Kształtowanie pochylni w garażach wielopoziomowych

Powszechnie stosowanym sposobem pokonania różnicy wysokości w garażach wielopoziomowych lub garażach zlokalizowanych na poziomach wymagających pokonania tej różnicy są pochylnie.

Bardzo ograniczone przepisy techniczno-budowlane w zakresie kształtowania pochylni powodują często błędy w projektowaniu przy ich kształtowaniu, szczególnie przy ograniczonej powierzchni zabudowy i wynikających z tego tytułu ich nietypowym przebiegu. Te błędy natomiast powodują trudności w ich użytkowaniu lub powodują nawet, że zakładany sposób użytkowania staje się wręcz niemożliwy. Obecnie obowiązujące przepisy są niewystarczającą wytyczną dla projektowania  wszystkich pochylni samochodowych. Oprócz ww. przepisów konieczne jest zatem wykorzystanie dostępnej na rynku literatury, która jest również znacznie ograniczona w tym temacie oraz zasad wiedzy technicznej, której niestety nie da się nabyć łatwo bez dostępnych materiałów, natomiast zdobywanie jej na podstawie własnych błędów nie jest najwłaściwszym rozwiązaniem w przypadku drogich inwestycji kubaturowych.

W artykule przytoczono wybrane zagadnienia dotyczące kształtowania pochylni w garażach zlokalizowanych na różnych poziomach ze szczególnym uwzględnieniem  układu geometrycznego pochylni dla samochodów osobowych pod względem ich przejezdności. Zagadnienia uwzględniają obecnie obowiązujące przepisy techniczno-budowlane, wybraną literaturę branżową oraz wykonane na potrzeby niniejszego artykułu analizy ukształtowania pochylni. Przedstawiono również uwarunkowania, jakie należy brać pod uwagę przy projektowaniu pochylni oraz przedstawiono przykładowe parametry, jakie można stosować w celu poprawnego zaprojektowania pochylni. Artykuł nie porusza wszystkich kwestii związanych z projektowaniem. W przypadku projektowania pochylni należy zawsze stosować się do danych założeń projektowych oraz planowanego wykorzystania danej pochylni. W artykule nie uwzględniono pochylni przeznaczonych dla ruchu pieszego, w tym osób niepełnosprawnych oraz innych urządzeń do komunikacji pionowej, np. wind dla pojazdów samochodowych.

Obowiązujące przepisy techniczno-budowlane

Zagadnienie kształtowania pochylni zostało opisane w rozporządzeniu w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie [1]. Zgodnie z ww. wytycznymi określono podstawowe wartości pochyleń dla pochylni zgodnie z poniższą tabelą:

Tab. 1 Wartości dopuszczalnych pochyleń pochylni samochodowych (§70)

W odniesieniu do szerokości pochylni określono jedynie wymaganie następujące:

„W garażu przeznaczonym dla więcej niż 25 samochodów na każdej kondygnacji, należy stosować pochylnie o szerokości co najmniej 5,5 m, umożliwiające ruch dwukierunkowy, lub osobne, jednopasmowe pochylnie o szerokości co najmniej 2,7 m dla wjazdu i wyjazdu samochodów” (§103, ust. 2. [1]).

Konsekwencje tak ograniczonych zapisów w dokumencie stanowiącym jedyne wymagania, które mogą kontrolować organy administracji architektoniczno-budowlanej, mogą powodować projektowanie i oddanie do użytkowania niefunkcjonalnych a przede wszystkim nieprzejezdnych pochylni samochodowych.

Zaprojektowana pochylnia w profilu podłużnym o parametrach wskazanych w rozporządzeniu nie spełni warunków przejezdności dla dużej części pojazdów osobowych (możliwość otarcia podwoziem o nawierzchnię pochylni w miejscach załamań profilu podłużnego pochylni). Podobna sytuacja może dotyczyć  geometrii pochylni w planie, która zostanie usytuowana jako pochylnia krzywoliniowa z zachowaniem jedynie wymagań rozporządzenia, tj. bez wymaganych poszerzeń wynikających z ruchu pojazdu po łuku i większej powierzchni zajmowanej przez skręcający pojazd. Analogiczne problemy mogą wystąpić bez należytego sprawdzenia przejezdności przy usytuowaniu pochylni o minimalnych parametrach na styku z drogą manewrową, gdzie kierujący pojazdem może mieć kłopot z manewrowaniem podczas wjazdu lub zjazdu z pochylni przy usytuowaniu drogi manewrowej prostopadle do osi tej pochylni.

