Уклоны. Практика
Часть первая - теоретическая, в которой разбираем, что такое уклон
Часть вторая - техническая, про моделирование уклонов в 3D программах (ArchiCAD и SketchUp)
Часть третья - практическая, примеры из жизни
Время от времени приходится иметь дело с уклонами вообще, и пандусов в частности. "Один к шести", "один к двенадцати", десять процентов, восемь процентов и т.п. Что это? Теоретически это мы разобрали ранее, но хотелось бы знать, как это выглядит в натуре, чтобы понимать как будет "работать" то, что начертишь. В чём разница для "пользователя"? О чём говорят цифры: полого это или круто, удобно или неудобно, и насколько одно отличается от другого?
Пандусы
В СНиПе 31-06-2009 "Общественные здания и сооружения" (п. 5.6) по поводу уклонов пандусов говорится:
Уклон пандусов на путях передвижения людей не должен превышать:
внутри здания, сооружения - 1:6; снаружи - 1:8; на путях передвижения инвалидов на креслах-колясках, в том числе в стационарах лечебных учреждений - от 1:10 до 1:12.
На фото ниже представлены пандусы внутри здания с указанными уклонами - 1:6 и 1:12. Сразу видно, что 1/6 круче, чем 1/12. Заметно круче.
Посмотрели, теперь опишем физические ощущения от ходьбы по данным пандусам, и начнём с малого уклона.
1/12
Он же 8% (i=0,08), он же 4,8°. Это максимально допустимый уклон пандуса для инвалидов, согласно
СНиП 35-01-2001 "Доступность зданий и сооружений для маломобильных групп населения", раздел "Лестницы и пандусы"
п.3.29 Максимальная высота одного подъема (марша) пандуса не должна превышать 0,8 м при уклоне не более 8 %.
Стоит отметить, что там же, в разделе "Участки и территории" указана меньшая цифра:
3.3 Продольный уклон пути движения, по которому возможен проезд инвалидов на креслах-колясках, как правило, не должен превышать 5 %
То есть уклон вне зданий должен быть более пологим. Почему так? Условиями из пункта 3.29 вводятся ограничения в виде перепада высот (0,8 метра) и максимального уклона (8%). При данных условиях максимальная длинна горизонтальной проекции пандуса составит 9,6 метра. В п.3.3 таких ограничений нет, а значит длина может быть любой. Важно, что на удобство перемещения по наклонной плоскости влияет не только величина уклона, но и длинна наклонной поверхности. Поэтому, чем больше длина пандуса, тем меньше должен быть уклон. Даже крутой уклон, преодолеваемый за один шаг, может восприниматься легче, чем более пологий, но продолжительный. Дальнейшие примеры наглядно продемонстрируют, что такое 8% без ограничения длины. Мало не покажется.
Подъём
Переход от ровной поверхности к наклонной почти не заметен, но примерно на шестом шаге инерция горизонтального движения заканчивается, и начинает ощущаться лёгкий подъём.
Спуск
С первого шага отчётливо ощущается изменение характера поверхности (наклон плоскости). При каждом шаге чувствуется небольшой провал.
По ощущениям идти по нему не сложно, но шаг уже явно не такой как по ровной поверхности. Уже вполне отчётливо чувствуется уклон. Если он чувствуется для обычного пешехода, то думаю, что для человека на инвалидной коляске он ощутим очень даже. Подтверждением этого могут быть слова автора книги "Доступная среда глазами инвалида" Елены Геннадьевны Леонтьевой eleont:
Уклон поверхности до 5%, на мой взгляд, можно называть не пандусом, а просто изменением рельефа, выравниванием поверхности, пологим съездом, так как при таком уклоне инвалиду на коляске не требуется посторонняя помощь.
Уклон более 5% вызывает определенные трудности для инвалида на коляске, поэтому необходима установка поручней с двух сторон или помощь сопровождающего.
Архитекторы и проектировщики, имейте это в виду. Если есть возможность заложить в проект более пологий пандус - делайте обязательно. 1/16 (6%) - хорошо, 1/18 - замечательно, 1/20 (5%) - просто великолепно! Прислушайтесь к мнению людей в инвалидной коляске, и не дай нам Бог оказаться на их месте.
