ارتفاع جان پناه در مقررات ملی ساختمان

از گذشته تا به حال جان پناه بخش مهمی از معماری است. در واقع جان پناه، بخش محافظ و نرده ای اطراف خانه بوده که معماران جهت جلوگیری از پرت شدن بر روی ساختمان طراحی می کنند. به علاوه طراحی جان پناه بر روی ساختمان موجب زیبا سازی نمای ساختمان نیز می شود.طراحی جان پناه ساختمان‌ها‌، یکی از بخش‌های مهم در طراحی خانه‌های مسکونی و سایر سازه‌ها است. جان پناه مناسب‌، علاوه بر ایجاد امنیت بیشتر در ساختمان‌، باعث زیبایی نمای ساختمان‌های شهری نیز خواهد شد‌. می‌توان جان پناه‌های مختلفی را با طرح‌ها‌، شکل‌ها و ابعاد و رنگ‌های مختلف طراحی و اجرا نمود‌.

امروزه در ساختمان سازی الگویی وجود دارد که ما اغلب در توسعه یک فناوری جدید می بینیم. در ابتدا، عملکرد عملی توسط خود فناوری محدود می شود، آنچه که ساخته و استفاده می شود. این امر نزدیک به فرایندی است که فناوری از نظر فیزیکی قادر به انجام آن است. در اینجا به منظور آشنایی بیشتر با ارتفاع جان پناه در مقررات ملی ساختمان  لازم است ادامه مطلب را در سایت اسمارت کو دنبال کنید.

ارتفاع جان پناه در مقررات ملی ساختمان 

در بررسی ارتفاع جان پناه در مقررات ملی ساختمان باید گفت که با توسعه فناوری و بهبود قابلیت‌های آن، بین کارهایی که یک فناوری می ‌تواند از نظر فیزیکی انجام دهد و کارهایی که از لحاظ اقتصادی می ‌تواند انجام دهد، واگرایی وجود دارد، و شما شروع به مشاهده نسخه‌ های تجاری ‌سازی شده ‌ای می ‌کنید که عملکرد پایین ‌تری دارند اما مقرون به صرفه ‌تر هستند. سپس، هنگامی که مردم شروع به ساختن در این پوشش از امکان اقتصادی می کنند، توانایی بیشتر توسط محدودیت های قانونی محدود می شود، به خصوص اگر فناوری جدید دارای هر گونه اثرات خارجی منفی (واقعی یا درک شده) باشد.

اتومبیل ها و محدودیت های سرعت یک مثال گویا را ارائه می دهند. اولین خودروی تولیدی، بنز ولو، با حداکثر سرعت حدود 12 مایل در ساعت، سریع ترین خودرو نیز بود. این فناوری به سرعت بهبود یافت و در دهه 1940، سریع‌ترین خودروهای تولیدی می‌توانستند بیش از 100 مایل در ساعت را طی کنند، با خودروهای آزمایشی مخصوص ساخته شده با سرعت نزدیک به 375 مایل در ساعت.

فناوری ساخت و ساز نیز این پویایی را با حداکثرهای مهندسی، اقتصادی و قانونی نشان می دهد. ارتفاع اقتصادی ساختمان ها کمتر از آن چیزی است که از نظر فیزیکی قابلیت ساخت دارد، و زمانی که این ارتفاع اقتصادی به اندازه کافی بالا رفت، شاهد ظهور محدودیت های قانونی خواهیم بود که ارتفاع ساختمان را بیشتر محدود می کند.

- تاریخچه مختصری از ارتفاع ساختمان

در بررسی ارتفاع جان پناه در مقررات ملی ساختمان می دانید که تمدن به اندازه کافی به بررسی ساختمان ها پرداخته است که حتی در تاریخ باستان ساختمان هایی را می بینیم که به محدودیت های اقتصادی و قانونی خود رسیده اند. سازندگان رومی قادر به ساخت ساختمان هایی با ارتفاع بیش از 150 فوت (48 متر) یا حدود 13 طبقه مدرن بودند. محدودیت‌های قانونی گاهی حتی کمتر بود: برای کاهش خطر فروپاشی (که ظاهراً غیرمعمول نبود) امپراطوران مختلف فرمان‌هایی صادر کردند که حداکثر ارتفاع ساختمان را محدود می‌کردند. آگوستوس ارتفاع ساختمان ها را به 70 فوت رومی محدود کرد، که سپس توسط تراژان به 60 فوت محدود شد.

