Sweco T +31 88 811 66 00 Sweco Nederland B.V. Violette Wieriks
Rapport
Projectnummer: 365202 Referentienummer: SWNL0243466 Datum: 08-05-2019
Fietsleuningen op bruggen
Onderzoek naar de veiligheid van de minimaal voorgeschreven hoogte van leuningen bij fietsbruggen
Definitief
Opdrachtgever:
Ministerie van Binnenlandse Zaken en Koninkrijksrelaties Turfmarkt 147
2511 DP DEN HAAG
Verantwoording
Titel Fietsleuningen op bruggen
Subtitel Onderzoek naar de veiligheid van de
minimaal voorgeschreven hoogte van leuningen bij fietsbruggen
Projectnummer 365202
Referentienummer SWNL0243466
Revisie D1
Datum 08-05-2019
Auteur Hans Drolenga (Sweco)
Joeri Meerman (Sweco) Bert van Velzen (Sweco) Violette Wieriks (Sweco)
Henrike van der Does (VeiligheidNL) Susanne Nijman (VeiligheidNL)
E-mailadres hans.drolenga@sweco.nl
joeri.meerman@sweco.nl bert.vanvelzen@sweco.nl violette.wieriks@sweco.nl
Gecontroleerd door Violette Wieriks
Paraaf gecontroleerd
Goedgekeurd door Rob van Hout
Paraaf goedgekeurd
Inhoudsopgave
Managementsamenvatting ... 4
Aanleiding ... 4
Aanpak in deelonderzoeken ... 4
Resultaten deelonderzoeken ... 5
Biomechanische analyse ... 5
Onderzoek naar het aantal fietsbruggen en de leuninghoogten ... 5
Onderzoek naar geregistreerde fietsongevallen op fietsbruggen ... 6
Conclusie/beschouwing ... 6
Aanbevelingen voor nader onderzoek ... 7
Bijlagen:
Deelrapport 1 Biomechanische analyse Deelrapport 2 Areaalgegevens
Deelrapport 3 Ongevallenanalyse
Managementsamenvatting
Deze samenvatting beschrijft achtereenvolgens de aanleiding voor het onderzoek, de aanpak in deelonderzoeken, de resultaten op hoofdlijn van elk van de deelonderzoeken en de samenvattende beschouwing en conclusie.
Aanleiding
Op 11 juni 2018 heeft de Fietsersbond, samen met vijf andere partijen, een brief naar de ministers van Binnenlandse Zaken en Koninkrijksrelaties en van Infrastructuur en
Waterstaat gestuurd omtrent de minimumhoogte van leuningen van (fiets)bruggen die in het Bouwbesluit is vastgelegd. De Fietsersbond heeft zorgen betreffende de veiligheid en veiligheidsbeleving bij de toegepaste hoogte van de leuningen op bruggen waar ook (lange) fietsers rijden. De door het Bouwbesluit geëiste minimumhoogte1 lijkt onvoldoende om onveilige situaties te voorkomen.
Een richtlijn, verwoord in CROW-publicatie 342, komt op een grotere hoogte uit2 dan de eis van het Bouwbesluit. Deze CROW-richtlijn wordt naar indruk van de Fietsersbond te weinig toegepast. In de brief bepleiten de Fietsersbond et al. dat bruggen waarover fietsverkeer plaatsvindt, ter waarborging van de veiligheid leuningen horen te hebben met een minimumhoogte van 132 cm.
De Fietsersbond heeft, ter ondersteuning van haar pleidooi, een cijfermatige analyse opgesteld over de ontwikkeling van de lengte van fietsers en hun zwaartepunt, in relatie tot leuninghoogte. Daarnaast is in 2010 een globale inventarisatie gedaan naar de hoogte van leuningen bij bestaande bruggen.
Sweco Nederland B.V. is gevraagd om, in vervolg op de analyse van de Fietsersbond, zowel theoretisch als praktisch onderzoek te doen naar de veiligheid in relatie tot de hoogte van leuningen bij fietsbruggen en de minimaal voorgeschreven hoogte.
De onderzoeksvraag die hierbij centraal staat luidt: ’Is de minimaal voorschreven hoogte van leuningen bij fietsbruggen voldoende veilig? Zo nee, welke mogelijkheden bestaan er om dit te verbeteren?’
Aanpak in deelonderzoeken
Om te komen tot een antwoord op de onderzoeksvraag, zijn drie deelonderzoeken uitgevoerd:
i. Biomechanische analyse3. Deze analyse geeft een overzicht van fysische argumenten en variabelen die relevant zijn voor de leuninghoogte en een eerste beschouwing in relatie tot de veiligheid. De analyse is opgesteld op basis van een interne brainstorm met inzet van de binnen Sweco aanwezige fiets- en fysische expertise, gebruikmakend van beschikbare literatuur en statistische informatie over demografische ontwikkelingen.
ii. Onderzoek naar het aantal fietsbruggen en de leuninghoogten4. Deze analyse geeft inzicht in huidige leuninghoogtes op bruggen van verschillende brugbeherende
organisaties. Gebruik is ten eerste gemaakt van data die door de gebruikers van het softwareprogramma Obsurv is opgeslagen. Daarnaast is veldonderzoek uitgevoerd en is een enquête gehouden onder een aantal brugbeherende organisaties. Tevens is een indicatieve kostenraming opgesteld voor een eventuele verhoging van brugleuningen.
1 Het Bouwbesluit bepaalt sinds 1992 een minimale hoogte bij nieuwbouw van 1,00 meter (of 1,2 meter wanneer het verschil tussen twee vloeren meer dan 13 meter bedraagt), voor bestaande bouw betreft dit 0,9 meter.
2 Richtlijn noemt een leuninghoogte van 1,20 m of hoger, ’bij voorkeur’ 1,30 m.
3 Zie ook bijlage
iii. Onderzoek naar geregistreerde data met betrekking tot ongevallen op fietsbruggen5. Deze analyse geeft antwoord op de vraag in hoeverre
verkeersongevallen plaats hebben gevonden met fietsers met betrokkenheid van een brug. Hierbij is gebruik gemaakt van het Letsel Informatie Systeem (LIS) en het onderzoek naar fietsongevallen in Nederland uit 20166.
Resultaten deelonderzoeken
Biomechanische analyse
Deze analyse levert de volgende inzichten op:
· Voor de ‘kerende’ functie van een brugleuning is er uiteraard een relatie met de lichaamslengte en -hoogte van de voetgangers en fietsers.
· Voor zowel de objectieve als de subjectieve veiligheid speelt de hoogte van het zwaartepunt van de fietser op zijn fiets een rol. Dit zwaartepunt, dat in de buurt van de heuphoogte ligt, varieert voor een ‘fietser op zijn fiets’ ruim genomen van 120 cm voor de gemiddelde Nederlander tot 130 cm voor het 95e percentiel, voor een geheel rechtop zittende fietser.
Ten opzichte daarvan zijn er ook enige zwaartepuntverlagende effecten, zoals van de fiets zelf en vooral vaak de houding: men zit meestal niet rechtop. Aan de andere kant werkt een zware rugzak weer verhogend.
· Een leuninghoogte hoger dan het zwaartepunt van de fietser geeft een grote mate van objectieve veiligheid. Bij lagere hoogten dan het zwaartepunt is het aannemelijk dat het risico toeneemt dat de fietser in sommige situaties over de leuning kan vallen.
Dat gebeurt echter niet zomaar; de afstand tot de leuning speelt een rol en er is
bijvoorbeeld een sterke wisselwerking met andere weggebruikers of de wind voor nodig.
De kans neemt toe naarmate het hoogteverschil groter is, maar hoe dit precies verloopt is niet direct duidelijk.
· De (onbewuste) gedachte van fietsers ‘wat er (allemaal) zou kunnen gebeuren’ op een brug beïnvloedt de subjectieve onveiligheid en de comfortbeleving, waarbij hoogtevrees een belangrijk fenomeen is. Deze beleving is belangrijk voor hoe fietsers op bruggen rijden.
· Prognoses over de ontwikkeling van lichaamslengten zijn niet makkelijk te maken. In de periode 1982-2004 is de groei van de Nederlander beperkt gebleven tot minder dan twee procent voor het 95e percentiel en iets meer dan een procent voor het gemiddelde;
sindsdien is de toename van de gemiddelde lengte afgevlakt.
Onderzoek naar het aantal fietsbruggen en de leuninghoogten
Het onderzoek naar het huidige brugleuningenareaal laat de volgende resultaten zien:
· De gemiddelde hoogte van de leuningen op bruggen waar fietsers rijden bedraagt 99 cm. De breedte van leuningen7 is niet meegenomen. Er is geen reden om aan te nemen dat bij de bouw het Bouwbesluit niet is gevolgd .
· Een grote c.q. hoge brug geeft aanleiding om de leuningen hoger uit te voeren.
· De leuningen op bruggen waar fietsers en/of voetgangers komen, wordt gemiddeld hoger gemaakt dan die op bruggen waar (alleen) auto’s komen.
· Het Bouwbesluit identificeert 5 verschillende hoogtes voor leuningen: drie voor nieuwbouw en twee voor bestaande bouw8.
5Zie ook bijlage
6 Valkenberg H., Nijman S., Panneman M., Klein Wolt K.. (2016) Fietsongevallen in Nederland, SEH-behandelingen 2016, Amsterdam: VeiligheidNL
7Een relevante zij het secundaire variabele.
