Целый зал под спортивный комплекс отдают редко. Как правило задача директора «как поделить». В частной школе «Моя школа LS» в Геленджике зал пришлось делить с ритмикой. Танец, исторически первый, уступал место комплексу. Из этого вышла конструкция плотнее того, что мы ставили в другие школы (10,1 кв.м), — и в этой статье мы разбираемся, как она при этом работает. Статья нетипичная, здесь много математики, здесь мы по сути приоткрываем занавес и рассказываем как мы работаем над проектами для учреждений. Те, кому интереснее жизнь этой конкретной школы, могут прочитать про нее по ссылке. Те, кому интересно зачем в школах устанавливать спортивные комплексы, тоже могут изучить такие данные отдельно. Остальных приглашаем пробежаться по этому тексту и поразглядывать прекрасные фото.
Школа в движении
Образовательный центр «Моя школа LS, Геленджик» — частная школа университетского типа, 120 учащихся, одиннадцать классов. Спортивный зал 8500 × 5500 мм, 46,75 м², потолок 2820 мм. Школа одна из первых осознала тенденцию на снижение подвижности у современных детей (подробному разбору этих трендов мы посвятили ряд специальных статей — по городской среде, по экранам и по возрастам). Тревога за здоровье современных детей, заставляющая нас искать ответы в современном международном научном поле, очевидно, посещает не только нас, но и прогрессивных директоров учебных заведений, а частные школы сейчас представляют собой их флагман. Моя школа LS к моменту установки комплекса уже сделала многое: она внедрила часовые прогулки круглогодично во всех без исключения начальных классах, танцевальные перемены, пешеходные экскурсии. Ну и, конечно, уроки. В год строительства комплекса в качестве физкультуры в школе регулярно проводилась ритмика — в зале и на улице. Для полноты охвата требовалось ещё обогатить движением перемены и продлёнку, для этого был задуман и сделан спортивный комплекс.
Один зал в двух режимах. Слева — ритмика: станок во всю стену, пол свободен, дети работают босиком, а для стойки на руках нужна стена, а не снаряд. Справа тот же зал в зеркале: за отражением станка видна вся конструкция комплекса. Зеркало ставили под ритмику, но работает оно на обе половины — оптически возвращает залу метры, которые у танца забрал комплекс.
Это значит, что у зала появился второй хозяин с прямо противоположным требованием: ритмике нужен пустой пол. Чем больше комплекса — тем меньше места для танца. Так через компромисс и решался вопрос о площади. Сколько можно взять, чтобы не навредить второй программе. Для нас это оказалось условием проектного решения.
Как поделили площадь
Комплекс занял 10,1 м² — габарит 3200 × 3162 мм, то есть примерно пятую часть зала. Свободными осталось 36,6 м². Высота комплекса 2800 мм при потолке 2820. Верхний ярус выбран до предела, какой допускало помещение. Стену напротив комплекса — единственную глухую, без окон — заняли танцевальные станки и зеркала во всю длину. Это было бонусом к проекту и ровно тем, что нужно ритмике.
Проект, стратегическая сессия, монтаж, команда после сдачи. Проектирование вёл один человек с дизайнером — на установку приехали все. Поводов было несколько. Первый: в эти же дни мы собирались обсуждать собственное будущее и приурочили сессию к объекту — работать над планами удобнее рядом с тем, что строишь. Второй: в этой школе учатся наши дети. И третий, который стал понятен уже там. Геленджик — вторая частная школа в нашей практике, и на ней проявилась тенденция: частные школы перестают считать движение детей досадной неизбежностью и начинают относиться к нему как к условию здорового будущего.
В итоге зал работает в трёх режимах. Урок ритмики: свободный пол, станок, зеркало. Перемена и продлёнка: комплекс плюс 36 метров, по которым можно бегать и гонять мяч. Общешкольные дела: всё вместе.
Что получилось. Граф связанности
- Каркасная часть, двенадцать снарядов. Две шведские стенки, низкий турник (неполная шведская лестница), гладиаторская сеть, скалодром, два рукохода, высокий турник прямой, высокий турник диагональный, три гнезда верхнего яруса.
- Навесная часть, одиннадцать снарядов. Качель, два толстых каната 40 мм, один канат с узелками, два йога-гамака, лестница Скрипалёва, матросская лесенка, трапеция одинарная, трапеция двойная, кольца.
