Ограждение, перила , ограждения , перила или защитное ограждение , [1] в целом являются ограничительным элементом и могут быть средством предотвращения или сдерживания доступа к опасным или закрытым зонам, обеспечивая при этом свет и видимость в большей степени, чем ограждение. изгородь . Обычными формами являются плоские, закругленные края и трубчатые формы в горизонтальных перилах, тогда как тетраформные наконечники с наконечниками или шариками наиболее распространены в вертикальных перилах вокруг домов. Перила для парков и садов, обычно используемые в металлообработке, имеют завитки, листья, пластинчатые металлические участки и/или мотивы, особенно на воротах и рядом с ними .
Перила повышенной безопасности (особенно если они изготовлены из плоского металла, то есть типа частокола ) вместо этого могут иметь зазубренные кончики, и большинство металлов хорошо подходят для окраски, препятствующей перелезанию .
Перила сами по себе менее ограничительны , чем ограждение, и обеспечивают поддержку.
Ограждения также применимы в технологическом контексте.
Многие общественные места оборудованы перилами для защиты от случайного падения. Любое резкое изменение высоты, где доступна более высокая часть, делает возможным падение. В связи с этой ответственностью и ответственностью устанавливаются перила для защиты людей, пользующихся помещениями. Ограждения в США обычно требуются в соответствии с нормами, если перепад высоты составляет 30 дюймов (0,76 м) или более.
Примерами этого являются как архитектурные , так и экологические . Экологические ограждения устанавливаются вдоль пешеходных троп , где прилегающая местность крутая. Перила также могут быть расположены на живописных смотровых площадках.
Ограждения в зданиях могут быть многочисленными, и во многих случаях они требуются строительными нормами. Поручни вдоль лестничных маршей могут поддерживаться балясинами , образующими балюстраду, ими же облицовываются подиумы (разновидность пешеходного моста) и балконы . Примером распространенных поручней для жилых ограждений (США) (Британские) являются деревянные перила вокруг террасы или патио. В США его обычно строят на месте из пиломатериалов, обработанных под давлением, поэтому он имеет упрощенную конструкцию вертикальных балясин, расположенных через каждые 3,5 дюйма (8,9 см), что демонстрирует соответствие строительным нормам (стандартам).
В кабельных перилах обычно используются тросы из нержавеющей стали, натянутые горизонтально. Стеклянные балясины и стеклянные панели открывают вид, сохраняя при этом безопасность, как на Гранд-Каньоне Skywalk . С ростом популярности композитных пиломатериалов для настила такие производители, как TimberTech, предлагают композитные компоненты для перил. Кованое железо — еще один традиционный и прочный выбор. Декоративными примерами считаются изделия из железа .
Строительные нормы также требуют, чтобы никакие отверстия в ограждении не имели такого размера, чтобы могла пройти сфера размером 4 дюйма (10 см). В соответствии с разделом 1012.3 Международного строительного кодекса 2003 года есть три исключения , которые позволяют проемам не превышать 8 или 21 дюйм (20 или 53 см) в зависимости от групп проживания или особых помещений.
Крупный архитектор Алвар Аалто творчески использовал перила, символизирующие социальную стабильность . [2] [3] Ограждения смотровых башен , таких как Спейс-Нидл или Эйфелева башня, становятся преувеличенными до такой степени, что превращаются в забор или клетку . Это также делается на мостах и путепроводах для предотвращения несчастных случаев и самоубийств .
Большинство защитных ограждений, используемых на промышленных рабочих местах, изготовлены из стальных конструкций. Стальные ограждения были первоначально разработаны компанией Armco (The American Rolling Mill Company) в 1933 году в качестве ограждения шоссе, но часто используются на заводах и складах промышленного сектора, несмотря на то, что они не предназначены для этого применения. [4] Одновременно компания Kee Clamp Steel разработала еще одну версию стального ограждения для удержания крупного рогатого скота в сельском хозяйстве. Она была выпущена в 1934 году и, как и ограждение Armco, до сих пор часто используется в промышленных условиях. [5] Сталь коробчатой балки и сталь двутавровой балки — другие примеры готовых стальных конструкций, обычно используемых для изготовления ограждений безопасности.
