Categories
Uncategorized

Solmuista, osa II

Solmun turvallisuus

Tuomas Pöysti 2020

Mikä tekee solmusta turvallisen? En väitä tietäväni. Pohdin silti tässä niitä seikkoja, joita luulen tietäväni.

Pyrin jättämään yleisesti tunnetut asiat vähemmälle ja keskittymään sellaisiin, jotka ainakin itselleni ovat olleet yllättäviä tai joihin liittyy jotain yleistä epäselvyyttä. Näitä tekstejä ei missään tapauksessa pidä ottaa alan perusteoksena, eikä muutenkaan minkäänlaisena ohjeena tai rohkaisuna kokeilla asioita. Kaikki tässäkään esitellyt solmut eivät suikaan sovi ihmishengen turvaajaksi.

Unohda lujuus

Meillä kiipeilijöillä, köysiteknikoilla ja muilla teknisten laitteiden turvin korkeuksissa riippuvaisilla ja muita riiputtavilla on paha tapa laskea lujuus ja turvallisuus yhdeksi ja samaksi asiaksi. Niinpä alan perusteokset pyrkivät alistamaan solmutkin jonkinlaiseen lujuusvertailuun. Se onnistuukin, koska eri solmut kuormittavat köyttä eri tavalla. Esimerkiksi umpisolmusilmukka (overhand loop) on selvästi “heikompi” kuin kahdeksikkosilmukka (figure of eight loop), ilmeisesti koska köysi tekee edellisessä väkivaltaisemman mutkan tai ainakin on tämän mutkan kohdalla kuormitetumpi kuin jälkimmäisessä.

Jos siis otetaan tiettyä köyttä ja tehdään iso joukko umpisolmu- ja  kahdeksikkosilmukoita ja mitataan, millä voimalla köysi katkeaa kussakin solmussa, saataneen tilastollisesti merkittävää näyttöä siitä, että kahdeksikot ovat “lujempia” eli hellävaraisempia köydelle. Solmun lujuus on tapana ilmoittaa prosentteina solmuttoman köyden lujuudesta.

Hetkinen, miten solmuttoman köyden lujuus mitataan referenssiksi? Vastaus on tylsä: täytyy vain olettaa, että riittävän ison pollarin (bollard) ympärille kääritty tensionless hitch (anteeksi, en tiedä suomalaista nimeä) antaa 100% köyden lujuudesta. Jos tämän sorkan laskee solmuksi, ei tietenkään oikeasti ole kyse solmuttomasta köydestä, ja täytyy vain olettaa, että tämä mielikuvitusolento (kuormitettu mutta solmuton tai pleissaamaton köysi) antaisi lähestulkoon saman arvon.

Asia ei ole kuitenkaan näin yksinkertainen. Itseäni viisaammat ovat huomauttaneet, että köyden katkeaminen solmun sisällä on tilastollisessa mielessä multimodaalinen tapahtuma, eikä sitä pitäisi tutkia ainakaan kovin pienellä otannalla. Toiseksi, kaikki testit olettavat, että köysi on suhteellisen uutta. Esimerkiksi RopeLabin Richard Delaney on saanut ratkaisevasti matalampia tuloksia käytetyllä köydellä (tästä voi toki ajatella, että ongelma on silloin köydessä, ei solmussa, ja että pitäisi tutkia referenssiksi solmuttoman vanhan köyden lujuus). Kolmanneksi, omasta mielestäni ratkaisevasti, eri lähteet antavat samoille solmuille valtavan erilaisia arvoja. Jopa solmujen lujuusjärjestys vaihtelee.

JOS pitäisi paikkansa että kahdeksikko heikentää köyden 70%:iin ja umpisolmu 60%:iin, miksi tällä olisi merkitystä? Mikä olisi sellainen sovellus, jossa tuo 10%-yksikköä merkitsee? Toki jokainen pienikin askel kohti lujempaa järjestelmää on hyvä asia, mutta toisaalta tämän eron pitäisi olla hiusten halkomista suhteessa suunnittelu- tai varmuuskertoimiin, mitä järjestelmän lujuudessa pitää joka tapauksessa olla.

Thomas Evansin vuonna 2016 International Technical Rescue Symposiumissa esittämä mainio meta-analyysi ei ollenkaan lyttää solmujen lujuuksia koskevaa dataa, mutta osoittaa valtavat vaihteluvälit. Esimerkiksi paalusolmulle löytyi lujuuslukemia väliltä 41,8 – 70,7 ja kahdeksikkosilmukalle väliltä 64,8 – 86,3 (%). Luvuista voi kenties päätellä, että kahdeksikko on tilastollisesti lujempi, mutta se on aivan eri asia kuin antaa jokin luku, jolla köyden oletetun lujuuden saa kertoa!