Интересно, что при уклоне 1/12 (8%) перепад высоты на один шаг (60 см) составляет 5 см. В нормах тоже фигурируют 5 см.[Spoiler (click to open)]
СНиП 31-06-2009 "Общественные здания и сооружения", п.5.9. В полу на путях движения не допускаются перепады высотой менее трех ступеней (при высоте ступеней не менее 0,12 м) и пороги выше 0,05 м.
или
СНиП 2.07.01-89* "Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений", п.6.24. В селитебных районах, в местах размещения домов для престарелых и инвалидов, учреждений здравоохранения и других учреждений массового посещения населением следует предусматривать пешеходные пути с возможностью проезда механических инвалидных колясок. При этом высота вертикальных препятствий (бортовые камни, поребрики) на пути следования не должна превышать 5 см; не допускаются крутые (более 100‰) короткие рампы, а также продольные уклоны тротуаров и пешеходных дорог более 50‰. На путях с уклонами 30 - 60‰ необходимо не реже чем через 100 м устраивать горизонтальные участки длиной не менее 5 м.
По моим наблюдениям перепады высотой до 4 см при движении практически не замечаются. А вот 5 см это та крайняя высота, которая уже слабо, но ощущается как препятствие. Его еще явно не переступаешь, но уже нога движется иначе. Колено приподнимается чуть выше, чем при ходьбе по ровной поверхности, и стопа как бы переносится над препятствием.
Почему это так, в какой-то мере можно объяснить тем, что "центр тяжести тела во время Х. совершает движения во всех трёх плоскостях. По вертикали амплитуда его перемещений достигает 4-5 см"- М.: Советская энциклопедия 1969-1978
В связи с этим любопытным представляется, что СНиП 35-01-2001 "Доступность зданий и сооружений для маломобильных групп населения" требует в местах пересечения тротуаров с проезжей частью высоту не более 4 см.
3.4 Высота бортового камня в местах пересечения тротуаров с проезжей частью, а также перепад высот бордюров, бортовых камней вдоль эксплуатируемых газонов и озелененных площадок, примыкающих к путям пешеходного движения, не должны превышать 0,04 м.
Скорее всего, что в данном случае такая цифра вытекает из возможности колеса коляски преодолевать такие перепады высот, а не из-за особенностей ходьбы пешеходов. Хотя Елена Геннадьевна, в своей книге, даёт такой комментарий по этому поводу:
В России почему-то считается, что все инвалиды без исключения могут без проблем преодолеть перепад в 4 см. На самом деле это не так. В международной практике максимально допустимая высота перепада уровней составляет не более 1,3-1,5 см.
Леонтьева Е.Г. Доступная среда глазами инвалида: научно-популярное издание. - Екатеринбург: "БАСКО", 2001. - с.37.
Тем не менее такая норма на руку и пешеходам, так как обеспечивает для них постоянство ритма ходьбы, а значит и её удобство и комфорт.
1/6
Он же 17% (i=0,17), он же 9,5°. Это предельный, максимально допустимый, уклон пандуса для передвижения людей внутри здания, согласно
СНиП 31-06-2009 "Общественные здания и сооружения" п.5.6, который уже воспринимается "горкой". Круче делать нельзя.
Подъём
С первого шага ритм и характер ходьбы меняется - скорее поднимаешься, чем идёшь вперёд. Скорость заметно падает. Шаг короче обычного, тело наклоняется вперёд, чувствуются усилия толчковой ноги. Для придания телу дополнительной динамики в работу включаются руки. Идти по нему не легко, есть ощущение, что по лестнице перемещаться легче. Может быть просто это связано с непривычностью движений, а не с количеством прилагаемых усилий.
Спуск
Чувствуется "тянущая" вперёд сила, для противодействия которой корпус тела отклоняется назад. При каждом шаге но́ги пружинят, и прилагаются усилия для гашения силы ускорения. Иначе шаг легко может перейти в бег.