По мере того, как в 1980-е годы правительства во всем мире добивались избирательного права трудящихся и профсоюзов, права работников на здоровье и безопасность приобретали все большее значение. Это привело в действие правительственные процедуры, в результате которых в 1990-х годах в промышленно развитых странах был введен шквал правил и законов, касающихся безопасности на рабочем месте. [6] В США и Великобритании эти нововведения в сочетании с очевидным успехом Закона о безопасности и гигиене труда 1970 года (США) и Закона о безопасности и гигиене труда 1974 года (Великобритания) привели к тому, что к безопасности на рабочем месте стали относиться более серьезно. промышленные объекты. Компании во всем мире начали осознавать ценность эффективной безопасности на рабочем месте как в прямом коммерческом смысле защиты активов, так и в повышении уровня производительности защищенной рабочей силы. Частично это увеличение спроса на защиту промышленных рабочих мест было вызвано ростом спроса на защитные ограждения.
В США в соответствии со стандартом OSHA 1910.28(b)(15) сотрудники, работающие на поверхностях высотой 4 фута (1,2 м) или выше от земли, должны иметь индивидуальные системы защиты от падения, такие как поручни или ограждения. [7] Хотя стандарт OSHA требует наличия ограждений или системы ограждений для защиты работников на возвышенных рабочих участках, в современной отраслевой терминологии этот тип системы безопасности будет называться системой поручней или системой перил безопасности.
Термин «ограждение», используемый в промышленности и на объектах распределения, относится к напольным системам, состоящим из горизонтальных рельсов, прикрепленных к вертикальным стойкам, которые напоминают ограждение уличного шоссе. Ограждения безопасности на объекте контролируют движение транспортных средств внутри предприятия и защищают зоны, где случайный контакт транспортных средств может нанести вред имуществу или персоналу. [8] Обычно системы ограждений используются вдоль проходов или стен зданий. Часто вокруг установок оборудования размещаются ограждения, чтобы предотвратить непреднамеренный контакт с погрузчиками. Ограждение представляет собой барьер безопасности, предотвращающий столкновение погрузчиков или других внутризаводских транспортных средств с оборудованием, стенами зданий или персоналом.
Существуют различные типы систем ограждений «промышленной» или «объектной безопасности», каждая из которых имеет свои преимущества.
Наиболее распространенные системы защитных перил на промышленных предприятиях или объектах изготавливаются из стали, при этом вертикальные стойки изготавливаются из толстостенных стальных труб - круглых или квадратных, с толстостенными ребристыми стальными рельсами, механически прикрепленными к стойкам с помощью болтов или других крепежных элементов. Стойки можно приварить к опорным плитам и прикрепить к полу или установить и забетонировать в полу. На промышленных и распределительных объектах системы стальных ограждений обеспечивают надежную защиту имущества и персонала, ограничивая и контролируя места движения транспортных средств внутри предприятия. Эти системы ограждений также служат предупреждением для людей об опасности при движении транспортных средств на объекте. В некоторых системах стальных ограждений безопасности объектов используется один горизонтальный рельс, тогда как в других используются два или три рельса. Хотя защитное ограждение с одним поручнем, расположенное примерно в 15 дюймах (38 см) над уровнем пола, может быть достаточным для контроля движения транспортных средств, оно может представлять опасность для пешеходов, поскольку оно не так заметно, как система двойных или тройных ограждений, где верхний поручень находится примерно на 40 дюймов (100 см) над уровнем пола.
Производители выпускают несколько марок стальных ограждений. Каждый класс подходит для различных применений, которые могут определяться размером и типом транспортных средств, используемых на объекте, объемом контролируемого движения или ценностью/риском, связанным с охраняемыми территориями.
В 1992 году компания из Детройта [9] представила желтую полимерную защитную гильзу для стальных ограждений, которая улучшила видимость стальных защитных ограждений в промышленных условиях и устранила необходимость в постоянной перекраске. [ нужна цитация ] Это полимерное покрытие стало началом полимерных ограждений в промышленной среде. На рубеже XXI века несколько компаний разработали защитные изделия, изготовленные из полимера, предназначенные специально для промышленных условий, а в 2001 году британская компания изобрела специальную промышленную альтернативу стальным ограждениям, и, таким образом, было создано первое фиксированное гибкое защитное ограждение из полимера. выведен на рынок. [10] [11] В начале 2000-х годов итальянская компания добавила версию полимерного бампера [12] , обеспечивающую небольшие бамперы для стен и оборудования в пищевой промышленности. Бельгийская компания также представила гибкий барьер в 2010 году [13] , а в 2014 году американская компания представила гибридное ограждение из полимера и стали для промышленных сред. [14]
Для изготовления защитных ограждений используется множество типов полимеров. Зерна полимера можно смешивать в рамках производственного процесса, чтобы различными способами улучшить природные свойства полимера. Наиболее распространенными типами используемых полимеров являются: полиэтилен, полипропилен и поливинилхлорид (ПВХ). Используя эти типы полимеров, существует три основных принципа проектирования полимерных ограждений:
Конструкция полимерных ограждений, рассеивающих удары, имеет преимущество перед стальными ограждениями. Стальные ограждения при ударе с достаточной энергией необратимо деформируются и требуют ремонта или замены транспортного средства, самого ограждения и даже основания пола. [15] Конструкция ограждения, обеспечивающего рассеивание удара, позволяет ограждению сгибаться при ударе, рассеивать энергию и возвращаться к исходной форме. Это не приведет к повреждению ограждения или наездившего транспортного средства.
