Hellingen
Opgaande hellingen
Opgaande hellingen vragen van de fietser extra inspanningen en moeten daarom, vanuit de optiek van een fietsvriendelijke infrastructuur, zo veel mogelijk worden voorkomen. Maar dat is natuurlijk niet altijd mogelijk. Bij hellingen gaat het in Nederland meestal om kunstmatige hellingen van viaducten, bruggen of tunnels. In dat geval geldt een duidelijk verband tussen de te overwinnen hoogte en het hellingspercentage. Hoe steiler de helling, des te meer inspanning een fietser moet leveren om de zwaartekracht te overwinnen. Het menselijk lichaam kan over een korte periode per tijdseenheid meer inspanning verrichten dan over een lange periode. Dit betekent dat als een helling steil is maar kort, het hoogteverschil meestal – met wat extra krachtsinspanning maar zonder veel bezwaar – kan worden overwonnen. Moet de extra inspanning over langere tijd worden volgehouden, dan kan hetzelfde hellingspercentage veel vermoeiender werken.
Naast de te overwinnen hoogte en de conditie van de fietser, is ook de wind bepalend voor het (on)gemak waarmee een fietser een helling oprijdt. Het spreekt voor zich dat bij veel windhinder de fietser meer vermogen moet leveren. Voor de aanbevolen hellingspercentages, onder verschillende windcondities, wordt verwezen naar figuur 3-5. Hierin zijn de waarden uit drie eerder gepubliceerde richtlijnen samengebracht.
Neergaande hellingen
Aandachtspunt bij neergaande hellingen is de snelheid van de dalende fietser; zeker bij langere hellingen kan deze oplopen tot 35 à 40 km/h. Daarom moet onderaan hellingen voldoende uitrijlengte aanwezig zijn. Er mag zich onderaan een afdaling niet direct een kruispunt, een scherpe bocht of een obstakel bevinden. Ook haarspeldbochten midden in een neergaande helling zijn riskant. Zij kunnen enkelvoudige ongevallen veroorzaken en, op tweerichtingenpaden, ook fiets-fietsongevallen [12].
Bepaling van het hellingspercentage
Op plaatsen waar hellingen onvermijdelijk zijn, speelt direct de vraag hoe steil deze mogen zijn uit het perspectief van het fietsverkeer. Een absolute bovengrens stellen of één ideaal hellingspercentage vaststellen is echter onrealistisch, omdat er vele factoren van invloed zijn op (de beleving van) het comfort op een hellingbaan. Zo zijn er vele verschillende fietsers, onder andere wat betreft leeftijd, geslacht en fysieke en mentale capaciteiten. Daarnaast zijn er vele typen fietsen (stadsfiets, racefiets, bakfiets, mountainbike, elektrische fiets), waarbij kenmerken als gewicht, rolweerstand, versnellingen en trapondersteuning een rol spelen. Behalve gebruiker en vervoermiddel spelen ook de omgeving en omstandigheden een rol; denk onder meer aan temperatuur, wind, zichtlijnen, veiligheid en sfeer (groen, stedelijk, industrieel). Vanwege de vele variabelen is het zoals vermeld moeilijk om eenduidige regels te geven voor de steilte van een hellingbaan.
Zwaarte
Er kunnen echter wel aanbevelingen worden gedaan voor de steilte in combinatie met de lengte van een hellingbaan, oftewel de zwaarte van de helling [8]. Fietsers krijgen meer moeite met een hellingbaan naarmate deze langer en steiler is. Hierbij legt het gemiddelde hellingspercentage meer gewicht in de schaal dan de hellinglengte. De door een fietser ervaren zwaarte van een hellingbaan (Z) kan worden berekend als het (gemiddelde) hellingspercentage in het kwadraat maal de lengte van de hellingbaan of, anders geformuleerd, het hoogteverschil in het kwadraat gedeeld door de lengte: Z = (H/L)2 × L = H2/L.
Tabel 3-5 laat aan de hand van enkele voorbeeldvariabelen zien hoe deze formule uitwerkt. Hieruit blijkt onder meer dat:
- als het hoogteverschil tweemaal zo groot is en tegelijkertijd het hellingspercentage tweemaal zo laag is (vergelijk regels 1 en 3), de zwaarte gelijk blijft. De lengte van de helling is dan viermaal (2 in het kwadraat) zo groot;
- als het hoogteverschil gelijk blijft en het hellingspercentage tweemaal zo groot wordt (vergelijk regels 2 en 3), de zwaarte ook tweemaal zo groot wordt. De lengte van de helling is dan tweemaal zo klein.
