專利名稱：配看臺用的泳池玻璃側(cè)壁設(shè)計方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及泳池側(cè)壁之水下觀賞功能的設(shè)計。
人民體育出版社2001年6月出版的《奧林匹克游泳》一書第329頁載錄了奧運(yùn)會及世界錦標(biāo)賽游泳池標(biāo)準(zhǔn)，對泳池尺寸，水深，兩端池壁等作了諸多嚴(yán)格的規(guī)定，由于競賽中運(yùn)動員不會觸及泳池的側(cè)壁，因而沒有也無必要規(guī)定泳池側(cè)壁的構(gòu)造。另一方面，競賽游泳特別是花樣游泳是觀賞性極強(qiáng)的運(yùn)動項目，運(yùn)動員水下的動作和技巧往往更精彩過水面上的鏡頭，是觀眾希望觀看的熱點(diǎn)。近幾屆奧運(yùn)會和世界游泳錦標(biāo)賽的電視轉(zhuǎn)播實(shí)錄了當(dāng)代最先進(jìn)的泳池設(shè)計和建設(shè)水平，盡管泳池構(gòu)筑精美，池底清瑩明亮，競賽中由于水面波動和氣泡散射，親臨現(xiàn)場的觀眾仍然看不清，看不見泳者水面之下的游技，所以說，已經(jīng)先進(jìn)精美的競賽泳池仍有改進(jìn)的余地，可以設(shè)計和建造具有水下觀賞功能的泳池側(cè)壁。
本發(fā)明的目的是提出配看臺用的泳池玻璃側(cè)壁設(shè)計方法。
本發(fā)明設(shè)計方法所采用的技術(shù)方案是利用泳池側(cè)壁平板玻璃向池外傾斜時，由池內(nèi)水平射來的光線會折向水平線上方射向池外的物理現(xiàn)象，通過與看臺傾角相配合的折射設(shè)計，使看臺上的觀眾透過泳池側(cè)壁玻璃看到泳者，本發(fā)明設(shè)計方法的特征在于采用一級和二級折射兩種玻璃組合，沿泳池縱向分段接續(xù)，構(gòu)成整排之充水折射屏，將池內(nèi)泳者水平射向側(cè)壁的光線，向上折射形成對正看臺的可視域，由低于地面的凹槽內(nèi)射向看臺，供觀者觀看。
本發(fā)明設(shè)計方法所述之側(cè)壁玻璃組合采用一級折射之設(shè)計方案時，其設(shè)計特征是由直立之泳池側(cè)壁玻璃[1]和外傾折射玻璃[2]組成充水的折射屏。設(shè)玻璃[2]的傾角為α1，水平光線射入玻璃[2]后之折射角為γ1，由玻璃[2]射入空氣之折射角為β1，由β1產(chǎn)生之折射仰角為1，玻璃的折射率為n，水的折射率為1.33，則有 sinγ1sinβ1=1n;]]>1＝β1-(90°-α1)，合并化簡得1＝sin-1(1.33cosα1)+α1-90°.
本發(fā)明設(shè)計方法所述之側(cè)壁玻璃組合采用二級折射之設(shè)計方案時，其設(shè)計特征是在一級折射屏外，接以由垂直于一級折射屏內(nèi)之水平光線經(jīng)玻璃[2]折射后之射向的玻璃[3]和折射玻璃[4]組成的二級充水折射屏。設(shè)玻璃[4]之傾角為α2，由玻璃[4]射出至空氣的折射角為β2，由β2產(chǎn)生的仰角為2，則有sinβ2＝1.33sin[90°-(α2-1)]；2＝β2-(90°-α2)；合并得2＝sin-1[1.33cos(α2-1)]+α2-90°.
