Estudio de la fricción del pavimento en los trinquetes de pelota valenciana. Parámetros de referencia de una instalación de calidad

Resumen estudio de la fricción del pavimento en los trinquetes de pelota valenciana.

La pelota valenciana es un deporte tradicional, cuyas modalidades de juego directo se practican dentro de un recinto de juego conocido como trinquete. En muchos deportes: atletismo, tenis, baloncesto, etc. se han realizado estudios de las características de fricción de los pavimentos, tanto desde el punto de vista de la prevención de lesiones como de la mejora del rendimiento deportivo. Además, existen normativas que indican qué coeficientes de fricción son los adecuados para la práctica segura del deporte. Sin embargo, los pavimentos de los trinquetes de pelota carecen de estudios y normativa. Desde esta perspectiva, el objetivo de este estudio es presentar los procedimientos de ensayo para analizar los valores de fricción longitudinal y rotacional que determinan la calidad de los trinquetes. Para tal fin, se realizaron ensayos de fricción en 10 trinquetes de la Comunidad Valenciana, separados en dos grupos en función de la calidad de la instalación. Los resultados revelan que existen diferencias significativas (p < 0.05) entre trinquetes en “buen estado” y en “mal estado”. Así, los trinquetes del grupo en “buen estado” tienen una baja fricción, tanto longitudinal como rotacional. El análisis de las características de fricción, servirá para definir los valores de referencia de futuros pavimentos que favorezcan el rendimiento y disminuyan el riesgo de lesiones de los pelotaris.

Introducción

La Pelota Valenciana es un deporte tradicional muy arraigado en la Comunidad Valenciana. Este deporte autóctono tiene diversas modalidades que pueden ser practicadas al carrer (en la calle) o dentro de un recinto de juego específico conocido como trinquet. De este modo, se puede definir el trinquet, como la instalación deportiva específica para la práctica de la pelota valenciana en las modalidades de juego directo (Federació de Pilota Valenciana, [1986]) (figura 1 Figura 1. Partida de escala i corda (izda.) y de raspall (dcha.) disputadas en el trinquete

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El trinquete es un edificio de forma rectangular limitado por cuatro paredes. La cancha o superficie de juego queda definida por las paredes laterales o murallas, dos paredes frontales rebots (del resto y del dau, denominado así porque hay un cuadrado de 2 a 3 metros donde tiene que golpear la pelota en el saque) y la escala (grada). El pavimento puede ser de hormigón, terrazo o bateig (piedra natural), este último es el más idóneo (Vilalta, 1986). La llosa o punto de ejecución del saque está marcada en el pavimento por un círculo o una baldosa, normalmente de mármol para garantizar un bote limpio, lo cual le da un color diferente al resto (figura 2). Figura 2. Elementos de la cancha de juego: el dau, la escala y la llosa.

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Una de las propiedades de los pavimentos deportivos que más preocupa a los investigadores en biomecánica es la fricción, dado que muchas de las lesiones que sufren los deportistas se atribuyen a niveles inadecuados de ésta (Ekstrand y Nigg, 1989; Nigg, 1990). Por otro lado, el desplazamiento humano no sería posible sin la fricción (Nigg y Yeadon, 1987), por lo tanto, conocer la relación entre las características de fricción demandadas y las disponibles, es un factor clave para la seguridad de los pavimentos (Kim y Nagata, 2008) y para la mejora del rendimiento deportivo (Cham y Redfern,  2002; Li, Yu y Han,  2007). El coeficiente de fricción, es el parámetro más utilizado para conocer las características de fricción de los pavimentos deportivos. Así, las normativas actuales sobre pavimentos deportivos indican qué coeficiente de fricción es el óptimo para la práctica deportiva (UNE-EN 14904:2006 y UNE 41958:2000 IN). Niveles inferiores  podrían ocasionar deslizamientos del calzado sobre el pavimento, mientras que con niveles superiores el pie quedaría excesivamente fijo. En ambos casos disminuye el rendimiento deportivo y aumenta el riesgo de sufrir lesiones. En algunos deportes, como el atletismo o el tenis se han establecido los coeficientes óptimos para la relación calzado-pavimento. Sin embargo en el caso de la pelota valenciana, no existen estudios que hayan determinado cual es el coeficiente de fricción recomendable para el pavimento de los trinquetes. Por lo tanto, uno de los aspectos más importantes para la evolución, el progreso y la difusión de estas instalaciones, es la creación de una normativa que contemple tanto el procedimiento de ensayo, como los requisitos de fricción adecuados para el desarrollo del juego. Por otro lado, los métodos de estudio utilizados para determinar las características friccionales de un pavimento deportivo, se deben centrar en el efecto que ejercen sobre los deportistas, con el objetivo de establecer un rango óptimo de fricción pavimento-calzado (Durá, Alcántara, Rosa, Gámez y Gónzalez, 2006). A continuación, se describen los métodos más utilizados para analizar la fricción de acuerdo con la descripción realizada en la normativa actual:

