配看台用的泳池玻璃侧壁设计方法 本发明涉及泳池侧壁之水下观赏功能的设计。
人民体育出版社2001年6月出版的《奥林匹克游泳》一书第329页载录了奥运会及世界锦标赛游泳池标准，对泳池尺寸，水深，两端池壁等作了诸多严格的规定，由于竞赛中运动员不会触及泳池的侧壁，因而没有也无必要规定泳池侧壁的构造。另一方面，竞赛游泳特别是花样游泳是观赏性极强的运动项目，运动员水下的动作和技巧往往更精彩过水面上的镜头，是观众希望观看的热点。近几届奥运会和世界游泳锦标赛的电视转播实录了当代最先进的泳池设计和建设水平，尽管泳池构筑精美，池底清莹明亮，竞赛中由于水面波动和气泡散射，亲临现场的观众仍然看不清，看不见泳者水面之下的游技，所以说，已经先进精美的竞赛泳池仍有改进地余地，可以设计和建造具有水下观赏功能的泳池侧壁。
本发明的目的是提出配看台用的泳池玻璃侧壁设计方法。
本发明设计方法所采用的技术方案是利用泳池侧壁平板玻璃向池外倾斜时，由池内水平射来的光线会折向水平线上方射向池外的物理现象，通过与看台倾角相配合的折射设计，使看台上的观众透过泳池侧壁玻璃看到泳者，本发明设计方法的特征在于采用一级和二级折射两种玻璃组合，沿泳池纵向分段接续，构成整排之充水折射屏，将池内泳者水平射向侧壁的光线，向上折射形成对正看台的可视域，由低于地面的凹槽内射向看台，供观者观看。
本发明设计方法所述之侧壁玻璃组合采用一级折射之设计方案时，其设计特征是由直立之泳池侧壁玻璃[1]和外倾折射玻璃[2]组成充水的折射屏。设玻璃[2]的倾角为α1，水平光线射入玻璃[2]后之折射角为γ1，由玻璃[2]射入空气之折射角为β1，由β1产生之折射仰角为1，玻璃的折射率为n，水的折射率为1.33，则有：sinγ1sinβ1=1n;]]>
1＝β1-(90°-α1)，合并化简得：1＝sin-1(1.33cosα1)+α1-90°.
本发明设计方法所述之侧壁玻璃组合采用二级折射之设计方案时，其设计特征是在一级折射屏外，接以由垂直于一级折射屏内之水平光线经玻璃[2]折射后之射向的玻璃[3]和折射玻璃[4]组成的二级充水折射屏。设玻璃[4]之倾角为α2，由玻璃[4]射出至空气的折射角为β2，由β2产生的仰角为2，则有：
sinβ2＝1.33sin[90°-(α2-1)]；
2＝β2-(90°-α2)；合并得：2＝sin-1[1.33cos(α2-1)]+α2-90°.
本发明设计方法所述之充水折射屏，其设计特征是用分段，密封接续的不锈金属框[5]为骨架，密封固装在混凝土基座之上，屏顶设防滑盖板[6]，折射屏沿泳池纵向之端头，设与折射屏水槽相通的混凝土水槽，其内设水位调节阀和溢，排水口位。
本发明设计方法所述之低于地面的可视域凹槽，其设计特征为设有可控开闭之安全防滑饰盖[7]。
本发明设计方法利用光线折射之物理现象，容易准确地计算可视域的仰角和可用范围，可为看台观众添加直接观看泳者水下游技的窗口，实现现有泳池所不具备的侧壁观赏功能，除观赏外，还有用于运动员的现场观摩和教练。
以上设计方法可在附图1-4得到更清楚的说明：
附图1是一级折射屏光线折射的位置关系图
附图2是二级折射屏光线折射的位置关系图
附图3是采用二级折射方案之泳池玻璃侧壁实施例截面图
附图4是采用一级折射方案之泳池玻璃侧壁实施例截面图
由附图1得到前述一级折射屏之仰角计祘式，可知1只取决于α1和水的折射率1.33，与玻璃折射率无关，只须选用高透光率之平板玻璃。减小α1虽能加大1，但使可视域减小且会在玻璃[2]至空气之界面趋于全反射。所以，一级折射方案只用于规模较小的场馆和大场馆之前半段或低层看台。
由附图2得到前述二级折射屏之仰角计祘式，且可求得二级折射屏之玻璃有效高和可视域高度之祘式如下：按希望观看水面下深度取定玻璃[1]之高度，其扣除上下边框遮挡量之有效高设为h1，则玻璃[2]至[4]之有效高为：h2=h1sinα1;]]>视域高sy＝st-yt为：
由附图3得到可视域与看台的配合关系，设看台倾角为θ，看台有效排数为N，每排宽为B，第一排座观者视线高由可视域下限开始，则配合关系为：
本实施例取定：
α1＝60°，α2＝70°，h1＝1600，N＝20排，B＝800，第一排座观者视线高2000，计祘得：
1＝11°41′，2＝24°22′，sy＝1273，θ＝28°，看台级高425；经计祘並圆整得：
看台起点K距池边8650，高900；一级折射屏金属框高1800，顶盖宽1310；二级折射屏金属框高1880，顶盖宽1350，高于地面280；视域凹槽深1600，凹槽壁距池边5600。
附图4之实施例取定；
α1＝47°，h1＝1600，N＝15排，B＝800，第一排座观者视线高2000，计祘得；
1＝22°6′，h2＝2188，sy＝994，θ＝26°，看台级高390；经计祘並圆整得：
看台起点K距池边8700，高900；折射屏金属框高1800，屏顶盖宽1950；视域凹槽深1800，凹槽壁距池边5400。