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人造草坪的測試標準與FIFA品質(zhì)概念
人造草坪的應用已經(jīng)有幾十年的歷史。
傳統意義上認為，人造草坪的發(fā)展源于天然草自身的局限性。然而，早期的人造草坪并不是為足球而設計的，因此 在人工場(chǎng)地上進(jìn)行高水平比賽的觀(guān)念并沒(méi)有完全被足球界接受。直到專(zhuān)門(mén)為足球設計的草坪出現，這種觀(guān)念才有所轉變，甚至新一代的人造草坪被認為是迄今為止 適合于足球的草坪。
國際足聯(lián)（FIFA）認識到，隨著(zhù)足球運動(dòng)在全球普及，氣候的局限變得越來(lái)越突出，天然草坪已無(wú)法滿(mǎn)足處于惡劣氣候 條件國家的需要。隨著(zhù)新一代人造草坪球場(chǎng)的開(kāi)發(fā)，FIFA認識到人造草坪球場(chǎng)可以給足球運動(dòng)帶來(lái)極大的推動(dòng)，這不僅體現在其遠優(yōu)于天然草的耐候性，還因為 其可以全天候連續使用。因此，FIFA提出了人造草坪足球場(chǎng)的評估標準——人造草坪品質(zhì)概念(FIFA quality concept for artificial turf)，并從2001年開(kāi)始推動(dòng)人造草坪場(chǎng)地“FIFA推薦標志”的認證。
1、 FIFA品質(zhì)概念的級別和測試內容
FIFA人造草坪品質(zhì)概念分為FIFA推薦2星和FIFA推薦1星兩類(lèi)級別，其中2星可以舉辦FIFA的任何決賽階段的比賽和歐足聯(lián)（UEFA）的高級別賽事，而1星則主要是用來(lái)舉辦FIFA初級比賽和其他類(lèi)型的活動(dòng)。
FIFA推薦標志只頒發(fā)給那些通過(guò)了一系列嚴格的實(shí)驗室及場(chǎng)地測試的人造草坪足球場(chǎng)，而不僅是單塊草皮，因此，制造 商先必須通過(guò)實(shí)驗室測試，包括產(chǎn)品鑒定、耐久性、耐侯性、球員（或球）與草皮表面的相互作用性能等測試。通過(guò)了這些測試后，對所有鋪裝好的足球場(chǎng)進(jìn)行現 場(chǎng)測試，其中包括場(chǎng)地結構測試以及測試球員（或球）與草皮表面的相互作用性能等。
2、 FIFA品質(zhì)概念的測試方法
2.1實(shí)驗室測試
實(shí)驗室測試內容包括產(chǎn)品鑒定、耐久性、耐候性、球員/草皮相互作用以及球/草皮相互作用測試。
1. 測試條件
實(shí)驗室中的測試溫度為23±2℃，實(shí)驗樣本在該溫度下存放至少3小時(shí)后進(jìn)行測試，且測試應使用FIFA指定用球。
2. 產(chǎn)品鑒定
產(chǎn)品鑒定主要包括對草皮、緩沖墊和填充物等的鑒定，具體測試方法如表1所示。
表10 獲得品質(zhì)認證的場(chǎng)地數量與分布
區域FIFA推薦2星FIFA推薦1星歐洲（UEFA）1952亞洲（AFC）019大洋洲（OFC）00非洲（CAF）12北美洲（CONCACAF）08南美洲（CONMEBOL）41
