Iskunvaimennuksen testauksen edut ja haasteet

Leikki- ja liikunta-alueiden turva-alustoille on iskunvaimennusvaatimus, joka tunnetaan nimellä HIC testaus. Perinteisesti testauksia on tehty vähän ja palveluntarjoajia on harvassa. Nyt tilanne voi kuitenkin muuttua EN 1176-1 liitteen H julkaisun myötä. Vaikka testaus voidaan tehdä mille alustalle tahansa, useimmiten se tehdään kiinteille, paikalla valetuille alustoille.

Uusi liite esittää, että erityisesti paikalleen valettujen alustojen iskunvaimennus tulisi testata. Testin tekemisestä on hyvä mainita tarjouspyynnössä ja sen teettäminen on tilaajan oikeus ja etu. Tarjouspyynnössä voidaan ottaa myös kantaa pinnan visuaaliseen ilmeeseen liittyen värialueiden geometrioiden siisteyteen ja pinnan yhtenäisyyteen (kuivumisen jälkeen lisätty materiaali jättää ruman sauman pintaan).

Testaamisesta on selkeä hyöty, sillä se sekä varmistaa riittävän turvallisuustason että viestittää asennuksen tekijälle huolellisen työn ja riittävien kerrosvahvuuksien merkityksestä.

Eikö materiaalitoimittajan ohjeistama kerrosvahvuus ole riittävä tae? Ei, sillä lopulliseen laatuun vaikuttaa monet ulkona tehtävän asennuksen olosuhteet ja tekijän ammattitaito. Testauksen puolesta puhuu myös se, että toisin kuin useimmat olettaa, kiinteän turva-alustan ja erityisesti kimpoavan alustan riskitaso on irtonaista materiaalia korkeampi.

Aihetta on käsitelty laajasti Safe to Play -kirjan sivuilla 60 – 66 (tilaa).

 

 

 

 

Iskunvaimennus

Turva-alustan sekä joidenkin leikkivälinekomponenttien iskunvaimennus testataan HIC testillä. Hyväksyttävä HIC arvo on 1000, mikä tarkoittaa tiettyä todennäköisyyttä eriasteisille aivovammoille.

Iskunvaimennus on vain yksi alustamateriaalien ominaisuus muiden joukossa: puhtaanapito, perustettavuus, helppokulkuisuus, hygieenisyys, miellyttävyys avojalalle, kuluminen ja hinta. Läheskään aina iskunvaimennus ei ole määräävä valintakriteeri vaikkakin se asettaa minimivaatimuksen poissulkien iskunvaimennukseltaan riittämättömät vaihtoehdot.

Iskunvaimennukseen liittyvä riskinarviointi on yksi haastavimmista turvallisuuden osa-alueista.

  • Aivovamman syntyminen on kirjaimellisesti tuurikauppaa, sillä sama isku voi aiheuttaa mitättömän tai vakavan aivovamman.
  • Putoaminen voi tapahtua monin eri tavoin.
  • Turva-alueessa voi olla kovempia kohtia tai putoaminen voi tapahtua irtonaisen kohteen kuten polkupyörän päälle.
  • Alustan aiheuttama kimpoaminen voi kasvattaa riskiä tietyntyyppisiin murtumiin.

Tätä aihetta on tarkasteltu Safe to Play -kirjan luvussa 3.3. Iskunvaimennus.

Muutos irtomateriaalien iskunvaimennustestaukseen

EN 1177 standardi määrittää testimenetelmän leikki- ja liikunta-alueiden turva-alustojen iskunvaimennukselle. Standardin suurin virhe tällä hetkellä on pudottaa testiluotain kolme kertaa samaan kohtaan ja ottaa testitulos viimeisestä pudotuksesta. Tällä on haettu pinnan kovettamista pahimman mahdolliseen tilanteeseen. Mutta käytännössä kovetusmenetelmä on ollut paljon, paljon epäsuotuisampi kuin mitä pahin mahdollinen tilanne oikeasti vaatisi. Miksi?

