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Eyeturf, innovación en el mantenimiento de campos de hierba artificial

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Por: Rafael Mengual Ortolà, gestor técnico de Superficies y Equipamiento Deportivo; Ricard Barberà-Guillem, investigador de Ingeniería Biomédica; Laura Magraner Llavador, gestora de Innovación; Begoña Martínez Climent, gestión comercial; y Juan Carlos González García, director de Innovación en Deporte; del Instituto de Biomecánica (IBV)

El mantenimiento de las instalaciones deportivas de hierba artificial es un aspecto importante que debería entenderse como una acción preventiva y no correctiva. Tener un plan de mantenimiento ajustado al tipo de instalación y a las horas de uso de la misma, favorece el aumento de su vida útil en condiciones idóneas. Igualmente, un mantenimiento correcto de las instalaciones puede evitar lesiones a los jugadores al mismo tiempo que permite un desarrollo del juego en condiciones óptimas de jugabilidad. La app Eyeturf, desarrollada por el Instituto de Biomecánica (IBV), nace como una herramienta especialmente pensada para facilitar la monitorización eficaz del estado de los campos de fútbol de hierba artificial.

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El mantenimiento de los campos de fútbol de césped artificial debería entenderse como un sistema de prevención que tiene dos finalidades. La primera, garantizar la seguridad y el rendimiento de los jugadores, manteniendo unas condiciones óptimas de juego. Y la segunda, maximizar el ciclo de vida útil del pavimento. Esto implica minimizar el desgaste y deterioro del pavimento, además de mantener el campo con un aspecto visual óptimo.

Para un correcto mantenimiento de un pavimento deportivo de hierba artificial deben conocerse los problemas clave asociados a cada elemento constructivo que lo integran. También es importante hablar de la influencia del estado del campo de hierba artificial en el comportamiento del balón y en la seguridad de los deportistas. Sin olvidar la importancia que tienen un mantenimiento regular adecuado para poder prolongar la vida útil de la instalación, al mismo tiempo que se mantiene su seguridad.

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Figura 1. Comprobación de la falta de planimetría.

Principales problemáticas asociadas a cada elemento constructivo

En un campo de hierba artificial los principales elementos constructivos identificados son los siguientes: subbase, moqueta de césped artificial, fibra, relleno y elementos auxiliares. Para cada uno de ellos se detallan a continuación los problemas más habituales.

 

Subbase

El problema principal que se encuentra en la subbase es la falta de planeidad (Figura 1). Esta puede estar de origen previa a la construcción o aparecer posteriormente. Los problemas de planeidad tienen difícil solución una vez instalado el pavimento deportivo. Por eso se recomienda hacer un estudio geotécnico, contratar una empresa profesional en movimiento de tierras, además de exigir un ensayo de verificación de la planimetría de la subbase, tanto en los campos de nueva construcción como en las renovaciones, según las especificaciones de la norma UNE-EN 13036-7:2004.

Como consecuencia de la falta de planeidad pueden aparecer puntos de acumulación de agua y suciedad. La falta de planeidad significa también puntos con comportamiento no homogéneo del rebote o rodadura del balón, además de cambios en las características de la superficie que pueden generar lesiones a los jugadores.

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Figura 2. Fibras tumbadas foto de cerca y de conjunto

Moqueta de césped artificial

Las Tablas 1, 2 y 3 resumen las principales causas de los problemas habitualmente encontrados en la moqueta del césped artificial, así como las acciones recomendadas para minorar o corregir sus consecuencias. Están agrupadas por problemas en el soporte o backing, donde van tejidas las fibras, el aumento de la temperatura de la superficie y la presencia de suciedad.

 

Fibra

Los principales problemas de la fibra son: reducción de su longitud, pérdida de verticalidad y rotura por desprendimiento.

La reducción de la longitud de la fibra por la abrasión de su punta es la manera natural de deterioro y conlleva una modificación de la longitud de pelo libre. Suele ser más acusada en las zonas que soportan un mayor uso.

