建筑設(shè)計規(guī)范》JGJ 31—2003中,關(guān)于看臺有以下描述:
4.3.11 看臺各排地面升高應(yīng)符合下列要求:
1 視線升高差(c 值)應(yīng)保證后排觀眾的視線不被前排觀眾遮擋,每排 C 值不應(yīng)小于
0.06m;
2 在技術(shù)、經(jīng)濟合理的情況下,視點位置及 C 值等可采用較高的標(biāo)準(zhǔn),每排 C 值宜
選用 0.12m。
那么問題來了,什么是視線升高差(C值)?為什么說C 值不應(yīng)小于 0.06m?為什么在技術(shù)、經(jīng)濟合理的情況下,每排 C 值宜選用 0.12m?
視線一詞指的一個觀眾越過下面觀眾頭頂看到比賽場地的一個關(guān)鍵點的能力,它是通過“C”來測量的,如下圖。
大型運動場設(shè)計中的主要要求是:視覺質(zhì)量好,觀眾集散方便迅速,結(jié)構(gòu)型式合理經(jīng)濟,建筑造價低。
視覺質(zhì)量好的主要要求是視線無阻礙,即要求選擇合適的視點及視線高差(C值),其次是視距近及視角好,(要求觀眾座位盡量靠近運動場短軸方位,同時觀眾視線的俯視角不能過大也不能過小。)
選擇最好的視點和提高C值可以獲得良好的視線無阻礙性,但同時也會增加建筑高度,因而影響到觀眾集散、建筑結(jié)構(gòu),造價等問題,這兩者之間是有矛盾的。視點及C值的選擇必須全面考慮運動場設(shè)計中的上述各個主要要求,既能保證視線無阻礙性,又要降低建筑高度,因此它是大型運動場設(shè)計中的關(guān)鍵問題。
二、C值的研究和選擇
影響C值的有三個因素:
1、觀眾眼睛到頭頂?shù)木嚯x,(簡稱h1值)
2、觀眾戴帽后增加的坐高,(簡稱h2值)
3、觀眾坐高的差別,(簡稱h3)
(一)人體眼睛到頭頂距離(h1值)的實測及確定。
h1值是決定C值的重要組成部分,目前一般都認為是12公分。這些數(shù)字都是從國外資料中得來的,為了求得我國人體的h1值,對1143名人員進行了實測,其對象選擇為青少年和成年人,實測記錄見表3:
其中男子h1≥10.5公分占36.42%
h1≥11.0公分占28.46%
h1≥11.5公分占10.65%
女子h1≥10.5公分占19.57%
h1≥11.0公分占13.41%
h1≥11.5公分占3.26%
假設(shè)觀眾中70%為男子,30%為女子則h1值總平均為9.915公分。
取整數(shù)為10公分,但如果在設(shè)計中采用h1值為10公分,則男子中有36.42%、女子中有19.57%的觀眾將會阻擋后面觀眾的視線,如果我們采用h1值為11公分,則男子中有10.65%,女子中有3.26%的觀眾會阻擋后面觀眾的視線,其總數(shù)在10%以下。實測時所用的身高體重測量器對部分同志的頭發(fā)稍稍壓下去一些,所以h1值對比頭發(fā)在自然狀態(tài)時約減少了0.5公分。同時從長遠來看我國人民的體格會日益發(fā)展,h1值將有所增長,因此我們認為h1值確定為11.5公分是比較恰當(dāng)?shù)摹?/span>
(二)觀眾戴帽人數(shù)、帽子類型對C值的影響
戴帽人數(shù)及帽于類型影響人體坐高,并直接影響到 C 值的增減。戴帽人數(shù)與帽子類型與下列因素有關(guān):
1.當(dāng)?shù)氐臍夂蚓駴r: 氣候炎熱或嚴寒地壓戴帽的人多
2.當(dāng)?shù)厝嗣袼矏鄣拿弊有问?/span>
3.生活水平:生活水平提高后戴帽人數(shù)會增加,帽子形式亦有變化因此嚴格說來 , C 值大小是有地區(qū)性的。有人在北京和上海對體育場觀眾的實際戴帽情況也做了調(diào)查。在冬季看比賽時, 觀眾戴帽入數(shù)不少,其中大多數(shù)是戴便帽,約占觀眾總數(shù)的21.6