• El método del péndulo

Se utiliza un péndulo calibrado para medir la fricción longitudinal y puede aplicarse a todo tipo de superficies (figura 3). En concreto, este aparato mide el coeficiente de fricción al deslizamiento. Consiste en colocar el péndulo, cubierto por una suela de neumático, de forma que roce con el pavimento al pasar por la parte más baja de su trayectoria. Cuanto mayor sea el rozamiento menor será la altura que alcanza en la fase final del movimiento. Los valores que ofrece este instrumento de medida se encuentran dentro de una escala de 0 (fricción inexistente) a 150 (fricción máxima). Figura 3. Péndulo utilizado para medir la fricción longitudinal.

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Según la normativa UNE-EN 13036-4, citado en la norma UNE-EN 14904:2006 para superficies deportivas y suelos multideportivos de interior, el coeficiente de fricción al deslizamiento debe estar entre 80 y 110 (valor de la media) en la escala de dicho  péndulo.

• Aparato de deslizamiento de Stuttgart

El método utilizado con este aparato está regulado en la normativa UNE 41958:2000 IN. Consiste en un eje guiado verticalmente que se hace girar por medio de una pesa en suspensión que aplica un par torsor constante. Un sensor de fuerza mide el par de fricción que aparece cuando el pie de ensayo roza el pavimento. Debe tenerse en cuenta que el “pie” de ensayo es diferente para pavimentos de exterior e interior (figura 4) Figura 4. Aparato de deslizamiento de Stuttgart.

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Los valores medios del coeficiente de fricción (µ) con cuero normalizado según la norma UNE 41958:2000 IN son las siguientes: Teniendo en cuenta lo expuesto hasta el momento, el objetivo principal de este estudio es presentar los procedimientos de ensayo para analizar los valores de fricción longitudinal y rotacional que determinan la calidad de los trinquetes. Los resultados del análisis de estas propiedades, servirán para definir los valores de referencia de futuros pavimentos que favorezcan el rendimiento y disminuyan el riesgo de lesiones de los pelotaris.

Material y métodos

Para obtener la muestra de trinquetes en los que se iban a realizar los ensayos mecánicos de fricción, se realizó una encuesta telefónica a 61 pelotaris profesionales, en la cual, se les preguntaba por 3 trinquetes que a su juicio se encuentran en buen estado y otros 3 que están en mal estado en la Comunidad Valenciana. Con la información obtenida se confeccionó un ránking y se seleccionaron un total de 10 trinquetes; 6 considerados en “buen estado” y 4 del grupo en “mal estado” (tabla 1). Tabla 1. Muestra de trinquetes seleccionados para la realización del estudio.

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La evaluación de la fricción longitudinal del pavimento en la superficie de juego se llevó a cabo empleando el Péndulo TRRL con zapatas de caucho CEN (Comité Europeo de Normalización) (figura 5). Estas zapatas son las más indicadas, pues simulan mejor la suela de las zapatillas y están recomendadas por la normativa de superficies deportivas (UNE- EN 14904: 2006). Este péndulo simula el gesto de un jugador al realizar un desplazamiento en dirección longitudinal. Figura 5. Péndulo TRRL.

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Este ensayo se llevó a cabo siguiendo un procedimiento de análisis específico elaborado en el IBV (Gámez, Rosa, Alcántara y  Montaner,  2005). Según este procedimiento de ensayo, la medición se realizaba en mojado con una zapata de deslizamiento de caucho CEN. Antes de realizar la medición se comprobaba el estado de la zapata, y además, para evitar sesgos en la medición se limpiaba la superficie y la zapata antes de realizar cada nueva medición. Se seleccionaron 9 puntos del pavimento, tal y como se indica en la figura 6. Se realizaron 5 medidas en cada punto siguiendo el protocolo de ensayo. Si el pavimento no era uniforme y tenía juntas se realizaban otras 5 medidas en los puntos 1, 2, 3, 4, 5 y 9 sobre las juntas longitudinales y otras 5 medidas en las juntas transversales con el péndulo siempre en la dirección del juego. En la figura 7 se indica la localización de los puntos según sea la disposición de las losetas. Cabe señalar, que al no existir una normativa relacionada con el análisis de la fricción en trinquetes depelota valenciana, se estableció este protocolo de ensayo atendiendo a varios motivos:

