सक्रिय डिजाइन

सक्रिय डिजाइन शारीरिक गतिविधि को बढ़ावा देने वाले निर्माण और नियोजन सिद्धांतों का एक समूह है। एक इमारत, परिदृश्य या शहर के डिजाइन में सक्रिय डिजाइन, रहने वालों की रोजमर्रा की दिनचर्या में शारीरिक गतिविधि को एकीकृत करता है, जैसे कि दुकान पर चलना या फोटोकॉपी बनाना। सक्रिय डिजाइन में शहरी योजनाकारों, वास्तुकारों, परिवहन इंजीनियरों, सार्वजनिक स्वास्थ्य पेशेवरों, सामुदायिक नेताओं और अन्य पेशेवरों को शामिल किया गया है जो जीवन के अभिन्न अंग के रूप में शारीरिक गतिविधि को प्रोत्साहित करते हैं। जबकि सक्रिय डिजाइन का एक अंतर्निहित हिस्सा नहीं है, “सक्रिय डिजाइन” को नियोजित करने वाले अधिकांश डिजाइनर भी अपने भवनों के उत्पादक जीवन और उनके भवन के पारिस्थितिक पदचिह्न से चिंतित हैं। हालांकि जीवन और इमारतों के पारिस्थितिक पदचिह्न जैसे क्षेत्र “सक्रिय डिजाइन” का हिस्सा नहीं हैं,अधिकांश डिजाइनर उन्हें अपने काम में ध्यान में रखते हैं।

उत्तरी अमेरिका में, सक्रिय डिज़ाइन को स्वस्थ सामुदायिक डिज़ाइन के रूप में भी जाना जाता है, इस प्रकार का डिज़ाइन ऐसे समुदायों की योजना बना रहा है और डिज़ाइन कर रहा है जो लोगों के लिए स्वस्थ जीवन जीना आसान बनाते हैं। स्वस्थ सामुदायिक डिजाइन महत्वपूर्ण लाभ प्रदान करता है: घरों, व्यवसायों, स्कूलों, चर्चों और पार्कों को एक-दूसरे के करीब बनाकर ऑटोमोबाइल पर निर्भरता कम करता है ताकि लोग उनके बीच आसानी से चल सकें या बाइक चला सकें। लोगों को अपने दैनिक दिनचर्या के हिस्से के रूप में शारीरिक रूप से सक्रिय और सामाजिक रूप से संलग्न होने के अवसर प्रदान करता है, अपने नागरिकों के शारीरिक और मानसिक स्वास्थ्य में सुधार करता है। व्यक्तियों को, यदि वे चुनते हैं, उम्र के स्थान पर रहने की अनुमति देता है और एक ऐसे समुदाय में अपना सारा जीवन बना रहता है जो उनकी बदलती जीवन शैली और बदलती शारीरिक क्षमताओं को दर्शाता है।

स्वस्थ स्थान वे सभी लोगों के जीवन की गुणवत्ता में सुधार करने के लिए डिज़ाइन और बनाए गए हैं जो अपनी सीमाओं के भीतर रहते हैं, काम करते हैं, सीखते हैं और खेलते हैं-व्यक्ति विभिन्न प्रकार के स्वस्थ, उपलब्ध, सुलभ और किफायती विकल्पों के बीच चुनाव करने के लिए स्वतंत्र है। मिश्रित भूमि उपयोग और अधिक भूमि घनत्व को प्रोत्साहित करने के लिए घरों, कार्यस्थलों, स्कूलों और मनोरंजन के बीच की दूरी को कम करने के लिए ताकि लोग पैदल चल सकें या उनके पास आसानी से बाइक चला सकें। ऑटोमोबाइल पर निर्भरता को कम करने के लिए अच्छा जन परिवहन प्रदान करना। पैदल चलने वालों और साइकिल के बुनियादी ढांचे का निर्माण करें, जिसमें फुटपाथ और बाइक पथ शामिल हैं जो ऑटोमोबाइल यातायात से सुरक्षित रूप से हटा दिए गए हैं और साथ ही साथ कानून के अच्छे अधिकार और स्पष्ट, आसानी से पालन किए जाने वाले संकेत हैं। यह सुनिश्चित करने के लिए कि सभी आय स्तरों के लोगों के लिए किफायती आवास उपलब्ध है।* सामुदायिक केंद्र बनाएं जहां लोग अपनी दैनिक गतिविधियों के हिस्से के रूप में इकट्ठा हो सकें और मिल सकें। और हरित स्थान और पार्कों तक पहुंच प्रदान करें।

