دلیل اینکه چمن مصنوعی می تواند جایگزین چمن طبیعی شود و یک چشم انداز سبز ماندگار و عملکرد عملی در محیط های مختلف ارائه دهد، از اصل کار آن ناشی می شود که مبتنی بر علم مواد است و توسط مهندسی سازه پشتیبانی می شود. اساساً وابستگی چمن طبیعی به اقلیم، خاک و نگهداری را از طریق ساخت و ساز بیومیمتیک و یکپارچگی فیزیکی قابل پیش بینی، عملکرد فیزیکی و عملکردی قابل پیش بینی، achiee حذف یا کاهش می دهد. مقاومت در برابر آب و هوا، در نتیجه پاسخگویی به نیاز سناریوهای مختلف برای تداوم و شدت استفاده از فضاهای سبز است.
اصل کار چمن مصنوعی ابتدا در ساختار بیومیمتیک آن از نظر شکل و احساس منعکس می شود. الیاف چمن به عنوان بخشی که مستقیماً با بدن یا ماشینآلات انسان در تماس است، از مواد پلیمری مانند پلی اتیلن (PE)، پلی پروپیلن (PP) یا نایلون (PA) ساخته شدهاند و از طریق فرآیندهای اکستروژن، کشش و شکلدهی برای ایجاد ساختارهای الیافی مستقیم، منحنی یا مرکب شبیه به چمن طبیعی تولید میشوند. این ساختار به صورت بصری رنگ، بافت و توزیع چمن طبیعی را شبیه سازی می کند و از نظر لمس نرمی و انعطاف پذیری مشابهی را ارائه می دهد. طراحی الیاف منحنی و کامپوزیت باعث افزایش تکیه گاه بین الیاف چمن می شود و باعث می شود سطح چمن پس از فشرده شدن شکل اولیه خود را بازیابی کند و تغییر شکل دائمی را کاهش دهد.
ثانیاً، پایداری سازه و مکانیسمهای ثابت تضمین میکند که چمن در استفاده طولانی مدت صاف و دست نخورده باقی میماند. الیاف چمن از طریق همجوشی حرارتی یا چسبندگی به پارچه پایه ثابت می شوند. پارچه پایه معمولاً از کامپوزیت-پارچه نبافته سوزنی و پارچه مشبک تشکیل شده است که نرمی و استحکام کششی بالا را با هم ترکیب می کند. یک لایه زیرین الاستیک (مانند گرانول های لاستیکی SBR یا تخته فوم EVA) را می توان در زیر پارچه پایه قرار داد که به عنوان یک بافر در برابر ضربه و محافظت از اتصالات در زمین های ورزشی عمل می کند. لایه زیرین به یک سطح صاف و محکم با شیب زهکشی نیاز دارد تا از تجمع آب و نشست زیرین جلوگیری کند. اثر هم افزایی ساختار چند لایه به چمن اجازه می دهد تا پایداری کلی و عملکرد ثابت را حتی در زیر پا گذاشتن مکرر، تغییرات دما یا نیروهای خارجی حفظ کند.
ثالثاً، مکانیسمهای مقاومت در برابر آب و هوا و{0}}ضد پیری، عمر طولانی- چمن را در محیطهای بیرونی تضمین میکنند. در طول فرآیند تولید، تثبیت کننده های UV، آنتی اکسیدان ها و عوامل بازتابنده مادون قرمز هم به الیاف چمن و هم به پارچه پایه اضافه می شوند تا تخریب، محو شدن و شکنندگی مواد ناشی از نور خورشید، دماهای بالا، رطوبت یا سرما را کاهش دهند. برخی از محصولات همچنین دارای تغییرات بازدارنده شعله برای افزایش ایمنی در برابر آتش هستند. این مواد افزودنی به چمن اجازه می دهد تا خواص مکانیکی و ظاهر پایدار را حتی در شرایط سخت مانند نور شدید خورشید، باران، برف و اسپری نمک حفظ کند و به عمر مفید 8-15 سال دست یابد.
چهارم، اصول سازگاری عملکردی و تنظیم عملکرد اجازه می دهد تا چمن مصنوعی برای استفاده های مختلف بهینه شود. چمن ورزشی از الیاف چمن متراکم تر، مدول انعطاف پذیری افزایش یافته و یک لایه زیرین الاستیک ضخیم برای پاسخگویی به مقاومت در برابر سایش و نیازهای بالش در مسابقات و تمرین استفاده می کند. چمن منظره بر رنگ ماندگار و بافت نرم برای ایجاد فضایی طبیعی و آرامش بخش تاکید دارد. چمن برای مناطق بازی کودکان برای اطمینان از استفاده ایمن، غیر سمی بودن، مقاومت در برابر لغزش و انعطاف پذیری بالا را در اولویت قرار می دهد. ترکیبی از فرمول ها و ساختارهای مختلف امکان تنظیم هدفمند ضریب اصطکاک، جذب ضربه و میزان زهکشی چمن را فراهم می کند.
در نهایت، تفاوت اصلی بین چمن مصنوعی و چمن طبیعی در اصل نگهداری-رایگان و کم{1}}عملکرد آن نهفته است. چمن های طبیعی برای حفظ شرایط خود به آبیاری مداوم، چمن زنی، کود دهی، و کنترل آفات و بیماری ها متکی هستند، در حالی که چمن مصنوعی، از طریق ساختار ثابت مصنوعی و مواد مقاوم در برابر آب و هوا، فرآیند رشد بیولوژیکی را حذف می کند، و عملکرد فضای سبز را تحت تأثیر فصلی، بارندگی، یا تغییرات شرایط مداخله خاک در طول سال{قابلیت مداخله کم و ناپایدار بودن خاک{4} قرار می دهد.
به طور خلاصه، اصل کار چمن مصنوعی مبتنی بر ساختار الیاف چمن بیومیمتیک، یک ساختار چند لایه پایدار، یک سیستم-مقاوم در برابر آب و هوا و ضد-پیری، و تنظیم جهت عملکردی است. از طریق هم افزایی مواد و مهندسی، یک راه حل فضای سبز مصنوعی را تشکیل می دهد که می تواند ظاهر سبز و عملکرد را در محیط های متنوع در طولانی مدت حفظ کند. این اصل از نقش پایدار، کارآمد و پایدار آن در زمینه های متعددی مانند ورزش، محوطه سازی، تجارت و کاربری مسکونی پشتیبانی می کند.