Переходы между снарядами
Мы считаем комплекс графом: снаряд — вершина, переход между снарядами — ребро. Переходом считается перемещение, которое ребёнок может выполнить, не спускаясь на пол.
| Снаряд | Куда можно уйти (базовый уровень сложности) |
|---|---|
| Шведская стенка-1 | рукоход-1, скалодром, качель, кольца, гнездо-2 |
| Шведская стенка-2 | рукоход-2, гнездо-2, качель, йога-гамак-2, турник высокий диагональный, трапеция двойная, канат-3 |
| Низкий турник | рукоход-1, турник высокий диагональный, турник высокий прямой, матросская лесенка, йога-гамак-1, йога-гамак-2 |
| Гладиаторская сеть | рукоход-2, гнездо-1, гнездо-3, лесенка Скрипалёва, канат-2 |
| Скалодром | гнездо-1, канат-2, шведская стенка-1, кольца |
| Рукоход-1 | рукоход-2, шведская стенка-1, низкий турник, турник высокий прямой, гнездо-1, гнездо-2, матросская лесенка, трапеция двойная, кольца |
| Рукоход-2 | рукоход-1, шведская стенка-2, турник высокий прямой, турник высокий диагональный, гладиаторская сеть, гнездо-1, гнездо-2, гнездо-3, лесенка Скрипалёва, матросская лесенка, трапеция одинарная, канат-2, канат-3 |
| Турник высокий диагональный | рукоход-2, шведская стенка-2, низкий турник, йога-гамак-2 |
| Турник высокий прямой | рукоход-2, матросская лесенка, лесенка Скрипалёва |
| Гнездо-1 | рукоход-1, рукоход-2, скалодром, гладиаторская сеть, лесенка Скрипалёва, канат-1, канат-2 |
| Гнездо-2 | рукоход-1, рукоход-2, шведская стенка-1, шведская стенка-2 |
| Гнездо-3 | рукоход-2, гладиаторская сеть, турник высокий прямой, лесенка Скрипалёва, йога-гамак-1, канат-2 |
| Качель | шведская стенка-2, канат-3 |
| Канат-1 | скалодром, гнездо-1, кольца |
| Канат-2 | гладиаторская сеть, гнездо-3, лесенка Скрипалёва, йога-гамак-1 |
| Канат-3 (с узелками) | рукоход-2, шведская стенка-2, качель, трапеция двойная |
| Йога-гамак-1 | гнездо-3, турник высокий прямой, низкий турник, канат-2 |
| Йога-гамак-2 | шведская стенка-2, турник высокий диагональный, низкий турник |
| Лесенка Скрипалёва | рукоход-2, гнездо-1, гнездо-3, матросская лесенка, трапеция одинарная, канат-1, канат-2 |
| Матросская лесенка | рукоход-1, рукоход-2, йога-гамак-1, трапеция одинарная, трапеция двойная |
| Трапеция одинарная | рукоход-2, лесенка Скрипалёва, матросская лесенка, трапеция двойная |
| Трапеция двойная | рукоход-1, шведская стенка-2, кольца, канат-3 |
| Кольца | рукоход-1, шведская стенка-1, скалодром, трапеция двойная, канат-1 |
Итого 118 переходов базового уровня. Сверх них как минимум четыре проектных перехода повышенной сложности. Полный граф — 122 перехода на 23 снаряда. Рукоход длиной 3200 мм проходит через весь комплекс, рукоход-2 условно считается здесь как один снаряд, фактически состоит из двух фрагментов.
Дети лезут на комплекс в той же одежде, в которой сидели на уроке. Это и есть признак перемены: на физкультуру переодеваются, на перемену нет. И почти на каждом кадре несколько детей заняты разным — один в гамаке, другой на шведской стенке, третий с мячом на полу. Никто никого не ждёт: 23 снаряда на 12 человек —это почти по два на каждого.