8Zie voor afmetingen de bijlage
· Het Bouwbesluit bepaalt sinds 1992 een minimale leuninghoogte bij nieuwbouw van 100 cm of van 120 cm wanneer het verschil tussen twee vloeren meer dan 13 meter bedraagt. Bruggen hebben overigens zelden deze hoogte.
· Elke leuning (in de inventarisatie) die lager is dan de nu voorgeschreven hoogte van het Bouwbesluit is vóór 1992 gebouwd of voldoet aan de in het Bouwbesluit opgenomen (uitzonderings)regel (hoogte >= 70 cm en hoogte + breedte >=110 cm).
· Het Bouwbesluit maakt geen onderscheid in het type brug en leuninghoogte.
· De onderzochte bruggen en leuninghoogtes laten verschillen zien in onder andere hoogte, lengte, leeftijd, gebruiker enzovoorts.
· Rijkswaterstaat kiest standaard voor de hoge Bouwbesluitnorm van 120 cm om de leuningen geschikt te maken voor toepassing langs fietspaden.
· Met het verhogen van leuningen zijn significante kosten gemoeid.
· Tijdens het onderzoek is minder data vergaard dan vooraf werd beoogd. Hierdoor is het niet mogelijk het huidige aantal bruggen in Nederland te bepalen, alsook de te bouwen bruggen in de toekomst.
· Omdat niet duidelijk is wat de groei van het bruggen- (en daarmee leuningen-) areaal is, kan niet bepaald worden wat de impact is van een aangepaste norm in het Bouwbesluit (nieuwbouw).
· Aangezien veel objecten vanaf de jaren ’50 zijn aangelegd, naderen deze het einde van hun levensduur. Dit geeft kans om, bij vervanging of aanpassing, ook de leuninghoogte mee te nemen.
· De fiets(-er) wordt steeds meer gestimuleerd middels beleid inzake snelfietsroutes en fietsparkeerplaatsen.
Onderzoek naar geregistreerde fietsongevallen op fietsbruggen
In Nederland zijn er gemiddeld jaarlijks naar schatting zo’n 74.600 bezoeken aan de Spoedeisende Hulp (SEH) naar aanleiding van een fietsongeval. In minder dan 1% van de gevallen was er een relatie met een brug. Gegeven de korte lengte van bruggen in
verhouding met de totale lengte van fietsroutes lijkt dit desondanks een behoorlijk aantal.
De meeste ongevallen betroffen eenzijdige ongevallen zoals val van een fiets of botsing tegen een object zoals een paaltje9. De brugleuning wordt zelden als toedracht van het ongeval genoemd. Indien dit wel het geval is, dan gaat het voornamelijk om ongevallen waarbij slachtoffers tegen de leuning aan gevallen zijn. Voor zover bekend zijn in de periode 2013-2017 twee fietsongevallen voorgekomen waarbij het slachtoffer over de leuning heen of eronderdoor is gevallen. Er is geen informatie beschikbaar over de hoogte van de brugleuningen in deze twee gevallen.
Conclusie/beschouwing
‘Veilig’(heid) is een abstract begrip waar vele interpretaties aan worden gegeven. In ieder geval is het relevant om onderscheid te maken tussen objectieve en subjectieve veiligheid.
Fietsbrugleuningen spelen voor beide een rol. Zeker is dat een hoge leuninghoogte zowel veilig is als veilig voelt. Bij een iets lagere leuninghoogte ontstaat waarschijnlijk eerst een gevoel van onveiligheid bij een deel van de weggebruikers/fietsers. Bij nog lagere leuningen is ook de objectieve veiligheid niet in alle denkbare gevallen gegarandeerd.
Als relevante maat geldt de hoogte van het zwaartepunt van de fietser op zijn fiets, maar een dienovereenkomstige leuninghoogte is geen scherpe grens tussen veilig en onveilig, niet subjectief en niet objectief.
9 Valkenberg H., Nijman S., Panneman M., Klein Wolt K.. (2016) Fietsongevallen in Nederland,
De statistische gegevens over de spreiding in lichaamslengte leiden tot een zwaartepunt- hoogte van de fietser van 120 cm voor de gemiddelde Nederlander en 130 cm voor de 95e- percentiel. De waarde van 100 cm (of zelfs 90 cm) van het Bouwbesluit lijkt in dat licht te laag.
De resultaten van de bruggeninventarisatie laten zien dat de bruggen sinds 1992 voldoen aan het Bouwbesluit en dat daar waar fietsers en voetgangers komen, gemiddeld een hogere leuninghoogte gerealiseerd wordt. Ook heeft b.v. een wegbeheerder als RWS zelf een richtlijn die hogere leuningen voorschrijft.
Belangrijk aspect is hoe de inrichting van de infrastructuur werkelijk uitpakt op de veiligheid.
Er zijn in het deelonderzoek naar ongevalscijfers geen gevallen bekend die toegeschreven (kunnen) worden aan een te lage leuninghoogte. Hierbij moet vermeld worden dat de geraadpleegde databases geen compleet beeld geven van oorzaak-en-gevolg. Voorvallen met een goede afloop zijn niet gemeld.
Terug naar de onderzoeksvraag ’Is de minimaal voorschreven hoogte van leuningen bij fietsbruggen voldoende veilig? Zo nee, welke mogelijkheden bestaan er om dit te verbeteren?’ Op basis van de bevindingen in deze studie kan niet hard geconcludeerd worden dat de minimumeis van het Bouwbesluit verhoogd moet worden. In de praktijk worden de leuningen op bruggen over grotere infrastructuur al hoger gemaakt dan deze eis en werkelijke gevallen waar het mis gaat of is gegaan, zijn niet bekend.
Er kan echter op basis van de bevindingen nog geen conclusie worden getrokken met betrekking tot de vraag of de minimaal voorgescheven hoogte van leuningen bij fietsbruggen nu voldoende veilig is. De biomechanische beschouwing noemt dat de subjectieve veiligheid(sbeleving) mogelijk verbeterd kan worden. Een leuning van 1 m (of zelfs 90 cm) is namelijk veel lager dan een zwaartepunthoogte van de fietser. Het is niet aannemelijk te maken dat die combinatie in alle gevallen veilig is. Dit fysieke verschil voelt voor een deel van de fietsers onveilig.
Met een verhoging naar 130 cm in projecteisen, richtlijnen zou naar verwachting in ieder geval ‘op zeker gespeeld’ worden, maar wellicht volstaat ook een iets lagere hoogte. Een belevingsonderzoek kan hier meer zicht op geven.
Aanbevelingen voor nader onderzoek
Duidelijk is met welke leuninghoogten ‘op zeker gespeeld’ wordt. Indien inzicht gewenst is hoe lagere leuninghoogten uitpakken op de objectieve en subjectieve veiligheid (en daarmee beleving en gebruik van de fietsinfrastructuur) kan gedacht worden aan nader onderzoek. Als mogelijk nader onderzoek geldt dan bijvoorbeeld:
· Biomechanische simulaties
Voor de objectieve biomechanische dynamische aspecten is er een grote diversiteit aan vragen. Om daar meer informatie over te krijgen, is onderzoek met een simulatiepakket relatief het voordeligst, eventueel ondersteund/geijkt met laboratoriumproeven met dummy’s voor enkele van de zeer vele situaties. Bij voorkeur wordt hier bewegings- wetenschappelijke expertise bij betrokken.
· Antropometrisch onderzoek
Relevant is ook een aanvulling met actuelere gegevens van de in dit document
gepresenteerde cijfers over de lichaamsmaten. Mogelijk bevat de CBS-database al meer informatie dan in Statline ontsloten. De voorkeur heeft het om tevens een prognose te doen hoe deze gegeven zich ontwikkelen in de komende decennia, immers de levensduur van bruggen en brugleuningen.
· Belevings-/gedragsonderzoek
Belevings- en gedragsaspecten zijn in de voorliggende studie niet onderzocht.
Er is een nauwe wisselwerking tussen de fysieke omstandigheden en het gedrag.
Welke fysieke omstandigheden relevant zijn, is sterk afhankelijk van het gedrag van fietsers. Er is dus een belangrijke behoefte aan meer inzicht in de belevingsaspecten en het fietsersgedrag, waarbij de werking van hoogtevrees bijzondere aandacht verdient (welke fysieke parameters zijn belangrijk bij oorzaak en gevoel van bescherming?
Welke reactie roept het op? etc.). Enquête-onderzoeken (quickscan of uitgebreider) en/of onderzoek met proefpersonen in een simulatieomgeving.
