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 не типичная, 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 еще 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 комромисс 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, десять снарядов. Качель, два каната, два йога-гамака, лестница Скрипалёва, матросская лесенка, трапеция одинарная, трапеция двойная, кольца.
Переходы между снарядами
| 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 |
| 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 |
| 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-1 | скалодром, гнездо-1, кольца |
| Канат-2 | гладиаторская сеть, гнездо-3, лесенка Скрипалёва, йога-гамак-1 |
| 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 |
| Кольца | рукоход-1, шведская стенка-1, скалодром, трапеция двойная, канат-1 |
Итого 110 переходов базового уровня. Сверх них четыре перехода повышенной сложности: с рукохода-1 на трапецию одинарную и с трапеции двойной на шведскую стенку-1, низкий турник и качель. Полный граф — 114 переходов. Гнёзда верхнего яруса — 800 × 807, 807 × 1555 и 1555 × 1600 мм. 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: 22 снаряда на 12 человек —это почти по два на каждого.
Связность по снарядам
| Снаряд | Исходящих | Входящих | Всего связей |
|---|---|---|---|
| Рукоход-2 | 12 | 11 | 23 |
| Рукоход-1 | 10 | 8 | 18 |
| Лесенка Скрипалёва | 7 | 7 | 14 |
| Гнездо-1 | 7 | 6 | 13 |
| Шведская стенка-2 | 6 | 6 | 12 |
| Низкий турник | 6 | 5 | 11 |
| Гнездо-3 | 6 | 5 | 11 |
| Трапеция двойная | 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 |
| Гнездо-2 | 4 | 4 | 8 |
| Йога-гамак-1 | 4 | 4 | 8 |
| Трапеция одинарная | 4 | 4 | 8 |
| Турник высокий прямой | 3 | 5 | 8 |
| Канат-1 | 3 | 3 | 6 |
| Йога-гамак-2 | 3 | 3 | 6 |
| Качель | 1 | 3 | 4 |
| 114 | 114 | 228 |
Мы считаем комплекс графом: снаряд — вершина, переход между снарядами — ребро. Переходом считается перемещение, которое ребёнок может выполнить, не спускаясь на пол. Например, здесь проектно заложено 114 переходов на 22 снаряда. В среднем 5,18 перехода с каждого снаряда. Коэффициент ветвления — величина, которая показывает, насколько быстро растёт число вариантов по мере движения. Здесь этот параметр достиг рекордной величины — 5,23 (5,0 для комплекса Скрипалёва, который в два с половиной раза меньше по площади). Переход со снаряда на снаряд дает маршрут движения. Посчитать число таких маршрутов в современных условиях для заданных параметров можно методом прямого перебора:
| Длина маршрута | Число несовпадающих вариантов |
|---|---|
| 9 снарядов | 1 521 830 |
| 17 снарядов (пик) | 279 472 181 |
| Полный обход всех 22 | 4 967 215 |
| Все маршруты, возможные на этом комплексе, связки от 2 снарядов и выше | 1 495 830 942 |
Полтора миллиарда — число бессмысленное для интуиции, но осмысленное для проектирования: оно означает, что исчерпать такую среду ни один ребёнок этой школы не сможет. Четыре года начальной школы, придумывая два-три новых маршрута в день, — и он не повторится. Если считать только простые переходы, отбросив те, что мы сами помечаем как сложные, цифры меньше, но порядок тот же. Коэффициент ветвления будет равен 5,04, маршрутов из девяти снарядов 1 080 101.
Парадокс. Уступили площадь танцам, но выиграли в связности
Теперь то, что это значит на практике. Сравним эти показатели с нашим же домашним комплексом в Геленджике: 7,5 м², двенадцать снарядов, 69 переходов, коэффициент ветвления 5,28 (у кого табличка не влазит в экран телефона, придется открыть на компьютере, математикам это будет интересно, а для остальных мы показываем фотографии).
| Показатель | Геленджик, дом | Геленджик, школа | Разница |
|---|---|---|---|
| Площадь | 7,5 м² | 10,1 м² | +35% |
| Снарядов | 12 | 22 | +83% |
| Переходов | 69 | 114 | +65% |
| Снарядов на м² | 1,6 | 2,2 | +36% |
| Переходов на м² | 9,2 | 11,3 | +23% |
| Среднее число переходов со снаряда | 5,75 | 5,18 | −10% |
| Коэффициент ветвления κ | 5,28 | 5,23 | −1% |
| Маршрутов из 9 снарядов | 263 624 | 1 521 830 | ×5,8 |
| Полных обходов | 122 302 | 4 967 215 | ×41 |
| Всех маршрутов длиной ≥2 | 1 281 283 | 1 495 830 942 | ×1167 |
Школьный комплекс при вдвое большем числе снарядов и на трети большей площади даёт коэффициент 5,23 — практически тот же. То есть мы построили такой же плотно скомпанованный комплекс, как обычно строим для дома, увеличив его размер на 35%. Обычно чем больше комплекс, тем дальше снаряды друг от друга и тем меньше переходов приходится на каждый. Здесь мы осознанно проектировали плотнее.