  • Kahden pudotuksen jälkeen maassa on täsmälleen luotaimen kaarevaa pintaa vastaava muoto, minkä ansiosta kolmannen iskun voima on merkittävästi suurempi. Eroa vastaa hieman sitä, kun lyö veteen avokämmenellä tai nyrkillä. Avokämmenen yhtäaikainen kohtaamispinta-ala on suurempi ja siksi isku tuntuu kovemmalta.
  • Kahden pudotuksen jälkeen ainetta on lentänyt sivuun jolloin kolmas pudotus testaa paljon todellista ohuempaa kerrospaksuutta. Hakkeella sivuun lentäneen hakkeen määrä voi vastata jopa 15 cm:iä.

Revisiointityö meneillään

EN 1177 standardia ollaan revisioimassa. Suurin syy on testilaitteistojen huima kehitys, mutta samalla on parannettu mm. ulkona tehtävien testien proseduuria sekä irtomateriaalia olevien alustojen testausta.

Allekirjoittanut on ollut EN 1177 standardista vastaavan työryhmän CEN TC 136 / SC 1 / WG 1 jäsen vuodesta 2006. Vuonna 2008 vähennettiin turvahiekan ja hakkeen kerrospaksuuksia 10 cm:llä, mihin muutokseen olin vaikuttamassa merkittävällä tavalla. Nyt on tulossa toinen, ehkä vieläkin merkittävämpi muutos.

Helmikuussa 2016 pidetyssä työryhmäkokouksessa päätettiin muuttaa irtomateriaalien laboratoriotestaus sellaiseksi, että materiaali tiivistetään tasaisalla levyllä ja luotain pudotetaan kerran. Ulkona tehtävä testaus puolestaan muutettiin siten, että luotain pudotetaan alustalle sellaisena kuin se on ilman tiivistystä. Nämä muutokset ovat todella merkittäviä. Nyt testitulokset kuvaavat hiekan todellista iskunvaimennuskykyä eikä kuvitteellista pahinta mahdollista tilannetta.

Muutoksen merkitys

Otetaan esimerkiksi 30 cm kerros turvasoraa. Tällä hetkellä tehtävällä testimenetelmällä korkeudesta 200 cm iskun kovuus on yleensä 1000 HIC (suurempi arvo = kovempi isku). Uudella testillä tehtynä korkeudesta 330 cm tehtynä iskun kovuus voi olla esimerkiksi HIC 426 kuten kuvasarja osoittaa.

Ero HIC 426:n ja HIC 1000:n välillä on merkittävä. Mikäli tuon voimakkuuden isku kohdistuisi päähän, todennäköisyys saada eritasojen aivovamma voi olla moninkertainen.

Sillä, että hiekkaa vaaditaan liikaa, on muutakin merkitystä kuin taloudellinen kulu. Väärä testimenetelmä on saanut suunnittelijat ajattelemaan, että valetut turva-alustat ovat iskunvaimennukseltaan yhtä hyviä kuin hiekka. Eiväthän ne ole. Kuka tahansa voi todeta asian itse kävelemällä turvalaatalla ja hiekalla. Toinen joustaa vähän, toiseen jalka uppoaa selvästi.

Jos minun pitäisi valita kaadunko suorilta jaloilta selälleni turvalaatalla vai uimarantahiekalla, valitsisin hiekan. Ja niin tekisi kaikki muutkin mukaan lukien valettavien turvalaattojen valmistajat.

Tämän blogin tarkoituksena ei ole demonisoida valettuja turva-alustoja eikä tätä kirjoitusta sponsoroi turvahiekkatoimittajat. Jokaisella alustamateriaalilla on omat vahvuutensa ja heikkoutensa. Hiekan vahvuus on iskunvaimennus ja silloin kun putoaminen on odotettavaa, kuten esimerkiksi bouldering seinissä, hiekan pitäisi olla ykkösvalinta sen joistain heikkouksista huolimatta.