در حالی که محدودیت های قانونی بسته به زمان و مکان متفاوت است، این محدودیت های فیزیکی و اقتصادی اولیه تا اواخر دهه 1800 کمی متفاوت بود. تکنیک ‌های ساخت‌ و ساز اجازه افزایش تدریجی ارتفاع ساختمان‌ها را می ‌داد، اما ساختمان ‌های عملی عمدتاً به ۵ یا ۶ طبقه محدود می ‌شدند. 

در بررسی ارتفاع جان پناه در مقررات ملی ساختمان دو فناوری اجازه می دهد از این محدودیت ها فراتر رود. اولین مورد، اسکلت فلزی (اول آهن و بعد فولاد) بود که به طور چشمگیری ارتفاع سازه ها را به صورت فیزیکی افزایش داد. برج ایفل، با اسکلت آهنی خود، به ارتفاع 981 فوت رسید و به دو برابر ارتفاع بلندترین سازه قبلی، بنای یادبود واشنگتن، نزدیک شد.

دومی آسانسور بود که دسترسی به آن طبقات بالا را امکان پذیر می کرد. این پیشرفت‌ها به طور چشمگیری ارتفاعی را که ساختمان‌ها می‌توانستند از نظر اقتصادی به آن برسند، افزایش داد و ساخت اولین آسمان ‌خراش‌ها را ممکن ساخت. قبل از اسکلت فلزی، بلندترین ساختمان ها و سازه ها با استفاده از سنگ تراشی باربر ساخته می شدند. هر چه ساختمان بلندتر می شد، دیوارها برای تحمل بارهای بالا نیاز به ضخامت بیشتری داشتند، به این معنی که هر طبقه اضافی فضای موجود در طبقات زیر را کاهش می داد. 

ساختمان 16 طبقه Monadnock ، یکی از آخرین آسمان خراش هایی است که با استفاده از سنگ تراشی باربر ساخته شده است، دارای دیوارهایی به ضخامت 6 فوت (1.8 متر) در پایه است، و دیوارهای بنای یادبود واشنگتن 15 فوت (4.7 متر) ضخامت دارند. 

انواع جان پناه

جان پناه سوراخ دار:

از این جان پناه به علت نمای سوراخ مانند آن، بیشتر در حاشیه سقف استفاده می شود. جان پناه سوراخ دار، از نفوذ رطوبت مانع و ریزش سقف می شود. به طور کلی این جان پناه  ضمن بر زیباسازی ساختمان، به عنوان یک محافظ برای سقف نیز عمل می کند.

جان پناه شیب دار:

بیشتر مناسب سازه های صنعتی و خر پایی جان پناه شیب دارمی باشد. به علت شیب دار بودن جان پناه، آب حاصل از باران به راحتی بر روی ساختمان تخلیه می گردد. در نتیجه از انباشته شدن و نفوذ آب باران به داخل ساختمان جلوگیری می شود.

جان پناه پلکانی:

در بعضی مواقع می توان جان پناه شیب دار را به صورت پلکانی نیز در ساختمان طراحی کرد. جان پناه پلکانی علاوه بر زیبا سازی نمای ساختمان، به ارتفاع گرفتن ساختمان نیز کمک می کند و موجب بلند تر دیده شدن نمای ساختمان می شود.