Powyższe zagadnienia nie zostały opisane zarówno w przepisach techniczno-budowlanych, jak i w sposób dostateczny w dostępnej literaturze. Jednocześnie sprawę kształtowania powierzchni garaży podziemnych często zrzuca się na barki projektantów z uprawnieniami architektonicznymi, których wiedza w zakresie projektowania dróg i znajomość narzędzi i zasad kształtowania nietypowych układów drogowych może być niedostateczna.

Efektem niewłaściwego zaprojektowania pochylni jest z jednej strony niespełnienie wymagań przepisów techniczno-budowlanych (na przykład zaprojektowanie pochylni w łuku zgodnie z przepisami jako dwukierunkowej bez odpowiedniego poszerzenia, która z uwagi na brak przejezdności będzie mogła być użytkowana jedynie jako jednokierunkowa) a z drugiej spełnienia wymagań funkcjonalności pochylni w zakresie jej dostosowania do pojazdów, jakie mogą korzystać z danego garażu (np. pojazdy o niskim prześwicie mogą zawadzać o nawierzchnię pochylni).

Pojazdy

Wg analizowanej literatury przy projektowaniu garaży podziemnych rozpatruje się pojazdy o wymiarach standardowych  [2]. Jako pojazd standardowy można natomiast przyjmować różne typy i tym samym wymiary pojazdów w zależności od przeznaczenia i funkcji garażu. Dla garaży funkcjonujących jako garaże publiczne (np. garaże miejskie sytemu P&R, garaże w centrach handlowych, garaże w dużych osiedlach mieszkaniowych) można przyjmować pojazd, który reprezentuje np. 85% pojazdów poruszających się po drogach obszaru, gdzie usytuowany jest dany garaż. Wskaźnik procentowy można przyjmować oczywiście umownie w zależności od lokalnych potrzeb [1]. Dla przykładu ww. właśnie wskaźnik stosuje się w Niemczech, ale już w Australii przyjmowany jest wskaźnik 90%. Zrozumiałe jest natomiast, że dobrą praktyką jest dążenie do zachowania przejezdności dla możliwie wysokiego odsetka pojazdów poruszających się po drogach publicznych.

Jednocześnie należy rozróżnić typowe garaże publiczne od garaży specjalnych, gdzie przeważających typ pojazdów może znacznie odbiegać od typowych pojazdów poruszających się po okolicznych drogach. Garaże specjalne to na przykład garaże w luksusowych budynkach mieszkalnych lub luksusowych centrach handlowych, gdzie mogą poruszać się pojazdy osobowe o parametrach odbiegających od pojazdów typowych, np. duże pojazdy SUV o znacznie większej długości (np. powyżej 5,0 m wymagające większych stanowisk postojowych i szerszych dróg manewrowych) lub pojazdy luksusowe o niższym zawieszeniu. Przy okazji warto wspomnieć, że często pojazdy sportowe mają w rzeczywistości wyższe parametry przejezdności niż niektóre pojazdy osobowe powszechnie pojawiające się na drogach. Dla garaży specjalnych typowy pojazd powinien być przyjmowany indywidualnie lub nawet w skrajnych przypadkach dobierany wg pojazdu o najbardziej wymagających parametrach jezdnych, jeśli takie podejście przyjmie inwestor danego przedsięwzięcia.

Dla przykładu parametry typowych pojazdów w Niemczech, w latach  1975 – 2011 kształtowały się w następujący sposób:

Tab. 2. Parametry typowych (85%) pojazdów osobowych w Niemczech w latach 1975 – 2011

Typowy pojazd w Niemczech w 2011 roku miał wymiary [3] zbliżone dla Mercedesa-C klasa oraz VW Passat z roku 2010. Dla porównania danych niemieckich z obecnymi warunkami w Polsce można przyjąć, że parametry obecnych pojazdów są zbliżone do tych, które wynikają zestawień niemieckich z 2011 roku, chociaż oczywiście zdarzają się wyjątki (nie analizowano tu procentowego udziału tych wymiarów). Przykładowo średnia długość pojazdów osobowych marki Mercedes wynosi około 4,63 m, przy czym np. Mercedes GLE Coupe z hakiem holowniczym ma długość 4,97 m. Dość często spotykany na polskich drogach Audi Q7 ma już długość 5,07 m, co oznacza, że nie zmieści się na typowym stanowisku postojowym, którego długość wynosi 5,00 m i tak samo będzie miał trudności z zawróceniem na drodze manewrowej o szerokości 5,00 m.