До 2017 года не существовало общепринятых стандартов проведения испытаний ограждений безопасности и способа передачи результатов. В 2017 году BSI (Британский институт стандартов) опубликовал общедоступную спецификацию PAS 13:2017 Кодекс практики для барьеров безопасности, используемых при управлении дорожным движением на рабочих местах, с методами испытаний на ударопрочность барьеров безопасности (обычно называемых PAS13). В нем изложены рекомендации по методам испытаний для сравнения аналогичных изделий для ограждений, а также приведены текущие лучшие процедуры управления дорожным движением на рабочем месте и предусмотрены стандарты для ограждений безопасности внутри них. [16]
В США не существует стандарта ANSI (Американского национального института стандартов) [17] для испытаний ограждений. Производители систем стальных ограждений проверяют свои системы на устойчивость к ударам груза массой 10 000 фунтов (4 500 кг), движущегося со скоростью четыре мили в час (6,4 км/ч), [18] [19] [20] [21] , тогда как производители полимерных систем безопасности системы ограждений [22] [23] оценивают и тестируют свою продукцию при различных уровнях воздействия из-за различий в предлагаемых ими системах ограждений, которые могут варьироваться от простых систем пешеходных ограждений с низким уровнем воздействия энергии до систем ограждений промышленного транспорта с высокой энергией воздействия. Чтобы стандартизировать испытания как стальных, так и полимерных ограждений, отраслевая группа Ассоциации производителей защитных ограждений (ProGMA) [24] торговой ассоциации Material Handling Industry (MHI) в настоящее время работает с ANSI над разработкой одобренного в отрасли стандарта тестирования и отчетности.
В дорожной технике дорожное ограждение может помешать сбившему с пути транспортному средству столкнуться с придорожными препятствиями, которые могут быть искусственными (знаковые конструкции, водопропускные трубы, опоры) или естественными (деревья, каменные породы), съехать с дороги и спуститься вниз. крутая насыпь или выезд с проезжей части на встречный транспорт (обычно называемый срединным барьером). Придорожные препятствия обычно называют неподвижными объектами. Вторичная цель — удержать транспортное средство в вертикальном положении при отклонении вдоль ограждения. Такие переменные, как скорость автомобилиста и ориентация транспортного средства при столкновении с ограждением, являются решающими факторами эффективности работы ограждения. [25]
Наиболее распространенным типом ограждения, используемым сегодня, является блокированная W-образная балка (крепкая стойка). [26] Ограждение из W-образной балки с сильными стойками состоит из деревянных столбов и деревянных блокировок или стальных стоек с деревянными или пластиковыми блоками. Деревянные или пластиковые блоки уменьшают или сводят к минимуму зацепление автомобиля о стойки при ударе. Кроме того, блокаут можно использовать для увеличения смещения ограждения от препятствия, например бордюра. Основная цель стоек — поддерживать высоту ограждения на начальных этапах отклонения стойки. [26] Поддержание высоты ограждения также снижает вероятность того, что транспортное средство перепрыгнет через ограждение при первом ударе.
Стойки также играют роль в величине сопротивления и отклонения, которое может испытывать ограждение во время удара. Сопротивление прочной системы столбов является результатом сочетания жесткости рельса на растяжение и изгиб, а также сопротивления столбов изгибу и сдвигу. [26]
Одной из основных проблем, связанных с ограждением с W-образной балкой с прочными стойками, была способность системы сдерживать и перенаправлять современные транспортные средства с более высоким центром тяжести, а также с увеличенным весом этих транспортных средств. Проблема в том, что ограждение оптимальной для автомобиля высоты может не удержать грузовик от опрокидывания, а мотоцикл может проскользнуть под более высокое ограждение. Чтобы решить эти проблемы, были проведены значительные исследования и разработки системы, которая могла бы удерживать и перенаправлять транспортные средства различного веса и высоты, а также проводиться краш-тесты (как контролируемые, так и моделируемые). В результате была разработана система ограждений Среднего Запада (MGS), которая успешно прошла краш-тесты в соответствии с критериями отчета NCHRP 350 TL-3. [26] MGS имеет большую монтажную высоту, использует более крупные стойки и блоки по сравнению с ограждением из W-образной балки с сильными стойками. Еще одно существенное отличие заключается в том, что стыки рельсов MGS происходят в середине пролета, а не на стойках, как в ограждении с W-образной балкой с сильными стойками.
