Beregning av rullestolrampe gjøres med en kalkulator for helning som finner høydeforskjell, horisontal lengde, lengde langs rampen og hellingsvinkel. Beregningen bygger på geometrien til en rettvinklet trekant og finner målene ut fra to kjente størrelser. Resultatene kan brukes til foreløpig dimensjonering, valg av helning og kontroll av rampens geometri.
Grunnleggende geometri. Den skrå delen tilsvarer hypotenusen i en rettvinklet trekant. H er den vertikale høydeforskjellen, A er den horisontale lengden og L er den faktiske lengden langs rampen. Alle tre målene angis i meter (m).
Helningskoeffisient. Forholdet mellom høydeforskjellen H og den horisontale lengden A gir en dimensjonsløs koeffisient for lengdehelning. Denne brukes til å uttrykke helningen i prosent, grader og som forholdet 1:x.
ks = H / A
Helning i prosent viser hvor mange meter overflaten stiger per 100 m horisontal avstand. En helning på 5% innebærer for eksempel 0,05 m stigning for hver 1 m horisontalt.
Helning (%) = 100 × ks
Forholdet 1:x. Tallet x angir den horisontale avstanden som tilsvarer én enhet høydeforskjell. For eksempel betyr 1:20 en stigning på 1 m over 20 m horisontalt, det samme som 5% helning.
x = 1 / ks = A / H
Hellingsvinkel. Vinkelen α mellom den skrå overflaten og horisontalplanet beregnes ved hjelp av arctangens til helningskoeffisienten. For å konvertere radianer til grader multipliseres resultatet med 180 / π, der π ≈ 3,14159.
α (°) = arctan(ks) × 180 / π
Når helningen er oppgitt i prosent, finnes koeffisienten ved å dele på 100. For forholdet 1:x brukes den inverse verdien av x. For en vinkel i grader beregnes tangens etter at vinkelen er omregnet til radianer.
Beregningsprinsipp. To uavhengige størrelser trengs for å bestemme geometrien entydig. De to parameterne brukeren sist har endret, brukes som grunnlag. De øvrige målene og uttrykkene for helning beregnes ut fra disse uten å ta gjennomsnitt av tidligere resultater.
Når to mål er kjent, beregnes først den manglende siden i den rettvinklede trekanten, deretter helningskoeffisienten og vinkelen. Følgende sammenhenger gjelder:
L = √(H2 + A2).A = √(L2 - H2).H = √(L2 - A2).Når helningen og ett mål er kjent, bestemmes helningskoeffisienten først, deretter de andre sidene:
A = H / ks, deretter L = √(H2 + A2).H = A × ks, deretter L = √(H2 + A2).A = L / √(1 + ks2), deretter H = A × ks.Geometriske begrensninger. For en rampe med positiv høydeforskjell må målene og helningen være større enn null. Skrålengden L må være større enn både H og A. Hellingsvinkelen må være større enn 0° og mindre enn 90°. Hvis vilkårene ikke er oppfylt, gir modellen ikke et gyldig resultat.
Talleksempel. Ved 0,5 m høydeforskjell og 10 m horisontal lengde er helningskoeffisienten 0,05. Det tilsvarer 5%, forholdet 1:20 og en vinkel på omtrent 2,86°.
L = √(0,52 + 102) ≈ 10,012 m
Den horisontale lengden er dermed 10 m og den faktiske skrålengden omtrent 10,012 m. Forskjellen skyldes den vertikale stigningen.
Avrunding. Mål i de viktigste inndatafeltene vises med presisjon på 0,01 m, og resultatene med 0,001 m. Prosent, grader og 1:x-forhold vises med to desimaler. Mellomberegningene beholder høyere presisjon, slik at avrundede visningsverdier ikke endrer den beregnede geometrien.
Forutsetninger. Beregningen forutsetter konstant lengdehelning langs én rett, skrå rampedel. Ingen korreksjons- eller sikkerhetsfaktorer brukes. Den beregnede skrålengden omfatter bare den skrå overflaten, ikke horisontale repos.
For tilgjengelige rullestolramper brukes ofte en lengdehelning på rundt 5% (1:20) som utgangspunkt. Ved denne helningen krever 0,30 m høydeforskjell 6 m horisontal lengde. Brattere ramper kan gjøres kortere, men om de er tillatt, avhenger av bygningens formål og nasjonale regler.
Europeiske krav. EN 17210:2021 «Tilgjengelighet og brukbarhet i bygde omgivelser - Funksjonelle krav» beskriver generelle prinsipper for tilgjengelige bygninger og uteområder. Konkrete grenser for helning, rampelengde og reposmål følger av gjeldende nasjonale dokumenter.
Verdiene er oppgitt for å sammenligne geometrisk beregning med praktiske krav. Kalkulatoren velger ikke automatisk en forskriftsgrense og begrenser ikke resultatet til en fast prosentsats. Prosjektet må kontrolleres mot reglene for det aktuelle landet, bygningstypen og bruken.
Den horisontale lengden beregnes ved å dele høydeforskjellen på 0,05. Ved 0,30 m stigning trengs for eksempel 6 m horisontalt, mens skrålengden er omtrent 6,007 m. For en annen helning brukes tilsvarende koeffisient.
Prosent viser stigningen i forhold til horisontal lengde, mens 1:x angir hvor mange horisontale enheter som svarer til én høydeenhet. For eksempel tilsvarer 1:20 5%, og 1:12 tilsvarer omtrent 8,33%. Begge beskriver samme geometri og kan omregnes uten ekstra faktorer.
Den horisontale lengden måles som en horisontal projeksjon, mens skrålengden måles langs rampens overflate. Ved positiv høydeforskjell er hypotenusen i en rettvinklet trekant alltid lengre enn den horisontale kateten. Forskjellen øker med høyden når horisontallengden er konstant.
Ja. To uavhengige geometriske mål er tilstrekkelig: høydeforskjell, horisontal lengde eller skrålengde. Hvis bare den horisontale lengden og skrålengden er kjent, beregnes høyden med Pytagoras' setning. Deretter kan helningen uttrykkes i prosent, grader og forholdet 1:x.
Det finnes ikke én maksimal prosent som gjelder alle situasjoner i Europa. EN 17210 angir generelle funksjonskrav til tilgjengelighet, mens nasjonale standarder, som tyske DIN 18040-1, setter grenser for bestemte bygningstyper. Den beregnede helningen må sammenlignes med kravene for det konkrete prosjektet.