הסביבה הבנויה היא השתקפות של ערכים חברתיים, ואין מקום זה ברור יותר מאשר בעיצוב של חללים ציבוריים. פארקים, כיכרות, תחנות תחבורה, ובניינים ממשלתיים הם הזירות שבהן חיי הקהילה מתפתחים, אך במשך עשרות שנים של מקומות אלה שאינם נכללים באופן בלתי נמנע עם מוגבלויות, מבוגרים ומשפחות עם ילדים צעירים כיום, הנדסה מבנית עומדת בחזית התנועה הטרנספורמציה – אחד כי נגישות לא ניתן להטמיעה אלא גם את עצמו ככוח בטוח, אלא גם כן, אלא גם כן, אלא גם כן, אלא גם כן, אלא גם כן, ללא קשר לחיקוי, אלא גם עם בני אדם יציב, אלא גם כן, אלא גם כן, אלא גם עם יכולת עיצוב, אלא גם עם ילדים צעירים, אלא גם כן, אלא גם כן, ללא קשר, אלא גם כן, אלא גם עם ילדים צעירים.

התפתחות העיצוב הכולל בהנדסת מבנים

עיצוב כולל, המכונה לעתים קרובות עיצוב אוניברסלי, הוא מסגרת המבקשת ליצור סביבות שניתן על ידי כל האנשים במידה הגדולה ביותר האפשרית ללא צורך בהסתגלות.שורשיה בהנדסה מבנית ניתן לעקוב אחר עידן שלאחר מלחמת העולם השנייה, כאשר חוזרים ותיקים עם מוגבלויות דחפורים לביקוש ללא מחסום פרטים ללא תשלום.

כיום, עיצוב כולל הולך הרבה מעבר לציות.זה מבקש מהמהנדסים לשקול כיצד אדם בעל ראייה נמוכה לנווט מדרגות, כיצד הורה דוחף מטיילים חוצה גשר הולכי רגל, או איך מישהו משתמש בחוויות גלגלים מדרדרונות וממרקם פני השטח של plaza. מהנדסים סטרקטיים משתפים פעולה הדוק עם אדריכלים, אדריכלים נוף ויועצים נגישות כדי לתרגם צרכים אנושיים אלה לתוך בטון, פלדה, זכוכית.

המונחים: Structural Inclusivity

האמריקאים עם מוגבלויות חוק (ADA)

בארצות הברית, תקן ADA עבור עיצוב נגיש משמש כמדד העיקרי עבור נגישות מבנית. דרישות מפתח המשפיעות ישירות על הנדסה מבנית כוללים:

  • (ב) ,0) ,Ramp מדרונות: 1FLT:1 מדרקון מקסימלי של 1:12 (8.33%) עבור רמפות בשימוש על ידי כסאות גלגלים, עם נחיתה כל 30 אינץ' של עלייה.
  • שטח הרצפה של קליר: 1FLT 1 מינימום 30 אינץ' על ידי 48 אינץ ' שטח ברור עבור פנייה וגישה אלמנטים נגישים.
  • (FLT:0) אובייקטים בולטים: FLT:1 Objects כגון עמודות וסימנים אסור לבלוט יותר מ-4 אינץ' לתוך נתיבי מחזור כדי להימנע מסיכון לאנשים עם ליקויים חזותיים.
  • דרישות ה-FLT:0 (Elevator: 1) גודל מונית מינימלי של 54 אינץ' עד 68 אינץ' כדי להכיל כיסא גלגלים ושותף.

מהנדסים מבניים חייבים לוודא כי דרישות מרחביות אלה הן זמינות בתוך הרשת המבנית וכי העומסים הקשורים (למשל, מ רמפות, מעליות, ומעליות פלטפורמה) נתמכים במידה מספקת מבלי להתפשר על שלמות הבניין.

סטנדרטים בינלאומיים וקודים מקומיים

מעבר לADA, מדינות רבות יש קודים משלהם.ה-FLT:0.החוק המוסמך של בריטניה MIRFLT:1 ו- EN 17210 של האיחוד האירופי מספקים הנחיות שוות ערך.עבור מהנדסים מבניים הפועלים על פרויקטים גלובליים, פגיעה בסטנדרטים אלה יכולה להיות מאתגרת.

יסודות מרכזיים למרחבים ציבוריים כולל

ריימס, סליפות וגביע

ראמפס הם אולי האלמנט המבני הגלוי ביותר של עיצוב כולל.הבנייה שלהם כוללת דירוג מדויק לעמוד בדרישות המדרון תוך שמירה על ניקוז ובטיחות הולכי רגל. מהנדסי סטרקטיקול חישוב העומסים מתנועה ברגל, שלג וכלי רכב תחזוקה, והם מעצבים הרחבות במפרקים ארוכים כדי להתאים את התנועה התרמית.

