CẤU TRÚC TRONG NHÀ (INDOOR STRUCTURES)





GIỚI THIỆU

Các cơ sở vật chất có mái che giúp tối đa hóa việc sử dụng sân quần vợt vì chúng có thể được sử dụng trong điều kiện thời tiết khắc nghiệt hoặc lạnh giá. Các giải đấu quần vợt trong nhà cũng có thể đảm bảo việc thi đấu vào các thời điểm đã định, điều mà không phải lúc nào cũng khả thi tại các sự kiện ngoài trời. Một số trung tâm quần vợt trong nhà hiện đại ngày nay đã được kiểm soát khí hậu để điều kiện thi đấu luôn thoải mái cho người chơi, điều mà các cơ sở ngoài trời không thể đảm bảo.

Một sân trong nhà là sân được bao phủ hoàn toàn bởi mái che, và các điều kiện thi đấu phần lớn là nhân tạo.

Lưu ý: Các điều kiện thi đấu nhân tạo sẽ bao gồm ánh sáng nhân tạo, sự bảo vệ khỏi mưa, và có ít hoặc không có gió. Các sân nằm dưới một cấu trúc cố định (bao gồm cả ‘nhà bạt thổi khí’ – air halls) nhưng không có tường có thể được định nghĩa là ‘trong nhà’ nếu các điều kiện thi đấu vẫn phần lớn là nhân tạo và nhiệt độ và/hoặc độ ẩm có thể điều tiết được. Các sân có mái che (bao gồm cả các sân có mái che có thể thu vào) có thể được định nghĩa là ‘ngoài trời’ – ngay cả khi cần ánh sáng nhân tạo – nếu chúng tiếp xúc với các yếu tố môi trường khác hoặc mái che được mở theo mặc định.

CÁC LOẠI CẤU TRÚC SÂN CÓ MÁI CHE (TYPES OF COVERED COURT STRUCTURE)

Có ba loại cấu trúc sân trong nhà chính. Cả ba loại đều có thể là cấu trúc tạm thời hoặc cố định tùy thuộc vào vị trí và thời gian cần thiết trong năm.

  • Cấu trúc hỗ trợ bằng khí (Air-supported structures)
  • Cấu trúc khung màng căng (Fabric frame structures)
  • Tòa nhà khung cứng (Rigid framed buildings)

Cấu trúc hỗ trợ bằng khí (Air-supported structures)

Cấu trúc khí, thường được biết đến với tên gọi ‘nhà bạt’ (bubbles), có chi phí tương đối rẻ và hiệu quả để xây dựng. Cấu trúc khí thường bao gồm lớp màng đơn hoặc đa lớp, được dựng lên và hỗ trợ bằng áp suất không khí cung cấp bởi các máy thổi khí lớn, các máy này cũng được sử dụng để thông gió và kiểm soát khí hậu bên trong nhà bạt.

Đa số các cấu trúc khí được xây dựng bằng vải polyester dệt, thường được xử lý bằng một lớp phủ bảo vệ. Lớp phủ bảo vệ này được sử dụng để ngăn chặn tia cực tím và kéo dài tuổi thọ của vải. Tuổi thọ trung bình của một cấu trúc khí hiện đại là từ 10 đến 12 năm. Các loại vải được sử dụng có thể là loại cản sáng hoặc xuyên sáng.

Vải xuyên sáng cho phép một lượng lớn ánh sáng tự nhiên đi qua, giúp hấp thụ và giữ nhiệt trong mùa đông, nhưng có thể gây ra nhiệt độ cực cao vào mùa hè và cần phải được kiểm soát. Ánh sáng thường xuyên qua vải theo các mảng không đều; do đó hầu hết các cấu trúc khí khắc phục vấn đề này bằng cách sử dụng ánh sáng nội thất để tạo ra ánh sáng tối ưu cho việc chơi quần vợt. Vải cản sáng cung cấp ánh sáng ổn định hơn, giảm nhu cầu chiếu sáng bổ sung vào ban ngày. Loại vải này cũng kiểm soát nhiệt độ tốt hơn nhiều trong tất cả các mùa.

Các cấu trúc khí vẫn cần tuân thủ các quy tắc và quy định xây dựng và phải duy trì sự an toàn cho công chúng mọi lúc, ví dụ: bằng cách tránh việc tích tụ tải trọng tuyết quá mức. Cấu trúc khí có thể được dựng lên vào những thời điểm nhất định trong năm (thường là mùa thu và mùa đông) để tăng thời gian sử dụng sân. Các sân nên được thiết kế để phù hợp với một cấu trúc khí nếu có khả năng sẽ cần đến. Một cấu trúc khí phải chịu được các điều kiện khí hậu địa phương.