EN 1177 muutos on teknisen komitean hyväksyttävänä toukokuussa 2016 uusi revisio standardista julkaistaan joskus vuonna 2017.

Artikkeleiden hakemisto

Leikkialue – turvallisuuden osatekijät

Kokonaisturvallisuus on osatekijöiden summa.

Leikkialueen on oltava houkutteleva

Vaarallisin leikkialue on sellainen, jossa lapset eivät viihdy. Sinne tulevat tai sinne tuodut lapset hakevat virikkeitä ympäristöstä missä riskit totta kai ovat suuremmat. Lopputulos on sama, jos lapset eivät ensinkään ole kiinnostuneita tulemaan leikkialueelle, vaan viettävät aikansa leikkien muualla.

Houkuttelevuuteen liittyy auttamatta riski – haaste. Pelkät kirkkaat värit eivät tee rakennelmasta kiinnostavaa, vaan tuotteessa pitää olla toimintoja, joissa saa kokea vauhtia, jännitystä, korkeita paikkoja tms.

Ympäristön riskit on huomioita

Merkittäviä riskejä ovat vilkasliikenteinen tie, vesistö, jonka rannat ovat jyrkät ja vesi vuolaasti virtaava tai jyrkänteet. Vähäisempiä riskejä ovat rakennukset, puut ja liikunta-välineet.

Näiden kohdalla pitää tehdä tapauskohtainen riskiarvio ja jos tarpeen huomioida se sopivin keinoin kuten aitaamalla tai rakentamalla jotain muuta maisemointia leikkialueen ja tunnistetun riskin väliin.

Iskua vaimentava alusta on asennettava

On paradoksi että iskua vaimentava alusta on riski itsessään. Se antaa turvallisuuden tunteen vaikka todellisuudessa suojaa vain kaikkein vakavimmilta vammoilta. Jos leikkivälineestä putoaa, sattuu aina.

Iskunvaimennuksen suuruutta kuvataan HIC arvolla. Mitä suurempi HIC arvo, sitä kovempi isku. Minimivaatimus on HIC 1000, mikä täyttyy kaikilla alustamateriaaleilla totta kai. Hiekalla HIC arvo on tyypillisesti 200-400. Jos siis halutaan hyvä iskunvaimennus, valitaan alustamateriaaliksi hiekka. Mutta hiekalla on omat heikkoutensa eikä sitä ymmärrettävästi haluta aina käyttää.

Vaarallisimmat tuotteet ovat kuitenkin riittävän turvallisia

Maailman leikkikentillä sattuu pyöreästi miljoona ensiapua vaativaa vahinkoa vuodessa.

Olisi kiusaus sanoa, että tuote, jossa vahinkoja sattuu eniten, on vaarallisin. Eipä ole. Vaarallisin on tuote, jossa sattuu eniten vahinkoja suhteessa käyttömäärään. Vaikka eniten vahinkoja sattuu liukumäissä ja keinuissa, suhteessa käyttömäärään eniten vahinkoja sattuu riipuntasilloissa.

Vaarallisimmat vahinkotyypit ovat (korkealta) putoaminen, kuristuminen ja kaatuvan tuotteen alle jääminen.

Oheisrakenteet ovat ongelma vain harvoin

Kalusteet ja muut ei-leikkivälineet ovat osa leikkikenttää vaikka eivät ole leikkivälineitä. Näiden turvallisuutta ei tarkasteta leikkivälineiden turvallisuusvaatimuksien mukaan, mutta ilmeisimmät riskit pitäisi huomioida.

Piharakennuksen seinään ei kannata laittaa köynnöskasvien varalle puuristikkoa, aitaa ei kannata rakentaa vaakalaudoituksella eikä sen yläreunaan pidä jättää muotoja, joissa kaulan kiinnijuuttuminen on ilmeistä.