Deelrapport 1 Biomechanische analyse
Deelrapport 1
Projectnummer: 365202 Datum: 08-05-2019
Fietsleuningen op bruggen
Biomechanische analyse voor de hoogte van leuningen op (fiets)bruggen
Definitief
Opdrachtgever:
Ministerie van Binnenlandse Zaken en Koninkrijksrelaties Turfmarkt 147
2511 DP DEN HAAG
Verantwoording
Titel Fietsleuningen op bruggen
Subtitel Biomechanische analyse voor de hoogte
van leuningen op (fiets)bruggen
Projectnummer 365202
Revisie D1
Datum 08-05-2019
Auteur Bert van Velzen
E-mailadres bert.vanvelzen@sweco.nl
Inhoudsopgave
1 Inleiding ... 4
1.1 Achtergrond en motivatie ... 4
1.2 Scope van het onderzoek ... 5
1.3 Deelonderzoek biomechanische analyse ... 7
1.4 Leeswijzer ... 7
2 Samenvattende beschouwing ... 8
3 Vallen bij en over leuningen ... 10
3.1 Grote variatie van situaties ... 10
3.2 Inzet van een simulatiepakket ... 12
3.3 Wat valt er wel te zeggen? ... 12
3.4 Zwaartepunt van de combinatie fietser+fiets ... 12
3.5 Zwaartepunt- en/of heuphoogte? ... 13
4 Demografie ... 15
4.1 Demografische statistieken – lichaamslengte ... 15
4.2 Zwaartepunt menselijk lichaam ... 17
4.3 Spreiding in lichaamslengte ... 17
Bijlage 1 Passages CROW, Bouwbesluit en RWS ... 18
Bijlage 2 Bepaling kritieke hoek ... 22
1 Inleiding
Dit deelrapport geeft een overzicht van de relatie tussen fietsers op bruggen in relatie tot de hoogte van de leuning. Vragen die daarbij zoal spelen, zijn:
· Hoe en waar beweegt de fietser?
· Wat zijn de mogelijke bewegingen?
· Welke maten zijn belangrijk?
Het betreft een beschouwing die een aantal vragen oproept en die, voor zover mogelijk, op basis van beschikbare gegevens vragen beantwoordt. Een aantal openblijvende vragen kan leiden tot nader onderzoek, indien daar vanwege te maken keuzes behoefte aan bestaat.
1.1 Achtergrond en motivatie
Het Bouwbesluit bevat eisen voor de minimale hoogte van afscheidingen tussen vloeren van verschillende hoogten in bouwwerken. Het Bouwbesluit wordt ook toegepast op kunstwerken in de infrastructuur. Een brug wordt in de terminologie van het Bouwbesluit namelijk gezien als een ‘bouwwerk geen gebouw zijnde’. De eigenaar van een bouwwerk mag altijd een hoger niveau van veiligheid realiseren. Infrastructuurbeheerders hebben mogelijk ook eigen richtlijnen, bijvoorbeeld voor de invulling van Programma’s van Eisen bij bouwwerken, zoals de Richtlijn Ontwerp Kunstwerken van 2017 van Rijkswaterstaat.
De Fietsersbond heeft zorgen over de veiligheid(sbeleving) bij de toegepaste hoogte van leuningen op bruggen waar ook fietsers rijden. De door het Bouwbesluit geëiste
minimumhoogte lijkt te laag.
Er is een richtlijn (geen eis), verwoord in CROW-publicatie 342, die op een hogere hoogte uitkomt. In Bijlage 1 zijn de relevante CROW-passages opgenomen, waarin tevens het Bouwbesluit geciteerd wordt. Deze CROW-richtlijn wordt naar indruk van de Fietsersbond te weinig toegepast. Mogelijk is een nog hogere hoogte wenselijk.
Oplossingsrichtingen liggen in het vaker toepassen van bijvoorbeeld de CROW-richtlijn, zoals in voorgeschreven werkwijzen van beheerders.
Het aanpassen van eisen is verdergaand en moet goed doordacht worden om te voorkomen dat ongewenste neveneffecten optreden; een algemeen risico is dat te stringente deeleisen onverhoeds tot beperkingen in ontwerpwerk leiden. Terwijl het achterliggende functionele doel de veiligheid(sbeleving) is.
Van analyse Fietsersbond naar voorliggende analyse
De Fietsersbond heeft ter ondersteuning van haar pleidooi een cijfermatige analyse opgesteld. Als follow-up van die analyse bevat voorliggend document een systematischer formulering van de argumenten, tevens met helder onderscheid tussen de drie
invalshoeken:
1. De lengteontwikkeling van de bevolking in de tijd
2. De spreiding van die lichaamslengten om de gemiddelde waarde
3. De relatie met de leuninghoogte. Voor de relatie met de leuninghoogte gaan we dieper in op de biomechanica.
Wat staat in de literatuur en wat (nog) niet?
· Voor de reling-/leuninghoogte in het Bouwbesluit is (nog) geen onderbouwende (biomechanische) redenering gevonden.
· CROW-publicatie 342 spreekt wel over de hoogte van het zwaartepunt van een fietser (1,22 meter), echter zonder nadere onderbouwing daarvan te geven1 en zonder te beargumenteren waarom de leuninghoogte daaraan minimaal gelijk moet zijn.
· Geen van beide documenten noemt als argument het feit dat de bewegingen van personen op infrastructuur met grotere snelheden plaatsvinden dan in gebouwen, zowel fietsend als lopend.
Relevante context: psychologie
· De inhoudelijke basis lijkt voor een belangrijk deel te liggen in de psychologie (beleving, hoogtevrees etc.).
· Wel wordt die psychologie ‘gevoed’ door de feitelijke biomechanische eventualiteiten (iets wat ooit kan gebeuren), maar de bandbreedte is zeer groot: iets wat in de praktijk en in theorie vrijwel uitgesloten is, maar toch niet helemaal, kan in de beleving voor sommige mensen zeer grote proporties aannemen.
· Ook speelt mee (zowel wat betreft beleving als objectief risico (kans maal gevolg)) wat zich onder de brug bevindt: in een aantal gevallen is dat drukke infrastructuur waar men, indien men valt, grote kans heeft om overreden of overvaren te worden of te verdrinken.
1.2 Scope van het onderzoek
De scope van het onderzoek is vrij breed. Het gaat niet alleen om ‘leuningen bij
fietsbruggen’, specifiek voor fietsers aangelegde bruggen waarbij men al gauw denkt aan die over grote wegen (snelwegen), brede kanalen en dergelijke, zoals in Figuur 1-1 en Figuur 1-2 weergegeven:
Figuur 1-1 Brug bij Plofsluis in Nieuwegein (bron: Google Street view)
1
Figuur 1-2 Koppelbrug over A12 Utrecht, van Lunetten naar Nieuwegein (bron: Google Maps) Het spreken over ‘fietsleuningen op bruggen’ verbreedt de scope naar alle bruggen waar een leuning op staat.
Figuur 1-3 Bruggetje in het buurtschap Dwarsdijk (bron: Google Street View)
In de situatie van Figuur 1-3 is het alweer minder onwaarschijnlijk dat men onder een hoek aan komt fietsen.
1.3 Deelonderzoek biomechanische analyse
Dit deelonderzoek van beperkte omvang geeft een eerste inzicht in de fysische argumenten die relevant zijn voor de leuninghoogte.
De uitkomst van deze biomechanische analyse is:
· Een overzicht van variabelen die een rol spelen:
° Onder andere de hoogte van het zwaartepunt van de combinatie fiets+fietser
° Mogelijke bewegingen en interacties
° Demografische statistieken
· Een eerste integrale beschouwing
1.4 Leeswijzer
De navolgende hoofdstukken gaan in op de materie. Hoofdstuk 2 geeft een samenvattende beschouwing, gebaseerd op de nadere uitwerking die in de hoofdstukken 3 en 4 staat.
2 Samenvattende beschouwing
De leuningen op bruggen waarover (ook) gefietst wordt, staan er grotendeels voor de veiligheid. Daarbij is onderscheid te maken in meerdere functies:
· Een geleidende/markerende functie: de aanwezigheid an sich maakt kenbaar dat eroverheen gaan/stappen niet de bedoeling is en geeft aan waar men moet rijden.2.
· Een kerende functie, die ten eerste een objectieve invulling heeft, maar ook een rol speelt in psychologie, comfort, verkeersgedrag.
Voor de kerende functie is sprake van een relatie met de lichaamslengte en -hoogte van de mensen die zich over de brug bewegen: voetgangers en fietsers. De volgende hoofdstukken gaan in op de maten, gegevens en dynamica die hierbij zoal relevant zijn. Het is geen uitputtende studie en het kwantitatieve ‘gewicht’ van de invalshoeken is niet altijd duidelijk, noch de onderlinge verhouding. De beschrijving biedt een aantal aanknopingspunten voor nader onderzoek, mocht daaraan behoefte ontstaan.
Daarnaast zijn nog enkele andere overwegingen van belang voor het kiezen van de leuninghoogte:
· Drukte op het fietspad/fietsbrug
Hoe drukker, hoe dichter men langs de rand zal fietsen en hoe groter de kans dat men een zijdelings duwtje krijgt, of daarvoor vreest. Eventuele aanwezigheid van tegenliggers speelt ook mee.
· Beleving en comfort
Los van of men technisch over de leuning kan vallen, is de beleving van invloed. Dit kan vervolgens breder doorwerken: als fietsers door een lage leuninghoogte afstand gaan houden tot de leuning, ontstaan bijvoorbeeld risico’s op botsingen met
tegemoetkomende fietsers op de brug of met de auto’s die ook over de brug rijden.
De belevingskwaliteit (of men zich veilig en comfortabel voelt op de brug) is waarschijnlijk vervolgens ook van invloed op de route- en vervoerwijzekeuze.
Deze omstandigheden kunnen een aanvullende nuancering zijn ten opzichte van de volgende denklijn om te komen tot leuninghoogten.
Hoe te komen tot een richtlijn of eis voor de hoogte van de leuningen?
· Bepaal of rekening gehouden moet worden met de (ontwikkeling van de) spreiding in lichaamslengten: de gemiddelde persoon als maat, of richten op een groter deel van de populatie? (zie hoofdstuk 4 in dit document).
