大型運動場視線高差“C”值

近年十幾年來，我國體育場館基礎設施以及大中小學的體育場館如雨后春筍般涌現，一方面體現了我國經濟的飛速發展，另外一方面也體現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看臺設計時的視線高差“C”值問題。（綠蛙看臺）

在建設部和體育總局頒布的《體育建筑設計規范》JGJ 31—2003中，關于看臺有以下描述：

 4.3.11 看臺各排地面升高應符合下列要求：

1 視線升高差（c 值）應保證后排觀眾的視線不被前排觀眾遮擋，每排 C 值不應小于

0.06m；
2 在技術、經濟合理的情況下，視點位置及 C 值等可采用較高的標準，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 值不應小于 0.06m？為什么在技術、經濟合理的情況下，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鍵點的能力，它是通過“C”來測量的，如下圖。

大型運動場設計中的主要要求是：視覺質量好，觀眾集散方便迅速，結構型式合理經濟，建筑造價低。

視覺質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、建筑結構，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計中的關鍵問題。

二、C值的研究和選擇

   影響C值的有三個因素：

   1、觀眾眼睛到頭頂的距離，（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。

取整數為10公分，但如果在設計中采用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稍稍壓下去一些，所以h1值對比頭發在自然狀態時約減少了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公分是比較恰當的。

（二）觀眾戴帽人數、帽子類型對C值的影響
戴帽人數及帽于類型影響人體坐高，并直接影響到 C 值的增減。戴帽人數與帽子類型與下列因素有關：
1.當地的氣候抉況: 氣候炎熱或嚴寒地壓戴帽的人多
2.當地人民所喜愛的帽子形式
3.生活水平：生活水平提高后戴帽人數會增加，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查。在冬季看比賽時, 觀眾戴帽入數不少，其中大多數是戴便帽，約占觀眾總數的21.6
-47% 。戴棉、皮帽的人較少，約占觀眾總數的3-8%。

（三）人體的坐高

國內外關于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增加的C值。2.由于觀眾坐的姿態不同而增加的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。而且當前面觀眾坐的姿式變動時。自己也可以相應的變動姿式，來滿足視線要求。

（六）大型運動場C值的選定及各種C值的技術經濟比較。

   通過以上分析，可以得出結論：在C值中應考慮h1及h2，即應采用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計各方面都有影響，現擇其主要比較如下（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b_n）的影響甚大，b_n是C值的一次函數，因而C值的提高引起b_n的直線上升。

計算b_n如采用公式：

式中：

a₁：從視點到所計算的第一排間的距離；

a_n：從視點到所計算的最后一排間的距離;

t_gα：所設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a₁、a_n、b₁固定不變時，即：

當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，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，節約造價，縮短坡道或樓梯長度，便于解決觀眾集散問題。縮短疏散時間等等，在各方面都帶來了好處。（綠蛙看臺）