Дороги
Выше был показан уклон 8% (1/12). Но это было внутри здания, а теперь рассмотрим его снаружи.
Подходящие параметры есть у дороги и тротуаров по пр.Ватутина (от ул.Костюкова до ул.5 Августа), где на перекрёстке пр.Ватутина-ул.Костюкова, в направлении центра города, установлен знак 1.13 "Крутой спуск" с указаным уклоном 9%.
Думаю, что те, кто тут проходил или проезжал уклон этот маленьким не назовут
Как известно, знак указывает лишь угол между началом и концом участка дороги, а в этом промежутке, в каждый отдельный момент, угол может быть разным. Что и показали натурные замеры. Уклон 9% соответствует лишь участку дороги от перекрёстка пр.Ватутина-ул.5 Августа до пешеходного моста. Дальше, до пересечения с ул.Костюкова, уклон равен 8%.
Длина участка с уклоном 8-9% около 250 метров. Не всякий велосипедист осиливает такой подъём, многие идут пешком.
8% Спуск и подъём
Спуск не вызывает особых трудностей, а ощущения при ходьбе были описаны выше. Длительный же подъём, при таком уклоне, даётся не легко. Во время подъёма чувствуется как переставляются ноги, примерно так же, как по лестнице. Обращаешь на это внимание. Мышцы спины начинают выделять тепло. К концу подъёма наблюдается учащённое сердцебиение, увеличивается глубина дыхания и ощущается напряжение мышц ног, в особенности икр.
Если продолжить идти по пр.Ватутина в сторону центра, то на пути встретятся участки с уклонами 5, 7 и 4%
7%
Близко по ощущениям к 8%, но немного легче. Ещё нет глубокого дыхания, учащённого сердцебиения и взмокшей спины. Лёгкий вариант 8%.
5%
Спуск лёгкий, но перемещение уже не совсем "свободное", как при ходьбе по ровной поверхности.
При подъёме чувствуется слабое, еле заметное, приложение усилий, преодоление. Дыхание держится в "нормальном" режиме.
Выводы
Уклон поверхности до 4% включительно не имеет каких-либо существенных различий с ходьбой по горизонтальной поверхности. 5% представляется граничным значением, при котором уже начинают появляться лёгкие изменения в характере ходьбы. Ещё двигаешься без затруднений, но уже различается наклон поверхности. Уклоны больше 5% меняют режим ходьбы, и чем больше уклон, тем изменения заметнее. От величины уклона поверхности зависит расстояние, которое можно пройти без утомления. Чем больше уклон, тем меньше расстояние. Например, при уклоне 2% пройти 1-2 километра не составит труда, а если уклон 8%, то можно запыхаться уже на 150 метрах (при подъёме).
Для объяснения этого можно вспомнить то, что удалось найти по механике ходьбы. Для демонстрации движения человека по наклонной плоскости, я использовал картинку из статьи Адама Саммерса (Adam Summers) "The Biomechanist Went Over the Mountain", размещённой на сайте Natural History Magazine. Повторю её тут.
Данные и картинка © Natural History Magazine
На ней показана последовательность движений человека при ходьбе по ровной поверхности (1), с уклоном 5°(~8%) (2) и уклоном 15°(~26%) (3). Белыми точками обозначено положение общего центра масс (ОЦМ) тела человека, который при ходьбе действует как груз на конце перевёрнутого маятника. Амплитуда перемещений ОЦМ по вертикали составляет 4-5 см, при этом бо́льшая часть энергии (около 65%), затраченной на изменение высоты ОЦМ, сохраняется. Ходьба по плоскости с небольшим уклоном увеличивает затраты энергии на работу маятника, и амплитуду перемещений ОЦМ (2). Часть энергии расходуется на тепло, выделяемое мышцами, а часть всё ещё остаётся для последующих шагов. Но когда уклон становится больше (3), то уже вся энергия тратится на один шаг (так же, как и при восхождении по лестнице).
Отсюда можно вывести ориентировочную классификацию уклонов для пешеходной ходьбы на большие расстояния:
• идеальный 0-2%
• нормальный 2-4%
• допустимый 5-6%
• предельный 7-8%
всё что сверх 8% можно считать затруднительным с различной степенью тяжести.