इंग्लैंड में
स्पोर्ट इंग्लैंड का मानना ​​​​है कि लोगों को अपने दैनिक जीवन के हिस्से के रूप में शारीरिक रूप से सक्रिय होने के लिए प्रोत्साहित करने के लिए निर्मित वातावरण की महत्वपूर्ण भूमिका है, जिससे समुदायों को अधिक सक्रिय और स्वस्थ जीवन शैली का नेतृत्व करने में मदद मिलती है। 2007 में स्पोर्ट इंग्लैंड और डेविड लॉक एसोसिएट्स ने सक्रिय डिजाइन प्रकाशित किया, जिसने नए विकास के डिजाइन और लेआउट में खेल और शारीरिक गतिविधि के अवसरों को बढ़ावा देने में मदद करने के लिए डिजाइन दिशानिर्देशों का एक सेट प्रदान किया। मार्गदर्शन दो चरणों में विकसित किया गया था। चरण एक (2005) ने पहुंच में सुधार, सुविधा बढ़ाने और जागरूकता बढ़ाने के तीन प्रमुख सक्रिय डिजाइन ऑब्जेक्ट विकसित किए (“3 ए”)। चरण दो में दो हितधारक सत्र (मई और अक्टूबर 2006) शामिल थे जिन्होंने “3 ए” को एक मानदंड-आधारित दृष्टिकोण में विस्तारित किया।इन मानदंडों ने मार्गदर्शन का गठन किया जो 2007 में प्रकाशित हुआ था। मार्गदर्शन को सीएबीई, स्वास्थ्य विभाग और संस्कृति मीडिया और खेल विभाग द्वारा समर्थित किया गया था।

2014 में, स्पोर्ट इंग्लैंड ने शहरी नियोजन और सार्वजनिक स्वास्थ्य पेशेवरों सहित कई निकायों और व्यक्तियों से बना एक हितधारक सत्र आयोजित किया था, जिसमें चर्चा की गई थी कि क्या वर्तमान योजना और स्वास्थ्य संदर्भ में सक्रिय डिजाइन अभी भी प्रासंगिक था, और उन्होंने निष्कर्ष निकाला कि यह था। गाइड को संशोधित किया गया, “3 ए” को बनाए रखा और सक्रिय डिजाइन के दस सिद्धांतों के लिए मानदंड-आधारित दृष्टिकोण को परिष्कृत किया। संशोधित सक्रिय डिजाइन 2015 में प्रकाशित हुआ था, और इसे पब्लिक हेल्थ इंग्लैंड द्वारा समर्थित किया गया था।

2016 में एक्टिव डिजाइन: प्लानिंग फॉर हेल्थ एंड वेलबीइंग थ्रू स्पोर्ट एंड फिजिकल एक्टिविटी को रॉयल टाउन प्लानिंग इंस्टीट्यूट (RTPI) अवार्ड्स फॉर प्लानिंग एक्सीलेंस में एक पुरस्कार के लिए चुना गया था। सक्रिय डिजाइन को “समुदाय और भलाई के लिए योजना बनाने में उत्कृष्टता” की श्रेणी में चुना गया था।