El problema de la pérdida de verticalidad de la fibra (Figura 2) es que acelera su degradación al hacerla más vulnerable a los agentes externos. Al estar tumbadas, las fibras entran más en contacto unas con otras aumentando la fricción y su deterioro. Además, los tacos de las botas de los jugadores incidirán sobre cualquier punto de la superficie de la fibra tumbada, generándole abrasión no solo en la zona de la punta (como ocurre cuando la fibra está vertical), pudiendo causar roturas a mitad de fibra. Para las fibras tumbadas se recomienda un mantenimiento especializado consistente en un cepillado en profundidad y un recebado de material de relleno. Los valores recomendados de pelo libre están entre los 10 y los 15 mm.

La rotura de fibras puede ser debida a factores como una deficiente unión con el soporte base (backing) que facilite el arrancado, un defectuoso mantenimiento que deteriore la propia fibra o un exceso de fricción entre fibras que facilite el desgaste de las mismas.

Si tras una operación de limpieza, cepillado, o descompactado aparece un número elevado de fibras sueltas, se deberá comprobar la idoneidad de los medios y maquinaria empleados en el mantenimiento. Así se podría descartar si algunas de estas operaciones están deteriorando la propia hierba mediante el corte o arrancado de la fibra (esto suele ocurrir más en céspedes fibrilados que en los de tipo monofilamento).

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Relleno

Los principales problemas relacionados con el relleno son: la compactación del relleno, la pérdida o el exceso de material o la distribución irregular del mismo.

La compactación del material de relleno varía las propiedades mecánicas del terreno de juego, influyendo en la interacción con el jugador y en el comportamiento del balón. Un campo con el relleno excesivamente compactado reduce la capacidad de amortiguación de impactos del pavimento y modifica la tracción rotacional. Aumenta la rodadura del balón y el bote vertical. Así mismo, la compactación del material de relleno provoca también una menor altura de la capa de relleno, lo que implica una mayor altura de fibra libre y, como consecuencia, una mayor tendencia de la fibra a tumbarse y degradarse.

El fenómeno de la compactación es complejo y depende de numerosos factores como la intensidad de uso, el clima, las precipitaciones, la temperatura, la presencia de suciedad, las variaciones en la granulometría, las cargas externas como vehículos pesados, etc.

La app Eyeturf permite cotejar de forma sencilla y con un bajo coste el estado de la superficie de juego de los campos de fútbol. Es una herramienta destinada a empresas de mantenimiento y a otros agentes relacionados como fabricantes, clubes deportivos y administraciones públicas, así como empresas instaladoras y constructoras

Una pérdida de relleno provocará que la fibra se tumbe por su uso habitual, perdiendo parte de las características de la instalación. Esta situación afecta especialmente a la rodadura del balón. Además, provoca que la superficie de rozamiento en la fibra sea mayor con las consecuencias de degradación ya explicadas anteriormente.

El origen de la pérdida de relleno se relaciona habitualmente con: factores ambientales (lluvia o viento), los propios jugadores que pueden arrastrar material con las botas fuera del terreno de juego, o un incorrecto mantenimiento del campo que puede provocar una mala distribución del material de relleno.

El efecto de sobrerelleno puede implicar una reducción del pelo libre de la fibra, y en casos extremos, su longitud puede llegar a reducirse hasta el nivel de la capa de material de relleno convirtiéndose en una superficie colapsada por este relleno y dificultando el desarrollo normal del juego.

La Tabla 4 muestra los principales problemas relacionados con una distribución irregular del material de relleno.

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Influencia de los problemas de los campos de hierba artificial sobre el comportamiento del balón y los deportistas

Las principales lesiones de los deportistas atribuibles a un mal estado del pavimento de hierba artificial son:

  • Torceduras de tobillo vinculadas a la inestabilidad del pavimento. Un mal reparto del material de relleno puede estar en su origen. Por ello es conveniente realizar cepillados para homogeneizar el material de relleno frecuentemente, y en la fase de diseño, intentar colocar una capa amortiguadora bajo el soporte base para reducir la carga de material de relleno suelta.
  • Rotura de ligamentos de rodilla relacionadas con una compactación de la capa de material de relleno, y con un aumento de la tracción rotacional del mismo. Se puede disminuir este riesgo realizando operaciones de descompactado de la capa de material de relleno con una frecuencia adecuada.
  • Lesiones de impacto en las articulaciones de rodilla y cadera producidas por el elevado ciclo de impactos que se producen en la práctica continuada de la mayoría de deportes que se practican sobre hierba artificial. Estos impactos se pueden reducir mediante la colocación en la fase de diseño de una base elástica en el pavimento, y aplicando operaciones de descompactado con una frecuencia adecuada.
  • Quemaduras en la piel provocados por gestos deportivos en los que el jugador se desliza por el césped, y a consecuencia de la elevada fricción existente entre el césped y la piel del deportista. Esta fricción puede producir quemaduras importantes. Para reducir este riesgo es necesario disminuir la temperatura del césped y aumentar su lubricación mediante el riego.
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  • Rozaduras en los pies. En épocas estivales cuando se alcanzan temperaturas importantes, y la temperatura del campo aumenta, incrementa también la sudoración en los pies y la piel se ablanda, aumentando el riesgo de lesiones por rozaduras. Para disminuir este riesgo se recomienda el riego del campo.
  • Deshidratación y estrés térmico. La elevada temperatura que alcanzan los campos en verano, genera problemas de deshidratación y estrés térmico que pueden tener graves consecuencias. Para disminuir el riesgo de estos problemas es necesario reducir la temperatura superficial del césped mediante riego.

Los problemas en el juego relacionados con el mantenimiento de los campos de hierba artificial son:

  • Bote excesivo del balón. Un exceso en el bote del balón suele estar relacionado con una alteración de las propiedades del pavimento. Esto puede ser debido a la presencia de polvo y de suciedad, a la compactación de la capa del material de relleno o incluso a la pérdida de dicho material. Para evitarlo es conveniente vigilar el nivel de material de relleno del campo y la distribución homogénea en el mismo, realizar los recebos convenientes, así como realizar las tareas de descompactación y limpieza necesaria.
  • Rodadura excesiva del balón. Cuando existe un exceso de rodadura del balón independientemente de las condiciones de humedad del pavimento, ésta suele ser debida a la disminución del rozamiento por la pérdida de verticalidad del pelo. En este caso es conveniente realizar un cepillado frecuente para evitarlo.
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Figura 3. Pasos para el uso de la app Eyeturf y la obtención del informe.

Herramientas ágiles para la monitorización de instalaciones de césped artificial

Con lo expuesto hasta este punto se demuestra la importancia de un mantenimiento adecuado de las instalaciones para evitar o minorar muchos problemas potenciales. Para determinar el tipo de mantenimiento más adecuado y su frecuencia, en función del estado de partida de la instalación y del tipo de uso, o incluso determinar la conveniencia de renovar la instalación en su conjunto tras finalizar su vida útil, es conveniente monitorizar de forma frecuente el estado de la instalación. La app Eyeturf, desarrollada por el IBV con el apoyo y financiación del Institut Valencià de Competitivitat Empresarial (Ivace) y la cofinanciación de la Unión Europea, a través de los proyectos Eyesport 2020-2021 y Postumed 2022-2023, justamente se focaliza en este punto.

Eyeturf facilita la monitorización del estado de campos de fútbol de hierba artificial. Es una herramienta pensada para captar la información mediante un terminal móvil con cámara. Para obtener la valoración del estado del campo es necesario realizar los tres pasos que se detallan en la Figura 3. Primero, debe instalarse la app en el terminal móvil. Segundo, ya sobre el terreno del juego, debe cumplimentarse el cuestionario con datos referentes a la intensidad de uso, el grado de deterioro del campo o el año de su instalación.

Además, hay que realizar un recorrido guiado por el campo. En este recorrido la aplicación indica los puntos en los que tomar las fotos, así como la forma de realizarlas, señalando la distancia a la que debe mantenerse el móvil del suelo y la inclinación adecuada. Finalmente, con la información subida a la aplicación y mediante la aplicación parcial de algoritmos de inteligencia artificial y el conocimiento de expertos, el IBV realizará un informe que incluirá una valoración global del estado del campo y recomendaciones de intervención para su mantenimiento (Figura 4).