Связность по снарядам
Снаряды не равноценны по их месту в системе. На два рукохода приходится 19% всех связей. Из любви к математике мы убрали рукоходы из графа и пересчитали. Остаётся 21 снаряд, 81 переход, коэффициент ветвления падает с 5,39 до 3,26, число маршрутов из девяти снарядов падает до 76 007 вместо 2 022 028.
| Снаряд | Исходящих | Входящих | Всего связей |
|---|---|---|---|
| Рукоход-2 | 13 | 12 | 25 |
| Рукоход-1 | 10 | 8 | 18 |
| Шведская стенка-2 | 7 | 7 | 14 |
| Лестница Скрипалёва | 7 | 7 | 14 |
| Гнездо-1 | 7 | 6 | 13 |
| Трапеция двойная | 7 | 6 | 13 |
| Низкий турник | 6 | 5 | 11 |
| Гнездо-3 | 6 | 5 | 11 |
| Матросская лесенка | 5 | 6 | 11 |
| Канат-2 | 4 | 7 | 11 |
| Шведская стенка-1 | 5 | 5 | 10 |
| Кольца | 5 | 5 | 10 |
| Гладиаторская сеть | 5 | 4 | 9 |
| Скалодром | 4 | 4 | 8 |
| Турник высокий диагональный | 4 | 4 | 8 |
| Турник высокий прямой | 3 | 5 | 8 |
| Гнездо-2 | 4 | 4 | 8 |
| Канат-3 | 4 | 4 | 8 |
| Йога-гамак-1 | 4 | 4 | 8 |
| Трапеция одинарная | 4 | 4 | 8 |
| Качель | 2 | 4 | 6 |
| Канат-1 | 3 | 3 | 6 |
| Йога-гамак-2 | 3 | 3 | 6 |
| 122 | 122 | 244 |
Есть правда в этом расчете один неудобный нюанс: без рукоходов почти все навесное пришлось бы крепить напрямую к потолку и высокие турники туда же. А это требует бетонного потолка и более сотни точек крепления. Проектировщики будущего, не пытайтесь отказаться от рукоходов, вас не поймут ни дети, ни установщики, ни мастера. Эти расчеты наглядно показывают, что работает не снаряд, а система, и в системе есть узлы, без которых она рассыпается.
Есть и другие наблюдения из той же таблицы. Канат-2 и высокий прямой турник работают преимущественно на вход: у каната семь входов против четырёх выходов, у турника пять против трёх. На них легко попасть, с них труднее продолжить, и маршрут там естественным образом замедляется. Для проектирования это не дефект, а полезное знание о том, где в комплексе возникают паузы.
Коэффициент ветвления — величина, которая показывает, насколько быстро растёт число вариантов по мере движения. Здесь этот параметр достиг 5,39 (у комплекса Скрипалёва было 4,2, но он был в два с половиной раза меньше по площади). Переход со снаряда на снаряд дает маршрут движения. Посчитать число таких маршрутов в современных условиях можно методом прямого перебора:
| Длина маршрута | Число несовпадающих вариантов, включая сложные переходы |
|---|---|
| 9 снарядов | 2 022 028 |
| 18 снарядов (пик) | 741 076 378 |
| Полный обход всех 23 | 15 178 419 |
| Все маршруты, возможные на этом комплексе, связки от 2 снарядов и выше | 4 033 564 305 |
Четыре миллиарда — число бессмысленное для интуиции, но осмысленное для проектирования: оно означает, что исчерпать такую среду ни один ребёнок, и все вместе ученики этой школы не смогут. Четыре года начальной школы можно придумывать всем классом несколько новых маршрутов в день, — и они не будут повторяться. Если считать только простые переходы, отбросив те, что мы сами помечаем как сложные, порядок величины останется тем же. Коэффициент ветвления будет равен 5,17, маршрутов из девяти снарядов 1 428 363, это комбинаторика. Зачем мы проектируем так? Это - идеологическая позиция. Вложенной сложности должно быть всегда с запасом, сколько бы там ни было детей и какого уровня они бы ни оказались на этой площадке.
Парадокс. Уступили площадь танцам, но выиграли в связности
Итак, мы построили такой же плотно скомпонованный комплекс, как обычно строим для дома, увеличив его размер. Сравним показатели его системных характеристик с типичным домашним комплексом (если у вас таблица не влазит в экран телефона, придется открыть на компьютере, математикам это будет интересно, а для остальных мы расскажем словами).
| Показатель | Типичный домашний | Геленджик, школа | Разница |
|---|---|---|---|
| Площадь | 7,5 м² | 10,1 м² | +35% |
| Снарядов | 12 | 23 | +92% |
| Переходов | 69 | 122 | +77% |
| Снарядов на м² | 1,6 | 2,3 | +42% |
| Переходов на м² | 9,2 | 12,1 | +31% |
| Среднее число переходов со снаряда | 5,75 | 5,30 | −8% |
| Коэффициент ветвления | 5,28 | 5,39 | +2% |
| Маршрутов из 9 снарядов | 263 624 | 2 022 028 | ×7,7 |
| Полных обходов | 122 302 | 15 178 419 | ×124 |
| Всех маршрутов длиной ≥2 | 1 281 283 | 4 033 564 305 | ×3148 |
В качестве типичного домашнего взят другой геленджикский проект, его показатели ранее публиковались в статье про системность. Школьный комплекс при почти вдвое большем числе снарядов и на трети большей площади даёт коэффициент ветвления 5,39 — чуть выше домашнего.