2017 में स्पोर्ट इंग्लैंड ने तीन और केस स्टडी के अलावा दो एनिमेटेड फिल्में, स्पोर्ट इंग्लैंड द्वारा सक्रिय डिजाइन और सक्रिय डिजाइन के दस सिद्धांतों को तैयार किया।

सक्रिय डिजाइन सिद्धांत तेजी से निर्मित पर्यावरण अभ्यास और प्लेसमेकिंग डिजाइन में अंतर्निहित होते जा रहे हैं, इंग्लैंड में स्थानीय अधिकारियों की बढ़ती सूची के साथ योजना नीति में स्पोर्ट इंग्लैंड के सक्रिय डिजाइन मार्गदर्शन के संदर्भ में। 2018 में सक्रिय डिजाइन को संशोधित “एसेक्स डिजाइन गाइड” (एसेक्स काउंटी काउंसिल द्वारा तैयार और स्पोर्ट इंग्लैंड द्वारा समर्थित) के सिद्धांतों में एम्बेड किया गया था।

न्यूयॉर्क में
यह स्वीकार करते हुए कि शारीरिक निष्क्रियता कम जीवन काल में एक महत्वपूर्ण कारक थी, विशेष रूप से क्योंकि यह मोटापा, उच्च रक्तचाप और उच्च रक्त ग्लूकोज को बढ़ावा देती थी, प्रारंभिक मृत्यु के सभी अग्रदूत, न्यूयॉर्क शहर में योजना बनाने के लिए जिम्मेदार लोगों ने दिशानिर्देशों का एक सेट विकसित किया, जिसमें अन्य बातों के साथ-साथ उन्होंने आशा व्यक्त की कि शारीरिक गतिविधि को बढ़ावा देकर स्वास्थ्य को बढ़ावा मिलेगा। उन्होंने जनवरी 2010 में इन दिशानिर्देशों को जारी किया। दिशानिर्देश भी दीर्घायु और पारिस्थितिक लागत के निर्माण के बारे में चिंताओं पर आधारित थे, जिसे आम तौर पर “टिकाऊ डिजाइन” के रूप में जाना जाता है। दिशानिर्देशों के लिए प्रोत्साहन 2006 में NYC स्वास्थ्य और मानसिक स्वच्छता विभाग (DOHMH) के साथ शुरू हुआ, जिसने तब अमेरिकन इंस्टीट्यूट ऑफ आर्किटेक्ट्स न्यूयॉर्क चैप्टर के साथ “फिट सिटी” सम्मेलनों के रूप में ज्ञात सम्मेलनों की एक श्रृंखला आयोजित करने के लिए भागीदारी की।

इस प्रक्रिया से चार प्रमुख अवधारणाएँ निकलीं: इमारतों को उपयोगकर्ताओं और आगंतुकों के लिए उनके भीतर अधिक से अधिक भौतिक आंदोलन को प्रोत्साहित करना चाहिए शहरों को मनोरंजक स्थान प्रदान करना चाहिए जो कि सुलभ हों और विभिन्न आयु, रुचियों और क्षमताओं के लिए शारीरिक गतिविधि को प्रोत्साहित करें शहरों में परिवहन प्रणालियों को भौतिक को प्रोत्साहित करना चाहिए गतिविधि और गैर-मोटर वाहन उपयोग की रक्षा करनी चाहिए शहरों, बाजार क्षेत्रों और इमारतों को भोजन और स्वस्थ खाने के वातावरण के लिए तैयार पहुंच प्रदान करनी चाहिए न्यूयॉर्क शहर से सक्रिय डिजाइन आंदोलन संयुक्त राज्य और दुनिया भर में फैल गया।