В большинстве случаев ограждение не сможет выдержать удар транспортного средства только из-за прочности отдельных стоек в зоне удара транспортного средства. Ограждение функционирует как система, включающая ограждение, стойки, соединение перил со стойками и друг с другом, а также концевые анкеры (или клеммы), которые играют важную роль в том, как ограждение будет функционировать при ударе. Состояние почвы, высота рельса, наличие бордюра или дамбы, вес автомобиля, врезавшегося в землю, расстояние от задней части стойки до точки шарнира и глубина стойки в почве – все это может определить, насколько хорошо система будет функционировать при ударе.
По сути, ограждение представляет собой одну прочную ленту, которая передает силу транспортного средства на элементы рельса, стойки и концевые наконечники или анкеры. Пролет ограждения должен быть закреплен на каждом конечном конце либо путем перехода рельса в фиксированный анкер, такой как перила моста, либо с помощью концевого терминала или концевого анкера, помещенного в землю или внутри насыпи. Новые бетонные барьеры, хотя обычно достаточно прочные, чтобы выдерживать прямые удары автомобилей, по-прежнему работают по аналогичному принципу, отклоняя более тяжелые транспортные средства, такие как грузовики.
Хотя ограждения обычно предотвращают гораздо более серьезные аварии, они также считаются придорожными препятствиями, и инженеры-транспортники должны взвесить, уменьшит ли установка ограждения тяжесть удара по сравнению с тем, что может пострадать, если бы ограждение не было установлено. Как правило, минимальная длина ограждения с концевым анкером на заднем конце и концевым концом на подъездном конце составляет от 62,5 до 75 футов (от 19,1 до 22,9 м). Примером может служить конструкция верхнего придорожного знака, расположенная в зоне, которая считается чистой зоной восстановления: инженеру необходимо будет определить, что конструкция может подвергнуться воздействию, и воздействие транспортного средства с такой конструкцией будет гораздо более серьезным. чем ударяться о ограждение.
Защитные рельсы предназначены для отклонения. Величина отклонения зависит от ряда факторов, некоторые из которых включают тип и вес врезавшегося транспортного средства, высоту размещения ограждения, тип почвы, в которую могут быть встроены стойки, длину заделки стоек и расстояние от них. Точка шарнира к лицевой стороне ограждения - это всего лишь несколько. Значительное отклонение ограждения может привести к образованию карманов, которые могут зацепить транспортное средство, что может привести к его перевороту, перекатыванию или полному выходу из строя ограждения, что позволит транспортному средству проникнуть через ограждение.
Современные установки ограждений спроектированы так, чтобы направляющие деформировались под нагрузкой при столкновении и безопасно перенаправляли транспортное средство обратно на проезжую часть под несколько пологим углом. Важно, чтобы уклоны подхода к системе ограждений были очень плоскими (обычно 10:1 или более пологими), а уклоны и неподвижные объекты за ограждением располагались на таком расстоянии, чтобы это не влияло на работу ограждения при ударе и отклонении. .
Поглощение – это когда сила удара напрямую передается между транспортным средством и ограждением, что может привести к проколу транспортного средства. Это наиболее распространено там, где существует обработка «китового хвоста» или тупого конца. Чтобы смягчить это явление, существует ряд обработок концов направляющих, таких как «обработка концов экструдера», «эксцентриковые загрузчики» и «обработка подъездной дороги», в результате чего тупые концы редко остаются открытыми в современных установках.
Наконец, транспортное средство может подняться в воздух при ударе о ограждение с заглубленным концом, если уклон, в котором закопан концевой анкер, относительно плоский (3:1 или более пологий), что может свести на нет назначение ограждения, если транспортное средство продолжает движение. за ограждение и ударяется об объект, защищаемый ограждением. Кроме того, летательный аппарат может столкнуться таким образом, для которого он не был предназначен, что увеличивает риск отказа систем безопасности транспортного средства при столкновении. Ограждение будет иметь некоторую растяжку и прогиб при ударе. Величина отклонения зависит от многих факторов, на которые могут влиять скорость и вес транспортного средства, тип установленного ограждения, высота ограждения, длина стоек, состояние почвы и ряд других факторов. Ограждение должно быть установлено таким образом, чтобы оно не было настолько жестким, что при ударе перила не сломаются, а столбы не отломятся в том месте, где они вкопаны в землю.
