O que são restrições de design?
Digamos que você esteja dando um jantar para seus amigos. Você tem um orçamento, é claro, e não quer gastar mais do que quarenta dólares em todas as compras. Julie é vegetariana e não come carne, então você precisa manter a carne fora do cardápio. Angel tem alergia a amendoim, por isso é importante que nenhuma nozes ou produtos com nozes cheguem do supermercado. José tem intolerância ao glúten, então você quer ter certeza de que há opções disponíveis para ele também. Embora este evento seja o início de uma noite divertida de sexta-feira, ele também está cheio de restrições.
Restrições de design são condições que precisam acontecer para que um projeto seja bem-sucedido. As restrições de design ajudam a restringir as escolhas ao criar um projeto. Em nosso exemplo, a princípio qualquer comida do mundo inteiro pode estar no seu menu, mas depois você se lembra do seu orçamento e as opções ficam menores. As restrições de design podem parecer negativas às vezes, mas ajudam a moldar o projeto para atender às necessidades exatas do cliente. Neste exemplo, o resultado ao final de todas as suas considerações será uma refeição adequada a você e a todos os seus convidados.
Em vez de construir um menu, vamos aprender como as restrições de design afetam os projetos de engenharia, como a criação de carros, edifícios e outras estruturas. Vejamos algumas restrições comuns nesses tipos de projetos.
Segurança
Uma visita a São Francisco, Califórnia, não estaria completa sem pisar na Golden Gate Bridge, uma das pontes suspensas mais icônicas do mundo. Quando atravessamos uma ponte, presumimos que seja perfeitamente seguro, mas os engenheiros tiveram que gastar horas incontáveis modificando o projeto para atender aos aspectos de segurança das restrições do projeto.
A área da baía de São Francisco está sujeita a ventos fortes, que podem abalar e até quebrar pontes que não foram construídas para suportar a força do vento. Os engenheiros que criaram a ponte Golden Gate tiveram que criar cabos para a ponte que dobrariam e torceriam com o vento, em vez de serem rasgados.
A Califórnia também é propensa a terremotos, e os engenheiros tiveram que considerar como criar uma base que perseveraria por algumas das forças de cisalhamento mais fortes da Terra. Estradas inteiras foram rasgadas pela metade por terremotos na Califórnia no passado.
Cada projeto de design terá diferentes restrições de segurança, dependendo de onde ele está e para que é usado. Por exemplo, edifícios em áreas tropicais precisam ser capazes de resistir a fortes enchentes durante a estação chuvosa, ao passo que isso não seria uma preocupação para uma estrutura em um clima mais seco.
Custo
Como nosso jantar, todo projeto tem um orçamento. Embora esteja claro que você não pode ultrapassar um determinado custo para todo o projeto, há outras considerações para o custo também. Se você está projetando um produto para ser vendido ao público, deve considerar como o custo do projeto será repassado aos consumidores.
Por exemplo, os carros elétricos têm vários benefícios, incluindo custos de combustível mais baratos e menor produção de combustível fóssil. No entanto, muitos carros elétricos continuam caros demais para muitos americanos devido aos custos de construção e ao preço das baterias necessárias para alimentá-los.
Recursos disponíveis
Você já teve que construir uma ponte de picolé na escola? Ou talvez uma engenhoca para segurar um ovo durante uma queda? Seu professor deixou você dominar livremente o armário do estoque? A resposta provavelmente é 'não'. Seu professor provavelmente lhe deu uma determinada quantidade de materiais e disse-lhe para construir o melhor design possível.
Essa escolha não foi para frustrá-lo, mas sim para modelar como são as restrições reais de design. Os engenheiros nem sempre têm acesso aos materiais que desejam. O custo e a disponibilidade local podem afetar as opções de design, principalmente em países que não possuem infraestruturas desenvolvidas. Às vezes, faz mais sentido usar materiais de origem local em vez de enviar suprimentos externos. Isso limita as opções disponíveis para construção.
Impacto ambiental
A pesquisa científica atual deixa claro que os humanos estão causando um impacto perigoso em nosso meio ambiente, e é mais importante do que nunca garantir que os projetos sejam ambientalmente corretos e não causem interrupções em nossos ecossistemas. O Dakota Access Pipeline (DAPL) é um polêmico oleoduto que vai de Dakota do Norte a Illinois. O oleoduto deveria ser uma forma mais econômica de transportar petróleo pelos Estados Unidos. No entanto, o gasoduto foi recebido com protestos em massa devido a preocupações de vazamento no abastecimento de água local.
Derramamentos de óleo podem ser extremamente perigosos, difíceis de limpar e danificar ecossistemas por séculos no futuro. A segurança das fontes de água locais foi uma das muitas restrições de projeto que precisaram ser consideradas durante a construção da tubulação. Embora o oleoduto tenha sido aprovado, ainda há controvérsia em torno de seu impacto ambiental, já que 84 galões de óleo foram derramados recentemente após sua inauguração.
Resumo da lição
As restrições de design são condições que devem ser atendidas para que um projeto seja bem-sucedido. As restrições de segurança estão relacionadas a tornar o edifício ou projeto seguro para as pessoas e dependem de onde o projeto está sendo concluído e dos perigos exclusivos que existem ali. Os custos devem ser mantidos dentro do orçamento, mas também deve-se considerar como os custos de projeto e construção afetarão os consumidores. Outra restrição de design pode ser os materiais disponíveis para o projeto. Por último, o impacto ambiental deve ser considerado e mitigado da melhor forma possível.