Mainittu Richard Delaney kuuluu niihin, jotka olettavat jokaisen solmun haukkaavan 50% valmistajan köydelle lupaamasta lujuudesta. Seuraan Delaneya tässä asiassa. 

Visuaalinen helppous

Väitän, ettei kahdeksikkosilmukan asema kenties kiipeilymaailman suosituimpana solmuna, ja esimerkiksi Suomen oloissa käytännössä ainoana solmuna jolla köysi sidotaan valjaisiin, perustu lujuuteen. Tässä käytössä kahdeksikon haastajana on ollut muutama erilainen paalusolmu, joiden yhteiseen etuun palataan myöhemmin. Kahdeksikon vahvuus on yksinkertaisuus ja visuaalinen selkeys.

Suhteellisen mallikas kahdeksikkosilmukka köyden päässä

Ensinnäkin kahdeksikko on paalusolmuihin verrattuna tavattoman helppo ymmärtää umpisolmun isona sisaruksena. Se on kuin umpisolmu, jossa irtopää kiertää kiintopäätä puoli kierrosta enemmän. Tai toisaalta, jossa tehdään aluksi polven sijasta kierros.

Siististi viimeistelty kahdeksikko näyttää molemmilta puolilta samalta. Siitä ei juuri ole olemassa vaarallisesti väärin sidottuja versioita, jotka näyttäisivät solmimista yhtään harjoitelleen silmään oikealta.

Tarkkaan ottaen oikein sidottuja kahdeksikkosilmukoita on neljä erilaista. On oikea – ja vasenkätinen (toistensa peilikuvat) ja molemmissa irto- ja kiintopää voivat olla kummin päin vain. Kaikki ovat hyviä, joskin on viitteitä siitä, että kuvien solmuissa esiintyvä järjestys tuottaisi ison kuormituksen jälkeen helpommin avattavia solmuja.

Väitetysti helpommin avattava versio kahdeksikkosilmukasta

Olen aina välillä hieman yllättynyt, kuinka monet eivät ole kiinnostuneet solmujen nätistä viimeistelystä. Luonnollisestikin useiten on kysymys kahdeksikkosilmukasta. Cousinin köydet ovat varmasti hyviä, mutta miksi kahdeksikoista vain osa?

Kyseessä ei ole vain oma kyky oppia ja tunnistaa erilaisia solmuja. Niin kauan kuin yhteisö ei tunnista jotain solmua, sen ristiintarkastaminen ei onnistu. Tässä mielessä järjestelmään on leivottu sisään tietty konservatismi, kenties hyvästä syystä.

Käsiteltävyys, avattavuus

Kahdeksikon ja umpisolmun oleellisimpia eroja on avattavuus ison kuormituksen jälkeen. Kahdeksikko on paitsi kenties “loivemmin” köyttä kuormittava, ainakin pitkulainen muodoltaan, jolloin siltä voi ikään kuin taittaa niskat jolloin se aukeaa helpommin.

Kahdeksikon iso sisarus yhdeksikkö (figure of nine loop) on monien mielestä kahdeksikkoakin helpompi avata kuormitettuna, mutta jo mainittu Richard Delaney on mielestäni kiinnostavasti haastanut tätä näkemystä. Olen taipuvainen uskomaan jo siksi, että aihe kuulostaa hyvin muhevalta urbaanilegendojen ja uskomusten kasvualustana. Juuri tällaisia (kenties harmittomiakin) myyttejä on syytä purkaa. Sitä paitsi todistustaakka on väitteen esittäjällä, ei kyseenalaistajalla. Richard Delaney on tehnyt aiheesta pientä tutkimustakin, jonka raportit tosin ovat nähtävillä vain RopeLabin maksaville jäsenille.

Paalusolmut (bowline) taas ovat tunnettuja siitä, etteivät ne oikeastaan kiristy ollenkaan. Erilaiset paalusolmut ovat tietyissä piireissä suosittuja juuri siksi, ettei niiden avaaminen tuota mitään vaikeutta edes isojen liidiputoamisten jäljiltä.

Toki tämä koskee muitakin tilanteita, joissa solmu kokee suuren kuorman. Olen itse nähnyt vetotestin, jossa vedettiin umpisolmusilmukka poikki noin 15 kN voimalla niin että köyden toisessa päässä oli paalusolmu. Paalusolmun pystyi avaamaan paljain käsin siinä missä umpisolmu oli käytännössä umpimöykky. On sitten eri kysymys, miksi solmun edes pitäisi olla avattavissa, kun se selvästikin on juuri kokenut ylikuormituksen, ja ainakin kyseinen osa köyttä olisi oikeastaan heitettävä menemään. 