Таким образом, судя по мои субъективные впечатлениям, увеличение затрат энергии на работу маятника начинается с уклона 5%.
Разница между уклонами в 2% ощущается и различается кинестетически (т.е. суставами и мускулами в движении).
При больших отрезках одного уклона изменения даже в 1% могут быть визуально заметны.
[Инструмент]
Инструмент
Для измерения уклонов использовал самостоятельно изготовленный прибор простой конструкции. Деревянная рейка длиной 1,10 метра (уж какая была), к которой прикреплён плотный картон (3 мм). На нём лист со шкалой и стрелка с грузиком. Можно в качестве стрелки использовать грузик подвешеный на нитке, но в таком случае придётся дольше ждать прекращеня колебаний.
шкала уклономера в процентах pdf, svg
Есть и второй, более современный и компактный, вариант - с помощью приложения Smart Protractor.
У него в настройках можно выставить показ измерений в радианах, градусах или процентах.
Неплохое приложение, но при измерении малых уклонов, из-за небольшой длины смартфона, точность может быть ±1%, а это многовато. В общем, использовать можно, но для качественного измерения нужно вначале точно откалибровать, а потом желательно сделать несколько замеров и сравнить их с показаниями механического уклономера. Это для понимания условий точного измерения (как держать смартфон, на что ставить, и т.п.)
На этом трилогия "Уклоны" завершена
до этого были:
Часть первая - теоретическая, в которой разбираем, что такое уклон
Часть вторая - техническая, про моделирование уклонов в 3D программах (ArchiCAD и SketchUp)
Напоследок скажу, что всё что описано выше не более чем личные впечатления. Мне это нужно, чтобы в процессе проектирования не только опираться на цифры из нормативных документов, но и иметь кинестетическое представление о них. Также буду признателен, если поделитесь своими впечатлениями, наблюдениями или дополнениями.
© Gre-kow, 2015. gre-kow.livejournal.com
При копировании активная ссылка http://gre-kow.livejournal.com/26916.html обязательна
Часть вторая - техническая, про моделирование уклонов в 3D программах (ArchiCAD и SketchUp)
Часть третья - практическая, примеры из жизни
Время от времени приходится иметь дело с уклонами вообще, и пандусов в частности. "Один к шести", "один к двенадцати", десять процентов, восемь процентов и т.п. Что это? Теоретически это мы разобрали ранее, но хотелось бы знать, как это выглядит в натуре, чтобы понимать как будет "работать" то, что начертишь. В чём разница для "пользователя"? О чём говорят цифры: полого это или круто, удобно или неудобно, и насколько одно отличается от другого?
Пандусы
В СНиПе 31-06-2009 "Общественные здания и сооружения" (п. 5.6) по поводу уклонов пандусов говорится:
Уклон пандусов на путях передвижения людей не должен превышать:
внутри здания, сооружения - 1:6; снаружи - 1:8; на путях передвижения инвалидов на креслах-колясках, в том числе в стационарах лечебных учреждений - от 1:10 до 1:12.
На фото ниже представлены пандусы внутри здания с указанными уклонами - 1:6 и 1:12. Сразу видно, что 1/6 круче, чем 1/12. Заметно круче.
Посмотрели, теперь опишем физические ощущения от ходьбы по данным пандусам, и начнём с малого уклона.
1/12
Он же 8% (i=0,08), он же 4,8°. Это максимально допустимый уклон пандуса для инвалидов, согласно
СНиП 35-01-2001 "Доступность зданий и сооружений для маломобильных групп населения", раздел "Лестницы и пандусы"
п.3.29 Максимальная высота одного подъема (марша) пандуса не должна превышать 0,8 м при уклоне не более 8 %.