· Om ‘comfortabel’ veilig te zijn, zou de leuninghoogte hoger moeten zijn dan het zwaartepunt (wat ongeveer gelijk is aan heuphoogte), want dat werkt objectief- mechanisch en ‘hoogtevreestechnisch’ het best.
· Voor leuninghoogten lager dan de heup (die ook ongeveer de hoogte is van het zwaartepunt) geldt:
° Hoogtevreeslijders ervaren bij deze hoogten als eerste een belevingsprobleem en ook anderen kunnen zich hierbij minder comfortabel voelen.
° Objectief nemen bij afnemende hoogten de risico’s toe, maar hoe deze
afhankelijkheid precies verloopt (lineair, stapsgewijs, curve etc.) en hoe groot de risico’s dan worden, vergt nader onderzoek.
2Bij geringere hoogteverschillen (zonder dat al sprake is van hoogtevrees) geeft een leuning ook zekerheid tegen het per ongeluk in de berm raken, en vervolgens nog een meter naar beneden vallen (ongemak verwondingen).
Aannemelijk is dat een maatgevend punt de heuphoogte/zwaartepunthoogte van de fietser op zijn fiets is. Hier is sprake van een bandbreedte. Voor de ‘bovenkant van de bandbreedte voor de relatieve zwaartepunthoogte’ varieert het zwaartepunt van 120 cm voor de
gemiddelde 20- tot 60-jarige tot 130 cm voor het 95e-percentiel. Bij hanteren van de heuphoogte resulteren 3 cm lager waarden. Dit alles zonder correcties, zoals door de massa van de fiets, rugzakken, houding anders dan rechtop e.d..
Relatie met Bouwbesluit en richtlijnen
De genoemde waarden betekenen dat een hoogte zoals CROW die voorstelt (120 of zelfs 130 cm) min of meer toereikend is om ‘comfortabel’ veilig te zijn.
Voor de waarde van 100 cm van het Bouwbesluit is het meer voorstelbaar dat men over de leuning valt, maar de vraag in hoeverre zich dat werkelijk voordoet en/of hoe de kans afhangt van de hoogte en het verschil van deze hoogte met de zwaartepunthoogte, vergt nader onderzoek. Daadwerkelijke ongevalscijfers zijn daarbij een startpunt (zie ook deelonderzoek/-rapport ongevalcijfers), aangevuld met onderzoek zoals in dit document in hoofdstuk 3 geschetst en hieronder samengevat.
Voor hoogteverschillen groter dan 13 meter eist het Bouwbesluit een leuninghoogte van 120 cm. Een overweging is om de bij deze 13 meter horende hoogte-eis voor leuningen ook te laten gelden bij lagere hoogte, indien auto(snel)wegen en vaarwegen gekruist worden. Het vallen van dergelijke bruggen is in grotere mate fataal. Rijkswaterstaat hanteert deze hoogte reeds als richtlijn en legt deze veelal in Programma’s van Eisen op aan bouwers.
Nader onderzoek
Dit document geeft een schets en legt de vinger op een aantal zaken die aannemelijk zijn of zo klinken, maar nog niet hard c.q. cijfermatig onderbouwd zijn. Als mogelijk nader
onderzoek geldt:
· Biomechanische simulaties
Voor de objectieve biomechanische dynamische aspecten is er een grote diversiteit aan vragen. Om daar meer informatie over te krijgen, is onderzoek met een simulatiepakket relatief het voordeligst, eventueel ondersteund/geijkt met laboratoriumproeven met dummy’s voor enkele van de zeer vele situaties. Bij voorkeur wordt hier
bewegingswetenschappelijke expertise bij betrokken.
· Antropometrisch onderzoek
Een aanvulling met actuelere gegevens van de in dit document gepresenteerde cijfers over de lichaamsmaten. Mogelijk bevat de CBS-database al meer informatie dan in Statline ontsloten.
· Belevings-/gedragsonderzoek
Er is een nauwe wisselwerking tussen de fysieke omstandigheden en het gedrag. Welke fysieke omstandigheden relevant zijn, is sterk afhankelijk van het gedrag van fietsers. Er is dus een belangrijke behoefte aan meer inzicht in de belevingsaspecten en het
fietsersgedrag, waarbij de werking vanhoogtevrees bijzondere aandacht verdient (welke fysieke parameters zijn belangrijk bij oorzaak en gevoel van bescherming? Welke reactie roept het op? etc.). Enquête-onderzoeken (quickscan of uitgebreider) en/of onderzoek met proefpersonen in een simulatieomgeving.
3 Vallen bij en over leuningen
Dit hoofdstuk bevat, als verdieping op het voorgaande, een beschouwing van de dynamiek van fietsers rond fietsbrugleuningen en benoemt een aantal variabelen die daarbij een rol (kunnen) spelen.
De focus ligt op de bewegingen van fietsers (bewust, onbewust en geïnduceerd). Daarnaast zijn er andere risico’s op bruggen, die met een voldoende hoogte te mitigeren zijn:
· Onveilig gedrag van passanten/gebruikers (deels door onbekendheid met aanwezigheid brug): op leuningen zitten, te hard rijden.
· Speelsheid/klimmen.
· Baldadigheid/molest (voorwerpen van brug gooien).
De hamvraag is: kan een fietser zomaar over een (te lage) leuning vallen?
Het antwoord is: nee. In werkelijkheid valt men niet zomaar over de leuning. Er moet echt een zijdelingse beweging ingezet worden en er zijn effecten die ondertussen tegenwerken:
de zwaartekracht zal gewoon recht naar beneden trekken. Daarnaast is er nog de wrijving van de fietsbanden op het wegdek: men slipt niet zomaar omver. Uitglijden op een glad wegdek kent weer een andere dynamiek. Ook is er een variatie in de wijze waarop mensen vallen en dat al dan niet, b.v. instinctief/reflexmatig, zo goed mogelijk laten aflopen.
Uiteraard is het, nadat men over het kantelpunt heen is, de zwaartekracht die zorgt voor het doorzetten van de val.
3.1 Grote variatie van situaties
Er is een grote variatie in situaties die voor kunnen komen en waar de leuning dus veiligheid moet bieden. Deze paragraaf bevat een schets van het brede spectrum, met meerdere aannames en inschattingen die mogelijk nader getoetst moeten worden aan de hand van nader onderzoek (metingen, gegevens, simulaties, experimenten). Deze rijkdom maakt dat het aanvankelijke plan om in deze korte studie enkele kenmerkende casussen ‘eenvoudig door te rekenen’ is losgelaten; dat zou namelijk een te beperkt beeld van de materie geven.
Ten eerste zijn er wat betreft de fysieke omgeving al variaties:
· lage, korte brug (veelal over water);
· hoge, lange brug (kan ook over weg- of spoorinfrastructuur zijn);
· hellingspercentage;
· hek of muurtje als afscheiding;
· bij of op een kruispunt, of in een wegvak;
· et cetera.
Vervolgens kan men als fietser tegen de leuning aankomen door:
1. gewoon slingeren;
2. (onverhoedse) zijdelingse duw door een medefietser;
3. zijwind (bij grote (en hoge) overspanningen) en luchtstroom rond rakelings passerende vrachtauto’s;
4. er onder een grotere hoek (tot frontaal) tegenaan te fietsen (bijvoorbeeld door onoplettendheid of inschattingsfout);
5. vanuit bijna stilstand met de voet niet tijdig op de grond.
Ook maakt het waarschijnlijk uit of het vanuit stilstand geschiedt of op snelheid. Rijdend komt men door koersafwijking misschien wel dichter bij de leuning, maar de gyroscopische werking van de draaiende wielen heeft een corrigerend effect.
Ad 1. Dat betreft de normale ‘vetergang’, de ietwat slingerende bewegingen (spontaan een paar centimeter uitwijken en dan weer terug om het evenwicht te bewaren), onder aanname van een zekere afstand van de fietser tot de reling. Deze kan iets groter zijn vanwege de lagere snelheid bij het oprijden van de brughelling. De vraag is hoe groot de kans is dat zo’n fluctuatie van de fietsbeweging zo sterk is dat de fietser eroverheen valt?
De snelheidscomponent loodrecht op de leuning is in deze gevallen vrij klein.
Ad 2 en 3. Fietsen op de brug, relatief dicht langs de rand, ingehaald worden door een andere fietser en dan een (onopzettelijk) schouderduwtje krijgen. Hier wordt de
bewegingscomponent loodrecht op de leuning wel wat groter dan in het voorgaande geval.
Een moedwillige harde duw krijgen van iemand, of orthogonaal aangereden worden door een auto: dit zijn omstandigheden die een substantiëlere kans bieden om over de rand te vallen. Hier wordt het belangrijk hoe het zwaartepunt van fietser(+fiets) ligt ten opzichte van de rand van de leuning.
In dezelfde orde van grootte ligt een flink sterke zijwind of rukwinden (groter dan pakweg 5 Bft), die vooral op de bruggen over de snelwegen/kanalen kunnen voorkomen, en waarschijnlijk vaker voorkomen dan de situatie waarin men geduwd of aangereden wordt.
Het gaat om wind die in staat is een menselijk lichaam te verplaatsen. Draaiwind rond de brugconstructie kan daarbij ook nog voor opwaartse componenten zorgen.
Ad 4. Hiervoor zijn er nog meer vrijheidsgraden: snelheid van de fietser, eventueel nog een bolling van het wegdek, etc.