-47% 。戴棉、皮帽的人較少,約占觀眾總數(shù)的3-8%。
(三)人體的坐高
國內(nèi)外關(guān)于C值的資料中都只提到了h1值與h2值。實際上人體坐高的差別(h3值)也會大大影響視線無阻礙性。
觀眾坐的姿態(tài)也會引起坐高的變化 :
1. 抬頭伸脖子會增加坐高:
2. 身子前移,雖然坐高不變,但會阻擋后排觀眾的視線,這只有坐在較深的靠背椅上方時有可能,但大型運動場所采用的是較窄的板凳,所以這種可能性是不大的。
3.身子前傾能降低坐高。因為椅子既沒有靠背,觀眾挺胸坐直是很累的,觀眾總希望盡量縮短視距,因此很自然地身子就向前傾了。
4.身子向左右傾,身子向左右傾斜也會稍稍減少坐高。但也可能阻擋后排現(xiàn)眾的視線。從以上各點可以看出h3不象h1或h2那樣比較固定,且其變化范圍也很大,最大可以達到96.5-74=22.5公分。要使全部觀眾的視線保證不被阻擋則C值中將增加22.5公分。而C值將為h1+h2+h3=11.5+2.5+22.5=36.5公分。這里還沒有考慮:1.少年觀眾坐在成年觀眾的后面時,由于他們坐高的差別而應(yīng)增加的C值。2.由于觀眾坐的姿態(tài)不同而增加的C值。3.還有10%的觀眾其h1值大于11公分。(綠蛙看臺)
很明顯,如果在我們的設(shè)計實踐中,采用了C值每兩排36.5公分,則看臺的高度將是73公尺,這樣的高度是不合理的,這種選擇C值的方法也是很片面的,因為這樣的結(jié)果僅照顧了視線無阻礙性而忽略了由于C值太大,看臺坡度陡建筑物太高而造成的深度視覺、觀眾集散和經(jīng)濟等一系列嚴及問題。
我們認為在 C值中可以不考慮h3的因素,除了上述原因外,還因為大型運動場的大部分座位是不對號坐的,一般人一定不會坐在比自己高得多的人后面。而將自由選擇合適的座位坐在與自己身材高矮差不多的人后面。而且當(dāng)前面觀眾坐的姿式變動時。自己也可以相應(yīng)的變動姿式,來滿足視線要求。
(六)大型運動場C值的選定及各種C值的技術(shù)經(jīng)濟比較。
通過以上分析,可以得出結(jié)論:在C值中應(yīng)考慮h1及h2,即應(yīng)采用C=(11.5+2.5)/2=14/2,
兩排14公分在不考慮h2的情況下,采用C值每排6公分尚可以獲得良好的視線無阻礙性。若采用C值兩排14公分則視線無阻礙性就更好。(綠蛙看臺)
C值的變化對運動場設(shè)計各方面都有影響,現(xiàn)擇其主要比較如下(以下分析對象與視線實驗對象相同):
1.看臺高度:
C值對看臺高度(以下簡稱bn)的影響甚大,bn是C值的一次函數(shù),因而C值的提高引起bn的直線上升。
計算bn如采用公式:
式中:
a1:從視點到所計算的第一排間的距離;
an:從視點到所計算的最后一排間的距離;
tgα:所設(shè)計看臺第一排觀眾眼睛高度(b1)與a1之比;
d:前后排座位間距。
從公式中,可以看出:當(dāng)a1、an、b1固定不變時,即:
當(dāng)C值兩排12公分時,總造價概算約如12000000元,以這個概算為基礎(chǔ),其高度每增加1公尺則總造價約增加2%。
3.視距。因建筑物增高而引起二層最后排觀眾視距加長
4.看臺最后一排觀眾俯視角。
因建筑物增高而引起最后排觀眾俯視角度加大
5.供觀眾集散的坡道長度:因建筑物增高而引起坡道加長。
6.觀眾疏散所需時間:因坡道長度不同而引起二層最后排觀眾疏散到地面所需時間不同。
人流密集時,在坡道上的行走速度為60公尺/分。
綜上所述,大型運動場設(shè)計中,如采用C值兩排12公分,可以獲得良好的視線無阻礙性,又比過去占用C值每排15公分或12公分可以降低看臺高度,縮短視距,減小最后排觀眾俯視角,施工方便,節(jié)約造價,縮短坡道或樓梯長度,便于解決觀眾集散問題??s短疏散時間等等,在各方面都帶來了好處。(綠蛙看臺)