Paalusolmu voittaa kahdeksikon paitsi avattavuudessa, myös siinä, ettei se vaadi mitään pujotettavaa “alkusolmua” köyteen ennen kuin irtopää viedään valjaiden läpi tai vaikka puun ympäri, ainoastaan polven (tai kaksi).

Joskus solmu ei ole tarkoitettukaan avattavaksi, joskaan tämä ei koske varsinaisesti kiipeilyssä käytettäviä solmuja. Esimerkiksi constrictor hitch on mainio sorkka, ikään kuin siansorkka steroideilla, jolla saa vaikkapa muovipullon kaulaan narun luotettavasti kiinni. Irrottamiseen tarvitaan todennäköisesti veistä.

Constrictor hitch kiinnittää narun suhteellisen lopullisesti, vaikka pullon kaulan halkaisija on hyvin suuri naruun nähden.

Pitävyys

Aina välillä näkee internetissä väiteltävän erityisesti laskeutumisköysien yhteen liittämiseen käytetyistä kytkyistä. Näissä väittelyissä menevät helposti lujuus ja pitävyys sekaisin. 

Edelleen: oletan, että mikä tahansa solmu puolittaa solmimattoman köyden lujuuden. Laskeutuminen tuottaa muutenkin hyvin pieniä voimia kiipeilyyn verrattuna, ja erityisesti kaksinkertaisella, ankkurilla yhteen sidotulla köysiparilla laskeutuminen päästää solmun todella vähällä. Ei ole oikeastaan mitään merkitystä, onko “lujuus” 40% vai 80%.

Jos jostain aikoo olla huolissaan, solmun pitävyys on parempi vaihtoehto. Onko varmaa, ettei solmu missään tapauksessa pääse muljahtamaan (capsize) itsensä ympäri? Pysyykö solmu muuttumattomana, vaikka kuormitus välillä katoaisi kokonaan, monta kertaa?

Sellaisenaan perinteinen paalusolmu ei kenenkään mielestä ole turvallinen kiipeilysolmu. Juuri paalusolmun taipumus olla kiristymättä isollakaan kuormituksella tekee siitä epäluotettavan. Kaikki kiipeilyssä käytettävät versiot on viimeistelty jollain lisäpujotuksella tai toisella solmulla.

Varmistussolmu?

Pitääkö solmun päälle solmia toinen varmistussolmuksi, tai backupiksi, kuten suomeksikin usein sanotaan?

Lyhyt vastaus: jos solmu tarvitsee varmistuksekseen toisen solmun, hanki parempi solmu.

Sitä paitsi: eikö varmistussolmukin vaatisi oman varmistussolmunsa, jne.?

Mutta otetaanpa asia vakavastikin. Kansainvälinen kilpakiipeilyjärjestö IFSC sanoo säännöissään:

the climbing rope is connected to the competitor’s harness using a “Figure 8” knot plus a “safety knot”

IFSC ei perustele tätä mitenkään eikä ota kantaa, mikä solmu tämän “safety knotin” pitäisi olla. Paras selitys minkä itse olen kuullut on se, että kahdeksikon irtopään pituus on varmasti riittävä, jos sen saa solmittua kiintopäähän millä tahansa solmulla kiinni. Monet näyttävät käytännössä suosivan umpisolmua, joka sinänsä ei ole erityisen “safe”. Tämä selitys käy hyvin järkeen, sillä säännöissä ei ole sanottu mitään muutakaan irtopään eli hännän pituusvaatimuksesta.

Mitä taas paalusolmuun tulee, olisi täysin järkevää antaa kiristymättömän ja siksi epäluotettavan paalusolmun ottaa vastaan voimat ja laittaa sen varmistukseksi vaikkapa kaksoisumpisolmu hoitamaan luotettavuus. Toinen mielestäni kaunis tapa on “bowline on bight” (en tiedä suomenkielistä nimeä, mutta Kiipeilyliiton KTO-materiaalissa tämä tunnetaan lapinsolmuna –  missään muualla en ole törmännyt). Esimerkiksi valjaisiin tämä olisi solmittava niin, että tehdään ensin klassinen paalusolmu ja seurataan irtopäällä koko solmun läpi takaisin, niin että lopputuloksena on hieman kaunistellen kaksi päällekkäistä paalusolmua. En silti ehdottaisi, että kumpaakaan näistä otettaisiin yleiseksi tavaksi kasin tilalle, saati rinnalle!

Solmujen ABoK-viitteet

  • Kahdeksikkosilmukka #1047
  • Umpisolmusilmukka #1009, #518
  • Yhdeksikkösilmukka –
  • Siansorkka #11
  • Constrictor hitch #1249
  • “Lapinsolmu, bowline on bight #1080

Lähteet

Richard Delaneyn RopeLab

Ashley Book of Knots

IFSC:n kilpailusäännöt

Thomas Evansin ITRS-esitys