लक्ष्य
बीमारी कुशलता और प्रभावी ढंग से काम नहीं करने का कारण बन सकती है। कार्यबल में अप्रभावी कर्मचारी कंपनी और समुदाय के लोगों को नुकसान पहुंचाते हैं। सक्रिय डिजाइन न केवल शारीरिक रूप से बल्कि मानसिक और सामाजिक रूप से भी सार्वजनिक स्वास्थ्य को प्रभावित करने का प्रयास करता है। उदाहरण के लिए, परिवहन में सक्रिय डिजाइन पैदल चलने वालों, साइकिल चालकों और पारगमन सवारों के लिए एक सुरक्षित और जीवंत वातावरण का समर्थन करता है। यह ऐसी इमारतें बनाता है जो उपयोगकर्ताओं और आगंतुकों दोनों द्वारा एक इमारत के भीतर अधिक से अधिक शारीरिक गति को प्रोत्साहित करती हैं। मनोरंजन स्थलों का सक्रिय डिजाइन विभिन्न उम्र, रुचियों और क्षमताओं के लोगों के लिए खेल और गतिविधि के स्थान को आकार देता है। साथ ही, बेहतर खाद्य पहुंच उन समुदायों में पोषण में सुधार कर सकती है जिन्हें इसकी सबसे अधिक आवश्यकता है।

प्रभाव
सक्रिय डिजाइन अवधारणाओं को लागू करने के प्रभावों के कुछ अध्ययन हैं, लेकिन वे सामान्य सहमति में हैं कि रहने वालों की शारीरिक गतिविधि बढ़ जाती है। एक सक्रिय डिजाइन भवन में जाने से श्रमिकों के लिए शारीरिक स्वास्थ्य लाभ होता है, लेकिन नए कार्य वातावरण के बारे में उत्पादकता पर श्रमिकों की धारणाएं भिन्न होती हैं। एक अध्ययन में बताया गया है कि कर्मचारी एक सक्रिय डिजाइन भवन में चले गए, जिससे बैठने में लगने वाले समय में प्रति दिन 1.2 घंटे की कमी आई। कार्य की स्व-मूल्यांकन गुणवत्ता या कार्य संबंधी प्रेरणा में कोई उल्लेखनीय वृद्धि नहीं हुई लेकिन इन क्षेत्रों में कोई नकारात्मक प्रतिक्रिया नहीं थी।

कार्यान्वयन
सक्रिय डिजाइन अवधारणाओं को मौजूदा इमारतों और परिदृश्यों को फिर से तैयार करने या फिर से तैयार करने में लागू किया जा सकता है। कुछ तत्वों में फुटपाथ और चौराहों को चौड़ा करना शामिल है; ट्रैफ़िक शांत करने वाले तत्वों को स्थापित करना जो ड्राइविंग गति को धीमा करते हैं; ऐसी सीढ़ियाँ बनाना जो सुलभ, दृश्यमान, आकर्षक और अच्छी तरह से प्रकाशित हों; पार्क, प्लाज़ा और खेल के मैदान जैसे मनोरंजन क्षेत्रों को पैदल चलने वालों और साइकिल चालकों के लिए अधिक सुलभ बनाना। यदि मनोरंजन के स्थान पैदल दूरी के भीतर हों तो लोगों के सक्रिय होने की संभावना अधिक होगी।

सक्रिय डिजाइन कार्यक्रमों को अपनाने के साथ कई चिंताएं हैं। विकासशील समुदाय हमेशा वास्तुकला और जीवन के नए रूपों को स्वीकार नहीं कर रहे हैं। ऐतिहासिक संस्कृति के जीवित रहने को सुनिश्चित करने के साथ सक्रिय डिजाइन का एकीकरण संघर्ष में आ सकता है। अपर्याप्त या असुविधाजनक माने जाने के कारण स्थानीय वास्तुकला को छोड़ दिया जा सकता है।