همه چیز در رابطه با ارتفاع جان پناه در مقررات ملی ساختمان

در بررسی ارتفاع جان پناه در مقررات ملی ساختمان محدودیت اساسی تر برای ارتفاع اقتصادی ساختمان، دسترسی به طبقات بالا بود. قبل از آسانسور، طبقات بالایی ساختمان ‌های بلند معمولاً اجاره کمتری داشتند، زیرا دسترسی به آن‌ها دشوارتر بود (این امر هنوز در ساختمان‌های بدون آسانسور صدق می‌کند).  در اواخر دهه 1880 این فناوری ها به طور کامل توسعه یافته بودند. فرآیند بسمر، که در دهه 1850 اختراع شد، اجازه می داد تا مقادیر زیادی فولاد در چند دقیقه تولید شود، نه چند روز. افزودن فرآیند پایه توماس در دهه 1870، که ناخالصی های فسفر را که باعث شکنندگی فولاد می شد را حذف کرد، محدودیت های کیفیت سنگ معدن مورد نیاز را کاهش داد. این امر باعث شد که فولاد به صورت اقتصادی تولید شود.  قیمت فولاد از 170 دلار در هر تن در سال 1867 به 32 دلار در هر تن در سال 1884 کاهش یافت.

با افزایش تعداد ساختمان های بلند و ارتفاع جان پناه در مقررات ملی ساختمان، ساکنان به طور فزاینده ای نگران اثرات منفی آنها شدند. ساختمان‌های بلند نماها را مسدود می‌کردند و سایه ایجاد می ‌کردند، در دوره‌ای که تقریباً همه ساختمان ‌ها با نور طبیعی روشن می‌ شدند، مهم بود. مردم نگران افزایش ازدحام، دسترسی ناکافی به هوای تازه و ایمنی آتش سوزی هستند. بسیاری از کشورها اولین کد منطقه بندی خود را در سال 1916 تصویب کردند که محدودیت هایی را برای انبوه سازی ساختمان ها در نظر گرفت. پس از قانون منطقه ‌بندی سال 1916، ارتفاع ساختمان بدون محدودیت باقی ماند، اما فقط تا ¼ قطعه زمین. هر گونه ساخت و ساز در باقیمانده قطعه باید دارای یک سری عقب ‌نشینی باشد.

- محدودیت های فیزیکی مدرن

در بررسی ارتفاع جان پناه در مقررات ملی ساختمان محدودیت های فیزیکی اساسی در ارتفاع ساختمان از اوایل قرن بیستم به طور قابل توجهی تغییر نکرده است. در کتاب آسمان‌خراش، مطالعه‌ای در ارتفاع ساختمان‌ های اداری مدرن در سال 1930 انجام شده است، نویسندگان حدس می‌زنند که در صورت عدم وجود محدودیت ‌های دیگر، محدودیت ‌های مهندسی در ساختمان ‌هایی با اسکلت فلزی امکان ساخت برجی تا ارتفاع یک مایلی را فراهم می ‌کند.

فرانک لوید رایت در سال 1956 برجی به ارتفاع یک مایل به نام ایلینویز را پیشنهاد کرد. در حالی که مشخص نیست که آیا ساخت این برج ها واقعا امکان پذیر بوده است یا خیر، فناوری ساختمان فعلی دارای همان محدودیت های اساسی است. در کتاب مرجع ساختمان های بلند نویسندگان بیان می ‌کنند که تحت بارگذاری گرانشی خالص، یک ساختمان با اسکلت فلزی می ‌تواند به ارتفاع 10000 فوت (3000 متر) برسد، که با در نظر گرفتن الزامات جانبی این ارتفاع به نصف کاهش می ‌یابد.

حداکثر ارتفاع جان پناه در مقررات ملی ساختمان 

طراحی جانبی، ارتفاع ساختمان را به چند دلیل کنترل می کند. برای مثال، در حالی که بارهای ثقلی به صورت خطی با ارتفاع ساختمان افزایش می‌یابند، گشتاورهای خمشی ناشی از باد و زلزله با مجذور ارتفاع ساختمان افزایش می‌یابند. دوبرابر شدن ارتفاع ساختمان، ممان‌های خمشی را با ضریب 4 افزایش می‌دهد. انحراف و نوسان جانبی حتی بدتر است. به نسبت، ارتفاع به توان 4 افزایش می یابد. دوبرابر کردن ارتفاع (در حالی که بقیه چیزها بدون تغییر باقی می مانند) انحراف جانبی را تا ضریب 16 افزایش می دهد.