Artikkeleiden hakemisto

Mistä leikkikenttä alkaa?

 

Artikkelin nykyarvio: Turva-alustat ovat nykyäänkin kiistanalaisia. Nimestään huolimatta ne tarjoavat vain nimellisesti suojaa jos käyttäjä putoaa tuotteen maksimiputoamiskorkeudesta ja lyö päänsä maahan. Kustannuksista turva-alustat vievät yleensä saman kuin varsinaiset välineetkin. Tätä problematiikkaa tuli pohdittua jo vuonna 2006 tässä Viherympäristö-lehdessä julkaistussa kolumnissa.

Mistä leikkikenttä alkaa?

Kansalaisen kävellessä jälleen kerran erästä kotikaupungin tuttua katua, hän pysähtyy katselemaan leikkikenttää. Kentän reunalla on parikeinu, jonka käsisuojat ovat vielä hieman kierot ja hohtavat kauniin sinisinä. Vieressä olevan vanhemman torni -liukuvälineen pinnat ovat jo haalistuneet ja liukumäen pellistä heijastuvasta auringonvalosta voi laskea tuhansittain pieniä ja hieman suurempia kiven hakkaamia. Leikkialueen toisella reunalla on pystytettynä moderni kiipeilyväline, jonka outoa liukukaarta lapset tutkivat aristellen. Materiaaleina on synteettistä kumia ja alumiinia, joka sametin himmeänä rajaa tuotteen linjoja. “Ei epäilystäkään siitä, mihin tämän leikkikentän kustannukset ovat kohdistuneet”, ajattelee kansalainen itsekseen, hymyilee ja jatkaa matkaansa.

Hehe, ei sinnepäinkään. Kalleinta tällä, kuten melkein kaikilla muillakin kentillä, on maa tuotteiden alla ja ympärillä – ei mikään leikkivälineistä.

Vaikka vandalismia kestämään tarkoitetut rakenteet eivät ole halpoja toteuttaa ja kymmenen vuotta sään armoilla kestämään tarkoitetut materiaalit ovat kalliita, on pintamaan poiskuljetus sekä jopa satojen erikoismaatonnien ostaminen ja siirto vielä kalliimpaa. Tyypillisesti leikkipaikan kustannuksista yli puolet kohdistuukin alustaan.

Erikoisalustan ominaisuuksien määrittäminen

Iskua vaimentavan alustan tärkein tehtävä on suojata päätä. Ruhjeet vartalossa ja murtumat raajoissa paranevat lapsilla melko pian, mutta aivovaurio ei parane ikinä. Tämä lähtökohta mielessään turvallisuutta tutkivat ekspertit ovat päätyneet käyttämään alun perin autoteollisuuden tarpeisiin suunniteltua HIC-testiä alustamateriaalien iskunvaimennuskykyä määrittäessään. Luokaamme nyt lyhyt katsaus tähän testiin.

Kirjainyhdistelmä HIC tulee sanoista Head Injury Criteria (päävamma peruste). Testissä huomioidaan kaksi raja-arvoa. Ensimmäinen on päätä kuvaavan luotaimen kiihtyvyys, joka ei saa olla yli 300-kertainen maan vetovoimaan verrattuna. Toinen raja-arvo liittyy iskun kokonaisvoimaan. Sitä kuvaava HIC-arvo ei saa ylittää 1000:ta. Arvo lasketaan integroimalla kiihtyvyyskäyrä ajan suhteen tietyillä kertoimilla ja eksponenteilla korjattuna. Testi todellakin mittaa alustan kykyä vaimentaa iskun maksimikiihtyvyyttä sekä valmiutta absorboida iskun energiaa.