Стоит отметить, что там же, в разделе "Участки и территории" указана меньшая цифра:
3.3 Продольный уклон пути движения, по которому возможен проезд инвалидов на креслах-колясках, как правило, не должен превышать 5 %
То есть уклон вне зданий должен быть более пологим. Почему так? Условиями из пункта 3.29 вводятся ограничения в виде перепада высот (0,8 метра) и максимального уклона (8%). При данных условиях максимальная длинна горизонтальной проекции пандуса составит 9,6 метра. В п.3.3 таких ограничений нет, а значит длина может быть любой. Важно, что на удобство перемещения по наклонной плоскости влияет не только величина уклона, но и длинна наклонной поверхности. Поэтому, чем больше длина пандуса, тем меньше должен быть уклон. Даже крутой уклон, преодолеваемый за один шаг, может восприниматься легче, чем более пологий, но продолжительный. Дальнейшие примеры наглядно продемонстрируют, что такое 8% без ограничения длины. Мало не покажется.
Подъём
Переход от ровной поверхности к наклонной почти не заметен, но примерно на шестом шаге инерция горизонтального движения заканчивается, и начинает ощущаться лёгкий подъём.
Спуск
С первого шага отчётливо ощущается изменение характера поверхности (наклон плоскости). При каждом шаге чувствуется небольшой провал.
По ощущениям идти по нему не сложно, но шаг уже явно не такой как по ровной поверхности. Уже вполне отчётливо чувствуется уклон. Если он чувствуется для обычного пешехода, то думаю, что для человека на инвалидной коляске он ощутим очень даже. Подтверждением этого могут быть слова автора книги "Доступная среда глазами инвалида" Елены Геннадьевны Леонтьевой eleont:
Уклон поверхности до 5%, на мой взгляд, можно называть не пандусом, а просто изменением рельефа, выравниванием поверхности, пологим съездом, так как при таком уклоне инвалиду на коляске не требуется посторонняя помощь.
Уклон более 5% вызывает определенные трудности для инвалида на коляске, поэтому необходима установка поручней с двух сторон или помощь сопровождающего.
Архитекторы и проектировщики, имейте это в виду. Если есть возможность заложить в проект более пологий пандус - делайте обязательно. 1/16 (6%) - хорошо, 1/18 - замечательно, 1/20 (5%) - просто великолепно! Прислушайтесь к мнению людей в инвалидной коляске, и не дай нам Бог оказаться на их месте.
Интересно, что при уклоне 1/12 (8%) перепад высоты на один шаг (60 см) составляет 5 см. В нормах тоже фигурируют 5 см.[Spoiler (click to open)]
СНиП 31-06-2009 "Общественные здания и сооружения", п.5.9. В полу на путях движения не допускаются перепады высотой менее трех ступеней (при высоте ступеней не менее 0,12 м) и пороги выше 0,05 м.
или
СНиП 2.07.01-89* "Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений", п.6.24. В селитебных районах, в местах размещения домов для престарелых и инвалидов, учреждений здравоохранения и других учреждений массового посещения населением следует предусматривать пешеходные пути с возможностью проезда механических инвалидных колясок. При этом высота вертикальных препятствий (бортовые камни, поребрики) на пути следования не должна превышать 5 см; не допускаются крутые (более 100‰) короткие рампы, а также продольные уклоны тротуаров и пешеходных дорог более 50‰. На путях с уклонами 30 - 60‰ необходимо не реже чем через 100 м устраивать горизонтальные участки длиной не менее 5 м.
По моим наблюдениям перепады высотой до 4 см при движении практически не замечаются. А вот 5 см это та крайняя высота, которая уже слабо, но ощущается как препятствие. Его еще явно не переступаешь, но уже нога движется иначе. Колено приподнимается чуть выше, чем при ходьбе по ровной поверхности, и стопа как бы переносится над препятствием.
Почему это так, в какой-то мере можно объяснить тем, что "центр тяжести тела во время Х. совершает движения во всех трёх плоскостях. По вертикали амплитуда его перемещений достигает 4-5 см"- М.: Советская энциклопедия 1969-1978
В связи с этим любопытным представляется, что СНиП 35-01-2001 "Доступность зданий и сооружений для маломобильных групп населения" требует в местах пересечения тротуаров с проезжей частью высоту не более 4 см.