Het toetsen van deze ‘op gevoel’ gemaakte aannames is een uitdaging: statistische
gegevens om een indicatie te krijgen, zijn waarschijnlijk niet beschikbaar en het kost tijd om eerst te bepalen welke gegevens dan precies een rol spelen.
In de uitgevoerde bureau-analyse is ter illustratie van de complexiteit een (vinger)oefening gedaan om de kritieke hoek te bepalen voor fietsers van verschillende lengte (en hoogte van het zwaartepunt) in relatie tot de hoogte van de brugleuning. Het betreft de kritieke hoek waar voorbij men over de leuning zal vallen. Zie hiervoor Bijlage 2.
De vragen die bij het verder nadenken naar voren komen, zijn:
· De horizontale afstand tot de leuning (bij vallen richting de leuning daalt het zwaartepunt reeds en het contactpunt met de leuningrand ligt dan al hoger langs het lichaam).
· De breedte van de fietser.
· Het aangrijpingspunt van de eventuele zijdelingse externe kracht: is er behalve een translatiecomponent ook een (draai)impulsmoment? Aanrijding door een auto lijkt vooral in lijn met het zwaartepunt te liggen, een schouderduw door een medefietser grijpt hoger aan dan het zwaartepunt. Bij een rukwind is het variabel: deze komt niet per se egaal, gezien de werveling rond het bruglichaam (het gaat immers om harde wind).
· Scharniereffect in de heup.
· Leidt een duw tot scharnieren van de heup? In welke dynamiek? Direct meebuigen, of eerst tegen en daarna meezwiepen? Wat zijn de mechanische parameters van het scharnieren van de heup? Die is namelijk niet volledig flexibel.
De breedte van de bovenzijde van de leuning.
· Et cetera.
3.2 Inzet van een simulatiepakket
Een eenvoudige berekening is dus helaas niet goed te maken. Hoogstens kan voor een ernstig versimpeld scenario, in de lijn zoals geschetst door de Fietsersbond, worden bepaald of er een significant verschil in kritieke hoek ontstaat voor de fietsers. Omdat dit echter onvoldoende houvast biedt, is het nodig om complexere interacties van de fietser met de brugleuning te bekijken.
Omdat deze complexe interacties in algemene zin niet analytisch (dat wil zeggen met vaste formules en een eenduidige uitkomst) zijn op te lossen, biedt het uitvoeren van
computersimulaties hierin een uitkomst. Door gebruik te maken van simulatieframeworks zoals SimBody TK, is het mogelijk om scenario’s door te rekenen. De uitdaging ligt overigens ook in de voorbereiding: het bepalen van de invoerparameters, dit aan de hand van een analyse van de mogelijke probleemsituaties en de veronderstelde kans/frequentie waarmee ze voorkomen. Invoerparameters moeten overigens goed aansluiten bij het simulatiepakket: kent het pakket ze? hoe zijn ze in het pakket gedefinieerd? etc.
Wat betreft het uitvoeren van de simulaties: omdat niet direct is af te leiden hoe een klein verschil in startparameters de uitkomst beïnvloedt, is het aan te raden om voor elk scenario een serie simulaties met kleine afwijkende startcondities uit te voeren en de uitkomsten hiervan statistisch te analyseren.
In de synthese beschouwt men kans maal gevolg om te komen tot ‘het’ risico om over de reling te vallen.
Hoewel het enige moeite kost om de initiële scenario’s voor de simulaties in te stellen/te programmeren, heeft het simuleren vervolgens als voordeel dat met redelijk weinig moeite veel variaties op deze scenario’s doorgerekend kunnen worden. Verder kunnen nieuwe inzichten, verkregen gedurende het onderzoek, redelijk snel verwerkt worden in extra simulaties/scenario’s.
3.3 Wat valt er wel te zeggen?
Het voorgaande geeft de indruk van grote onzekerheid, maar er is met enige slag om de arm wel iets meer te zeggen.
Indien de hoogte van het zwaartepunt onder de leuninghoogte ligt, is het moeilijk om iemand ‘er overheen te krijgen’. Ook bij een stoot ter hoogte van de schouder ontstaat na contact met de reling een draaipunt waar het zwaartepunt nog ‘overheen geholpen’ moet worden.
Indien het zwaartepunt boven de relinghoogte ligt, zullen de translatie en de rotatie gemakkelijker leiden tot een val over de reling. De vraag blijft uiteraard hoe vaak deze situatie voorkomt en ook met een zodanige kracht c.q. energieoverdracht dat het
daadwerkelijk tot een val leidt, gezien de in het begin van dit hoofdstuk genoemde krachten met een beschermende werking.
Omdat de hoogte van het zwaartepunt en de heuphoogte belangrijk zijn (een hogere leuninghoogte biedt in ieder geval een hoge veiligheid, bij een lagere ligt het
genuanceerder), gaan de navolgende paragrafen nader in op deze parameters/variabelen.
3.4 Zwaartepunt van de combinatie fietser+fiets
Het zwaartepunt is dus belangrijk, maar waar ligt dat ten opzichte van dat van een voetganger?
Een ruwe benadering is: veronderstel dat de fietser op het zadel zit, rechtop met gestrekt been op het pedaal in onderste positie.
Dit is ongeveer de instructie van de fietsenmaker voor het afstellen van de zadelhoogte.
Andere methoden die min of meer op hetzelfde neerkomen zijn:
1. Met de tenen de grond kunnen raken
2. In onderste positie met een net niet gestrekt been (met bal van de voet op het pedaal).
Het onderste pedaal heeft min of meer een standaardafstand tot de grond: er is wat variatie, maar een kleine steekproef3 geeft een reguliere maat van 14 cm en een bovengrens van circa 15 cm (van bovenkant pedaal tot de grond).
Het zwaartepunt van de fietser zelf ligt daarmee dienovereenkomstig, dus circa 15 cm, hoger dan dat van een voetganger.
Corrigerende effecten
Er zijn echter ook een paar, zij het minder harde, corrigerende effecten op het zwaartepunt van fietsende fiets+fietser, zowel naar beneden als naar boven.
Zo telt het zwaartepunt van de fiets zelf in een aantal gevallen ook deels mee. Een fietser laat wellicht zijn fiets (het stuur) los bij een botsing, maar een reflex kan ook zijn dat hij juist vasthoudt. Waarschijnlijk is in ieder geval dat het been aan de leuningzijde enigszins wordt tegengehouden door de fiets. De massa van fietsen varieert sterk. Lichte racefietsen zijn ongeveer 7 kg, een stadsfiets is al gauw 15 kg, speed pedelecs en e-bikes4 zijn nog
zwaarder. Ook zijn er de andere variaties, zoals dat een wielrenner veelal voorovergebogen zit (wat het zwaartepunt verlaagt) en vastgeklikt zit aan zijn pedalen (het losschieten bij een botsing absorbeert al een deel van de energie).
Een korte rekensom leert dat, in de gevallen dat men de fiets niet loslaat, het lager liggen van het zwaartepunt van de fiets het zwaartepunt van het geheel ongeveer 13 cm naar beneden bijstelt.
Dit soort overwegingen kunnen een rol spelen bij het, indien nodig gedacht, nader motiveren van een lagere leuninghoogte dan de zwaartepunthoogte. Duidelijk is dat veel van de variabelen (waaronder ook de gedragingen van de fietsers) een bandbreedte kennen. Werkelijk absolute veiligheid zou een dimensionering vergen op basis van alle bandbreedtes aan de meest ongunstige kant, maar dat is in het algemeen niet realistisch.
(Kleinere) correcties naar boven zijn er ook:
· De armen hangen niet langs het lichaam, maar zijn hoger: leunen op het stuur.
· Veel fietsers fietsen met een rugzakje, dat in het algemeen boven het zwaartepunt hangt.
3.5 Zwaartepunt- en/of heuphoogte?
De heuphoogte speelt ook een rol, om meerdere redenen:
· Biomechanisch: bij een gevaarlijke beweging rond een leuning fungeert het
heupgewricht als scharnierpunt tussen benen en bovenlichaam. Dit is maatnr.8 in de DINED-gegevens (zie volgende hoofdstuk).
· Psychologisch: voor een deel van de hoogtevreeslijders is bijvoorbeeld ook het ’gemak’
waarmee je over de leuning heen kunt klauteren of erop gaan zitten (en dan verder …), bepalend. Dit heeft duidelijk een relatie met de fysische omstandigheden.
3Ongeveer 10 fietsen in de fietsenstalling van Sweco.
4De stadsfiets Gazelle Orange C7 Plus 2019 weegt 19,5 kg. De e-bike Gazelle Orange C7 Plus HMB 2019 weegt
Per saldo maakt het overigens niet heel veel uit: zwaartepunthoogte of heuphoogte. Het volgende hoofdstuk laat zien dat de heuphoogte ongeveer tussen de twee beschikbare schattingen van het zwaartepunt zit. Een andere notie is dat het zwaartepunt ter hoogte van de navel ligt. Het is dus zinvol om rekening te houden met enige bandbreedte.
4 Demografie
4.1 Demografische statistieken – lichaamslengte
De lichaamslengte speelt een rol. De ontwikkeling daarin voor de komende decennia is belangrijk, omdat infrastructuur voor een langere tijd gerealiseerd wordt (circa een eeuw).
