林凯明,李柯宁
(1.广东省特种设备检测研究院中山检测院,广东 中山 528400;2.北京理工大学珠海学院,广东 珠海 519088)
随着大型游乐设施的市场需求不断扩大,人们对游乐设施的娱乐需求的不断提高,大型游乐设施安全性与可靠性的保证也需紧跟时代,确保人民群众在游玩时的生命财产安全。大型游乐设施的加速度决定了项目的娱乐程度,但为保障人员安全,必须对大型空中或地面游乐设施的加速度进行有效控制,确保游客在安全的设施运行下获得最佳的游乐体验。且由于近年来“中国制造2025”与“粤港澳大湾区”等国家重点战略的提出,在广东省内,尤其是作为全国最大游乐设施制造基地的中山市(同属粤港澳大湾区战略规划城市),将大举加强自身的生产制造水准,为国家社会的繁荣稳定充当助力。
加速度作为一个运动设施的重要物理特性,其本身富有技术指导性意义。因此,游乐设施加速度规范的制订与修订将是一个亮点。同时,作为切实保障乘客安全的性质,加速度也在某种程度上决定了游乐项目的娱乐性,如何兼顾安全与娱乐,将是我国未来标准制定过程中十分具有可探讨性的议题。
表1 大型游乐设施加速度法规标准研究对象
随着我国GB 8408-2018《大型游乐设施安全规范》的颁布,我国对大型游乐设施的加速度有了更完善的标准规范,提高了我国大型游乐设施的安全可靠性,保证了人们在使用大型游乐设施的安全。GB 8408-2018《大型游乐设施安全规范》于第6 节阐述了关于“加速度”的法规标准,分别对测量位置和x、y、z 三个方向的加速度及加速度组合进行了严格的规定。
在对比过程中,分别对中国、美国、英国、澳大利亚进行对比研究,研究的主要标准如下表1 所示。
大型游乐设施加速度的对比是按照研究对象排列顺序而进行,详细对比结果如下表2 所示。
通过表2,能够发现各国对大型游乐设备的加速度要求和阐述并非有十分一致的行为,且各有特点。表二中的“由相关图表规定”即各国通过实验所得出的“方向—加速度”曲线,曲线中规定了加速度的准许使用范围,具体内容可查对应标准。美国标准较为详尽规范,基本上能够将所需考虑的因素均纳入其中。英国标准对测量位置偏向于严格细致,这与其法律法规中的案例特性有不小的关系。澳大利亚标准有他国没有的评判指标,拥有比较多创新点。
表2 大型游乐设施加速度对比简表
将中国标准与其他3 个国家的标准进行对比可以发现,虽然国标也有一定程度对大型游乐设施加速度的要求或规定,但是全面程度不及美国标准和英国标准,并且关于加速度板块的创新领域也是没有澳大利亚广。尤其值得一提的是,澳大利亚标准在AS 3533.1-2009 中存在相对于其他国家没有的内容:加速度对人体的影响及相关疾病的风险评估,这些点是我国标准的可参考之处。
通过整理分析我们可以得到以下结论:(1)美国研究了x、y、z 三个方向的加速度允许值,更给出了ax-ay、axaz、ay-az的组合允许范围;(2)澳大利亚用表格形式给出ax、az的加速度允许范围与时间限制,并给出了az对人体的影响;(3)英国研究了y、z 两个方向的加速度允许值,也研究了ay-az的组合允许范围。
中国加速度允许值参照的是英国标准,约束分区参照的是美国标准。在对发达国家标准的参考上,我国特种行业人员也许相比起航空的传统运输行业有些许不同,但在我国自身由大转强的过程当中,向西方发达国家靠拢的可能性仍然存在。
综上所述,国家标准需加入实验研究,弥补GB持续时间4s 后的持续加速度允许值的数值范围要求;参照美标ASTM 进行三维加速度的全面化研究,给出ax、ay、az持续加速度的允许值,以及ax-ay、ax-az、ay-az的组合允许值;可参考澳大利亚标准(AS)中加速度对人体影响所进行的相关研究,结合我国国民人体素质情况,制定出符合国人的加速度许用范围。
在标准制定过程中,通过国家市场监督管理局与相关企业的配合,实用性与理论性兼顾的游乐设施加速度管理内容将会于不久的将来出现在国家特种行业的新标准中,并在生产实践中为国家的科技强国战略做出应有的贡献。