3.4 Высота бортового камня в местах пересечения тротуаров с проезжей частью, а также перепад высот бордюров, бортовых камней вдоль эксплуатируемых газонов и озелененных площадок, примыкающих к путям пешеходного движения, не должны превышать 0,04 м.
Скорее всего, что в данном случае такая цифра вытекает из возможности колеса коляски преодолевать такие перепады высот, а не из-за особенностей ходьбы пешеходов. Хотя Елена Геннадьевна, в своей книге, даёт такой комментарий по этому поводу:
В России почему-то считается, что все инвалиды без исключения могут без проблем преодолеть перепад в 4 см. На самом деле это не так. В международной практике максимально допустимая высота перепада уровней составляет не более 1,3-1,5 см.
Леонтьева Е.Г. Доступная среда глазами инвалида: научно-популярное издание. - Екатеринбург: "БАСКО", 2001. - с.37.
Тем не менее такая норма на руку и пешеходам, так как обеспечивает для них постоянство ритма ходьбы, а значит и её удобство и комфорт.
1/6
Он же 17% (i=0,17), он же 9,5°. Это предельный, максимально допустимый, уклон пандуса для передвижения людей внутри здания, согласно
СНиП 31-06-2009 "Общественные здания и сооружения" п.5.6, который уже воспринимается "горкой". Круче делать нельзя.
Подъём
С первого шага ритм и характер ходьбы меняется - скорее поднимаешься, чем идёшь вперёд. Скорость заметно падает. Шаг короче обычного, тело наклоняется вперёд, чувствуются усилия толчковой ноги. Для придания телу дополнительной динамики в работу включаются руки. Идти по нему не легко, есть ощущение, что по лестнице перемещаться легче. Может быть просто это связано с непривычностью движений, а не с количеством прилагаемых усилий.
Спуск
Чувствуется "тянущая" вперёд сила, для противодействия которой корпус тела отклоняется назад. При каждом шаге но́ги пружинят, и прилагаются усилия для гашения силы ускорения. Иначе шаг легко может перейти в бег.
Дороги
Выше был показан уклон 8% (1/12). Но это было внутри здания, а теперь рассмотрим его снаружи.
Подходящие параметры есть у дороги и тротуаров по пр.Ватутина (от ул.Костюкова до ул.5 Августа), где на перекрёстке пр.Ватутина-ул.Костюкова, в направлении центра города, установлен знак 1.13 "Крутой спуск" с указаным уклоном 9%.
Думаю, что те, кто тут проходил или проезжал уклон этот маленьким не назовут
Как известно, знак указывает лишь угол между началом и концом участка дороги, а в этом промежутке, в каждый отдельный момент, угол может быть разным. Что и показали натурные замеры. Уклон 9% соответствует лишь участку дороги от перекрёстка пр.Ватутина-ул.5 Августа до пешеходного моста. Дальше, до пересечения с ул.Костюкова, уклон равен 8%.
Длина участка с уклоном 8-9% около 250 метров. Не всякий велосипедист осиливает такой подъём, многие идут пешком.
8% Спуск и подъём
Спуск не вызывает особых трудностей, а ощущения при ходьбе были описаны выше. Длительный же подъём, при таком уклоне, даётся не легко. Во время подъёма чувствуется как переставляются ноги, примерно так же, как по лестнице. Обращаешь на это внимание. Мышцы спины начинают выделять тепло. К концу подъёма наблюдается учащённое сердцебиение, увеличивается глубина дыхания и ощущается напряжение мышц ног, в особенности икр.
Если продолжить идти по пр.Ватутина в сторону центра, то на пути встретятся участки с уклонами 5, 7 и 4%
7%
Близко по ощущениям к 8%, но немного легче. Ещё нет глубокого дыхания, учащённого сердцебиения и взмокшей спины. Лёгкий вариант 8%.
5%
Спуск лёгкий, но перемещение уже не совсем "свободное", как при ходьбе по ровной поверхности.
При подъёме чувствуется слабое, еле заметное, приложение усилий, преодоление. Дыхание держится в "нормальном" режиме.
