تأسیسات ساختمانی : انواع، اصول و قوانین اجرای تاسیسات مکانیکی و برقی
- 10 شهریور 99
همان‌طور که همه ما می‌دانیم یک سازه فرقی نمی‌کند که چه اندازه و چه کاربری داشته باشد از بخش‌های مختلفی ساخته شده است. از فونداسیون گرفته تا نورپردازی. همه این‌ها در ترکیب با یکدیگر به سازه مورد نظر شکل می‌دهند. تأسیسات ساختمانی که انواع مختلفی نیز دارد از جمله مهم‌ترین بخش اجرایی ساختمان سازی است. اجرای تأسیسات از مکانیکی بگیرید تا الکتریکی به دانش فنی و تجربه زیادی نیاز دارد و به همین جهت هم از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. در ادامه به طور مفصل به انواع و نحوه اجرای تأسیسات ساختمان خواهیم پرداخت.
منظور از تأسیسات ساختمانی چیست؟
تأسیسات ساختمانی در واقع سیستم‌های مهندسی شده‌ای هستند که به منظور اهداف مشخصی به کار گرفته می‌شوند. تأسیسات ساختمانی در واقع سیستم عصبی مرکزی سازه هستند. از جمله مهم‌ترین اهدافی که از نصب انواع تأسیسات دنبال می‌شود کمک به ارتقای سطح کیفیت زندگی در ساختمان‌های مختلف است. حال هر یک از انواع تأسیسات ساختمانی به سبک و سیاق خود نقش مهمی را در دستیابی به این مهم ایفا می‌کنند. انواع مختلفی از تأسیسات ساختمانی وجود دارند که در زیر به آن‌ها اشاره شده است.
اهمیت تأسیسات ساختمانی
امروزه با توجه به روندهایی که در صنعت ساختمان سازی و بخش‌های مختلف آن دنبال می‌شود به حداکثر رساندن کارایی و حداقل سازی استفاده از انواع انرژی از مهم‌ترین اصول و استانداردهای ساختمان سازی به شمار می‌رود. تأسیسات ساختمانی با توجه به حضور گسترده‌ای که در ساختمان‌ها دارند در صورتی که بر اساس اصول و استانداردهای موجود اجرا شوند خواهند توانست که نقش مهمی را در دستیابی به این مهم داشته باشند. از طرفی هم اجرای تأسیسات مختلف ساختمانی می‌توانند که سطحی ایمنی و امنیت ساختمان را به طرز قابل توجهی افزایش دهند.
تأسیسات الکتریکی
تأسیسات ساختمانی الکتریکی یا برقی یکی از واضح‌ترین تأسیسات هستند. هنگامی که این اصطلاح به گوشمان می‌خورد اولین چیزی که ذهن خواهد رسید لامپ‌ها و چراغ‌های روشنایی خواهد بود. بله بدون شک این المان از ابتدایی‌ترین تأسیسات الکتریکی به شمار می‌روند اما همه چی به این مورد ختم نمی‌شود. در واقع خود تأسیسات الکتریکی ساختمانی نیز وابستگی زیادی به نوع سازه یا به عبارتی نوع کاربری آن دارد. به عبارتی ساختمان‌های مسکونی با ساختمان‌های صنعتی تأسیسات الکتریکی کاملاً متفاوتی خواهند داشت. ساختمان‌های مسکونی، اداری، تجاری، درمانی، آموزشی، فرهنگی، عمومی و صنعتی همه و همه تأسیسات الکتریکی خاص خود را نیاز خواهند داشت. برای نمونه تأسیسات الکتریکی و برقی که در یک ایستگاه مترو خواهید یافت کاملاً با تأسیسات الکتریکی یک کارخانه متفاوت خواهد بود.