Należy wskazać, że analizowane źródła oraz przyjmowane parametry pojazdów typowych tylko w ograniczonym stopniu odnoszą się do wymagań kształtowania pochylni, jako odnoszą się tylko do wymiarów zewnętrznych pojazdu. Te natomiast są niewystarczające aby poprawnie zaprojektować pochylnie o dużych różnicach pochyleń.

Aby uwzględnić wszystkie uwarunkowania kształtowania pochylni należy poddać analizie dodatkowe parametry pojazdów takie, jak „kąt natarcia”, „kąt zejścia” oraz „kąt przełamania”, które wynikają z prześwitu, zwisu przedniego i tylnego oraz rozstawu osi pojazdu i prześwitu. Parametry te pokazano w rys. 1.

Rys. 1 Parametry pojazdów związane z pokonywaniem pochylni samochodowych. Oznaczenia przedstawione w rysunku 1: α – kąt natarcia pojazdu; β – kąt zejścia pojazdu; β’ – kąt przełamania; gc – prześwit pojazdu (wartość minimalna); wb – rozstaw osi pojazdu (rysunek autora)

Dalej przedstawiono definicje kątów pojazdu definiujących zdolność pojazdu do pokonywania przeszkód. Definicje opracowano na podstawie literatury ze Stanów Zjednoczonych Ameryki.

Kąt natarcia pojazdu jest to kąt mierzony między linią styczną do przedniej części łuku przedniej opony znajdującej się w spoczynku typowo obciążonego pojazdu i opartą na najbardziej wysuniętym elementem pojazdu a powierzchnią terenu.

Kąt zejścia pojazdu jest to kąt mierzony między linią styczną do tylnej części łuku tylnej opony znajdującej się w spoczynku typowo obciążonego pojazdu i opartą na najbardziej wysuniętym elementem pojazdu a powierzchnią terenu.

Kąt przełamania jest to kąt mierzony miedzy stycznymi łuków przedniej i tylnej opony znajdującej się w spoczynku typowo obciążonego pojazdu i przecinających się w punkcie w podwoziu pojazdu, co definiuje zdolność pokonania największych załamań, przez które jest w stanie przejechać pojazd.

Dla ogólnego pojęcia o parametrach przedstawiono je w rys. 1. Nie podano natomiast sposobu obliczania poszczególnych parametrów wg wzorów matematycznych. Ważną sprawą jest natomiast fakt, że podane parametry związane z przejezdnością nie wynikają jedynie z samej geometrii pojazdu a powinny być podawane przez producenta po uwzględnieniu specjalistycznych warunków obciążenia pojazdu, ciśnienia w ogumieniu itd. Wartości geometryczne poszczególnych kątów wskazanych w rysunku 1 mogą bowiem znacznie odbiegać od tych, które poda producent pojazdu. Niestety parametry te nie są powszechnie podawane przez producentów a jeśli już, to bardzo często są one tylko podawane wybiórczo, co utrudnia zaprojektowanie całej pochylni.

Jednocześnie równie ważną informacją jest fakt, że obowiązujące przepisy, np. Rozporządzenie w sprawie warunków technicznych pojazdów oraz zakresu ich niezbędnego wyposażenia nie wskazuje wymagań dla pojazdów pod względem przejezdności po drogach publicznych ani w garażach z pochylniami. To oznacza, że producenci pojazdów mogą dostarczać pojazdy o dowolnych parametrach, dla których konieczne jest zapewnienie odpowiedniej przejezdności przez projektanta danego obiektu.

Dla przykładu w rys. 2 przedstawiono podstawowe parametry samochodu osobowego VW Passat (rocznik 2015).

Rys. 2 Wymiary przykładowego pojazdu osobowego o rozmiarach zbliżonych do typowego pojazdu osobowego [4].

Kształtowanie pochylni w przekroju podłużnym

W przypadku projektowania  pochylni dla pojazdów osobowych, ważne jest rozpatrzenie wszystkich możliwych sytuacji manewrowych związanych z korzystaniem pojazdów z pochylni.

Niżej przedstawiono zestawienie sytuacji manewrowych związanych z kształtowaniem pochylni w profilu podłużnym:

• wjazd na górę; pojazd przed pochylnią lub zjazd z góry; pojazd stoi na pochylni (wymagana analiza kąta natarcia);
• wjazd górę; pojazd stoi na pochylni lub zjazd z góry; pojazd stoi za pochylnią (wymagana analiza kąta zejścia);
• wjazd na górę lub zjazd w dół; pojazd stoi na górze pochylni w załamaniu wypukłym (wymagana analiza kąta załamania pochylni).