從表10可以看出，歐洲人造草坪場(chǎng)地通過(guò)認證的數量多、級別高；亞洲僅有19塊場(chǎng)地通過(guò)1星級別認證，而中國尚 無(wú)通過(guò)FIFA品質(zhì)認證的場(chǎng)地。2006年9月4日，中國足協(xié)特邀FIFA品質(zhì)認證官員Lars Bretscher和Nigel Fletcher及技術(shù)顧問(wèn)Dr. Eric Harrison，向與會(huì )的人造草坪制造與鋪設企業(yè)代表、足球教練員介紹FIFA足球場(chǎng)品質(zhì)概念及認證程序。隨著(zhù)中國人造草坪行業(yè)的發(fā)展，筆者相信將出現 追求卓越品質(zhì)的企業(yè)積極申請FIFA品質(zhì)認證，并期待通過(guò)推行FIFA品質(zhì)概念，遏制中國人造草坪行業(yè)良莠不齊、魚(yú)目混珠的現象。
表1 人造草絲產(chǎn)品鑒定及質(zhì)量控制要求
測試對象測試性能測試方法實(shí)驗室測試與場(chǎng)地測試的差別FIFA推薦2星FIFA推薦1星足球場(chǎng)草皮 和草絲單位面積質(zhì)量ISO 8543<±10%<±10%單位面積草絲數ISO 1763<±10%<±10%草絲拔出力ISO 4919<-10%<-10%草絲長(cháng)度ISO 2549<±5%<±5%草絲質(zhì)量ISO 8543<±10%<±10%草絲物性DSC——填充物層厚EN 1969<±15%<±15%填充物物性顆粒大小EN 933-Part 1<±20%<±20%顆粒形狀prEN 14955<±20%<±20%體積密度EN 13041<±15%<±15%橡膠顆粒有機物含量TGA——無(wú)機物含量殘留物表面改變FIFA 12/05-01——砂粒緩沖層單位面積質(zhì)量EN 430<±100gm2<±100gm2抗壓模量EN 604<±10%<±10%拉伸強度EN 12230<±10%<±10%厚度EN 1969<±15%<±15%地基層顆粒大小EN 933-Part 1<±20%<±20%顆粒形狀prEN 14955<±20%<±20%
3. 耐久性測試
耐久性測試包括抗磨損性以及連接強度測試。
抗磨損性：草皮用人工方法磨損（模擬磨損5年的情況），并測試以下內容：震動(dòng)吸收、垂直變形、球垂直反彈以及旋轉阻力（如表2）。
表2 抗磨損性測試內容
測試性能測試方法品質(zhì)指標抗磨損性EN 13672測試磨損后樣品的震動(dòng)吸收、垂直變形、球垂直反彈以及旋轉阻力
連接強度：測量縫合處或者粘結點(diǎn)被破壞時(shí)所記錄的力的大值（如表3）。
表3 連接強度測試內容
測試性能測試方法測試條件品質(zhì)指標FIFA推薦2星FIFA推薦1星縫合處EN 12228和EN 13744老化前1000 N/100 mm1000 N/100 mm熱水浸漬粘結點(diǎn)EN 12228和EN 13744老化前25 N/100 mm25 N/100 mm
4. 耐候性測試
耐候性測試模擬環(huán)境主要包括紫外線(xiàn)、水、熱，測試草絲的色牢度、抗磨損和連接強度（如表4）。
表4 耐候性測試內容
測試對象測試性能測試方法品質(zhì)指標FIFA推薦2星FIFA推薦1星人造草坪色牢度EN ISO 20105-A02>灰度3>灰度3模擬環(huán)境下的磨損情況肉眼觀(guān)察或拍照——人造草絲拉伸強度EN 13864老化前后相差<50％老化前后相差<50％聚合物填料色牢度EN ISO 20105-A02>灰度3>灰度3
5. 球員/草皮相互作用測試
球員/草皮相互作用測試（如表5）包括震動(dòng)吸收、垂直變形（如圖5 A）、旋轉阻力（如圖5 B）和抗滑性（如圖5 C）測試，另外FIFA推薦2星標準還包括皮膚磨損和皮膚摩擦力（如圖5 D）測試。
震動(dòng)吸收：測試球員在草皮上奔跑時(shí)場(chǎng)地吸收沖擊的能力。