Сравним с Сольбой или с Жуковским, там снаряды висят значительно разреженнее. Что это значит практически? У конкретного ребёнка (или маленькой группы детей) именно здесь лазание будет предельно вариативно, но есть и цена — меньшая проходная способность. Если в Жуковском и в Сольбе проектная вместимость 15 человек. Здесь - 12 человек, а оптимум - 10. Почему мы пошли на это? Первый момент. В Моей школе небольшие классы, до 12 человек, в некоторых -8-10. 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 на свободном пространстве рядом. В Жуковском это невозможно, там спортивный комплекс занимает часть учебного класса (зато он 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 еще и мягкие мячи. Жизнь бурлит непрерывно и на комплексе, и рядом.
Два рукохода держат всё
| Снаряд | Исходящих | Входящих | Всего связей |
|---|---|---|---|
| Рукоход-2 | 12 | 11 | 23 |
| Рукоход-1 | 10 | 8 | 18 |
| Лестница Скрипалёва | 7 | 7 | 14 |
| Гнездо-1 | 7 | 6 | 13 |
| Шведская стенка-2 | 6 | 6 | 12 |
| Низкий турник | 6 | 5 | 11 |
| Гнездо-3 | 6 | 5 | 11 |
| Трапеция двойная | 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 |
| Гнездо-2 | 4 | 4 | 8 |
| Йога-гамак-1 | 4 | 4 | 8 |
| Трапеция одинарная | 4 | 4 | 8 |
| Турник высокий прямой | 3 | 5 | 8 |
| Канат-1 | 3 | 3 | 6 |
| Йога-гамак-2 | 3 | 3 | 6 |
| Качель | 1 | 3 | 4 |
На два рукохода приходится 19% всех связей. Из любви к математике мы убрали рукоходы из графа и пересчитали. Остаётся 20 снарядов, 75 переходов, коэффициент ветвления падает с 5,23 до 3,15, число маршрутов из девяти снарядов падает до 58 463 вместо 1 521 830. 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. В этом это урок про то, что работает не снаряд, а система, и в системе есть узлы, без которых она рассыпется.
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.
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 лезут 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» в среднем в классах по 12 человек. Здесь это типичный полностью укомплектованный класс и он 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 плотно.
Плотность связей и свободный пол — сообщающиеся сосуды. Чем больше свободного пола рядом, тем плотнее может быть комплекс. Но не до маразма. Амплитуды раскачивания снарядов и правило зазора ставят связанности разумный предел.
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 | 22 | 52 |
| Снарядов на м² | 2,2 | 1,6 | 2,2 | 1,5 |
| Связность | ||||
| Переходов | 45 | 69 | 114 | 215 |
| Переходов на м² | 11,3 | 9,2 | 11,3 | 6,1 |
| Среднее число переходов со снаряда | 5,00 | 5,75 | 5,18 | 4,13 |
| Коэффициент ветвления κ | 4,2 | 5,28 | 5,23 | ≈3,5 |
| Маршрутов из 9 снарядов | 3 039 | 263 624 | 1 521 830 | ≈1,5 млн* |
| Под кого считалось | дошкольник | универсал | школьник | дошкольник |
* Расчётная оценка по формуле, не прямой перебор. Подлежит уточнению.
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.
Выбор точки на отрезке определяют две вещи: сколько детей используют комплекс одновременно и есть ли рядом где еще двигаться. Переход существует не сам по себе, а для конкретного ребёнка: то, что для дошкольника недоступно, школьник проходит не задумываясь. В Сольбе мы считали простые переходы для дошкольника, в Геленджике — для школьника. Тот же школьник в Сольбе нашёл бы заметно больше, чем 215 переходов, и число маршрутов выросло бы вместе с ним. Это не изъян расчёта, а его содержание. Граф принадлежит не конструкции, а паре «конструкция плюс ребёнок», и с ребёнком он растёт. Предельную связность незачем выжимать, она придёт сама.