सक्रिय संरचना
एक सक्रिय संरचना (जिसे स्मार्ट या अनुकूली संरचना के रूप में भी जाना जाता है) एक यांत्रिक संरचना है जिसमें पर्यावरण में परिवर्तन के जवाब में इसके विन्यास, रूप या गुणों को बदलने की क्षमता होती है। सक्रिय संरचना उन संरचनाओं को भी संदर्भित करती है, जो पारंपरिक इंजीनियरिंग संरचनाओं (जैसे, पुलों, इमारतों) के विपरीत, निरंतर गति की आवश्यकता होती है और इसलिए स्थिर रहने के लिए बिजली इनपुट। सक्रिय संरचनाओं का लाभ यह है कि वे पारंपरिक स्थिर संरचना की तुलना में कहीं अधिक विशाल हो सकते हैं: एक उदाहरण एक अंतरिक्ष फव्वारा होगा, एक इमारत जो अंतरिक्ष में पहुंचती है।

गतिविधि का परिणाम एक संरचना है जो उस भार के प्रकार और परिमाण के लिए अधिक उपयुक्त है जो वह ले जा रहा है। उदाहरण के लिए, एक बीम का एक अभिविन्यास परिवर्तन अधिकतम तनाव या तनाव स्तर को कम कर सकता है, जबकि एक आकार परिवर्तन एक संरचना को गतिशील कंपन के लिए कम संवेदनशील बना सकता है। अनुकूली संरचना का एक अच्छा उदाहरण मानव शरीर है जहां कंकाल व्यापक भार वहन करता है और मांसपेशियां ऐसा करने के लिए अपने विन्यास को बदल देती हैं। बैकपैक ले जाने पर विचार करें। यदि ऊपरी शरीर आगे झुककर पूरे सिस्टम के द्रव्यमान के केंद्र को थोड़ा समायोजित नहीं करता है, तो व्यक्ति उनकी पीठ पर गिर जाएगा।

एक सक्रिय संरचना में भार वहन करने वाले भाग के अलावा तीन अभिन्न अंग होते हैं। वे सेंसर, प्रोसेसर और एक्चुएटर्स हैं। मानव शरीर के मामले में, संवेदी तंत्रिकाएं सेंसर हैं जो पर्यावरण की जानकारी एकत्र करती हैं। मस्तिष्क सूचना का मूल्यांकन करने के लिए प्रोसेसर के रूप में कार्य करता है और तदनुसार कार्य करने का निर्णय लेता है और इसलिए मांसपेशियों को निर्देश देता है, जो प्रतिक्रिया देने के लिए एक्चुएटर्स के रूप में कार्य करते हैं। भारी इंजीनियरिंग में, हवा और भूकंप भार के तहत कंपन को कम करने के लिए पुलों और गुंबदों में सक्रियण को शामिल करने के लिए पहले से ही एक उभरती हुई प्रवृत्ति है।

आधुनिक सक्रिय संरचनाओं को विकसित करने में विमानन इंजीनियरिंग और एयरोस्पेस इंजीनियरिंग मुख्य प्रेरक शक्ति रही है। विमान (और अंतरिक्ष यान) को अनुकूलन की आवश्यकता होती है क्योंकि वे अपने जीवनकाल के दौरान कई अलग-अलग वातावरणों और इसलिए लोडिंग के संपर्क में आते हैं। लॉन्च करने से पहले वे गुरुत्वाकर्षण या मृत भार के अधीन होते हैं, टेकऑफ़ के दौरान उन्हें अत्यधिक गतिशील और जड़त्वीय भार के अधीन किया जाता है और उड़ान के दौरान उन्हें एक कॉन्फ़िगरेशन में होना चाहिए जो ड्रैग को कम करता है लेकिन लिफ्ट को बढ़ावा देता है। सीमा परतों और अशांति के अलगाव को नियंत्रित करने वाले एक का उत्पादन करने के लिए अनुकूली विमान पंखों में बहुत सारे प्रयास किए गए हैं।