נתיבים רחבים וברורים

רוחב מסלולים מינימלי של 60 אינץ ' (1524 מ"מ) מאפשר לשני כסאות גלגלים לעבור בנוחות או כיסא גלגלים והולכי רגל ללכת בצד בצד. מהנדסי סטרטואל חייב להבטיח כי עמודות, מטעים, ומכשולים מבניים אחרים אינם נכנסים לאזורים ברורים אלה.זה דורש לעתים קרובות לתאם את הרשת המבנית עם הפריסה מוקדם בתהליך העיצוב.

אזורי ים ומנוחה נגישים

Benches ואזורי ישיבה צריכים לכלול חללים עבור משתמשים בכיסא גלגלים לפארק לצד שותפים. מהנדסים סטרקטיאליים לתרום על ידי חישוב יכולת העומס של ישיבה מאולתלתלתלתלתר או קבועה, להבטיח כי משענות ו backrests מעוגן בבטחה, ומציינת חומרים עמידים למחצה.אזורי מנוחה יש לספק במרווחים קבועים, במיוחד לאורך נתיבי הולכי רגל ארוכים.

Tactile Fabing and Way Find Surfaces

אינדיקטורים משטח Tactile (TGSIs) - כגון domes truncated המשמשים ב curb רמפות ו-Mets קצה פלטפורמה - הם קריטי עבור אנשים עם ליקויים חזותיים. מהנדסים סטרקטיאליים אחראים לשילוב פני השטח האלה לתוך העבודה קונקרטית או masonry. domes חייב לעמוד בגבהים ספציפיים, קוטרים, וספא (כמו הנחיות ADA) חייב להיות מספיק עמיד כדי לקפוארת תנועה קשה כדי לעמוד על מנת להוביל את המעגלים כבדים.

תאורה ואינטגרציה חשמלית

בעוד בעיקר תחום למהנדסים חשמליים ואזרחיים, מהנדסים מבניים ממלאים תפקיד במתן נקודות הרהור עבור תאורה נגישה וחתימה.לדוגמה, קטבים קלים וסימנים מעל פני השטח חייבים להיות ממוקמים כדי להימנע מפגיעה במסלולים, ואת יסודותיהם חייבים להיות מעוצבים למנוע הטיה או התמוטטות תחת עומסי רוח. תאורה חירום שמאירה נתיבי טיס נגישה היא דרישה מבנית בקודים רבים.

תהליך ההנדסה: ממושגים ועד בנייה

הערכה ו Constraints

כל פרויקט עיצוב כולל מתחיל עם הערכה אתר יסודי.מהנדסים סטרקטיים מעריכים את הטופוגרפיה הקיימת, תנאי הקרקע והמבנים הסמוכים כדי לקבוע היכן רמפות, מעליות, וכניסות נגישות ניתן למצוא ללא חפירה מוגזמת או לשמר קירות.על אתרי סלפי, מהנדסים עשויים לעצב סדרה של מרפסות הקשורות רמפות ולא מדרונות תלולה אחת.

בחירה חומרית עבור Durability ובטיחות

בחירה חומרית משפיעה ישירות על נגישות.Slip Resistance הוא חשוב, במיוחד על רמפות ומדרגות שנחשפו לגשם, שלג או קרח. מהנדסים לציין חומרים עם אפקטיביות של חיכוך של לפחות 0.6 רטוב ויבש. Concrete יכול להיות broom-finished או זרע עם מצטבר כדי לשפר את המשטח. Metal gratings חייב להיות פתחים קטנים מספיק (תחת 0.5 אינץ ') כדי למנוע גלגלים או לתפוס טיפים נמוכים יכול להיות מסוגל לספוג רגישות על פני השטח.

ניתוח טעינה לתכונות נגישות

עומסי עיצוב סטנדרטיים להולכי רגל מסופקים בקודים כמו ASCE 7, אך תכונות נגישות דורשות לעתים קרובות ניתוח נוסף.

  • (FLT:0) מעליות פלטפורמה:FIRLT:1), עומסי חדר מכונות, כוחות רכבת ועומסי כרובה מתים חייב להיות מופקד לתוך מסגרת הבניין.אפקטים מפעילות מעלית יכולים לגרום לתנודות כי הם מרגישים על ידי נוסעים; מהנדסים להגביל את אלה באמצעות נוקשות.
  • (FLT:0)Ramp balustrades ו Handrails:IRLT 1 Handrails חייב לעמוד בעומס מרוכז של 200 פאונד (890 N) החל בכל נקודה, עבור המהנדסים הבין-לאומיים של בניין, מעצבים את הפוסטים והקשרים התומכים להעביר את העומס הזה למבנה הרמפה.
  • (FLT:0) ניתן להחליף חניה: FLT:1 קל משקל קלף כי מכסה שטח חניה נגיש חייב להיות מיועד עבור שלג עומסי רוח, ואת העמודות שלהם חייב להיות ממוקם כדי למנוע מכשולים בלתי נגיש תחת הסרבים.