1. Abarcar todas las zonas del pavimento susceptibles de ser pisadas por los jugadores en el desarrollo de una partida.
2. Incluir las zonas donde puede variar el coeficiente de fricción, es decir, las juntas que forman las losetas entre sí.
3. Determinar 5 repeticiones por punto para conseguir una medición más robusta, soslayando así la variabilidad de las mediciones con el péndulo.

Figura 6. Localización de los puntos en el ensayo de fricción por deslizamiento.

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Figura 7. Puntos de ensayo en las juntas de las losetas según tipo de disposición de las mismas.

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En el caso de la fricción rotacional, se utilizó la Máquina de Fricción Rotacional con zapatas de caucho CEN (figura 8). Está máquina deja caer una masa girando sobre su eje vertical, al contactar ésta con el suelo, una célula de carga registra el momento rotatorio, a partir del cual es posible conocer el valor de fricción rotacional que ofrece el pavimento. Esta máquina, por tanto, reproduce el gesto de rotación del pie de un deportista al realizar un giro y pivotar sobre el pie. UNE 41958:2000 IN. Figura 8. Máquina Fricción Rotacional.

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Para este ensayo se utilizó un protocolo de ensayo, realizando las mediciones en seco y limpiando la superficie y la zapata antes de cada medición. En el procedimiento de ensayo se realizaban 3 repeticiones en los 5 puntos del terreno de juego indicados en la figura 9, sin coger juntas ni líneas de marcaje (norma UNE 41958: 2000 IN). Figura 9. Localización de los puntos en el ensayo de fricción rotacional.

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Una vez recogida toda la información de los ensayos, se codificaron las variables en el programa ACESS XP y para su posterior análisis estadístico se utilizó el programa SPSS 14.0. Los pasos seguidos en el estudio se muestran a continuación. La primera actuación fue detectar outliers y realizar el análisis descriptivo de cada una de las variables de estudio utilizando estadísticos descriptivos: medias, desviación típica y coeficiente de variación (desviación típica / media *100), dato que resulta indicativo de la homogeneidad del conjunto de mediciones. Una vez comprobado que los datos no eran anómalos, se realizó con cada variable un análisis de la varianza (ANOVA) estableciendo el índice de significatividad en  p < 0.05 y como factor fijo la calidad de los trinquetes. De este modo, se pretende comprobar si existen diferencias entre los trinquetes considerados en “buen estado” y entre los considerados en “mal estado”. A partir de estos datos se podrán generar valores de referencia para discernir entre la calidad de los trinquetes. Por último, con la intención de definir los parámetros de referencia que disciernen si un trinquete es de buena calidad, se establecieron rangos numéricos en aquellas variables mecánicas en las que existían diferencias significativas en función de la calidad del trinquete. Los rangos se establecieron a partir de los percentiles 25 y 75 del grupo de trinquetes de buena calidad.

Resultados

En la tabla 2 se muestran los resultados descriptivos de las variables mecánicas, detallando los siguientes estadísticos: media, desviación típica y coeficiente de variación de cada una de las variables. Tabla 2. Resultados descriptivos de las variables mecánicas.

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Respecto al análisis diferencial de las variables mecánicas en función de la calidad del trinquete en la tabla 3, se puede observar las variables en las que existen diferencias significativas (p < 0.05) entre trinquetes en “buen estado” y en “mal estado”. También se puede observar la dirección que existe en la relación (mayor o menor) para el grupo de variables en las que existen diferencias significativas. Tabla 3. Resultados de las ANOVAS para las variables de los ensayos mecánicos.

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A continuación se muestran aquellas variables que establecen diferencias significativas para la calidad del trinquete y los rangos numéricos de cada variable para que se considere si es de buena calidad (tabla 4). Tabla 4. Rangos numéricos de las variables mecánicas para caracterizar trinquetes de buena calidad, en función de las variables que muestran diferencias significativas.