Цель противоположная и менее очевидная — не перестараться со связыванием. Как только снаряды начнут мешать друг другу и потеряют амплитуду, детям станет негде разойтись. Задача проектировщика — 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. Сам по себе он ничего ребёнку не предлагает.
Комплекс работает без ведущего. Правило в нём встроено 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. Никто не говорит «подумай, прежде чем делать» — это обеспечивает ситуация.
Поэтому комплекс закрывает перемену и продлённый день, а станок — только урок. Разница не в качестве оборудования, а в том, кто носитель правила. И в зале, где есть и то и другое, это видно особенно отчётливо.
10. Качель, которая не вошла в граф
Теперь честно про то, что в этом комплексе не сработало.
Посмотрите на последнюю строку таблицы связей: у качели три входа и один выход, всего четыре связи — вдвое меньше, чем у любого другого снаряда. Фактически это тупик: попасть на неё можно с трёх снарядов, а уйти только обратно на шведскую стенку.
Так вышло не случайно. Качель задумывалась не как узел комплекса, а как способ распределить зоны амплитудного качания по залу — чтобы раскачивающийся ребёнок не пересекался с лезущими. Рядом при этом оказалось хранение спортивного инвентаря, и учитель физкультуры срезал качели амплитуду. В результате она почти не работала ни как узел, ни как качель.
Что можно было бы сделать. Самое простое — подвести лиану: она легко связывает качель с соседним снарядом. Но здесь мы упираемся в собственный дефект: лианы в школах не живут, обрываются в первую неделю. Домашнюю нагрузку они держат годами, школьную — нет. Это наша нерешённая производственная задача, и мы её знаем; на нынешнем уровне конструкции мы просто не ставим лианы в школы.
Остаются два других пути: натянуть канат петлёй чисто как связку или пустить переходный снаряд по стене. Оба возможны. Просто в этом проекте цели интегрировать качель в комплекс не стояло.
Мы приводим этот случай не ради самокритики, а потому что он показывает, как считается граф: снаряд, который физически стоит в комплексе, может в нём не участвовать, и таблица связей это немедленно показывает.
11. Как мы это проверяем
Методология, по которой считаются связи и подбирается плотность, отрабатывается не на бумаге.
У нас есть макет — не макет этого конкретного комплекса, а рабочая модель самой методологии: комплексы все разные, принципы одни. На нём проверяются типы переходов, высоты, сочетания снарядов.
В период установки комплекса в Геленджике команда провела там стратегическую сессию — выездной семинар, где методология разбиралась и дорабатывалась прямо рядом со строящимся объектом.
И есть день проверки: собранный комплекс испытывает вся команда целиком, взрослыми телами, прежде чем на него встанут дети. Взрослый тяжелее и неповоротливее ребёнка; то, что проходит под взрослым, под ребёнком пройдёт тем более.
12. Как им пользуются
Комплекс доступен ученикам начальной школы на переменах, в конце уроков физкультуры и в продлённый день. Это не занятие по расписанию, а свободная деятельность: ребёнок идёт к снаряду тогда, когда ему нужно.
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.
13. Что бы мы сделали иначе
Доступ для средней и старшей школы. Сейчас комплекс работает в основном на начальные классы; средние и старшие попадают на него, когда после физкультуры остаётся время. Между тем это возраст активной перестройки мозга и набора костной массы, и координированная нагрузка нужна там не меньше.
Вывести качель в граф. Канат-связка или переходный снаряд по стене — работа на один выезд.
Разгрузить входные узлы. Канат-2 и высокий прямой турник работают преимущественно на вход; один-два дополнительных выхода с них подняли бы связность без единого нового снаряда.
Коротко
Зал 46,75 м². Комплекс занял 10,1 м², ритмике осталось 36,6. Двадцать два снаряда, 114 переходов, полтора миллиарда маршрутов. Плотнее, чем мы обычно ставим в школы, — и это оказалось правильно, потому что класс здесь двенадцать человек, а рядом есть куда убежать.
Если бы зал был только под комплекс, мы сделали бы его разреженнее и получили бы худший результат. Ограничение, навязанное второй программой, сработало как проектное требование.
Нам кажется, это главное, что стоит унести из этого кейса директору, который думает, как поделить единственный зал.
Вместо заключения. Моя школа LS (Бутово)
Похожим образом эта история воплотилась и во второй школе сети, в «Моей школе LS» в Бутово.
