4Horses Consulting — od 2012 roku doradza inwestorom przy projektowaniu i wyposażaniu ośrodków jeździeckich. Setki zrealizowanych ośrodków.
Podłoże wybiera się raz i pracuje na nim kilkanaście lat. Decyzja wygląda na wybór materiału, a tak naprawdę jest wyborem tego, jak koń będzie się poruszał każdego dnia. Międzynarodowa Federacja Jeździecka zebrała w 2014 roku wyniki badań nad podłożami w jednym dokumencie — Equine Surfaces White Paper. Poniżej to, co z niego wynika dla kogoś, kto właśnie planuje halę albo plac.
Jeden krok konia to pięć faz ruchu
Kontakt kopyta z podłożem wygląda na jeden płynny ruch, a składa się z pięciu faz — i podłoże w każdej z nich robi coś innego.
Przed kontaktem koń przyspiesza cofanie nogi, żeby zmniejszyć prędkość kopyta względem gruntu. Przygotowuje się na uderzenie, którego jeszcze nie było.
Uderzenie pierwotne to duże wyhamowanie przy zaskakująco małych siłach — w tym zderzeniu bierze udział wyłącznie masa kopyta i pęciny, nie całego konia. Właśnie ta faza jest najbardziej czuła na twardość wierzchniej warstwy.
Uderzenie wtórne działa dokładnie odwrotnie: siły są duże, wyhamowanie minimalne. To moment, w którym masa konia dogania ustawioną już na ziemi nogę.
Faza podpory to szczyt obciążenia pionowego i chwila, w której koń przestaje hamować, a zaczyna się napędzać.
Przetoczenie — pięta odrywa się od podłoża, kopyto przetacza się przez przednią ścianę, siły spadają do zera. To opór podłoża decyduje, ile materiału wyleci spod kopyta.
Ciekawostka: obie fazy uderzenia mają przeciwne charakterystyki, więc jedna warstwa musi pogodzić dwa sprzeczne zadania — miękko przyjąć kopyto i twardo podeprzeć konia.
Co się dzieje w środku kopyta
Wszystko, co opisaliśmy wyżej, rozgrywa się nad jednym stawem, którego z zewnątrz nie widać. Staw kopytowy leży w całości wewnątrz puszki kopytowej i łączy kość koronową z kością kopytową. Tuż za nim siedzi trzeszczka, a przez nią przechodzi ścięgno zginacza głębokiego, które kończy się na spodniej stronie kości kopytowej.
Kiedy kopyto przyjmuje ciężar konia, staw się prostuje, ścięgno napina się i dociska trzeszczkę, a puszka kopytowa lekko rozchodzi się w piętach. Po zdjęciu obciążenia wszystko wraca na miejsce. Ten cykl powtarza się przy każdym kroku, kilka tysięcy razy w czasie jednego treningu.
Podłoże decyduje o tym, jak ostro ten mechanizm jest obciążany. Na powierzchni za twardej wstrząs przejmują kości i stawy — także staw kopytowy i trzeszczka. Na za głębokiej pracę przejmują ścięgna i więzadła, bo koń musi wypchnąć się z warstwy. Między jednym a drugim jest wąskie pasmo, w którym kończyna pracuje tak, jak powinna — i po to właśnie dobiera się podłoże.
Kopyto musi mieć prawo się ślizgnąć
To najbardziej zaskakujący wniosek z badań FEI. Dobre podłoże nie jest tym, które trzyma kopyto w miejscu. Niewielki poślizg przy lądowaniu jest koniowi potrzebny, bo obniża siły przy wyhamowaniu.
Kiedy poślizgu jest za mało, rośnie pozioma składowa siły działającej na nogę, a przy większych prędkościach oznacza to większe momenty zginające na kości śródręcza. Kiedy poślizgu jest za dużo, mięśnie zginacze palców dostają gwałtowne, nieprzewidziane obciążenie.
Podłoże ma więc pozwolić kopytu przejechać kawałek i zatrzymać je dokładnie wtedy, kiedy trzeba. Na to, ile kopyto przejedzie, wpływa nie tylko sam materiał, ale też prędkość konia, rodzaj podkucia i głębokość, na jaką kopyto się zanurza. Dlatego ten sam plac potrafi pracować inaczej w czerwcu i w listopadzie — zmienia się wilgotność, a razem z nią tarcie.
Pięć cech, którymi FEI opisuje podłoże
Biała księga używa pięciu pojęć. Warto je znać, bo porządkują całą rozmowę o podłożu.
Twardość przy uderzeniu — jaki wstrząs odbiera koń w momencie zetknięcia kopyta z gruntem. Im wyższa, tym więcej drgań o wysokiej częstotliwości wędruje przez kości i stawy dolnej części nogi. Ciekawostka: badania przytaczane przez FEI pokazują, że już kilka centymetrów piasku na twardej warstwie wyraźnie obniża ten wstrząs, choć nie zmienia nośności całego układu. Warstwa użytkowa i podbudowa odpowiadają więc za dwie zupełnie różne rzeczy.
Amortyzacja — ile siły pochłaniają warstwy w fazie podpory. Mierzy się ją jako procent, o jaki podłoże obniża siłę szczytową w porównaniu z betonem.
Sprężystość — jak szybko podłoże wraca do pierwotnego kształtu i oddaje energię. Jeśli oddaje ją za szybko, dokłada koniowi siły, które noga musi rozproszyć. Jeśli za wolno, koń dokłada własną energię, żeby się wypchnąć.