本發(fā)明設(shè)計方法所述之充水折射屏，其設(shè)計特征是用分段，密封接續(xù)的不銹金屬框[5]為骨架，密封固裝在混凝土基座之上，屏頂設(shè)防滑蓋板[6]，折射屏沿泳池縱向之端頭，設(shè)與折射屏水槽相通的混凝土水槽，其內(nèi)設(shè)水位調(diào)節(jié)閥和溢，排水口位。
本發(fā)明設(shè)計方法所述之低于地面的可視域凹槽，其設(shè)計特征為設(shè)有可控開閉之安全防滑飾蓋[7]。
本發(fā)明設(shè)計方法利用光線折射之物理現(xiàn)象，容易準(zhǔn)確地計算可視域的仰角和可用范圍，可為看臺觀眾添加直接觀看泳者水下游技的窗口，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有泳池所不具備的側(cè)壁觀賞功能，除觀賞外，還有用于運(yùn)動員的現(xiàn)場觀摩和教練。
以上設(shè)計方法可在附

圖1-4得到更清楚的說明附圖1是一級折射屏光線折射的位置關(guān)系圖附圖2是二級折射屏光線折射的位置關(guān)系圖附圖3是采用二級折射方案之泳池玻璃側(cè)壁實(shí)施例截面圖附圖4是采用一級折射方案之泳池玻璃側(cè)壁實(shí)施例截面圖由附圖1得到前述一級折射屏之仰角計祘式，可知1只取決于α1和水的折射率1.33，與玻璃折射率無關(guān)，只須選用高透光率之平板玻璃。減小α1雖能加大1，但使可視域減小且會在玻璃[2]至空氣之界面趨于全反射。所以，一級折射方案只用于規(guī)模較小的場館和大場館之前半段或低層看臺。
由附圖2得到前述二級折射屏之仰角計祘式，且可求得二級折射屏之玻璃有效高和可視域高度之祘式如下按希望觀看水面下深度取定玻璃[1]之高度，其扣除上下邊框遮擋量之有效高設(shè)為h1，則玻璃[2]至[4]之有效高為h2=h1sinα1;]]> 視域高sy＝st-yt為 由附圖3得到可視域與看臺的配合關(guān)系，設(shè)看臺傾角為θ，看臺有效排數(shù)為N，每排寬為B，第一排座觀者視線高由可視域下限開始，則配合關(guān)系為 本實(shí)施例取定α1＝60°，α2＝70°，h1＝1600，N＝20排，B＝800，第一排座觀者視線高2000，計祘得1＝11°41′，2＝24°22′，sy＝1273，θ＝28°，看臺級高425；經(jīng)計祘並圓整得看臺起點(diǎn)K距池邊8650，高900；一級折射屏金屬框高1800，頂蓋寬1310；二級折射屏金屬框高1880，頂蓋寬1350，高于地面280；視域凹槽深1600，凹槽壁距池邊5600。
附圖4之實(shí)施例取定；α1＝47°，h1＝1600，N＝15排，B＝800，第一排座觀者視線高2000，計祘得；1＝22°6′，h2＝2188，sy＝994，θ＝26°，看臺級高390；經(jīng)計祘並圓整得看臺起點(diǎn)K距池邊8700，高900；折射屏金屬框高1800，屏頂蓋寬1950；視域凹槽深1800，凹槽壁距池邊5400。
權(quán)利要求
1.配看臺用的泳池玻璃側(cè)壁設(shè)計方法，是利用泳池側(cè)壁平板玻璃向池外傾斜時，由池內(nèi)水平射來的光線會折向水平線上方射向池外的物理現(xiàn)象，通過與看臺傾角相配合的折射設(shè)計，使看臺上的觀眾透過泳池側(cè)壁玻璃看到泳者，本發(fā)明設(shè)計方法的特征在于采用一級和二級折射兩種玻璃組合，沿泳池縱向分段接續(xù)，構(gòu)成整排之充水折射屏，將池內(nèi)泳者水平射向側(cè)壁的光線，向上折射形成對正看臺的可視域，由低于地面的凹槽內(nèi)射向看臺，供觀者觀看。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一級折射玻璃組合，其設(shè)計特征是由直立之泳池側(cè)壁玻璃[1]和外傾折射玻璃[2]組成充水的折射屏。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二級折射玻璃組合，其設(shè)計特征是在一級折射屏外，接以由垂直于一級折射屏內(nèi)之水平光線經(jīng)玻璃[2]折射后之射向的玻璃[3]和折射玻璃[4]組成的二級充水折射屏。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充水折射屏，其設(shè)計特征是用分段，密封接續(xù)的不銹金屬框[5]為骨架，密封固裝在混凝土基座之上，屏頂設(shè)防滑蓋板[6]，折射屏沿泳池縱向之端頭，設(shè)與折射屏水槽相通的混凝土水槽，其內(nèi)設(shè)水位調(diào)節(jié)閥和溢，排水口位。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低于地面的可視域凹槽，其設(shè)計特征為設(shè)有可控開閉之安全防滑飾蓋[7]。
全文摘要
本發(fā)明涉及泳池側(cè)壁之水下觀賞功能的設(shè)計,是利用泳池側(cè)壁平板玻璃[2]向池外傾斜時,由池內(nèi)透過玻璃[1]水平射來的光線會折向水平線上方射向池外的物理現(xiàn)象,通過與看臺傾角相配合的折射設(shè)計,使看臺上的觀眾透過泳池側(cè)壁玻璃看到泳者,本發(fā)明設(shè)計方法的特征在于采用一級和二級兩種玻璃充水折射屏,將池內(nèi)泳者水平射向側(cè)壁的光線,向上折射形成對正看臺的可視域,由低于地面的凹槽內(nèi)射向看臺,供觀者觀看。
文檔編號G02B17/00GK1358920SQ0113951
公開日2002年7月17日 申請日期2001年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月19日
發(fā)明者陳景儀 申請人:陳景儀