وقتی که داخل اتاق یا دفتر خود نشسته‌اید و در حال خواندن این مقاله هستید اطراف شما را انواع مختلفی از تأسیسات الکتریکی اشغال کرده‌اند. کلید‌ها و پریزهای برق از جمله آشکارترین آن‌ها در مقیاس کوچک هستند. آسانسورها نیز اگرچه خود نوعی تأسیسات مکانیکی به شمار می‌روند اما بدون الکتریسیته نمی‌توان به آن آسانسور گفت. تأسیسات الکتریکی بخش‌های خانه شما را به هم متصل می‌کنند که اهمیت آن‌ها در سال‌های اخیر با روی کار آمدن خانه‌های هوشمند به مراتب افزایش یافته است. به طور کلی انواع تأسیسات الکتریکی ساختمانی را می‌توان در دست بندی کلی زیر جای داد.
- سیستم روشنایی بخش‌های مختلف ساختمان اعم از اتاق‌ها و راهروها
- سیستم روشنایی و ایمنی ساختمان
- سیستم پریزهای برق
- سیستم‌های اعلام حریق
- سیستم‌های ارتباطاتی داخل ساختمان اعم از تلفن
- سیستم‌های صوتی و تصویری ساختمان‌ها اعم از آنتن مرکزی
- سیستم‌های شبکه‌ای از جمله اینترنت مرکزی
- سیستم‌های امنیتی از جمله دوربین مداربسته
- سیستم‌های صوتی در ساختمانی‌های صنعتی و اداری
- سیستم‌های ایمنی از جمله صاعقه گیر
قوانین و اصول اجرای تأسیسات الکتریکی
1. مراجع این مبحث مبتنی بر مقررات و استانداردهای معتبر است. چنانچه در مدت اعتبار این مبحث، ویرایش‌های جدیدی از مقررات و یا استانداردها به تصویب برسد، جانشین مقررات، استانداردها و معیارهای مشابه در این مبحث خواهد شد.
2. لوازم و تجهیزات و دستگاه‌هایی در تأسیسات برقی ساختمان‌ها قابل نصب و استفاده خواهند بود که طبق مشخصات یک یا چند استاندارد معتبر ساخته شده باشند، استفاده از هر نوع لوازم و تجهیزات غیراستاندارد اکیداً ممنوع خواهد بود. لازم به ذکر است که منظور از عبارت سازندگان و یا سازندگان معتبر در این مبحث مقررات، سازندگانی هستند که تولیدات آن‌ها طبق استانداردهای معتبر بوده و مورد تأیید مؤسسات و ادارات مسئول قرار گرفته باشند.
3. سیستم الکتریکی انتخاب شده برای کلیه ساختمان‌ها عموماً سیستم TN از نوع TN-C-S یا TN – S خواهد بود.
5. در تهیه طرح و اجرای تأسیسات برقی ساختمان‌ها، شدت روشنایی مصنوعی برای هر نوع محیط کار باید بر اساس مقادیر استاندارد شدت روشنایی انتخاب شود.
6. در تهیه طرح تأسیسات برقی ساختمان‌ها یکی از شرایط مهم پیش‌بینی و برآورد هرچه دقیق‌تر درخواست نیروی برق یا حداکثر توان مصرفی آن است.
7. به کارگیری نشانه‌های ترسیمی متعارف و مرسوم در کلیه نقشه‌ها و مدارک الزامی است.
8. در کلیه مراحل، به خصوص مراحل اولیه طرح و اجرای کارهای ساختمانی و تأسیساتی، لازم است همکاری نزدیکی بین همه دست اندرکاران، اعم از طراحان و اجرا کنندگان ساختمان و تأسیسات آن، وجود داشته باشد تا تبادل اطلاعات به موقع انجام شود.
9. برای اطلاع از نظرات، مقررات و دستورالعمل‌های مقامات تأمین کننده سرویس‌های ساختمان و تأسیسات زیربنایی نظیر برق، تلفن، آتش نشانی و غیره، باید به موقع هماهنگی‌های لازم با آن مقامات ذی‌ربط انجام شود و تماس و همکاری لازم تا خاتمه کار ادامه یابد. رعایت مقررات هر کدام از سازمان‌ها و یا شرکت‌های مذکور و خصوصاً رعایت قانون حریم شبکه‌های برق اجباری است.