Инженеры-транспортники максимально ограничивают количество устанавливаемых ограждений, поскольку ограждения следует устанавливать только тогда, когда придорожные условия представляют большую угрозу, чем само ограждение. Фактически, в иерархии [ необходимо разъяснение ] пяти средств обеспечения безопасности на дорогах ограждение ограждениями занимает четвертое место. Таким образом, хотя ограждения часто добавляются в качестве модернизации существующих дорог, новые дороги проектируются так, чтобы минимизировать придорожные препятствия, будь то выравнивание дороги по более плавному повороту или засыпка оврага, что полностью устраняет необходимость в ограждении. В дополнение к новым исследованиям в области концевой обработки, осведомленность общественности как среди водителей, так и среди инженеров постепенно снижает количество травм и смертельных случаев из-за ограждений.
Существует четыре основных типа ограждений: от самых слабых и недорогих до самых прочных и дорогих; тросовые и деревянные столбы, стальные и деревянно-металлические столбы, стальные коробчатые балки и бетонные ограждения. Хотя более дешевые ограждения являются самыми слабыми и часто разрушаются от удара легкового автомобиля, они недороги и быстро ремонтируются, поэтому их часто используют в сельских районах с низким трафиком. С другой стороны, бетонные ограждения обычно выдерживают прямые удары различных типов транспортных средств, что делает их хорошо подходящими для использования на маршрутах с высокой интенсивностью движения, таких как автострады. Хотя они редко повреждаются, их ремонт будет значительно дороже и потребует больше времени. Бетонные барьеры часто устанавливаются посередине, поскольку ожидается, что они выдержат частые удары с обеих сторон, в то время как обочины дороги часто имеют более дешевые ограждения. Хотя использование бетонных ограждений на правой стороне шоссе становится все более частым явлением в районах, где ограждения могут подвергаться частым ударам, а возможность проведения технического ремонта может быть ограничена общей площадью или рабочими окнами из-за высокой интенсивности движения транспорта. большая часть дня.
В городах иногда пешеходные перила (и барьеры) устанавливаются непосредственно у дорог. Однако велосипедисты погибли в результате столкновений с автомобилями. [27] [28] Установлено, что закрытие «барьеров безопасности» на дорогах увеличивает вероятность травм пешеходов по ряду причин, включая растущую невнимательность водителей и пешеходов. [29] По этим причинам некоторые советы в Соединенном Королевстве сняли пешеходные перила. [29] Это произошло после того, как лондонский Королевский район Кенсингтон и Челси сделал это и обнаружил, что уровень травматизма среди пешеходов снизился в три раза быстрее, чем в других частях города. [29]
Устранение барьеров, отделяющих колесное движение от пешеходов, является важной частью парадигмы и философии общего пространства в городском дизайне . Барьеры безопасности были установлены на ряде крупнейших мостов мира и вокруг ключевых мест собраний.
Железнодорожные пути имеют ограждения (также известные как контрольные рельсы), которые проводят колеса через возможные точки зацепа на стрелочных переводах или ромбах. Аналогичным образом, на очень крутых поворотах ограждения могут быть установлены внутри самых внутренних направляющих. Другое наиболее распространенное применение — предотвращение повреждения других конструкций, особенно мостов, в случае схода с рельсов.
В технологическом контексте ограждение — это артефакт , определяющий границы, в которых технологические изменения могут осуществляться в соответствии с организационной стратегией, рисками, архитектурой, эксплуатационными требованиями и требованиями кибербезопасности. [ нужна цитата ]
Примеры технологических ограждений:
Каждое из этих ограждений ограничивает то, что технологические команды могут делать в утвержденных границах (объем ограждения). Например, технологический стандарт может определять определенную базу данных как стандарт для использования в организации. Утвержденный стандарт будет иметь коммерческое соглашение, установленные эксплуатационные возможности и возможности доставки, проведены функциональные и нефункциональные оценки соответствия целям, а также завершена оценка кибербезопасности. Группы по доставке технологий ограничены Guardrail в использовании конкретной технологии баз данных, но могут делать это с уверенностью в сценариях, в которых использование было определено и одобрено. Если группа по доставке технологий выберет другую технологию баз данных, которая не определена в технологических стандартах, это может привести к возникновению коммерческого, организационного или операционного риска, поскольку не была проведена предварительная комплексная проверка.