Wat betreft de ontwikkeling van de lichaamslengte worden in enige mate statistieken bijgehouden. In onderstaande tabel staan waarden uit de DINED-database.
Tabel 4-1 Hoogte in mm, Nederlandse bevolking (bron:Dined)
20-60 jaar 20-30 jaar
2004- gegevens
50e percentiel (mediaan)
90e percentiel
95e percentiel
50e percentiel (mediaan)
90e percentiel
95e percentiel
Heuphoogte 981 1068 1093 995 1086 1112
Kruinhoogte 1743 1879 1917 1761 1901 1940
% heup/kruin 56,3% 56,8% 57,0% 56,5% 57,1% 57,3%
1982- gegevens
Kruinhoogte 1723 1846 1881
Groei
1982à2004 1,2% 1,8% 1,9%
Dined bevat (zie Tabel 1) ook gegevens voor 1982. Helaas is in 1982 niet de heuphoogte geregistreerd (wel alle andere maten) en alleen voor de groep 20-60-jarigen als geheel.
De groeipercentages in de loop van de tijd (tussen 1982 en 2004) van de verschillende percentielwaarden laten zien dat i) de gemiddelde lengte van de Nederlander in de loop van de tijd is toegenomen, waarbij ii) de bovenkant van de
lichaamslengteverdeling sneller is toegenomen dan het gemiddelde.
Het 10e percentiel (hier niet getoond) aan de onderkant van de verdeling is ongeveer gelijk gebleven.
Voor 2004 is ook de lengte van de groep 20-30 jaar gegeven. Die groep is ongeveer 1,5 à 2,5 cm langer. Een veronderstelling is dat deze groep de lengteverdeling voor de komende 30 jaar gaat bepalen; dan schuiven ze op naar 50-60 jaar. Kanttekening is echter dat dan, vanaf een leeftijd van ongeveer 50 (?) jaar, de krimp optreedt. De vraag is hoe sterk dat effect is. Onzeker is vervolgens ook of de jeugd die achter deze groep aan komt, ook langer is.
Conclusie uit deze cijfers is dat de groei beperkt is gebleven tot enkele procenten in 20 jaar.
Bovenstaande cijfers lijken in lijn met CBS-cijfers van de jaren 1998/2000, zoals in Figuur 4-1 weergegeven is.
Figuur 4-1 Ontwikkeling gemiddelde lengte Nederlandse bevolking (bron: CBSStatline) Volgens de CBS-gegevens vlakt echter de ontwikkeling van de gemiddelde lengte het laatste decennium af. Interessant zou zijn om uit brongegevens van het CBS ook de lengteverdeling te verkrijgen en/of dat DINED aangevuld wordt met recentere gegevens.
Deze afvlakking maakt dat de DINED-data van 2004 waarschijnlijk representatief zijn voor de huidige situatie.
Omdat infrastructuur vaak een levensduur heeft van meerdere decennia, is de vraag hoe de lichaamslengten zich zullen ontwikkelen, zodat men bij de aanleg van de infra daarop kan anticiperen. Bovenstaande historische gegevens geven echter aan dat prognoses niet makkelijk te maken zijn.
4.2 Zwaartepunt menselijk lichaam
Voor de hoogte van het zwaartepunt van het lichaam worden verschillende cijfers genoemd:
· De Fietsersbond doet een aanname van 60% van de kruinhoogte. De vraag is daarbij overigens waarom dat niet zou kunnen afhangen van de kruinhoogte. De relatieve heuphoogte is immers ook niet constant.
· Een andere bron (Biomechanische basisprincipes zwaartepunt van menselijk lichaam tot en met toepassing 1, geschreven door
SamenvattingenErgotherapie (Stuvia)), noemt 55% van de kruinhoogte (vanaf de grond gemeten) als
zwaartepunt van het menselijk lichaam.
Het feit dat deze twee schattingen uiteenlopen, kan opgevat worden als een bandbreedte, waarbij 60% de bovenkant aangeeft. Vermoed kan ook worden dat van persoon tot persoon de massaverdeling over het lichaam uiteenloopt.
Nauwkeurigheid tot op de procent zou waarschijnlijk schijnnauwkeurigheid zijn.
NB: CROW noemt (zonder bronvermelding) dat het zwaartepunt van een mannelijke fietser van gemiddelde lengte op een hoogte van 122 cm ligt. Op basis van een
zwaartepunthoogte van 60% van een gemiddelde mannelijke lichaamslengte volgens DINED en een trapperhoogte van 15 cm resulteert dit in een zwaartepunthoogte van 124 cm, eventueel nog te corrigeren met eerder genoemde mogelijke effecten.
4.3 Spreiding in lichaamslengte
De helft van de personen is langer dan het gemiddelde. Volgens de gegeven beschouwing lopen zij bij een op de gemiddelde persoon afgestemde leuninghoogte in theorie dus objectief (wat) meer risico en ook in de beleving komen zij er ‘slechter’ vanaf.
Het feit dat de 95e percentiel-waarde tussen 1982 en 2004 sterker is toegenomen dan de gemiddelde lengte, maakt dat er mogelijk (meer) expliciet rekening moet worden houden met de spreiding in lichaamslengten.
Wat betreft de verdeling geeft onderstaande staat indicatief aan welk deel van de bevolking comfortabel veilig is, indien als zwaartepunthoogte de heuphoogte (deze is rechtstreeks in DINED beschikbaar) plus de 15 cm van de trapperhoogte genomen wordt.
.
Leuninghoogte (cm) % ‘comfortabel veilig’
90 0
100 3
110 32
120 84
130 99
Bijlage 1 Passages CROW, Bouwbesluit en RWS
De CROW Online kennismodule bevat naast Publicatie 342, waaruit later in deze bijlage paragraaf 9.9 Hekwerken, ook het volgende fragment (in de Ontwerpwijzer fietsverkeer):
Hier wordt een hoogte van 1,20 m of hoger genoemd, ’bij voorkeur’ 1,30 m. Geen verwijzing naar bouwvoorschrift of lengte/zwaartepunt van fietsers, en ook geen afhankelijkheid van het hoogteverschil.
Hierna volgen passages uit CROW-Publicatie 342, paragraaf 9.9 Hekwerk.
In tekst:
De basis voor de dimensionering van hekwerken die eigenlijk altijd van toepassing is, komt uit het Bouwbesluit 2012 [7], waar bruggen vallen onder de noemer ‘bouwwerken geen gebouw zijnde’:
Aanwezigheid (Artikel 2.17)
Een afscheiding is verplicht als de brugrand meer dan 1 m hoger ligt dan het aansluitende terrein of water.
Hoogte (Artikel 2.18)5
Een vloerafscheiding heeft een hoogte van ten minste:
· 1,0 m (gemeten vanaf de vloer).
· 0,7 m, indien mits6 de som van de hoogte en breedte van de bovenregel ten minste 1,1 m is.
· 1,2 m (gemeten vanaf de vloer) bij een hoogteverschil van meer dan 13 m.
· 0,85 m, gemeten vanaf de voorkant van de tredevlakken of vanaf de vloer van de hellingbaan (van toepassing bij een trap of hellingbaan).
5Het betreft hier overigens de eisen voor nieuwbouw. CROW meldt dat er niet bij.
6
Openingen (Artikel 2.19)
· Een afscheiding heeft geen openingen, waardoor een bol kan passeren met een doorsnede groter dan 0,5 m.
· De horizontaal gemeten afstand tussen een vloer en een afscheiding is niet groter dan 0,05 m.
· De bovenregel van de afscheiding heeft geen onderbreking van meer dan 0,1 m.
Overklauterbaarheid (Artikel 2.20)
Hieraan worden voor bruggen geen eisen gesteld.
Zoals gezegd, vormen de wettelijke regels, normen en richtlijnen de basis voor een ontwerp of eis(enpakket). Vervolgens kan in overweging genomen worden om aanvullende eisen te stellen of bepaalde aspecten (zoals veiligheid of extra rekening houden met kinderen) extra aandacht te geven. Hieronder worden veel voorkomende aspecten kort besproken.
Let op! Bedenk dat elke situatie uniek is en dus vraagt om een samenhangende
beschouwing van de aspecten die een rol spelen en hoe deze van invloed op elkaar zijn.
Relatieve veiligheid
Gevoelsmatig is er een duidelijk verschil tussen fietsen of wandelen over een brug die zich 1,5 m boven (rustig) water of gras bevindt of circa 5,5 m boven een drukke (snel)weg. In beide gevallen voldoet een leuning van 1,0 m aan het Bouwbesluit, maar in het tweede geval is een hoger hekwerk het overwegen zeker waard vanuit het oogpunt van (een gevoel van) veiligheid.
Hoogtevrees
Een aspect dat hierbij tevens een rol kan spelen, is hoogtevrees. Hoogtevrees is meer visueel (of gevoelsmatig) dan rationeel en kan met visuele middelen bestreden worden.
Door een leuning hoger, breder of minder transparant te maken, kan dit gevoel van hoogtevrees en onveiligheid afgezwakt worden. Ook geeft een schuin naar binnen staand hekwerk een groter gevoel van veiligheid. Daarnaast is een schuin naar binnen staand hekwerk moeilijker overklimbaar.
Fietser/voetganger/overig
Welke gebruiker is maatgevend? Dit hangt af van het wegprofiel en schrik-/
objectafstanden. Grenst de leuning aan een fiets-, voet- of inspectiepad en wat is de maatvoering hiervan?