Parametry kąta natarcia, kąt załamania pochylni oraz kąt zejścia wraz z długościami nawisów stanowią kluczowe informacje i wytyczne dla kształtowania pochylni.

W ogólności można stwierdzić, że zgodnie z rozporządzeniem różnice powinny wynosić  maksymalnie 15% (8,5°), 20% (11,3°) lub 25% (14,0°) w zależności od położenia i przeznaczenia pochylni. Dla takich wartości nie powinny być przekroczone wartości parametrów pojazdów, czyli kąta natarcia, kąta zjazdu i kąta przełamania. Przyjęto tu uproszczenie, w którym drogi manewrowe przed pochylniami mają nachylenie 0%. W innym przypadku należy oczywiście to pochylenie odpowiednio uwzględnić.

Przyrównując te parametry dla przykładowego pojazdu przedstawionego (rys. 2) widać jasno, że pojazd nie będzie miał problemów z manewrami przy różnicy pochyleń 15% (kąt załamań pochylni 8,5° jest mniejszy od wszystkich kątów charakterystycznych pojazdu). Jednak  już przy nachyleniu 20% pojazd może zawadzić podwoziem o górne załamanie pochylni (kąt załamania górnego wynoszący 11,3° jest większy niż kąt 10,5° przełamania w pojeździe). W przypadku zaś nachylenia 25%, przy takiej różnicy pochyleń pojazd nie jest w stanie pokonać różnic pochyleń w każdym przypadku.

Powyższe utrudnienia występują dla pojazdu o parametrach zbliżonych do pojazdu typowego. W przypadku pojazdów nietypowych, w szczególności sportowych lub luksusowych, dla których wymiary charakterystyczne mogą być mniejsze, problemy mogą wystąpić już dla pochylni o nachyleniu 15%.

W tabeli 3 przedstawiono przykładowe parametry pojazdów  pod względem przejezdności po pochylniach.

Tab. 3 Parametry wybranych pojazdów pod względem przejezdności po pochylniach (dane pochodzą z Internetu)

Na zielono oznaczono kąty pojazdów, które nie przejadą przez pochylnię, w której różnica sąsiednich pochyleń będzie większa niż 10% (5,7°), na czerwono – w której różnica sąsiednich pochyleń będzie większa niż 15% (8,5°), na żółto w której różnica sąsiednich pochyleń będzie większa niż 20% (11,3°), na brązowo – w której różnica sąsiednich pochyleń będzie większa niż 25% (14,0°).

Z tab. 3 wynika, że żaden z pokazanych pojazdów nie przejedzie po pochylni, w której różnica sąsiednich pochyleń wynosi 25%, jak również 20%. Spora część pojazdów nie przejedzie również po pochylniach, w których różnica pochyleń wynosi 15%. Wydaje się natomiast, że pochylnie o różnicy sąsiednich pochyleń wynoszącą 10% mogą być stosowane powszechnie i tylko w ekstremalnych sytuacjach również dla takich różnic pochyleń powinno się stosować dodatkowe rozwiązania geometryczne. Z tabeli również można wywnioskować, że większym problemem pod względem przejezdności jest górna część pochylni i kąt przełamania pojazdu.

Należy przy tym dodać, że parametry charakterystyczne pojazdów są podawane dla pojazdów stojących na płaskim podłożu przy standardowym wyposażeniu. W przypadku obciążenia pojazdu lub analizy jego zachowania podczas ruchu po pochyleniu i uwzględnienia czynników dynamiki, rzeczywiste kąty i wymiary mogą ulegać zmianom obniżając jeszcze parametry tych pojazdów pod względem pokonywania pochylni.

Aby zniwelować ograniczenia geometryczne pojazdów poruszających się po pochylniach należy projektować w nich dodatkowe odcinki przejściowe o pochyleniu pośrednim. Ogólną zasadą może być założenie o różnicy sąsiednich pochyleń. Różnica ta nie powinna przekroczyć dopuszczalnej dla pojazdów, dla których projektowany jest dany garaż. Z tabeli 3 wynika, że taką różnicą sąsiednich pochyleń może być właśnie wartość 10% (5,7°).  Trzeba jednak pamiętać, że zgodnie z tabelą 3 mogą pojawić się pojazdy, które i przy takiej różnicy pochyleń nie będą mogły pokonać tej pochylni.

Przy projektowaniu należy również brać pod uwagę długość odcinka przejściowego z pochyleniem pośrednim.