垂直變形：測試草皮在受到?jīng)_擊時(shí)的穩定性。
旋轉阻力：根據球員轉變方向時(shí)的能力測試鞋底和草皮之間另一類(lèi)相互作用。
抗滑性：測試鞋底在草皮上的抓地能力。
皮膚磨損：測試球員滑倒時(shí)草皮對球員皮膚的磨損性。
皮膚摩擦力：測試球員滑倒時(shí)草皮對球員皮膚的摩擦力
表5 球員/草皮相互作用測試內容
測試性能測試方法測試條件品質(zhì)指標準備溫度環(huán)境FIFA推薦2星FIFA推薦1星震動(dòng)吸收FIFA 04/05-1和FIFA 10/05-1平足沖擊2/3次平均值預測試23℃干60%-70%55%-
70%濕－抗磨損23℃干55%-
70%－40℃干－平足沖擊1次－-5℃冷凍60%-
70%－垂直變形FIFA 05/05-1和FIFA 10/05-1平足沖擊2/3次平均值預測試23℃干4mm-8mm4mm-9mm濕－抗磨損23℃干4mm-9mm旋轉阻力FIFA 06/05-1和FIFA 10/05-1預測試23℃干30Nm-45Nm25Nm-50Nm濕－抗磨損23℃干25Nm-50Nm線(xiàn)性摩擦－飾紐減速值FIFA 07/05-1預測試23℃干3.0g-5.5g3.0g-6.0g濕－線(xiàn)性摩擦－飾紐滑行值預測試23℃干130-210120-220濕－皮膚/草皮表面摩擦FIFA 08/05-1預測試23℃干0.35-0.
75－皮膚摩擦力FIFA 09/05-1預測試23℃干±30%－
6. 球/草皮相互作用測試
球/草皮相互作用測試（如表6）包括球的垂直反彈（如圖6 A）、傾角反彈（如圖6 B）和滾動(dòng)（如圖6 C）測試。
垂直反彈：測試草皮對球的彈性。
傾角反彈：測量球和草皮間復雜的相互作用時(shí)（包括球和草皮的摩擦力）的沖擊力、水平速度和球垂直回彈性。
滾動(dòng)：結合球和草皮的摩擦力，測量球在草皮上的滾動(dòng)速度。
表6 球/草皮相互作用測試內容
測試性能測試方法測試條件品質(zhì)指標準備溫度環(huán)境FIFA推薦2星FIFA推薦1星垂直反彈FIFA 01/05-1和FIFA 09/05-1預測試23℃干0.60m-0.85m0.60m-1.0m濕－抗磨損23℃干0.60m-1.0m傾角反彈FIFA 02/05-1預測試23℃干45%-60%45%-70%濕45%-80%45%-80%滾動(dòng)FIFA 03/05-1預測試23℃干4m-8m4m-10m濕－
2.2場(chǎng)地測試
場(chǎng)地測試內容包括產(chǎn)品鑒定、場(chǎng)地結構、球員/草坪相互作用以及球/草坪相互作用測試。
1. 產(chǎn)品鑒定
產(chǎn)品鑒定測試內容參見(jiàn)實(shí)驗室測試中的相關(guān)部分（如表1）。
2. 場(chǎng)地結構測試
場(chǎng)地結構測試主要包括坡度、平坦度和基層滲透性測試（如表
7）。
坡度：測試場(chǎng)地坡度。
平坦度：測試場(chǎng)地平坦度。
基層滲透性：測試基層滲透性能，使水自由地從草皮中排出（如圖
7）。
表
7 場(chǎng)地結構測試內容
測試性能測試方法測試條件品質(zhì)指標草坪表面規整度EN 130363m直邊<10 mm坡度檢測員級別－<1%（推薦<0.5%）基層滲透性EN 12616－>180 mm/h基層表面規整度EN 130363m直邊<10 mm300mm直邊<2 mm
3. 球員/草坪相互作用測試
球員/草坪相互作用測試內容如表8所示，方法參見(jiàn)實(shí)驗室測試中的相關(guān)部分（如圖5中A、B、C）。