Indien er een voetpad tussen fietspad en leuning aanwezig is, is de voetganger al snel maatgevend (rekening houdend met obstakelvrees van fietser): indien de ruimte tussen fietspad en leuning meer dan 0,325 m is.
Als de fietser maatgevend is en de situatie aanleiding geeft, kan de opdrachtgever ervoor kiezen een leuninghoogte van meer dan 1,0 m te hanteren. Het Bouwbesluit is immers gebaseerd op voetgangers, terwijl het zwaartepunt van een fietser hoger ligt dan van een voetganger (voor een mannelijke fietser van gemiddelde lengte op 1,22m)7. Het is dan (in een passende situatie, zie relatieve veiligheid) aan te bevelen om een hoogte van
bijvoorbeeld 1,20 of zelfs 1,30 aan te houden. Hier dient de opdrachtgever dus een afgewogen keuze in te maken.
7Sweco: het is onduidelijk waar deze waarde vandaan komt, hoe deze afgeleid is. We hebben een vraag uitstaan bij CROW om meer duidelijkheid te krijgen.
Hetzelfde geldt voor bijvoorbeeld ruiters. Indien dit zeer frequente gebruikers zijn met wie de opdrachtgever rekening wil houden, kan de hekwerkhoogte vergroot worden.
Rijkswaterstaat houdt bijvoorbeeld 1,60 m aan [45].Zie tevens hoofdstuk3.
Belasting
De constructieve beschouwing heeft een belangrijke invloed op de dimensionering en gaat veelal uit van de minimale, wettelijke eis. Bedenk dus goed wat keuzes in bijvoorbeeld leuninghoogte voor gevolgen hebben voor constructieve beschouwing, dimensionering en vervolgens beeldkwaliteit. Voldoet het gevolg aan het beoogde of gaat dit het doel voorbij.
Kinderen
Wat kinderen betreft, spelen vooral overklimbaarheid en openingen in de leuning een rol.
Als referentie kan dan naar andere situaties en regelgeving gekeken worden. Deze zijn nadrukkelijk niet van toepassing op leuningen op bruggen, maar kunnen wel als inspiratie dienen.
Figuur – Kinderen op brug Jeurlink
Hierna bevat de paragraaf Hekwerk in CROW-342 nog aanvullende, voor dit onderzoek niet relevante, teksten.
Rijkswaterstaat
De Richtlijn Ontwerp Kunstwerken 1.4 (ROK) (Rijkswaterstaat, 2017) is een document dat door RWS gebruikt wordt om eenduidige richtlijnen aan te geven voor het ontwerpen van al zijn nieuw te bouwen kunstwerken. Hierin is bepaald dat de minimale hoogte van leuningen die van toepassing is op alle bruggen, viaducten en natte kunstwerken 1.100 mm bedraagt.
In het ROK 1.4 Bijlagendocument deel B (Rijkswaterstaat, 2017) wordt in de laatste wijzigingen gesproken over een aanpassing van de leuninghoogte met de volgende toelichting:
“De kerende hoogte van een leuning is verhoogd t.o.v. eerdere versies naar 1.200 mm om de leuning geschikt te maken voor toepassing langs fietspaden.”
Bijlage 2 Bepaling kritieke hoek
Deze bijlage bevat een illustratieve berekening, die enig licht werpt op de complexiteit van het biomechanische vraagstuk.
In een statische situatie, waarbij geen sprake is van slipmogelijkheden van de fietser en er geen snelheidsverschil tussen de fietser en de leuning is, is er een hoek waarbij het zwaartepunt van de fietser precies boven de rand van de leuning is. Dit is het onstabiele evenwichtspunt waarbij de fietser blijft balanceren op de rand.
Deze kritieke hoek (φ) wordt bepaald door de volgende relatie:
= 90˚ − arctan 2(ℎ − ℎ ) De kritieke hoek wordt gekenmerkt door de volgende getallen:
· de breedte van de fietser+fiets;
· de hoogte van het massamiddelpunt van de fietser+fiets;
· de hoogte van de leuning.
Elke verdere kanteling zal resulteren in, door zwaartekracht, versnelde kanteling over de (zijkant van de) reling. Of dit resulteert in een daadwerkelijke val over de leuning is overigens afhankelijk van de breedte van de leuning.
Deelrapport 2 Areaalgegevens
Sweco T +31 88 811 66 00 Sweco Nederland B.V. Joeri Meerman
Deelrapport 2
Projectnummer: 365202 Datum: 08-05-2019
Fietsleuningen op bruggen
Een verdiepend onderzoek naar het huidige leuningenareaal
Definitief
Opdrachtgever:
Ministerie van Binnenlandse Zaken en Koninkrijksrelaties Turfmarkt 147
2511 DP DEN HAAG
Verantwoording
Titel Fietsleuningen op bruggen
Subtitel Een verdiepend onderzoek naar het
huidige leuningenareaal
Projectnummer 365202
Revisie D1
Datum 08-05-2019
Auteur Joeri Meerman
E-mailadres joeri.meerman@sweco.nl
Inhoudsopgave
1 Inleiding ... 4 1.1 Aanleiding onderzoek ... 4 1.2 Werkzaamheden ... 4 1.3 Leeswijzer ... 4 2 Methode ... 5 2.1 Database Fietsersbond ... 5 2.2 Database Rijkswaterstaat en ProRail ... 5 2.3 Database Obsurv-gebruikers ... 6 2.4 Steekproef database door Sweco ... 6 3 Analyse ... 8 3.1 Normen en richtlijnen ... 8 3.1.1 Bouwbesluit ... 8 3.1.2 Richtlijnen Rijkswaterstaat ... 10 3.2 Gemiddelde hoogte ... 10 3.3 Verschillen per gebruiker ... 13 3.4 Verschillen in materiaalgebruik ... 14 4 Kosten ... 15 4.1 Voorbeeld 1: kanaal-/rivierbrug ... 15 4.2 Voorbeeld 2: brug in het buitengebied ... 16 4.3 Voorbeeld 3: brug in de bebouwde kom ... 17 5 Discussie en aanbevelingen ... 18 5.1 Areaalgrootte ... 18 5.2 Hoogte van de leuningen ... 18 5.3 Verschillen in leuningen ... 18 6 Bibliografie ... 19
Bijlage 1 Mail medewerking onderzoek Bijlage 2 Quickscan data ProRail
1 Inleiding
1.1 Aanleiding onderzoek
Op 11 juni 2018 heeft de Fietsersbond, samen met vijf andere partijen, een brief gestuurd naar het ministerie van Binnenlandse Zaken en Koninkrijksrelaties (BZK) en het ministerie van Infrastructuur & Waterstaat (I&W). De Fietsersbond heeft zorgen over de
veiligheid(sbeleving) bij de toegepaste hoogte van leuningen op bruggen waar ook fietsers rijden. De door het Bouwbesluit geëiste minimumhoogte lijkt te laag. De Fietsersbond vraagt om een minimumhoogte van 132 cm voor leuningen van (fiets)bruggen in het Bouwbesluit op te nemen.
Sweco Nederland B.V. heeft van het ministerie van BZK de opdracht gekregen onderzoek te doen naar de hoogte van brugleuningen bij de verschillende overheden (gemeenten, waterschappen, provincies), in relatie tot het risico dat fietsers over de leuning vallen.
1.2 Werkzaamheden
Op basis van de beschikbare data van gemeenten, waterschappen, provincies, Rijkwaterstaat en ProRail heeft Sweco een analyse gemaakt. Om tot deze analyse te komen, zijn de volgende werkzaamheden verricht:
· Analyseren beschikbare Obsurv-databases en kwaliteit van de data.
· Data opvragen bij ProRail en Rijkswaterstaat.
· Enquête afnemen bij een selectie van de circa 400 brugbeherende organisaties in Nederland.
· Verwerken en onderzoeken bruikbaarheid van de ontvangen data van alle beheerders.
· Per type beheerorganisatie een Excellijst maken met aantal fietsbruggen, de leuninghoogtes en een schatting van de uitbereiding/inkrimping van het areaal.
· Representatieve steekproef uitvoeren van de huidige leuninghoogtes van bruggen.
· Kostenraming verhogen leuninghoogtes.
· Verwerken inzichten in rapportage.
1.3 Leeswijzer
Hoofdstuk 2 gaat in op de methode van het onderzoek. In hoofdstuk 3 vindt u de resultaten van de data-analyse. Hoofdstuk 4 schetst een beeld van de mogelijke kosten, indien
gekozen wordt voor de vervanging van een leuning. Het laatste hoofdstuk is een reflectie op de verzamelde data. Tevens bevat dit hoofdstuk enkele aanbevelingen voor
vervolgonderzoek.
2 Methode
In het onderzoek is gebruik gemaakt van data uit vier verschillende databases. Deze worden hieronder nader toegelicht.
2.1 Database Fietsersbond
Vrijwilligers hebben de data van de Fietsersbond verzameld. Zij hebben zelf de kunstwerken uitgekozen waarop zij metingen willen uitvoeren. Van een breed scala aan bruggen (van bruggen over smalle watergangen tot bruggen over rijkswegen) is de leuninghoogte vastgesteld. Daarnaast is de afstand tussen de leuning en het fietspad vastgesteld. Op de database van de Fietsersbond zijn twee bewerkingen uitgevoerd: enerzijds zijn leuningen die verder dan 60 cm van het fietspad afstaan, niet meegenomen. De reden hiervoor is dat deze tussenliggende strook beschouwd wordt als een voetpad. Anderzijds is er een
onderscheid gemaakt tussen een lokale ‘kleine’ brug en een grotere brug over bijvoorbeeld een rivier, kanaal of rijksweg.