कई अंतरिक्ष संरचनाएं अंतरिक्ष में अत्यधिक पर्यावरणीय चुनौतियों से बचने या सटीक सटीकता प्राप्त करने के लिए अनुकूलता का उपयोग करती हैं। उदाहरण के लिए, अंतरिक्ष एंटेना और दर्पण को सटीक अभिविन्यास के लिए सक्रिय किया जा सकता है। जैसे-जैसे अंतरिक्ष प्रौद्योगिकी आगे बढ़ती है, कुछ संवेदनशील उपकरण (अर्थात् इंटरफेरोमेट्रिक ऑप्टिकल और इन्फ्रारेड खगोलीय उपकरण) को कुछ नैनोमीटर की तरह नाजुक स्थिति में सटीक होना आवश्यक है, जबकि सहायक सक्रिय संरचना आयामों में दसियों मीटर है।

डिज़ाइन
बाजार में मौजूद मानव निर्मित एक्ट्यूएटर्स, यहां तक ​​कि सबसे परिष्कृत वाले, लगभग सभी एक-आयामी हैं। इसका मतलब है कि वे केवल 1 अक्ष के साथ विस्तार और अनुबंध करने या घूर्णन करने में सक्षम हैं। आगे और पीछे दोनों दिशाओं में गति करने में सक्षम एक्चुएटर्स को दो-तरफ़ा एक्चुएटर्स के रूप में जाना जाता है, एक-तरफ़ा एक्चुएटर्स के विपरीत जो केवल एक दिशा में आगे बढ़ सकते हैं। एक्ट्यूएटर्स की सीमित क्षमता ने सक्रिय संरचनाओं को दो मुख्य प्रकारों तक सीमित कर दिया है: सक्रिय ट्रस संरचनाएं, रैखिक एक्ट्यूएटर्स पर आधारित, और रोटरी एक्ट्यूएटर्स पर आधारित मैनिपुलेटर आर्म्स।

एक अच्छी सक्रिय संरचना में कई आवश्यकताएं होती हैं। सबसे पहले, इसे आसानी से क्रियान्वित करने की आवश्यकता है। सक्रियण ऊर्जा-बचत होना चाहिए। एक संरचना जो बहुत कठोर है और दृढ़ता से मॉर्फिंग का विरोध करती है, इसलिए वांछनीय नहीं है। दूसरा, परिणामी संरचना में डिज़ाइन भार उठाने के लिए संरचनात्मक अखंडता होनी चाहिए। इसलिए, एक्ट्यूएशन की प्रक्रिया को संरचना की ताकत को खतरे में नहीं डालना चाहिए। अधिक सटीक रूप से, हम कह सकते हैं: हम एक सक्रिय संरचना की तलाश करते हैं जहां कुछ सदस्यों के क्रियान्वयन से इसकी तनाव स्थिति में काफी बदलाव किए बिना ज्यामिति परिवर्तन हो जाएगा। दूसरे शब्दों में, एक संरचना जिसमें स्थिर निर्धारण और गतिज निर्धारण दोनों होते हैं, क्रियान्वयन के लिए इष्टतम होता है।

अनुप्रयोग
सिविल इंजीनियरिंग, मैकेनिकल इंजीनियरिंग और एयरोस्पेस इंजीनियरिंग में सक्रिय-नियंत्रण तकनीक लागू होती है। हालांकि अधिकांश सिविल इंजीनियरिंग संरचनाएं स्थिर हैं, भूकंपीय लोडिंग, पवन लोडिंग और पर्यावरणीय कंपन के खिलाफ तैनाती के लिए कुछ सिविल संरचनाओं में सक्रिय नियंत्रण का उपयोग किया जाता है। इसके अलावा, सक्रिय नियंत्रण का उपयोग क्षति सहनशीलता उद्देश्यों के लिए किया जाना प्रस्तावित है जहां मानवीय हस्तक्षेप प्रतिबंधित है। कोर्कमाज़ एट अल। क्षति सहनशीलता और पुल की तैनाती के लिए सक्रिय नियंत्रण प्रणाली के विन्यास का प्रदर्शन किया।