Tabel 3-5. Voorbeelden van hoogte, lengte, percentage en zwaarte van hellingen
| H [m] | L [m] | % | Z [m] |
| 2,50 | 31 | 8,0 | 0,200 |
| 5,00 | 250 | 2,0 | 0,100 |
| 5,00 | 125 | 4,0 | 0,200 |
Aanbeveling
Bij een gegeven hoogteverschil H kan met behulp van de factor zwaarte een aanbeveling worden gedaan voor de lengte en het hellingspercentage van een hellingbaan. Deze resulteert in streefwaarden die betrekking hebben op een gemiddelde fietser van middelbare leeftijd bij normale omstandigheden (situatie met gemiddelde windhinder). In situaties met minder windhinder (vaak bij tunnels) kan voor steilere hellingen worden gekozen. Omgekeerd hebben in situaties met veel windhinder (bruggen in open landschappen) minder steile hellingen de voorkeur. Deze laatste kunnen vanzelfsprekend ook worden gekozen om het comfort te vergroten bij normale of weinig windhinder. Figuur 3-5 geeft een indruk van de streefwaarden (de centrale lijn) en de bandbreedtes.
[ link ]
Figuur 3-5. Bandbreedtes voor hellingspercentages [8]
Als toelichting bij figuur 3-5 geldt het volgende:
- Ondergrens. De begrenzing van de bandbreedte ‘meer windhinder / meer comfort’ is gebaseerd op Z = 0,0333, met een maximum van 6,67% en een minimum van 1,25%. Nog kleinere hellingspercentages zijn niet zinvol; deze gelden als ‘vals plat’.
- Streefwaarden. Uitgangspunt is Z = 0,075 met als gevolg L = H2/Z = H2/0,075.
Hierbij geldt een maximum van 7,5% en een minimum van 1,75%. - Bovengrens. De begrenzing van de bandbreedte ‘minder windhinder / minder comfort’ is gebaseerd op Z = 0,200 met een maximum van 10,0%.
Als een minder comfortabel hellingspercentage wordt gekozen, kan dit betekenen dat bepaalde gebruikers worden uitgesloten. Denk bijvoorbeeld aan ouderen, kinderen, ouders met kind en/of boodschappen. Zij kunnen genoodzaakt zijn af te stappen of een andere route te kiezen.
Verloop
Behalve het gemiddelde hellingspercentage speelt het verloop van de helling een rol. Zo mag een opgaande helling aan het begin wat steiler zijn dan verderop. De gedachte hierachter is dat een fietser, dankzij zijn aanloopsnelheid, in het eerste deel sneller hoogte overbrugt (‘gratis hoogte’). Een aflopend hellingspercentage zorgt over het totaal bezien voor een constante fietssnelheid en inspanning.
Waar hoogteverschillen van meer dan 5 m moeten worden overbrugd, is het aan te bevelen de helling te onderbreken met een plateau van circa 25 m lang. Vanaf een hoogteverschil van circa 3 m is een dergelijke onderbreking al te overwegen. De fietser kan dan op adem komen en opnieuw snelheid opbouwen.
Windhinder
Wind kan op vlak terrein en zeker op opgaande hellingen een storende factor zijn. Extra maatregelen om deze invloed te beperken, kunnen noodzakelijk zijn. Nederland kent niet voor niets van oudsher windsingels. In verband met fietsverkeer zal steeds moeten worden afgewogen of de kosten van een windscherm op maat te verantwoorden zijn ten opzichte van het behaalde voordeel voor de gebruikers. Bestaande projecten laten zien dat windschermen onmiskenbaar beschutting bieden, maar ook, of vooral, dat wind een lastig te vatten onderwerp is. Hoewel er vaak een duidelijk overheersende windrichting is, waait de wind toch lang niet altijd uit die hoek. Daarnaast blijkt de in theorie behaalde winst nogal eens te verschillen van de winst die de gebruiker ervaart. Dit is deels te wijten aan het feit dat veel mensen denken dat een halfopen constructie niet werkt, terwijl uit onderzoek blijkt dat daarmee juist een zo rustig mogelijk (fiets)klimaat wordt gecreëerd. Verder ervaren fietsers ook hinder van zijwind (drifting) en met name van variabele wind (windstoten), die hun stabiliteit ongunstig beïnvloedt.