Testissä on kaksi periaatteellista ongelmaa. Sen ensimmäisenä ongelmana on, että testi ei huomioi materiaalin ominaisuuksien muutosta ajan kuluessa. Turvalaatan pinta kovettuu auringon paahteessa. Suomessa ongelma on vähäinen, mutta Etelä-Euroopassa se on jo todellinen. Myös hiekka menettää iskunvaimennusominaisuuksiaan, kun luonnollinen rapautuminen muodostaa lietemäisiä partikkeleita hiekan joukkoon. Vaikka vaikuttaisikin siltä, että hake näyttäisi aluksi parantuvan iskunvaimennusominaisuuksiltaan, se maatuu lopulta kuitenkin kokonaan.

Toinen testin ongelma liittyy hiekan ominaisuuksien huomioimiseen. Testi ei sano mitään hiekan kosteudesta tai rakeen muodosta, vaikka näillä on suuri merkitys tuloksen kannalta. Täysin kuiva hiekka antaa kertaluokkaa paremmat tulokset kuin kostea. Meren rannalta löytyvä pyöreähkörakeinen hiekka puolestaan on paljon parempaa verrattuna murskaamalla valmistettuun soraan. Ilman näiden muuttujien huomioimista on törmätty tilanteeseen, jossa tutkijat eri puolilta Eurooppaa ovat saaneet hämmentävän erilaisia mittaustuloksia.

Testimenetelmän sovellus standardiin

Yllä mainituista ongelmista huolimatta standardiin on päätetty esittää tietyt ohjeelliset kerrospaksuudet turvasoralle. Leikkikenttävälineissä suurin sallittu putoamiskorkeus on kolme metriä, jolloin irtomateriaalia tarvitaan 30 cm. Koska irtomateriaali liikkuu ja pakkautuu käytössä, standardissa esitetään 20 cm:n lisäkerrosta kulumisvaraksi. Näiden sinänsä järkevän kuuloisten perusteiden lopputulos on, että turvasoraa tarvitaan jopa 50 cm:n kerros! Tätä ei monenkaan maalaisjärki sulata.

Tämän ongelman vuoksi eräs aloitteellinen tuotekehitysinsinööri alkoi miettiä, voisiko standardin sisältöön vaikuttaa. Asiasta keskusteltiin kuluttajaviraston ja muiden standardointiin osallistuvien kotimaisten tahojen kanssa. Suomesta alulle pantu ehdotus siirtyi tekniseen komiteaan, josta se siirrettiin turva-alustoja työstävälle työryhmälle. Suomen edustus työryhmässä teki töitä perustellakseen miksi tuo kulumisvara voitaisiin laskea 10 cm:iin nykyisen 20 cm:n sijasta. Eräs perusteista liittyi testimenetelmään, joka itsessään pitää sisällään kulumisvaran kaltaisen varmuusvaran. Niinpä työryhmä päätyi suosittelemaan tekniselle komitealle kulutuskerroksen ohentamista. Alustava hyväksyntä muutokselle on jo annettu, mutta lopullinen vahvistus on vielä tekemättä. On siis varsin todennäköistä, että tämä ehkä ainoa yksityiskohta jossa julkisten leikkialueiden turvastandardi menettää hetkeksi tasapainonsa, korjaantuu tulevan standardimuutoksen myötä. Hienoa!

Niin – mistä leikkikenttä alkaa? Alkaako se leikkikenttää rajaavasta aidasta? Alkaako se siitä rajasta, missä nurmikko muuttuu turvasoraksi? Vai onko niin, että leikkikenttään kuuluu vain se alue, jossa varsinaiset välineet ovat? Ehkä valtaosa kansalaisista mieltää leikkikentäksi juuri maanpinnan yläpuolella olevat välineet. Kasvava joukko alkaa kuitenkin ymmärtää, että leikkikenttään kuuluu erottamattomana osana myös välineiden perustukset peittävä ja leikin tiimellyksessä kaatuvia tai putoavia pieniä kansalaisia suojeleva alusta – olipa se soraa, haketta tai synteettistä turvalaattaa.

Kansalainen kiittää.

Artikkeleiden hakemisto