Zbyt krótki odcinek przejściowy na górze pochylni może w zbyt małym stopniu obniżyć wierzchołek załamania pochylni i nie zapewnić odpowiedniej przejezdności w sytuacji kiedy odcinek ten będzie znacznie krótszy niż rozstaw osi pojazdu. Z wykonanych analiz wynika, że średni rozstaw osi pojazdów osobowych nie przekracza wartości 3,00 m i rzadko zbliża się do tej wartości. Można zatem przyjąć, że niezależnie od parametrów poszczególnych pochyleń odcinek pośredni na górze pochylni można przyjmować na poziomie wyżej wskazanym, przy założeniu jego skracania w trudnych warunkach terenowych na podstawie dokładniejszych analiz.

Za krótki odcinek przejściowy na dole pochylni natomiast powoduje, że pojazd jeszcze przed najechaniem na odcinek przejściowy zawadzi nawisem o odcinek z zasadniczym pochyleniem w przypadku wjazdu na pochylnie. W przypadku dolnego odcinka przejściowego mogą w sumie wystąpić aż 4 przypadki zawadzenia nawisem przednim lub tylnym pojazdu przy zastosowaniu niewłaściwie dobranej długości takiego odcinka. W tym przypadku też sam kąt natarcia i zejścia nie jest wystarczający do zaprojektowania pochylni ale również długość nawisu przedniego i tylnego danego pojazdu. Pomijając matematyczne dowody, które i tak nie uwzględniałyby warunków dynamicznych oraz obciążenia pojazdu) wg przeprowadzonych analiz wynika, że minimalna długość odcinka pośredniego na dole pochylni może być przyjęta jako dwukrotność najdłuższego nawisu pojazdów korzystających z pochylni, która wg dokonanych sprawdzeń nie przekracza wartości 1,20 m, co daje minimalną długość odcinka z pochyleniem pośrednim 2,20 m.

Zamierzeniem projektanta jest zazwyczaj ograniczenie długości odcinka całej pochylni przy jednoczesnym zapewnieniu możliwie dobrych parametrów przejezdności. Jest to oczywiste, ale warto wspomnieć, że im dłuższe odcinki o pochyleniach pośrednich oraz im mniejsze wartości tych pochyleń, tym dłuższa będzie całkowita długość pochylni. Dla przykładu przy pochylni o pochyleniu 15% wprowadzenie odcinka pośredniego o pochyleniu 7,5% (połowa pochylenia głównego) o długości 3,00 m na górze pochylni wydłuża całkowitą długość pochylni o 1,50 m, ale już przy wprowadzeniu takiego samego odcinka pośredniego o pochyleniu 10,0% powoduje, że pochylnia wydłuży się o 1,00 m, co w przypadku ograniczonego miejsca może mieć duże znaczenie, pomimo, że przy różnicy pochyleń 7,5% (4,3°) prawdopodobnie przejedzie już prawie każdy pojazd.

Dla przykładu wytyczne niemieckie [6] dla kształtowania pochylni  przewidują maksymalne pochylenie pochylni zadaszonych do 15% (w małych budynkach i krótki pochylniach do 20%). Stosowanie pochylni z różnicami pochyleń ponad 8% uznaje się za niewłaściwe. Dużą różnicę pochyleń zmniejsza się poprzez zastosowanie łuków pionowych wypukłych na górze pochylni o promieniu H_k ≥ 15 m lub łuków pionowych wklęsłych na dole pochylni o promieniu H_w ≥ 20 m. Przy nachyleniu zasadniczym 15% wystarczające jest wykonanie odcinka pośredniego z nachyleniem połowy odcinka zasadniczego o długości A_k = 1,5 m dla górnej części pochylni i A_w = 2,50 m dla dolnej części pochylni [2]. Pochylnie o nachyleniu 10% są uważane za szczególnie przyjazne dla użytkowników [3].

Wytyczne angielskie [4] natomiast wskazują na maksymalne nachylenie pochylni 16% dla pochylni dla wysokości do 1,50 zmniejszając stopniowo nachylenie dla pochylni do wysokości 3,00 m i 10% dla pochylni wyższych. Odcinki przejściowe stosowane są o długościach około połowy rozstawu osi typowego pojazdu (2,90 m) stanowiącego 95% pojazdów oraz założenia, że prześwit typowego pojazdu wynosi 100 mm dla różnic pochyleń większych niż 14%. Zakłada się, że przy mniejszych pochyleniach nie występuje problem przejezdności. Przy okazji należy podkreślić, że wśród analizowanych w ramach niniejszego opracowania pojazdów występuje około 8 różnych modeli, które mogą mieć problem z przejechaniem przez tak zaprojektowane pochylnie – kąt przełamania jest bliski wskazywanej w wytycznych różnicy.