Сравним школу Геленджика с детским садом в Сольбе или школой в Жуковском, там и там снаряды висят более разреженно. Что это значит практически? У конкретного ребёнка (или маленькой группы детей) именно в Геленджике лазанье будет предельно вариативно, но есть и цена — меньшая проходная способность. Если в Жуковском комфортная вместимость 15 человек, то здесь - 12 человек. Почему мы пошли на это? Первый момент. В Моей школе небольшие классы, до 12 человек, в некоторых на момент внедрения комплекса было 8-10 учеников. Это значит, что при делении перемен между классами комплекс не будет предельно загружен. Во-вторых, даже если сюда отправят два класса одновременно (что бывает), то половина детей смогут играть в подвижные игры рядом. В Жуковском это невозможно, там спортивный комплекс занимает часть учебного класса (зато сам комплекс просторнее). Здесь кто не хочет лазить — бегает.
Используют ли дети пустые 36 кв.м., когда попадают на спортивный комплекс? Даже не сомневайтесь! Благо тут есть ещё и мягкие мячи. Жизнь бурлит непрерывно и на комплексе, и рядом.
Плотность под размер класса
Замедлимся здесь и мы и повторим мысль, которая звучала как промежуточная, а на деле может оказаться критически важной. Комплекс в школе проектируется не под площадь помещения, а под число детей, которые лазят одновременно.
На верхнем левом кадре виден механизм целиком: часть класса на комплексе, часть — на свободном полу с мячом и фитболом. Класс делится сам, без команды. Свободный пол на уроках ритмики и физкультуры работает как и прежде. Справа внизу — дети за партами.
В «Моей школе LS» типичный полностью укомплектованный класс помещается на комплексе целиком, очередей не возникает. С учётом свободной зоны рядом туда иногда пускают два небольших класса сразу. Чем больше детей лезет одновременно, тем разреженнее должен быть комплекс. Но если детям есть куда уйти побегать, на комплексе одновременно оказывается меньше народу, и его можно сшить плотнее.
Плотность связей и свободный пол — сообщающиеся сосуды. Чем больше свободного пола рядом, тем плотнее может быть комплекс. Не до маразма! Амплитуды раскачивания снарядов и правило зазора ставят связанности расчетный предел. И в Геленджике мы его достигли, плотнее — нельзя.
Континуум между связанностью и комфортными амплитудами
| Скрипалёв | Геленджик, дом | Моя школа LS | Сольба, детский сад | |
|---|---|---|---|---|
| Конструкция | ||||
| Площадь | 4 м² | 7,5 м² | 10,1 м² | 35 м² |
| Снарядов | 9 | 12 | 23 | 52 |
| Снарядов на м² | 2,2 | 1,6 | 2,3 | 1,5 |
| Связность | ||||
| Переходов | 45 | 69 | 122 | 250 |
| Переходов на м² | 11,3 | 9,2 | 12,1 | 7,1 |
| Среднее число переходов со снаряда | 5,00 | 5,75 | 5,30 | 4,81 |
| Коэффициент ветвления κ | 4,2 | 5,28 | 5,39 | 4,74 |
| Маршрутов из 9 снарядов | 3 039 | 263 624 | 2 022 028 | 3 408 873 |
| Под кого считалось | дошкольник | универсал | школьник | дошкольник |
Таблица читается не как рейтинг, а как выбор между связанностью и комфортным использованием амплитуд. На одном — связность: снаряды близко, переходов много, маршрут ветвится на каждом хвате. На другом — простор: снаряды разведены, амплитуды качания и вращения не стеснены, несколько детей работают одновременно, не задевая друг друга. Комплекс Скрипалёва на четырёх метрах и наш школьный на десяти стоят у первого полюса, Сольба — у второго, домашний комплекс в Геленджике посередине. Ключевой параметр для понимания предела - количество снарядов на квадратный метр. Геленджик достиг исходного показателя маленького комплекса Скрипалёва, спроектированного для дошкольников. Плотнее нельзя никак.