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Figura 4. Información básica y estructura del informe.

La app Eyeturf establece cuatro niveles globales de calidad del estado de un campo de fútbol: inaceptable, pobre, buena y excelente.

  • Una calidad inaceptable significa que el campo de fútbol ha llegado al final de su vida útil, donde además cualquier acción de mantenimiento puede resultar contraproducente. Y lo que es más importante, alargar su uso podría ocasionar lesiones a los jugadores. Ante esta situación la recomendación es planificar la renovación de esta instalación lo antes posible.
  • Una calidad pobre en la valoración de un campo por Eyeturf indica que se trata de un campo que se encuentra en la última fase del ciclo de uso y que presenta algunas deficiencias importantes. Ante esta situación el objetivo será asegurar una intervención adecuada que permita alargar la vida útil con unos requisitos mínimos de calidad y seguridad.
  • Cuando Eyeturf valora un campo de fútbol como de calidad buena puede asumirse que el campo se encuentra, en buenas condiciones, aunque puede presentar algunas deficiencias corregibles. Para ello debe diseñarse la intervención adecuada que permita conseguir unos requisitos de calidad y seguridad óptimos.
  • Finalmente, un campo de calidad excelente es un campo que se encuentra en unas condiciones óptimas de juego, pero que puede presentar algunas deficiencias de carácter leve. En este tipo de campos, generalmente las recomendaciones suelen ser seguir las pautas indicadas y seguir con un mantenimiento regular especializado y adaptado.

Ajustar el plan de mantenimiento al tipo y uso de la instalación deportiva es vital. Herramientas como Eyeturf facilitan el diagnóstico y la monitorización en los campos de fútbol de césped artificial, clave para mantenimientos personalizados

Los niveles de calidad global del campo vienen claramente identificados en un certificado de evaluación emitido por el IBV. El mismo contiene los datos de registro, una valoración global y por ítems, así como la identificación de los aspectos más críticos y una recomendación general.

Como ejemplo, la Figura 5 muestra tres campos de fútbol con posicionamientos diferentes en su ciclo de vida. El primero de ellos es un campo en una situación inaceptable para la práctica deportiva. El segundo campo presenta una mala calidad y podría comprometer la seguridad de los jugadores y jugadoras con lo que habría que detallarse las acciones de mantenimiento adecuadas, para retornar siempre que sea posible la instalación a parámetros correctos de seguridad y funcionalidad. Finalmente, el tercer campo se encuentra en un estado excelente y la recomendación sería seguir con los mantenimientos ordinarios pautados conforme la ficha técnica del fabricante.

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Figura 5. Valoraciones globales de tres campos en situaciones diferentes de su ciclo de vida.

Conclusiones

El mantenimiento es crucial en las instalaciones deportivas de hierba artificial. Debe destacarse la necesidad de plantear los mantenimientos como un elemento preventivo y no correctivo, que permite alargar la vida útil de las instalaciones asegurando la seguridad de los jugadores y las jugadoras al tiempo que permite conservar unas condiciones adecuadas de jugabilidad. Ajustar el plan de mantenimiento al tipo y uso de la instalación es clave. Herramientas como Eyeturf facilitan el diagnóstico y la monitorización, clave para mantenimientos personalizados en los campos de fútbol de césped artificial.

La app Eyeturf, desarrollada por el IBV, permite cotejar de forma sencilla y con un bajo coste el estado de la superficie de juego de este tipo de instalaciones. Esta herramienta está destinada a empresas de mantenimiento y, en general, a cualquier agente relacionado con la instalación, desde fabricantes, empresas instaladoras y constructoras, hasta clubes deportivos o administraciones públicas. La aplicación incorpora el conocimiento y la experiencia acumulada por el IBV en pavimentos deportivos desde hace más de 30 años. Por eso, se plantea ampliar la aplicación a otras superficies deportivas de hierba artificial como rugby, pádel o hockey.

Para más información:
Instituto de Biomecánica (IBV)
Universitat Politècnica de València – Edificio 9C
Camino de Vera s/n – 46022 Valencia
Tel.: 961 111 170
ibv@ibv.org
www.ibv.org


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