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Discusión

Los resultados obtenidos en este estudio, revelan diferencias mecánicas significativas entre los dos grupos de trinquetes (ver tablas 2 y 3). Esto indica en primer lugar, que los jugadores son capaces de diferenciar los trinquetes en función de su calidad. En segundo lugar, se ha hallado que los pavimentos de los trinquetes del grupo en “buen estado” tienen menor fricción rotacional y longitudinal. Dado que la superficie de juego está considerada como uno de los factores de riesgo de carácter extrínseco (Twizere, 2004) determinantes de la epidemiología deportiva (Andreasson y Olofsson, 1983; Cavanagh y Lafortune 1980; Denoth y Nigg, 1981; Durá et al., 2006; Kibler y Safran, 2005; McMahon y Greene, 1979; Nigg, Denoth, Kerr, Luethi, Smith y Stacoff, 1984; Nigg et al., 1987; Pasanen, Parkkari, Rossi y Kannus, 2008; Stiles y Dixon, 2006), cabe señalar que, niveles excesivamente bajos de fricción pueden ocasionar caídas y desequilibrios como consecuencia de resbalones (Cham et al., 2002; Cohen y Compton, 1982; Durá, Gil, Ramiro y Vera 1996; Redfern y Bkoswick, 1997) y también afectar negativamente al rendimiento deportivo (Li et al., 2007). De la misma forma, hay que recordar que elevados coeficientes de fricción, están relacionados con altos índices de lesión (Ekstrand et al., 1989; Frederick y Himmelsbach, 1995; Newton, et al., 2002; Nigg, 1990; Olsen, Myklebust, Engebretsen, Holme y Bahr,2003; Pasanen, et al., 2008; Renström, 1995; Stiles et al., 2006) de modo que hay que encontrar una solución equilibrada que permita un buen agarre del pavimento sin comprometer la salud de los deportistas. Una posible actuación para solventar esta problemática sería la investigación de nuevos pavimentos para los trinquetes. Asimismo, al comparar los resultados mecánicos de fricción rotacional con la normativa actual sobre pavimentos deportivos (UNE 41958: 2000 IN), se constata que los valores obtenidos en los rangos numéricos para esta variable en los trinquetes del grupo en “buen estado”, estarían contemplados en las especificaciones de esta norma. De manera que se podría establecer el rango de 0.67 – 0.84 como especificación de norma en pelota valenciana. Sin embargo, no ocurre lo mismo al analizar la fricción longitudinal del pavimento, pues los datos obtenidos en el estudio mecánico difieren de los señalados en la normativa UNE – EN 14904:2006 – Superficies deportivas. Suelos multideportivos de interior. Especificación, según la cual, el coeficiente de fricción al deslizamiento debe estar entre 80-110. Mientras que en pelota, en los trinquetes del grupo en “buen estado” se encuentra en 41.28 + 9.92 (con un rango de entre 31- 52). Estos datos confirman que el pavimento de los trinquetes posee una fricción baja y debería investigarse sobre pavimentos con mayor coeficiente de fricción para garantizar una práctica más segura. Con los resultados obtenidos en el estudio de fricción de los trinquetes, se ha podido establecer un rango de fricción rotacional que sirve para definir los trinquetes de buena calidad. Este hallazgo es uno de los más relevantes de este estudio, pues este deporte carece de una normativa propia para analizar las características de fricción del pavimento de juego. De forma que, a partir de este resultado se podrían establecer los criterios para una normativa de análisis de la fricción rotacional de los trinquetes de pelota valenciana, que incluiría tanto la metodología de ensayo necesaria para evaluar la instalación, como el rango que define la calidad.CONCLUSIONESSe ha desarrollado un procedimiento de ensayo y puesta a punto de diferente instrumental, para analizar las características de fricción de los trinquetes de pelota valenciana. Asimismo, se han definido los valores de fricción rotacional que debe cumplir el pavimento de estas instalaciones para ser catalogado de calidad. Estos dos hallazgos representan un primer paso en la creación de una futura normativa de análisis de la fricción de los trinquetes de pelota valenciana. Sin embargo, se observa la necesidad de seguir investigando nuevos pavimentos para los trinquetes y así evitar las dolencias y lesiones como consecuencia del déficit de fricción de los actuales.AGRADECIMIENTOSEste estudio ha sido posible gracias al apoyo de la Secretaría Autonómica del Deporte de Valencia y la colaboración del Instituto de Biomecánica de Valencia (IBV), los jugadores de pelota y los responsables de los trinquetes de pelota valenciana.

Bibliografía

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