2.2 Database Rijkswaterstaat en ProRail
ProRail en Rijkswaterstaat zijn twee landelijke beheerorganisaties. Beide organisaties beheren voornamelijk grote bruggen, die niet te vergelijken zijn met het areaal van
gemeenten, waterschappen en de meeste provincies. In het startgesprek van dit onderzoek op 28 januari 2019 is expliciet over beide landelijke beheerorganisaties gesproken.
Rijkswaterstaat was aanwezig bij dit gesprek.
Rijkswaterstaat
Het onderzoek binnen Rijkswaterstaat (RWS) naar fietsbrugleuningen heeft niet tot het gewenste resultaat geleid. Zo ontbreken gegevens over een aantal objecten die relevant zijn voor dit onderzoek. Ook de hoogte van leuningen ontbreekt in de database.
Wel is een overzicht verkregen van objecten die specifiek voor fietsers zijn aangelegd.
Voorbeelden hiervan zijn: fietstunnels, fietsviaducten, onderdoorgangen en bruggen. Deze objecten staan op zichzelf, maar kunnen ook onderdeel zijn van complexen die in het bezit zijn van RWS.
Objecten die niet specifiek voor fietsers zijn aangelegd, zoals bruggen die in de basis voor al het verkeer zijn aangelegd (waar de fietser een onderdeel van is), ontbreken in het overzicht. Een verkeersbrug, zoals de Breukelerbrug over het Amsterdam-Rijnkanaal of de Waalbrug bij Nijmegen, zijn daarom niet in het overzicht terug te vinden. Hierdoor kunnen uit deze data geen relevante conclusies voor dit onderzoek worden getrokken.
ProRail
Voor dit onderzoek heeft Sweco contact gezocht met ProRail. Aangenomen werd dat ProRail, evenals Rijkswaterstaat, veel objecten in eigen beheer heeft. ProRail heeft een quickscan uitgevoerd (zie Bijlage 2) die slechts een gedeelte van het areaal betreft. Deze quickscan geeft daardoor een beperkt beeld. Het is niet duidelijk in hoeverre het resultaat representatief is voor het gehele areaal. Daarom zijn deze data niet meegenomen in de analyse.
De informatie uit de steekproef laat zien dat de gemiddelde leuninghoogte 1,2 meter bedraagt.
Het onderzoek naar de gehanteerde ontwerprichtlijnen van ProRail, leverde geen resultaat op. ProRail stelt geen eisen (buiten het geldende Bouwbesluit) aan leuninghoogtes.
ProRail is in veel gevallen eigenaar van een brug. Dat betekent niet dat ProRail ook de beheerder is. Vaak is dat de instantie die de kruisende weg beheert, zoals een provincie of gemeente. De provincie of de gemeente bepaalt dan ook of zij een hogere leuning willen dan het Bouwbesluit voorschrijft.
2.3 Database Obsurv-gebruikers
Sweco heeft aan een aantal (+/- 30) beheerorganisaties gevraagd of zij informatie over het bestaande areaal willen delen, zie Bijlage 1. Gekozen is om de data van de beheerders te anonimiseren. De verwachting was dat dit de respons zou verhogen. Bovendien is het doel van dit onderzoek om een beeld te krijgen van de huidige stand van het areaal, niet om de veiligheid te beoordelen van de bruggen van specifieke beheerders. De namen van de gemeentes en beheerders waarvan de gegevens gebruikt zijn, zijn bekend bij Sweco. Circa vijftien beheerorganisaties hebben gereageerd. Acht beheerorganisaties vallen af, omdat zij niet willen meedoen aan het onderzoek, geen tijd hebben of geen data beschikbaar hebben.
Tabel 2-1 laat een overzicht zien van de verkregen informatie van beheerorganisaties. De namen van de organisaties zijn gefingeerd.
Tabel 2-1 Overzicht van verkregen informatie van beheerorganisaties.
Beheer- organisatie
Aspecten1 Hoeveelheid objecten
Objecten met een leuning waarvan de hoogte bekend is Gemeente A Stedelijk, 160.000
inwoners
202 99
Gemeente B Landelijk, 45.000 inwoners
40 40
Gemeente C Landelijk, 25.000 inwoners
41 41
Gemeente D Landelijk, 20.000 inwoners
40 40
Gemeente E Landelijk, 35.000 inwoners
61 51
Gemeente F Landelijk, 25.000 inwoners
28 15
Provincie A Niet Randstedelijk 26 26
2.4 Steekproef database door Sweco
Sweco hield een steekproef van (leuningen van) bruggen in twee omgevingen: een landelijke en een stedelijke omgeving. In deze steekproef zijn 115 bruggen geïnspecteerd, variërend van bruggen voor auto’s tot specifieke fietsbruggen. De volgende data is
verzameld:
1
Tabel 2-2 Beschrijving opgenomen data
Data Beschrijving
Beheerobjectsoort Soort object, bijvoorbeeld brug (vast), duiker en brug (beweegbaar).
Kunstwerktype Beheerobjectsoort, bijvoorbeeld liggerbrug, plaatbrug en boogbrug.
Gebruiksfunctie Type gebruiker, bijvoorbeeld fiets, auto en voetganger.
Bouwmateriaal brug
Materiaal van de brug: beton, staal, hout.
Bouwjaar Jaar van aanleg, betreft een schatting.
Lengte Lengte van de brug, van voeg tot voeg.
Breedte Breedte van de brug, exclusief eventueel overhangend leuningwerk.
Lengte leuning Lengte van de leuning, is soms langer dan de lengte van de brug.
Hoogte leuning Hoogte van de leuning, gemeten van bovenkant verharding tot bovenkant leuning.
Bouwmateriaal leuning
Materiaal van de leuning, relevant voor veiligheidsgevoel van de fietser. Een doorzichtige leuning zal waarschijnlijk anders worden ervaren dan een massieve leuning.
Versmalling Versmalling van het fietspad bij het oprijden van de brug.
Valhoogte Hoogteverschil tussen het fietspad en de aangrenzende vloer. Betreft een schatting en classificatie (minder dan twee meter, minder dan vier meter, minder dan zes meter of meer dan zes meter)
Hoek leuning De hoek van de leuning ten opzichte van het brugdek. Bij een hoek kleiner dan 90 graden komt de leuning naar de fietser toe, bij een hoek groter dan 90 graden staat de leuning van de fietser af.
Soort gebied Landelijk of stedelijk gebied.
3 Analyse
3.1 Normen en richtlijnen 3.1.1 Bouwbesluit
In Tabel 3-1 en Tabel 3-2 zijn de onderdelen uit het Bouwbesluit 1992 opgenomen die over de hoogte van leuningen gaan. Dit is het eerste Bouwbesluit dat is opgesteld. Voordien waren lokale, gemeentelijke of provinciale regelingen van kracht. Door het Bouwbesluit 1992 gelden in heel Nederland dezelfde regels.
Tabel 3-1 Bouwbesluit 1992, (nieuwbouw) (onlinebouwbesluit.nl, 2019)
Hoofstuk 10, Algemene technische voorschriften omtrent het bouwen van bouwwerken, geen gebouw zijnde;
Afdeling 1: Voorschriften uit het oogpunt van veiligheid;
§ 2. Gebruiksveiligheid;
Art. 360 Vloerafscheiding;
1. Een vloer moet, ter voorkoming van het van die vloer kunnen vallen, bij de randen zijn voorzien van een afscheiding waarvan de hoogte, gemeten vanaf de vloer, ten minste 1 m is.
2. In afwijking in zoverre van het eerste lid, moet, indien de vloer hoger is gelegen dan 13 m boven een aangrenzende vloer of boven het aansluitende terrein of water, de hoogte van de afscheiding ten minste 1,2 m zijn.
3. Het eerste en tweede lid zijn niet van toepassing op een vloer ter plaatse van de bovenste trede van een trap of ter plaatse van de bovenkant van een
hellingbaan, een laadvloer en op een vloer die niet hoger is gelegen dan 0,6 m boven een aangrenzende vloer of boven het aansluitende terrein of water.
4. In een afscheiding als bedoeld in het eerste en tweede lid, mogen geen verticale openingen aanwezig zijn die breder zijn dan 0,5 m.
Tabel 3-2 Bouwbesluit 1992, (bestaande bouw) (onlinebouwbesluit.nl, 2019)
Hoofstuk 11, Algemene technische voorschriften omtrent de staat van bestaande bouwwerken, geen gebouw zijnde;
Afdeling 1: Voorschriften uit het oogpunt van veiligheid;
§ 2. Gebruiksveiligheid;
Art. 382 Vloerafscheiding;
1. Een vloer moet, ter voorkoming van het van die vloer kunnen vallen, bij de randen zijn voorzien van een afscheiding waarvan de hoogte, gemeten vanaf de vloer, ten minste 0,9 m is.
2. Het eerste lid is niet van toepassing op een vloer ter plaatse van de bovenste trede van een trap of ter plaatse van de bovenkant van een hellingbaan, op een laadvloer en op een vloer die niet hoger is gelegen dan 1 m boven de
aangrenzende vloer of boven het aansluitende terrein of water.