Ưu điểm chính của cấu trúc hỗ trợ bằng khí là chi phí mua tương đối rẻ và dễ lắp đặt. Chúng có thể được bảo trì dễ dàng. Chúng có thể được tháo dỡ trong mùa hè, cho phép thi đấu cả trong nhà và ngoài trời.


Cấu trúc khung màng căng (Fabric frame structures)

Cấu trúc khung màng căng đặc biệt hữu ích nếu các sân cần được che phủ quanh năm. Cấu trúc khung màng căng tốn kém chi phí lắp đặt hơn cấu trúc khí, nhưng sẽ mang lại hiệu quả tiết kiệm trong dài hạn nhờ khả năng cách nhiệt vượt trội.

Cấu trúc khung màng căng bao gồm một khung thép, nhôm hoặc gỗ, với một loại vải tương tự như loại vải được sử dụng cho cấu trúc khí, được căng chặt trên khung. Một lớp lót bên trong thường được sử dụng ở những nơi có khí hậu thay đổi, để giúp giữ nhiệt vào mùa đông và chống nóng vào những tháng mùa hè. Các cấu trúc này có tường dốc, vì chúng cần có khả năng chịu được tải trọng tuyết vừa phải và gió lớn.

Cấu trúc khung màng căng có dạng mô-đun và thường bao phủ từ một đến bốn sân. Tuy nhiên, chúng có thể được thiết kế để bao phủ số lượng sân tùy ý.

Loại cấu trúc này rất hiệu quả ở những vùng khí hậu cực kỳ nóng. Chúng mang lại hai lợi ích chính: thứ nhất, chúng ngăn ánh nắng gay gắt chiếu xuống sân vào ban ngày và thứ hai, mái che có thể thu vào có thể được sử dụng để thông gió cho các sân như một giải pháp thay thế cho hệ thống điều hòa không khí.

Cấu trúc khung màng căng có tuổi thọ dài hơn cấu trúc khí. Lớp vải thường bền từ 15-20 năm trong khi phần khung có thể bền tới 40 năm.


Tòa nhà khung cứng (Rigid framed buildings)

Thép là vật liệu phổ biến nhất được sử dụng để xây dựng khung của một trung tâm quần vợt trong nhà. Các tòa nhà bằng thép có chi phí xây dựng cao hơn so với cấu trúc hỗ trợ bằng khí hoặc màng căng, nhưng sẽ mang lại khả năng cách nhiệt tốt hơn, do đó giúp tiết kiệm dài hạn chi phí vận hành tổng thể của tòa nhà (chủ yếu là sưởi ấm và điều hòa không khí).

Nếu tòa nhà được bảo trì tốt, nó có thể bền tới 65 năm. Chúng có thể được cách nhiệt để đạt hiệu quả và được lắp điều hòa không khí để sử dụng vào mùa hè.

MÔI TRƯỜNG CỦA CÁC SÂN CÓ MÁI CHE (ENVIRONMENT OF COVERED COURTS)

Khi thiết kế một cơ sở quần vợt trong nhà, môi trường bên trong phải được xem xét, cụ thể là:

  • Hệ thống trần và cách nhiệt
  • Hệ thống sưởi, thông gió và điều hòa không khí (HVAC)
  • Âm học
  • Chiếu sáng
  • Rèm chu vi và lưới ngăn cách.

Việc thiết kế một nguồn năng lượng và hệ thống sưởi hiệu quả nên được thiết lập trước khi bắt đầu xây dựng bất kỳ tòa nhà nào. Việc lập kế hoạch nên được thực hiện bởi một kỹ sư chuyên trách.

Phải duy trì việc điều tiết hiệu quả cả ánh sáng tự nhiên và nhân tạo cũng như môi trường bên trong. Các hệ thống cơ điện nên được che giấu một cách phù hợp mà không ảnh hưởng đến việc vận hành và bảo trì của chúng. Chúng không được cản trở việc sử dụng các sân trong nhà hoặc xung đột với các yêu cầu về chiều cao thông thủy phía trên các sân.