Выводы
Уклон поверхности до 4% включительно не имеет каких-либо существенных различий с ходьбой по горизонтальной поверхности. 5% представляется граничным значением, при котором уже начинают появляться лёгкие изменения в характере ходьбы. Ещё двигаешься без затруднений, но уже различается наклон поверхности. Уклоны больше 5% меняют режим ходьбы, и чем больше уклон, тем изменения заметнее. От величины уклона поверхности зависит расстояние, которое можно пройти без утомления. Чем больше уклон, тем меньше расстояние. Например, при уклоне 2% пройти 1-2 километра не составит труда, а если уклон 8%, то можно запыхаться уже на 150 метрах (при подъёме).
Для объяснения этого можно вспомнить то, что удалось найти по механике ходьбы. Для демонстрации движения человека по наклонной плоскости, я использовал картинку из статьи Адама Саммерса (Adam Summers) "The Biomechanist Went Over the Mountain", размещённой на сайте Natural History Magazine. Повторю её тут.
Данные и картинка © Natural History Magazine
На ней показана последовательность движений человека при ходьбе по ровной поверхности (1), с уклоном 5°(~8%) (2) и уклоном 15°(~26%) (3). Белыми точками обозначено положение общего центра масс (ОЦМ) тела человека, который при ходьбе действует как груз на конце перевёрнутого маятника. Амплитуда перемещений ОЦМ по вертикали составляет 4-5 см, при этом бо́льшая часть энергии (около 65%), затраченной на изменение высоты ОЦМ, сохраняется. Ходьба по плоскости с небольшим уклоном увеличивает затраты энергии на работу маятника, и амплитуду перемещений ОЦМ (2). Часть энергии расходуется на тепло, выделяемое мышцами, а часть всё ещё остаётся для последующих шагов. Но когда уклон становится больше (3), то уже вся энергия тратится на один шаг (так же, как и при восхождении по лестнице).
Отсюда можно вывести ориентировочную классификацию уклонов для пешеходной ходьбы на большие расстояния:
• идеальный 0-2%
• нормальный 2-4%
• допустимый 5-6%
• предельный 7-8%
всё что сверх 8% можно считать затруднительным с различной степенью тяжести.
Таким образом, судя по мои субъективные впечатлениям, увеличение затрат энергии на работу маятника начинается с уклона 5%.
Разница между уклонами в 2% ощущается и различается кинестетически (т.е. суставами и мускулами в движении).
При больших отрезках одного уклона изменения даже в 1% могут быть визуально заметны.
[Инструмент]
Инструмент
Для измерения уклонов использовал самостоятельно изготовленный прибор простой конструкции. Деревянная рейка длиной 1,10 метра (уж какая была), к которой прикреплён плотный картон (3 мм). На нём лист со шкалой и стрелка с грузиком. Можно в качестве стрелки использовать грузик подвешеный на нитке, но в таком случае придётся дольше ждать прекращеня колебаний.
шкала уклономера в процентах pdf, svg
Есть и второй, более современный и компактный, вариант - с помощью приложения Smart Protractor.
У него в настройках можно выставить показ измерений в радианах, градусах или процентах.
Неплохое приложение, но при измерении малых уклонов, из-за небольшой длины смартфона, точность может быть ±1%, а это многовато. В общем, использовать можно, но для качественного измерения нужно вначале точно откалибровать, а потом желательно сделать несколько замеров и сравнить их с показаниями механического уклономера. Это для понимания условий точного измерения (как держать смартфон, на что ставить, и т.п.)
На этом трилогия "Уклоны" завершена
до этого были:
Часть первая - теоретическая, в которой разбираем, что такое уклон
Часть вторая - техническая, про моделирование уклонов в 3D программах (ArchiCAD и SketchUp)
Напоследок скажу, что всё что описано выше не более чем личные впечатления. Мне это нужно, чтобы в процессе проектирования не только опираться на цифры из нормативных документов, но и иметь кинестетическое представление о них. Также буду признателен, если поделитесь своими впечатлениями, наблюдениями или дополнениями.
© Gre-kow, 2015. gre-kow.livejournal.com
При копировании активная ссылка http://gre-kow.livejournal.com/26916.html обязательна