表8 球員/草坪相互作用測試內容
測試性能測試方法測試條件FIFA推薦2星FIFA推薦1星震動(dòng)吸收FIFA 04/05-1平足沖擊2/3次平均值60%-70%55%-
70%垂直變形FIFA 05/05-1平足沖擊2/3次平均值4mm-8mm4mm-9mm旋轉阻力FIFA 06/05-130Nm-45Nm25Nm-50Nm線(xiàn)性摩擦－飾紐減速值FIFA 07/05-13.0g-5.5g3.0g-6.0g線(xiàn)性摩擦－飾紐滑行值FIFA 08/05-1130-210120-220
4. 球/草坪相互作用測試
球/草坪相互作用測試內容如表9所示，方法參見(jiàn)實(shí)驗室測試中的相關(guān)部分（如圖6）。
表9 球/草坪相互作用測試內容
測試性能測試方法測試條件FIFA推薦2星FIFA推薦1星垂直反彈FIFA 01/05-1－60cm-85cm60cm-100cm傾角反彈FIFA 02/05-1干45%-60%45%-70%濕45%-80%45%-80%滾動(dòng)FIFA 03/05-1初評估4m-8m4m-10m12個(gè)月后4m-10m
3、國際足聯(lián)與歐足聯(lián)測試標準的比較
國際足聯(lián)（FIFA）的測試標準主要參考EN和ISO標準，而歐足聯(lián)（UEFA）測試標準則是基于ISSS測試足球場(chǎng)的經(jīng)驗而產(chǎn)生。下面分別闡述兩個(gè)標準的不同之處，相同或類(lèi)似之處則不在贅述。
球的垂直反彈：FIFA標準以反彈高度占下落高度的百分比為參考依據，而UEFA標準則是以球反彈的高度為參考依據。
球的滾動(dòng)距離：FIFA標準采用計時(shí)器記錄球的減速情況和滾動(dòng)速度，而UEFA標準則主要記錄球的速度變化。
球的傾角反彈：FIFA標準采用25o仰角、50±1kmp的初速度發(fā)射球，而UEFA標準采用15o仰角、55±5kmp的初速度發(fā)射球。
震動(dòng)吸收或力衰減：FIFA標準可選用的測試儀器為柏林運動(dòng)員（金屬彈簧結構，兩極過(guò)濾器）和運動(dòng)地板測試儀（橡膠彈簧結構），而UEFA標準只能選用柏林運動(dòng)員（九極過(guò)濾器，如同國際業(yè)余田聯(lián)與ISSS）作為測試儀器。
垂直變形：FIFA標準可選用的測試儀器為斯圖加特運動(dòng)員（金屬彈簧結構）和運動(dòng)地板測試儀（橡膠彈簧結構），而UEFA標準只能選用斯圖加特運動(dòng)員作為測試儀器，同時(shí)要求使用平足或釘鞋進(jìn)行測試。
滑行阻力：FIFA標準采用歐洲標準（CEN）的Lerox單擺在填充砂粒的草皮上進(jìn)行測試，而UEFA標準認為其不適合足球場(chǎng)地，未要求測試。
滑行距離：FIFA標準參照EN，而UEFA則成立專(zhuān)門(mén)的工作組進(jìn)行研究。
場(chǎng)地測試：FIFA未做要求，而UEFA則要求場(chǎng)地測試前使用120小時(shí)。
亞環(huán)境測試：FIFA未做要求，而UEFA標準要求測試-5℃時(shí)的球垂直反彈和震動(dòng)吸收性能。
4 、結語(yǔ)
自國際足聯(lián)推行人造草坪場(chǎng)地品質(zhì)認證以來(lái)，全世界6大區的270個(gè)成員國中，有19個(gè)公司鋪設的106塊場(chǎng)地獲得認證。6大區足聯(lián)獲得FIFA推薦2星和FIFA推薦1星認證的場(chǎng)地數量如表10所列。
