高程坡度计算器
结果
坡度
- 坡度比(1:N 中的 N)
- 12.0
- 坡角
- 4.76 °
- 每英尺水平的升高
- 1.00 in
- 每米水平的升高
- 8.3 cm
高程坡度计算器把两个长度变成一个数:这段地面到底有多陡。填入高差与水平距离,结果同时给出坡度的百分数、1:N 的比值、坡角的度数,以及每英尺、每米水平距离的升高量。这四个不是四个答案:每米抬 5 厘米就是 5%,也就是 1:20、2.86 度。施工放线说「每米抬两厘米」,市政图纸写「找 2% 坡」,屋面和无障碍坡道的详图标「1:12」,测量报告写「倾角 4.76 度」——只给其中一种,另外三种人都要自己换算一次,而那一步恰好最容易把比值的方向弄反。
常见坡度的四种写法
| 每米升高(厘米) | 坡度(%) | 坡度比(1:N) | 坡角(度) |
|---|---|---|---|
| 0.5 | 0.5 | 200 | 0.29 |
| 1 | 1 | 100 | 0.57 |
| 2 | 2 | 50 | 1.15 |
| 3 | 3 | 33.3 | 1.72 |
| 5 | 5 | 20 | 2.86 |
| 8 | 8 | 12.5 | 4.57 |
| 10 | 10 | 10 | 5.71 |
第一列是放线时嘴里那个数:每米抬几厘米。它的数值与第二列的百分数完全相同(1 厘米/米 = 1%),这不是笔误——公制是十进制的,两者天然重合;英制没有这回事(1 英寸/英尺 = 8.33%)。0.5 是散水的常规下限,2 是排水沟的常用值。
公式
坡度(%)= 高差 ÷ 水平距离 × 100(两者先换算成同一个单位)
- 高
- 高差,这一段升高或降低了多少
- 平
- 水平距离,按水平量,不是沿斜面量
- 坡
- 坡度,把高差写成水平距离的百分数
- θ
- 坡角,斜面与水平面的夹角,按度计
车道找坡、庭院排水、露台不积水、无障碍坡道、排水沟放坡都用它:凡是水要流走、或者人要走上走下的地方,坡度都是要交出去的一个数。答案全部来自那两个数,所以量的时候认真一点——水平尺加直尺,不要目测。
算例
6 米水平距离抬 30 厘米
- 高差:30 厘米
- 水平距离:6 米 = 600 厘米
- 坡度:30 ÷ 600 = 0.05,即 5%
- 比值:1 ÷ 0.05 = 20,写成 1:20
- 坡角:0.05 的反正切,为 2.86 度
- 每米升高:5 厘米
公制里有一个能直接用的巧合:每米升高多少厘米,数值上就是坡度的百分数(1 厘米/米 = 1%)。量出「每米抬 2 厘米」,它就是 2% 的坡,参考表第一列与第二列因此是同一个数——英制没有这回事,1 英寸/英尺是 8.33%。
12 米散水抬 12 厘米
- 高差:12 厘米
- 水平距离:12 米 = 1200 厘米
- 坡度:12 ÷ 1200 = 0.01,即 1%
- 比值:1:100
- 坡角:arctan(0.01) = 0.57 度
- 每米升高:1 厘米
1% 是散水和庭院排水的常见下限:12 米上抬 12 厘米,肉眼看几乎看不出坡,但水会走。低于 0.5% 时,粗糙地面上的水就停在原地了;这一档的坡,坡角那一行(0.57 度)基本不用看,看百分数就够。
局限
这里算的是一条直线的坡度:水平距离按水平量,高差按竖直量,也就是水平尺加直尺量出来的那两个数。坡度中途变缓、变陡,或者本身是一条曲线,要分段分别算——拿一整段的平均值代替,最陡的那一小段会被抹平,而车、轮椅和排水恰恰是卡在最陡那一段上的。坡度本身也不说明横向找坡、路面材料和水的实际流速:2% 的混凝土面与 2% 的松散碎石面,走水的速度差很多。要报审的坡道、屋面、雨水接管,以那份规范自己的容许偏差和例外条款为准,不是这里的算术。
常见问题
- 坡度怎么算?
- 高差除以水平距离,再乘 100。6 米上抬 30 厘米就是 30 ÷ 600 = 0.05,即 5% 的坡。1% 的坡是每 100 米抬 1 米,也等于每米抬 1 厘米——公制里这两个说法是同一个数。
- 1:12 是多少百分比?
- 8.33%,也就是 4.76 度。坡比与百分数是同一个数写成两种样子:1 ÷ 12 = 0.0833。坡道与屋面详图习惯写坡比,排水和道路图纸写百分数,测量报告写度数。
- 排水坡度做多少合适?
- 地面排水常用 1%–2%,10 米上就是 10–20 厘米的高差。低于 0.5% 时,粗糙面上的水就流不动了;明显陡过 2%,水流又会把裸露的土冲走。排水沟、散水落在这一档里。
- 水平距离是沿斜面量还是水平量?
- 水平量。坡度是高差比水平距离,两者相差多少取决于陡的程度:12.5% 的坡上,沿斜面的长度比水平距离长 0.8%;1:12 的坡道上是 0.3%。皮尺贴着地面量到的是斜面长度,长距离要用水平尺加吊线。
- 坡度怎么换算成角度?
- 取高差比值的反正切。100% 的坡是 45 度,因为高差与水平距离相等;50% 是 26.57 度,20% 是 11.31 度,8.33% 是 4.76 度。百分数与度数只在小坡度时看着接近,20% 并不是 20 度。
- 车道能做多陡?
- 私家车道大多落在 4%–15% 之间:陡到能把水排走,又不至于让车在路口刮底盘。要检查的是车道与市政路面衔接的那一小段——真正蹭保险杠的是那个折角,整条车道的平均坡度再合理也挡不住它。
参考资料
- 长度单位 — 科普中国
- The International System of Units (SI) brochure — 米的定义,本页所有的长度换算都建立在它之上 — Bureau International des Poids et Mesures (BIPM)