Przyczepność — ile kopyto ślizga się przy lądowaniu, w zwrocie i przy odbiciu. Bierze się z połączenia mechanicznego zazębienia ziaren i przyczepności między nimi.
Jednorodność — i to jest cecha, o której mówi się najrzadziej, a decyduje najwięcej. FEI każe sprawdzać ją w dwóch wymiarach: po całej powierzchni areny i w czasie. W jednym z badań podłoże syntetyczne mierzalnie twardniało w trakcie trwania samych zawodów — konie startujące pierwszego i ostatniego dnia pracowały na innej powierzchni. Koń, który czuje pod kopytem to samo w każdym miejscu i każdego dnia, porusza się pewniej i chętniej wykorzystuje pełny wymach kroku. Jednorodność to jedyna z pięciu cech, której się nie kupuje raz przy dostawie — tę się utrzymuje równiarką i wodą.
Woda: między 8 a 17 procent
Biała księga nazywa wilgotność najważniejszą mierzalną cechą fizyczną podłoża. Nie materiał, nie grubość warstwy — woda. Powód jest prosty: wytrzymałość piasku na ścinanie, czyli to, co daje koniowi oparcie przy odbiciu, osiąga maksimum przy zawartości wody między 8 a 17 procent.
Poniżej tego zakresu ziarna nie trzymają się siebie nawzajem. Podłoże robi się sypkie, kopyto przebija warstwę, przyczepność spada, a przy okazji pojawia się pył. Powyżej nasycenia wytrzymałość znowu spada — nadmiar wody rozdziela ziarna zamiast je spajać, a podłoże zaczyna się przesuwać pod kopytem.
Z tego wynika praktyczny wniosek, który zaskakuje wielu inwestorów: nawadnianie nie polega na podlewaniu, kiedy zrobi się sucho. Polega na utrzymywaniu podłoża w wąskim przedziale wilgotności przez cały czas jego użytkowania. To samo zadanie wygląda zupełnie inaczej w hali i na placu — na otwartej arenie deszcz i słońce przesuwają wilgotność w obie strony każdego dnia, a w hali każdą kroplę trzeba dostarczyć samemu.
Druga rzecz to równomierność podlewania. Wilgotność wchodzi wprost w jednorodność, o której mówi FEI: jeśli jeden koniec areny jest mokry, a drugi przesuszony, koń pracuje na dwóch różnych podłożach w obrębie jednego okrążenia. Dlatego przy ocenie sposobu nawadniania liczy się nie tylko wydajność, ale i to, czy woda dociera wszędzie tak samo.
Sposobów nawadniania ujeżdżalni jest kilka — od zraszania z góry, przez systemy nasufitowe, po nawadnianie podpowierzchniowe, w którym woda podawana jest od spodu. Każdy z nich inaczej wypada pod względem zużycia wody, równomierności i tego, czy da się jeździć w trakcie podlewania. Porównamy je w osobnym artykule.
Po co pod podłożem mata perforowana
Mata perforowana to warstwa grubości 4–5 cm układana na przygotowanej podbudowie, pod warstwą użytkową. Robi trzy rzeczy naraz.
Trzyma stałą grubość podłoża. Kwarc nie miesza się z podbudową i nie wyrabia się w koleiny przy bandzie. To jest bezpośrednie przełożenie na jednorodność, o której mówi FEI.
Daje przewidywalne oparcie. Pod warstwą, która ma pracować miękko, jest twardy, równy punkt odniesienia — ten sam w każdym miejscu areny.
Zmniejsza ilość materiału o jedną trzecią. Na macie warstwa użytkowa ma 8–10 cm piasku kwarcowego z flizeliną. Ta sama technologia bez maty potrzebuje 15 cm — czyli o połowę więcej materiału do kupienia, do rozwiezienia i do późniejszego równania.
Perforacje odprowadzają wodę w dół, do warstwy drenażowej o grubości 7 cm z frakcji 6–18 mm. Flizelinę dozujemy 2,5 kg/m² i zawsze w mieszaninie z piaskiem — to ona spina kwarc, żeby nie uciekał spod kopyta.
Co kształtuje budżet
Bez kwot — czynniki, które realnie przesuwają wycenę:
- Powierzchnia areny — typowo 800–1500 m².
- Stan istniejącej podbudowy — czy zaczynamy od gruntu rodzimego, czy od gotowej warstwy nośnej.
- Wybrany system — ilość materiału na m² i to, czy dochodzą maty oraz instalacja wodna.
- Zakres dostawy — sam materiał czy materiał razem z nawadnianiem.
- Odległość transportu — podłoże jeździ tonami, więc kilometry widać w wycenie.
Na koniec
Kiedy wiesz, jaki sport, ile godzin dziennie i kto będzie pielęgnował arenę, wybór zawęża się do jednego systemu. Resztę policzysz w kilka minut: Wyceń podłoże online. Instrukcje wykonania podbudowy — do hali i na plac — są do pobrania na stronie Podłoża dla koni.
Doradzamy, projektujemy i dostarczamy wyposażenie stajni. Od 2012 roku.
Źródło danych biomechanicznych: Hobbs S.J., Northrop A., Mahaffey C., Martin J., Clayton H., Murray R., Roepstorff L., Peterson M., Equine Surfaces White Paper, Fédération Equestre Internationale, 2014 (licencja CC BY 3.0).