W przypadku ograniczonego miejsca praktykowane w Niemczech i Anglii wykonywanie wysunięcia powierzchni pochylni w kierunku dróg manewrowych. Takie podejście umożliwia zmieszczenie w garażu dłuższej pochylni a tym samym pochylni o mniejszych nachyleniach i/lub dłuższych odcinkach o nachyleniu przejściowym. Jako dobre praktyki literatura angielska zaleca stosowanie tego typu wysunięć o wartości maksymalnie 0,60 m  i maksymalnej wysokości na krawędzi jezdni manewrowej wynoszącej 0,05 m.

Ważnym aspektem jest również sprawdzanie pochyleń podłużnych w pochylniach zlokalizowanych w łuku. Literatura branżowa wskazuje parametry pochylni w osi jezdni. W przypadku jednak pochylni zlokalizowanych w łuku należy pamiętać, że po stronie wewnętrznej łuku odcinek jezdni ulega skróceniu, co oznacza, że pomimo zaprojektowania pochylni o właściwym pochyleniu podłużnym w osi jezdni, może się okazać, że już krawędź wewnętrzna a więc odcinek, po którym też porusza się pojazd, nie będzie już spełniał przyjętych założeń projektowych. Dla przykładu dla pochylni o kącie zwrotu 90°, promieniu wewnętrznym 5,00 m i szerokości jezdni manewrowej 5,50 m oraz nachyleniu osi 15% otrzymujemy nachylenie wewnętrznej krawędzi jezdni na poziomie 23% i zewnętrznej 11%. Aby zatem uzyskać pochylenie krawędzi wewnętrznej jezdni o nachyleniu 15% przy ww. warunkach, należałoby przyjąć nachylenie osi na poziomie 6,5%.

Podsumowując należy stwierdzić, że obowiązujące przepisy w niewystarczający sposób opisują wymagania dla stosowania pochylni w garażach wielopoziomowych. Jednocześnie przepisy dotyczące pojazdów nie ograniczają w żaden sposób parametrów pojazdów pod względem przejezdności przez przeszkody terenowe (nie tylko pochylnie, ale również np. progi zwalniające). Przy pochyleniach pochylni na poziomie 15% obowiązkowo należy wykonać odcinek z pochyleniem pośrednim przynajmniej na górze pochylni ale zaleca się wykonanie również na dole. Przy pochyleniach pochylni o większych wartościach, obowiązkowo należy wykonać pochylenia pośrednie zarówno na dole jak i na górze. Pochylenie pośrednie powinno zapewniać maksymalną różnicę sąsiednich pochyleń na poziomie 10%. Dążeniem powinno być dalsze ograniczenie tej różnicy wg możliwości lokalizacyjnych. Ważnym aspektem projektowania pochylni jest konieczność dostosowania parametrów do pojazdów, jakie będą korzystały z danego garażu i każdorazowego indywidualnego podejścia do projektowania pochylni zarówno w przypadku pochylni o małym nachyleniu 10% jak i pochylni o większym nachyleniu. Dodatkową analizę ukształtowania profilu pochylni należy prowadzić dla pochylni usytuowanych w łuku.

Kształtowanie pochylni w planie

W przypadku kształtowania pochylni w planie, tu również pojawia się sytuacja braku odpowiednich wymagań w przepisach techniczno-budowlanych.

Właściwie jedyny zapis przepisów [1] w następujący sposób określa kształtowanie pochylni w planie:

„W garażu przeznaczonym dla więcej niż 25 samochodów na każdej kondygnacji, należy stosować pochylnie o szerokości co najmniej 5,5 m, umożliwiające ruch dwukierunkowy, lub osobne, jednopasmowe pochylnie o szerokości co najmniej 2,7 m dla wjazdu i wyjazdu samochodów” (Dz. U. 2015 nr 0, poz. 14221).

Powyższy zapis nie uwzględnia sytuacji, w której pochylnie zlokalizowane są w łuku, czyli w sytuacjach, kiedy poruszające się pojazdy omiatają większą powierzchnię niż wynika to jedynie z ich szerokości. To natomiast powoduje, że samo spełnienie wymagania szerokości pochylni może być wystarczającym argumentem pozytywnego zatwierdzenia projektu przez organ administracji architektoniczno-budowlanej oraz zgody na oddanie do użytkowania obiektu, jakim jest garaż. W rzeczywistości jednak pochylnia może nie zapewniać zakładanej funkcjonalności, czyli przede wszystkim jednoczesnego ruchu dwukierunkowego pojazdów po pochylni lub nawet powodować utrudnienie ruchu pojazdu po pochylni jednokierunkowej.