ارتفاع جان پناه در مقررات ملی ساختمان یک مشکل طراحی چالش برانگیز ایجاد می کند. ساختمان های بلند باید به اندازه کافی سفت باشند تا از تاب خوردن بیش از حد جلوگیری شود، اما سختی بیشتر تابع جرم و هندسه ساختمان است تا مقاومت مصالح. شما می توانید ظرفیت باربری عمودی یک ساختمان بتنی را به سادگی با استفاده از مخلوط بتن قوی تر افزایش دهید، اما این تاثیر نسبتا کمی بر سختی ساختمان دارد. اجتناب از این حرکت در ساختمان ‌های فوق ‌بلند اغلب به چیزهایی مانند میراگرهای جرمی تنظیم‌شده نیاز دارد و بخشی از دلیل حرکت به سمت بتن به عنوان ماده‌ای برای استفاده در ساختمان‌های فوق‌بلند و توانایی آن در حرکات جانبی است.

پیشرفت در ارتفاع ساختمان اغلب با پیشرفت در مقاومت در برابر نیروهای جانبی مرتبط است. مانع اصلی در طراحی برج ایفل، اطمینان از قوی بودن آن برای مقاومت در برابر نیروهای باد بود، و طراحی برج (با ساختار مخروطی و شبکه‌های آهنی باز) تابعی از این محدودیت‌ها است. یکی از پیشرفت‌های عمده در فناوری ساختمان‌های بلند، مفهوم «لوله» بود که با طراحی آن به‌عنوان یک لوله به‌جای مجموعه‌ای مجزا از تیرها و ستون‌ها، سختی ساختمان را به شدت افزایش داد. برخی از معروف ترین ساختمان های بلند، مانند برج ویلیس (سایرز سابق) و مرکز تجارت جهانی سابق، از این مفهوم لوله برای رسیدن به ارتفاع خود استفاده کردند.

محدودیت های اقتصادی مدرن در ارتفاع جان پناه در مقررات ملی ساختمان

در ارتفاع جان پناه در مقررات ملی ساختمان از آنجایی که مرز ارتفاع اقتصادی تابعی از مرز ارتفاع فیزیکی است، در حداکثر ارتفاع اقتصادی نیز تغییر چندانی مشاهده نکرده ایم. اختراع آسانسور رابطه بین ارتفاع و ارزش ساختمان را تغییر داد و طبقات بالاتر را با ارزش تر نسبت به طبقات پایین تر تبدیل کرد. در حالی که جایگزینی فولاد به جای سنگ تراشی مشکل کاهش تدریجی سطح طبقه پایین را از بین برد، اما محدودیت اساسی را تغییر نداد، لذا هر طبقه اضافی به نسبت زیرساخت بیشتری را اضافه می کند.

یکی از محدودیت های اصلی در ارتفاع جان پناه در مقررات ملی ساختمان آسانسور است. یک ساختمان بلند به خدمات آسانسور سریع نیاز دارد تا طبقات بالایی قابل استفاده باشد، زیرا انتظار طولانی آسانسور باعث کاهش اجاره بها می شود. مانند سایر فناوری های حمل و نقل، اندازه سیستم آسانسور توسط ترافیک در زمان اوج بارگذاری، معمولاً در ظهر برای یک ساختمان اداری کنترل می شود. با بلندتر شدن ساختمان، آسانسورهای بیشتری برای سرویس دهی طبقات بالا مورد نیاز است که در طبقات زیر نفوذ می کنند. نتیجه این است که یک ساختمان بلندتر باید به نسبت بیشترین فضای خود را به آسانسور اختصاص دهد. راه‌هایی برای فشرده کردن ظرفیت بیشتر از تعداد کمتر چاه آسانسور (مانند استفاده از آسانسورهای دو طبقه یا انتقال طبقات در سطوح بالاتر) وجود دارد، اما دینامیک اساسی را تغییر نمی‌دهد. ساختمان‌های مسکونی که ساکنین کمتری در واحد سطح دارند و حجم ترافیک کمتری دارند بهترین عملکرد را به همراه دارند.