Выбор точки на отрезке определяют две вещи: сколько детей используют комплекс одновременно и есть ли рядом где ещё двигаться. Переход существует не сам по себе, а для конкретного ребёнка: то, что для дошкольника недоступно, школьник проходит не задумываясь. При этом школьнику нужна больше амплитуда, у него измеримо больше даже рост и размах рук. С одной стороны, это приводит к тому, что срабатывают более сложные связки. Тот же школьник в Сольбе нашёл бы ещё больше, чем 250 переходов, и число маршрутов выросло бы вместе с ним. С другой стороны, школьнику нужен замах. Это не изъян расчёта, а его содержание. Граф принадлежит не конструкции, а паре «конструкция плюс ребёнок», и с ребёнком он растёт. Предельная связность кончается там, где в дело вступает правило зазора. Цель проектировщика противоположная и менее очевидная — не перестараться со связыванием, найти оптимальный баланс для данных условий.
Станок и комплекс. Разные отношения со взрослым
В одном зале, в нескольких метрах друг от друга, стоят два вида оборудования, и отношения с ними устроены противоположно. На танцевальных станках детям не разрешают виснуть без учителя. Станок рассчитан на занятие: он требует присутствия взрослого, постановки задачи, контроля.
Комплекс работает без упражнений, внешне поставленной задачи, без учителя (минимальный присмотр нужен в вопросе выполнения простых правил — снимать обувь, не толкать друг друга, в догонялки играть на полу, а не на комплексе). Задача же определять нагрузку, задавать упражнения и регулировать свое состояние (проснуться сейчас надо или успокоиться и угомониться в гнезде или гамаке) снята с учителя и встроена в конструкцию. Чтобы перебраться с рукохода на гнездо, ребёнок обязан рассчитать движение заранее — перехват, шаг, поворот нельзя отменить на середине. Тело не позволяет действовать наугад. Также спонтанно уставшие от шума и беготни дети собираются компанией в гнезде или замирают ненадолго в гамаке без сильного движения. Никто не говорит «подумай, прежде чем делать» — это обеспечивает ситуация. Поэтому комплекс закрывает перемену и продлённый день, а танцевальный станок работает на уроке. Разница в том, кто ставит задачу и структурирует активность (учитель или сам ребёнок), в локусе контроля и в произвольности.
В культурно-исторической традиции овладение собственным поведением понимается как опосредствованный процесс: ребёнок начинает управлять собой не напрямую, а через внешнее средство, которое затем интериоризуется. Традиционно таким средством выступает знак. В данном случае роль средства берёт на себя физически организованная среда, задающая ребёнку задачу, которую нельзя решить без предварительного плана и удержания этого плана в действии. И это оказывает прямое воздействие на ребёнка вне зависимости от задач, поставленных взрослым. От взрослого нужно по сути одно - организовать доступ.
Вместо заключения. Моя школа LS, Геленджик и Моя школа LS, Бутово
Именно этот комплекс нам было строить радостно вдвойне, ведь он был внедрен в школе, где учатся наши дети. Ещё пару лет назад нам показалось бы все это невозможным. Отдельного упоминания заслуживает то, как комплекс появился. Значительная часть средств на него была заработана самими учениками на школьной ярмарке. Инициативу подхватили у школы в Жуковском, где так сделали первыми. Дети профинансировали собственную среду — и это, пожалуй, лучшее, что может случиться со школьным оборудованием: его не выдали, его добыли.
В первый год на переменах комплекс работал в основном для начальных классов; средние и старшие попадали на него редко, когда после физкультуры на уроках оставалось время. Между тем это возраст активной перестройки мозга и набора костной массы, и координированная нагрузка нужна там не меньше. Во второй год ситуация стихийно изменилась. Младшая школа расширилась и переехала на другой этаж и комплекс достался в наследство средним классам. Как он это пережил, мы в последствии расскажем отдельно.
Спустя буквально полгода похожим образом эта история воплотилась и во второй школе сети, в «Моей школе LS» в Бутово (Москва). Здесь комплекс был установлен в центральном помещении, куда выходят двери всех начальных классов. Комплекс поглотил расширяющуюся колонну с коммуникациями, которая была превращена в необычный скалодром. И угадайте, что именно оказалось в том же помещении напротив? Не будем вас томить и подскажем — танцевальный зал.