שיתוף פעולה עם מערכות ארכיטקטוניות ומטא

עיצוב כולל הוא ספורט קבוצתי.מהנדסים סטריקטל לתאם עם אדריכלים לאתר כניסות נגישות בכיתה או באמצעות רמפות ולא שלבים.הם עובדים עם מהנדסים מכניים כדי להבטיח שחברי HVAC ו diffusers אינם נוטים לבירורים רוחביים.חלל חללים מעל תקרה נגישה חייב לשמור על גובה מספיק (בדרך כלל 80 אינץ 'מינימום) כדי לאפשר למשתמשים לעבור אש מתחת לראשי אינטגרציה זה.

בנייה ואיכות

בדיקה שדה היא קריטית.אפילו הגדלה המעוצבת ביותר הופכת לסיכון אם הקבלן אינו מצליח להשיג את המדרונות הנדרשת.מהנדסים סטרקטיטוריים בודקים לעתים קרובות רישומים של חנויות עבור תכונות נגישות, בדיקות חומריות עדות להתנגדות חלקה, ולוודא כי סוללים tactile מותקנים מותקנים עם היערכות נאותה.פוסט-שיקום מבטיח כי בקרת המעלית נמצאים בטווח של עד 48 אינץ' מעל הרצפה) וכי תפקוד אוטומטי פתח הנכון.

אתגרים ב-Refiting in the Public Spaces

יצירת חללים כולליים בבנייה חדשה היא יחסית פשוטה בהשוואה לאתגרים של רטרופיוט מבנים קיימים. מבנים היסטוריים רבים, למשל, יש מדרגות גדולות בכניסה, מסדרונות צרים ותקרה נמוכה.

הוספת הרמב"ם למבנה היסטורי

כאשר לא ניתן להציב רמפה בחזית בשל חששות שימור, מהנדסים עשויים לעצב הרמפה אחורית או צד הדורשת להרוס חלק מהקיר החיצוני של הבניין.זה כרוך בניתוח זהה של המנדריה הקיימת או מסגרת כדי להבטיח שהפתיחה החדשה אינה מתפשרת ביציבות מאוחרת יותר.במקרים מסוימים, מעלית פלטפורמה המועדפת על מעל רמפה כי היא תופסת פחות שטח וניתן להסתיר בתוך מגדל מבודד או מצריך שילוב של נוזל הקיים.

מעלית רטרופיט קונסטריט

הוספת מעלית למבנה ציבורי רב קומות קיים לעתים קרובות דורש חיתוך פיר חדש באמצעות לוחות הרצפה. מהנדסי סטרקטידור חייבים להעריך את היכולת של העמודות הקיימות ולהעביר דבורים לשאת את העומס הנוסף. דרישות הכחשת האש ואת חיזוק הסיסמי של הפיר עשוי גם להיות נחוץ. פתרונות יצירתיים כוללים הצבת המעלית במגדל זכוכית חיצוני הנספח לחזית הבניין, אבל זה מציג את היסודות החדשים והרוחיים של הפיר עשוי גם כן.

מערכות Tactile ו- Auditory

מרחבים ציבוריים ישנים לעתים קרובות חסרים רמזים טקטיים והודעות אודיטוריות.התחלות של סוללת קקטוס לאורך פלטפורמות דורשות לכידת בטון קיים, אשר יכול להיות מאתגר מבחינה מבנית אם פלדה חוזרת נתקלה. מהנדסים חייבים לתאם עם כלי עזר כדי למנוע מחלישה של משואות מזחלות טורפים ונקודות חייב להיות רכוב על מנורות קיימות או עומס; ייתכן שיש צורך בדיקות מצורפות כדי לאשר את יכולת ההחזקה.

חידושים וכיוונים עתידיים בהנדסת מבנים

תשתיות חכמות והתאמה בזמן אמת

הגבול הבא של עיצוב כולל הוא תשתיות חכמות.חיישנים משובצים רמפות והליכה יכולים לפקח על עומסים לזהות היווצרות קרח, גורם אלמנטים חימום להמיס שלג.מעליות במבנים חכמים יכולים לתקשר עם הטלפון החכם של המשתמש כדי לפני חיוג המכונית ולהתאים את זמני אחזקת הדלת עבור אנשים באמצעות כסאות גלגלים או מחסנים.