Zapis również nie precyzuje, czy pochylnia o danej szerokości powinna mieć jezdnię o tej szerokości, czy jest to cała szerokość obiektu (od ściany do ściany), np. wraz z odpowiednim poszerzeniem po obu stronach tej jezdni np. o wartość odpowiadającą skrajni drogowej wymaganą dla dróg publicznych lub widoczności.

Należy tu zaznaczyć, że każdy obiekt budowlany nie tylko powinien spełniać wymagania odpowiednich przepisów techniczno-budowlanych, ale jednocześnie być projektowany i budowany „zgodnie z zasadami wiedzy technicznej[5]”, co w tym przypadku ma duże znaczenie.

Niezależnie od wytycznych zamieszczonych w dostępnej literaturze, warto uświadomić sobie, jaką powierzchnię omiata pojazd poruszający się po łuku o małym promieniu.

W rys. 3 przedstawiono w przybliżeniu powierzchnię omiataną przez pojazd poruszający się w łuku. Z rysunku wynika, że w stosunku do podstawowej szerokości pojazdu, przy jeździe w łuku o małym promieniu R = 5,00 m szerokość zajmowanej jezdni zwiększa się o 50% w przypadku pojazdu o wymiarach zbliżonych do pojazdu VW Passat (2015), czyli z szerokości pojazdu wynoszącej 1,83 m, do szerokości 2,75 m. Jak widać już przy pojeździe zbliżonym do typowego, ruch po łuku przekroczy szerokość wymaganej przepisami szerokości pochylni jednopasowej (2,70 m).

W przypadku pojazdu o większych wymiarach, np. SUV Audi Q7 (szerokość 1,97 m, długość 5,07 m) szerokość w łuku wzrośnie o 54%, czyli do szerokości 3,03 m.

Rys. 3 Powierzchnia omiatana przez pojazd w trakcie jazdy po łuku – schemat obliczeniowy do przybliżonych obliczeń

W celu zapewnienia bezpieczeństwa i możliwości przejazdu pojazdów w pochylniach zlokalizowanych w łuku wytyczne projektowe, np. niemieckie wskazują od razu konkretne szerokości poszerzeń jezdni w zależności od promienia wewnętrznego jezdni pochylni oraz wskazują dodatkowo odległości tej jezdni od ściany wewnętrznej (1,00 m lub 0,50) i zewnętrznej (0,50 m).

W tabeli 4 przedstawiono zestawienie tabelaryczne tych wybranych szerokości.

Tab. 4. Szerokości jezdni manewrowych na pochylniach w zależności od promienia wewnętrznego jezdni

Przy najmniejszych promieniach szerokość jezdni począwszy od wartości 3,70 m zmienia się co 0,10 m dla każdego metra promienia łuku, natomiast od promienia 7,00 m wartości szerokości jezdni zmieniają się już o 0,05 m, a od promienia 10,00 m wartości zmieniają się dla skoku 2,00 m promienia. Przy promieniu wewnętrznym (największy promień wskazany w wytycznych niemieckich) 20,0 m szerokość jezdni nadal jest większa niż wskazują polskie przepisy techniczno-budowlane a szerokość 2,70 m z tych przepisów wskazanym sposobem osiągnęłaby dopiero pochylnia o promieniu wewnętrznym wynoszącym 32,00 m.

Nie chodzi tu oczywiście o demonizowanie problemu, ponieważ przy promieniu 32,00 m szerokości pojazdów zwiększają się już na tyle mało, że zaproponowana w wytycznych szerokość jezdni jest już wystarczająca dla zachowania przejezdności. Jednak celem zarówno wytycznych np. niemieckich jak i wytycznych zamieszczonych w literaturze polskiej jest zapewnienie nie tyle samej przejezdności, co bezpieczeństwa użytkowania obiektu oraz komfortu. Z tego względu w pochylniach jednokierunkowych i dwukierunkowych warto jest dodawać dodatkowe przestrzenie, o czym będzie mowa niżej.