Hệ thống trần và cách nhiệt (Ceiling system and insulation)

Hệ thống trần trong các tòa nhà quần vợt giúp cải thiện diện mạo của các sân có mái che và phục vụ hai mục đích quan trọng khác. Chúng tạo ra một bề mặt phản xạ cao để cải thiện hiệu suất của hệ thống chiếu sáng và chúng cung cấp khả năng cách nhiệt đáng kể, nâng cao hiệu suất của hệ thống HVAC. Ngoài ra, chúng cung cấp một lớp màng ngăn hơi nước và hỗ trợ kiểm soát sự ngưng tụ bên trong cấu trúc.

Hệ thống sưởi, thông gió và điều hòa không khí (HVAC) [Heating, ventilation and air conditioning (HVAC)]

Một hệ thống HVAC hiệu quả phải có khả năng thay đổi không khí bên trong cấu trúc với độ ồn hoặc gió lùa tối thiểu. Vào mùa đông, hệ thống sưởi nên duy trì nhiệt độ tòa nhà trong khoảng 13-17°C (55-62°F), trong khi vào mùa hè, điều hòa không khí nên duy trì nhiệt độ trong nhà thấp hơn 6-8°C (10-15°F) so với nhiệt độ ngoài trời với độ ẩm 55-60%. Độ ồn không được vượt quá 45 dB.

Khi sưởi ấm cho các sân có mái che là sân đất nện, cần phải xem xét loại hệ thống được sử dụng để ngăn chặn việc sưởi ấm và làm khô bề mặt không đều.

Chiếu sáng (Lighting)

Chiếu sáng cho các sân có mái che nên đồng đều và không gây chói. Tất cả các hệ thống chiếu sáng nên được thiết kế để cung cấp khả năng quan sát bóng đầy đủ tại mọi vị trí trong khi thi đấu, cho cả người chơi và khán giả, với độ chói tối thiểu.

Âm học (Acoustics)

Quần vợt đòi hỏi sự tập trung cao độ. Nên tránh tiếng ồn càng nhiều càng tốt. Các nhà thi đấu quần vợt trống không nên tạo ra tiếng vang lâu hơn 3 giây ở các tần số lớn hơn 500 Hz. Việc trải thảm có tác dụng giảm chấn, rèm chu vi và lưới ngăn cách cũng vậy.

Khuyến nghị thiết kế trần nhà với các bộ phận hấp thụ tiếng ồn được gắn cách cấu trúc mái từ 0,15 đến 0,20 m. Không khí trong sảnh phải có thể lưu thông giữa các tấm hấp thụ tiếng ồn và bề mặt mái vì điều này làm giảm mức âm thanh ở các dải tần số thấp hơn. Các bộ phận hấp thụ âm thanh làm bằng bông khoáng phía trên trần ván treo thường là đủ để giảm chấn âm thanh hiệu quả.

Việc cải thiện âm học nên được giao cho các chuyên gia trong lĩnh vực này.

Rèm chu vi và lưới ngăn cách (Perimeter curtains and divider netting)

Rèm chu vi cung cấp một phông nền để quan sát bóng và giữ bóng trong sân, cũng như che chắn sự xao nhãng từ những người chơi đang đi đến/đi từ các sân liền kề. Lưới ngăn cách được sử dụng để phân chia các sân và để giữ bóng trong phạm vi sân. Chúng có thể là lưới hoặc sự kết hợp giữa nhựa vinyl đặc ở phía dưới và lưới ở phía trên. Lưới nên được treo thành hai phần để có thể kéo về các đầu sân hoặc vào giữa sân để bảo trì.

Chiều cao tối thiểu phía trên khu vực thi đấu thay đổi tùy theo mục đích sử dụng của sân. Đối với các sân ngoài trời, không gian trực tiếp phía trên bề mặt thi đấu không được có vật cản. Đối với các sân trong nhà, các thông số kỹ thuật thường được đưa ra cho chiều cao phía trên lưới, đường biên ngang và vật chắn phía sau. Những thông số này được tóm tắt trong bảng dưới đây.

Cấp độ thi đấuLưới (m)Đường biên ngang (m)Vật chắn phía sau (m)
Phong trào9,06,104,88
Giải đấutối thiểu 12,19tối thiểu 12,19tối thiểu 12,19
Davis Cuptối thiểu 9 (12 cho World Group)tối thiểu 9 (12 cho World Group)tối thiểu 9 (12 cho World Group)

Bảng 3. Chiều cao tối thiểu được đo từ bề mặt sân tại vị trí lưới, đường biên ngang và vật chắn phía sau.