חומרים מתקדמים ל- Light Weight נגישות

פולימרים עמידים בסיבים (FRP) ותרכובות פחמן-פיבר צוברות פופולריות עבור רמפות, מדרגות, גשרים הולכי רגל בגלל יחס כוח גבוה שלהם משקל והתנגדות קורוזיה.חומרים אלה מאפשרים גשרים הולכי רגל ארוכים להיבנות ללא תמיכה בינונית, שמירה על מסלולים ברורים מתחת.בנוסף, FRPating מציעים התנגדות מעולה וניתן לייצר עם צבע מוטבע עבור אותות חזותיים, אך הופך לחומרים מתקדמים, אך הופך להיות יעיל עבור חומרים מתקדמים.

עיצוב פרמטר ואופטימיזציה משלימה

כלים עיצוב Parametric מאפשרים למהנדסים להעריך מאות חלופות מדרדרול, הגדרות ישיבה, פריסות רשת מבניות בתוך דקות. על ידי הפיכה ניתוח מבני עם קריטריונים נגישות (למשל, מרחק מקסימלי בין אזורים מנוחה, רדיוס מינימלי לכיסא גלגלים), העיצוב יכול להיות מותאם הן בטיחות והן ללא סלקטיביות.לדוגמה, תחנות המטרו סידני החדשות השתמשו במודל מטאמטרי לעמדות ומצעים כל כך רחב של דלתות הכניסה.

אחריות פוגשת את Inclusion

תקני בנייה ירוקים כגון LEED ואתגר בניין החיים יותר ויותר להכיר בעיצוב כולל.נתיבים נגישים המחברים את המעבר הציבורי לבניית כניסות מעודד הליכה ולהפחית את התלות של הרכב. השימוש באבן שמקורה מקומית, החלקלקה-resistant בפחית את פליטות התחבורה ואת הסיכון של נפילות.

מחקר: מודל כולל פלאזה

כדי להמחיש את עקרונות אלה בפעולה, לשקול את הפיתוח של כיכר העיר במחוז נורדבאן קופנהגן.הפרויקט, הושלם בשנת 2022, נועד ליצור כיכר ציבורית ששירתה את כל הגילאים ואת היכולות תוך כדי תפקוד כאגן שימור מים סוער.

  • ה- plaza היה שינוי של 6 מטרים בכיתה ברחבי האתר. במקום רמפה אחת, סדרה של רמפות עדין עם אזורי מנוחה ביניים תוכנן, כל מדרונות ב 1:15 (6.7%) - בהנחה של הדרישה של ADA של 1:12 אבל מתן חוויה נוחה יותר עבור משתמשים בכיסא גלגלים ידני.
  • חיתוך טריקו היה מוטבע בטון בסגנון הסט-אין-במקום באמצעות תבניות מונחות לייזר כדי להבטיח גובה דום עקבי וספאם. תערובת קונקרטית כללה אגרופ דק שסיפק מרקם קל מתחת לרגליים מבלי להפריע לסימנים הטקטיים.
  • הזחלות מבניות עוצבו כשפעת הידראולית להעביר מים לגן גשם מרכזי.רמות מופנות נקבעו על מנת להבטיח כי מסלולים נגישים נותרו לפחות 1 אינץ' מעל גובה השיטפון של 100 שנה, ומונעים להרהר.
  • כל ישיבה נבנתה מפלט מפלסטיק ממוחזר על מסגרות פלדה מבוזרות עם יכולת עומס מרוכזת 300-pound. Benches כללו חללים עבור כסאות גלגלים בשני הקצוות, ו Armrests הוטבעו בסעיפים אלה.

התוצאה היא כיכר שלא רק נגישה אלא גם אהובה על ידי תושבים.משפחות עם מטיילים, הולכי רגל מבוגרים, ומשתמשים בכיסא גלגלים לנווט את החלל בקלות, בעוד ילדים משחקים בגן הגשם.הפרויקט מדגים כי חדשנות מבנית, כאשר יחד עם מחויבות עמוקה להכללה, יכול לייצר חללים שהם יפים ובאופן אוניברסלי.

מסקנה: אחריותו של מהנדס האלקטרוניקה

עיצוב כולל אינו תיבת צ'ק חד פעמית, אלא מחויבות מתמשכת.כפי שאוכלוסיית הגיל והמודעות לזכויות מוגבלות גדלה, ציפיות ציבוריות לסביבות ללא מחסום רק יעלו.מהנדסים סטרקטיאליים ממוקמים באופן ייחודי כדי להוביל את השינוי הזה.

כל רמפה העומדת על המדרונות הנכונה, כל ריצוף טקטי, שנשאר במקום דרך הכפור החורף, כל מעלית שמסתובבת בצורה חלקה בין רצפות – אלה הם הניצחונות השקטים של הנדסה מבנית כוללת.