Dla przykładu pochylnia jednokierunkowa o minimalnych parametrach zlokalizowana w łuku zgodnie z literaturą polską [2] powinna mieć jezdnię o szerokości 4,00 m, opaskę wewnętrzną o szerokości 1,00 m (stosowaną przy przegrodzie nieprzezroczystej, np. ścianie) lub 0,50 (stosowaną przy przezroczystej przegrodzie) i zewnętrzną o szerokości 0,50 m (w sumie 5,50 m od ściany do ściany) bez rozróżnienia promienia wewnętrznego pochylni. Pochylnia dwukierunkowa o minimalnych parametrach natomiast powinna mieć opaskę wewnętrzną o szerokościach jak wyżej, jezdnię wewnętrzną o szerokości 4,00 m, pas dzielący o szerokości 0,50 m, jezdnię zewnętrzną o szerokości 3,10 m i opaskę zewnętrzną o szerokości 0,50 m (w sumie 8,60 m od ściany do ściany).

Minimalny promień wewnętrzny jezdni pochylni położonej w łuku jest zgodnie z literaturą polską [9] podawany jako 6,00 m natomiast wg wytycznych niemieckich [6] 5,00 m.

Często jednak w mniejszych obiektach wewnętrzne promienie jezdni pochylni mają wartości minimalne z uwagi na ograniczenia dostępnego miejsca. W tym jednak przypadku, omijając literaturę branżową, powinno się każdorazowo dokonać badania przejezdności z pełną świadomością tego, jakie pojazdy będą korzystały z obiektu oraz jakie konsekwencje przyniosą obniżone parametry geometryczne pochylni w zakresie przejezdności.

Na szczęście tu można uznać, że sytuacja z łukami o małym promieniu nie jest taka zła. Dla przykładu średnica zawracania pojazdu Audi Q7 (tzw. curb tu curb) wynosi 12,0 m, co oznacza, że pojazd ten powinien wymanewrować na drodze o zewnętrznym promieniu 6,00 m, przy czym jest to wartość praktycznie minimalna łuku wewnętrznego a przy pochylni jednokierunkowej o jezdni 2,70 m, minimalny promień krawędzi zewnętrznej wyniesie 7,70m.

Dodatkowo warto wspomnieć, że wyżej przytoczone przepisy niemieckie jak również polska literatura wskazują na obowiązek wykonywania pochylenia poprzecznego pochylni położonych w łuku o wartości min. 3%.

W tabelach 5 i 6 przedstawiono zestawienie parametrów pochylni jednokierunkowych i dwukierunkowych wskazywane w różnych źródłach.

Tab. 5. Porównanie parametrów pochylni jednokierunkowych położonych w łuku w przepisach i literaturze

*wskazane wartości podano szacunkowo z uwagi na inny sposób opisu parametrów pochylni

Tab. 6. Porównanie parametrów pochylni dwukierunkowych położonych w łuku w przepisach i literaturze

*wskazane wartości podano szacunkowo z uwagi na inny sposób opisu parametrów pochylni

Podsumowując należy stwierdzić, że obwiązujące w Polsce przepisy techniczno-budowlane w niewystarczającym stopniu poruszają zagadnienie kształtowania pochylni w planie. Kierowanie się minimalnymi parametrami tych pochylni jedynie na podstawie przepisów, może prowadzić do niezapewnienia zakładanej funkcjonalności pochylni oraz do obniżenia bezpieczeństwa ich użytkowania. W projektowaniu pochylni w planie powinno się uwzględnić zarówno dodatkowe warunki przejezdności pojazdów, jakie mają korzystać z garażu, jak również zakładane funkcje pochylni i uwarunkowania widoczności. W przypadku braku możliwości spełnienia wymagań dostępnych w literaturze, powinno się każdorazowo dokonać sprawdzenia przejezdności i oceny warunków ruchu w projektowanych pochylniach.

inż. Maciej Kryński

Civil Transport Designers s.c.

członek Mazowieckiej OIIB

Literatura

1. Rozporządzenie w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz.U. z 2015 r. poz. 1422).

2. H. Michalak, Garaże wielostanowiskowe projektowanie i realizacja, Warszawa 2009.

3. R. Eger, Critical design parameters for garages, Gradevinar 6/2013.

4. www.carwow.co.uk/blog/2015-volkswagen-passat-dimensions-interior-and-exterior-sizes.

5. Empfehlungen für die Anlagen des ruhenden Verkehrs EAR 05, Ausgabe 2005.

6. Benutzerfreundliche Parkhäuser, ADAC 2013.

7. Car park designers’ handbook, Thomas Telford Limited 2005.

8. Ustawa z dnia 7 lipca 1994 r. – Prawo budowlane (Dz.U. z 1994 r. Nr 89, poz. 414 z późn. zm.).

9. W. Korzeniewski, Parkingi i garaże dla samochodów osobowych, COIB, Warszawa 2000.

10. E. Neufert, Podręcznik projektowania architektoniczno-budowlanego, Arkady, Warszawa 2007.