ویژگی ‌های جان پناه

• ارتفاع جان‌پناه برابر با ۱/۲۰ متر است و جزء حداکثر ارتفاع مجاز ساختمان محاسبه می ‌شود.
• جان پناه بام، دستگاه پله و تاسیسات ساختمان در تمامی ساختمان‌ها جز ارتفاع سایه اندازی محسوب می‌شود.
• ارتفاع جان پناه حداقل۱/۲۰ متر در طبقات ساختمان‌ها از کف، تراس‌ها، بالکن‌ها و هر گونه پیش‌آمدگی تمام شده است.
• ارتفاع جان پناه بام ساختمان جزء ارتفاع مجاز ساختمان است
• مبنای تعیین ارتفاع مجاز هر ساختمان فاصله سطح معبر (کد صفر صفر) تا روی جان پناه بام ساختمان است. ‌مصالح جان پناه مصالح بنایی یا نرده است
• نرده و جان پناه دور ووید‌، راهروها‌، بالکن‌، روف گاردن و …
• اجرای پارتیشن‌های تمام شیشه‌ای           
• اجرای حصار اطراف استخر و آب نما
• اجرای سیستم traffic control و صف انتظار در مراکز تجاری و بانک‌ها
• نصب سریع و آسان و بدون نیاز به تخریب‌، جوشکاری‌، آهن کشی و …

جنس جان پناه از چیست؟

در احداث آن از مصالح مورد استفاده در جان پناه پرقدرت و محکمی همانند آجر مرغوب زنجاب ، بتن ، شیشه ، فلز ، کابل ، ملات سیمان و ماسه استفاده می شود. چون دیوار جان پناه باید دارای قابلیت مقابله با بادهای جانبی را داشته باشد. امروزه ظرافت در طراحی از سایر اولویت ها جلوتر است. به ویژه ظرافت و طراحی شیک در پروژه های بزرگ از توجه زیادی برخوردار است که یکی از آنها استفاده از جان پناه می باشد.

ضوابط و مقررات طراحی جان پناه چیست؟

• ساخت جان پناه به ضوابط و مقررات و استانداردهای طراحی، نیاز دارد که عبارت اند از:
• جان پناه از لحاظ ساخت، باید از ایمنی کاملی برخوردار باشد.
• حداقل ارتفاع جان پناه ۱.۱۰ متر و حداقل ارتفاع از لبه پله یا سطح شیبدار، ۰.۹۰ متر است.
• دو جان پناه نباید از فاصله بیش از ۰.۱۱ متر، برخوردار باشند.
• لازم است که در جان پناه های شیشه ای، شیشه ایمن و مستحکم به کار رفته باشد.

نتیجه گیری

همه چیز در یک ساختمان بلند با نوعی پویایی مشابه روبرو است. ساختمان های بلندتر نیاز به سیستم های مکانیکی و لوله کشی پیچیده تری دارد، زیرا فشار آب بالاتر و پیچیدگی های جابجایی هوای بیرون ممکن است با سرعت بالا حرکت کند. ارتفاع جان پناه در مقررات ملی ساختمان به سیستم ها و فونداسیون های مقاوم جانبی بزرگتر و گرانتر نیاز دارد. در حالی که ساختمان در حال ساخت است، انتقال کارگران و مصالح به طبقات بالا به زمان بیشتری نیاز دارد و در نتیجه هزینه های ساخت و ساز بیشتر می شود.

 همه اینها با هم ترکیب می شوند تا با بلندتر شدن ساختمان، ساخت و ساز گرانتر و بیشتر شود. نتیجه این است که شما یک سهمی مشخص در بازده سرمایه گذاری برای یک ساختمان بلند می بینید. نقطه حداکثر بازده بسته به شهر، نوع ساخت و ساز و موقعیت ساختمان متفاوت است و متخصصان املاک و مستغلات تلاش زیادی برای تعیین ارتفاع اقتصادی ساختمان برای یک مورد خاص انجام می دهند. برای یک ساختمان اداری در یک قطعه از املاک و مستغلات شهری با ارزش، این بنا به طور سنتی در همسایگی 60 تا 70 طبقه در نظر گرفته شده است.