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坡度計算器 — 百分比、比值與角度

百分比、比值、角度和一段水平距離上的落差,四種坡度寫法互相換算,順便看洩水坡度夠不夠。美國 IPC 與 ADA 的數字照引並註明是美國數字,台灣依建築技術規則。

百分比、比值、角度,還有一段水平距離上的落差,是同一個坡度的四種寫法。洩水坡度標哪一種,看圖是誰畫的,所以這一頁把四種互相換算,順便核一下落差夠不夠。

水平距離 落差
百分比和角度只有在零的時候一致,坡越陡兩者差越遠。一張圖上兩種混著標, 到現場就是要吵一架。
百分比
比值
角度
這一段的落差
每 10 ft / 每公尺
坡面長度(斜邊)

同一個冒號,換個工種意思就反過來。屋頂和坡道照「升高比水平」寫,所以 1:12 是水平走十二、升高一。換成百分比是 8.33%,換成角度是 4.76°,不是 12%。土方反過來寫。美國 OSHA 把最大允許放坡定義為 the ratio of horizontal distance to vertical rise (H:V)(29 CFR 1926 Subpart P, Appendix B),所以 C 類土 1½:1 的限值是與水平面成 34°。同樣這幾個數字,照「升高比水平」讀就變成 56°,比 OSHA 在最穩定的 A 類土也只放到 53° 還要陡。數字一樣,冒號一樣,差的只是哪一個寫在前面。開挖之前先問清楚,圖上的比值是哪一種寫法。

比值和百分比是同一筆帳。角度不是。比值是升高比水平,百分比就是它乘一百,兩個成正比。角度是反正切,不成正比:100% 是 45°,不是垂直。把 1:12 的坡道湊成一個看起來乾淨的 5°,你實際寫下去的是 8.75%,已經超過 ADA 的限值。換算的時候把小數帶著走,不要在圖上湊整數。

每英尺四分之一英寸,同一個數在做兩件相反的事。下面這一組是美國的數字。IPC 表 704.1 拿它當最小值:2½ 英寸以下的水平排水管,允許的最小坡度就是它,3 到 6 英寸的管只要求每英尺 1/8 英寸。2010 版 ADA Standards 又把同樣這四分之一英寸當成最大值。§403.3 和 §405.3 把橫向坡度卡在 1:48,而 1:48 正好是 12 裡面的 0.25 英寸;§405.10 還要求會受潮受水的平台要能把水排掉。把這種平台畫成一個整數 2%,十英尺內全部餘裕只剩零點一英寸。台灣的建築物依建築技術規則辦理,數字不是這一組。

要核對的是實際適用的法規,不是這一頁。上面那些是美國的示範規範和聯邦標準,各地還會再修訂;OSHA 那個比值是稱職人員做完土壤分類之後的結果,不能拿來代替分類。台灣的建築物、無障礙設施和洩水坡度依建築技術規則與該案設計圖說辦理,本頁不替任何一本法規說話。這一頁只做記法換算。審圖的人手上拿的是哪一種記法,它不知道。

百分比 = 升高 ÷ 水平 × 100。比值“1 比 20”就是 5%。 角度 = arctan(升高 ÷ 水平)。角度和百分比只有在零的時候一致,坡越陡差越多, 所以同一張圖上兩種記法混用一定出事。

常見的規劃參考:鋪面一般抓 1–2% 洩水,建築物周邊最初幾公尺通常往外找坡。無障礙通道和坡道 另有法規在管,各自有限值和平台規定。這些全部由適用的法規和設計圖說決定,不是由這一頁決定。 請按你這個案子實際要求的數值去核對,不要直接從這裡取數。

計算實例

洩水坡度抓 2%,水平距離 10 公尺,落差是多少?換成角度是幾度?

  1. 2% 就是一百分之二,比值寫成 1 比 50。
  2. 落差 = 0.02 × 10 公尺 = 0.2 公尺 = 200 公厘。
  3. 角度 = arctan(0.02) = 1.146 度;坡面長度 10.002 公尺,只比水平距離多 2 公厘。

落差 200 公厘(0.2 公尺),角度 1.146 度,比值 1 比 50。換成英制是每 10 英尺落 2-3/8 英寸。角度那一欄不能拿百分比乘出來,1% 是 0.573 度,2% 是 1.146 度,不是兩倍以外的什麼直覺數字。

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常見問題

坡度 1% 是幾度?

0.573 度。角度是反正切,不跟百分比成正比:1% 是 0.573 度,2% 是 1.146 度,100% 是 45 度而不是垂直。比值和百分比可以直接乘一百互換,角度不行,換算的時候要把小數帶著走。

洩水坡度 1/100 和 1% 一樣嗎?

一樣。比值 1 比 100 就是 1%,每公尺落 10 公厘,角度 0.573 度。要小心的是冒號的方向:屋頂和坡道寫成升高比水平,土方常常反過來寫成水平比升高,同樣兩個數字意思會顛倒。圖上標比值,要連同哪一邊寫在前面一起註明。