تأسیسات مکانیکی
تجهیزات مکانیکی که در ساختمان‌ها به کار برده می‌شوند از جمله مهم‌ترین انواع تأسیسات ساختمانی هستند که نقش قابل توجهی می‌توانند در بهبود سطح زندگی افراد داشته باشند. افراد و ساکنین یک ساختمان مسکونی یا صنعتی هر روزه تماس‌های مستقیمی با تأسیسات مکانیکی از جمله آسانسور و پله‌های برقی دارند. تأسیسات مکانیکی نیز به مانند نوع الکتریکی تا حدود زیادی به نوع کاربری سازه بستگی خواهد داشت اما مشترکاتی را نیز می‌توان میان آن‌ها یافت. در هر صورت انواع تأسیسات مکانیکی ساختمانی در سازه‌های مسکونی، اداری، تجاری، صنعتی، آموزشی و عمومی را می‌توان در موارد زیر خلاصه کرد.
- انواع تأسیسات سرمایشی و گرمایشی اعم از شوفاژ یا کولرهای آبی و گازی
- تأسیسات بهداشتی از جمله آب و فاضلاب
- تأسیسات و تجهیزات مربوط به گاز رسانی
- تأسیسات مربوط به سازه‌های مختلف آبی از جمله استخر، سونا، جکوزی و آب‌نما
- تأسیسات امنیتی و ایمنی مانند سیستم‌های اعلام حریق و اطفاء حریق
- تأسیسات مربوط به آسانسور و پله برقی
قوانین و اصول اجرای تأسیسات مکانیکی
1. تأسیسات مکانیکی ساختمان الزامات حداقل را که رعایت آن‌ها الزام قانونی دارد، در مراحل طراحی، اجرا، بهره برداری و نگهداری، تغییرات و بازرسی تأسیسات گرمائی، تعویض هوا و تهویه مطبوع و نیز تهیه و ذخیره آب گرم مصرفی در داخل ساختمان، مقرر می‌دارد.
2. تأسیسات مکانیکی ساختمان باید با رعایت صرفه‌جویی در مصرف انرژی، طبق الزامات ذکر ده در مبحث نوزدهم صرفه جویی در مصرف انرژی طراحی و نصب شود.
3. تغذیه برق، سیم کشی، کابل کشی و اتصال برق به دستگاه‌هایی که الزامات طراحی و نصب آن‌ها در این مبحث مقرر شده است و نیز برقراری سیستم‌های کنترل الکتریکی، باید با رعایت الزامات مندرج در مبحث سیزدهم طرح و اجرای تأسیسات برقی ساختمان‌ها انجام شود.
4. تغذیه آب و تخلیه فاضلاب، به دستگاه‌هایی که الزامات طراحی و نصب آن‌ها در این مبحث مقرر شده است، باید با رعایت الزامات مندرج در مبحث شانزدهم تأسیسات بهداشتی اجرا شود.
5. تغذیه دستگاه‌های گازسوز، لوله‌کشی و اتصال لوله گاز به دستگاه‌هایی که الزامات طراحی و نصب آن‌ها در این مبحث مقرر شده است، باید با رعایت الزامات مندرج در مبحث هفدهم لوله‌کشی گاز طبیعی انجام شود.
6. دستگاه‌های با سوخت مایع یا گاز باید با توجه به سوختی که مصرف می‌کنند و برای ارتفاع محل نصب از سطح دریا، طراحی، ساخته و آزمایش شده باشند.
7. لوله‌کشی، کانال‌کشی و نصب دستگاه‌های تأسیسات مکانیکی در داخل ساختمان باید به ترتیبی انجام شود که به اجزای ساختمان از نظر ایستایی و نیز از نظر جدارهای مناطق آتش آسیب نرساند و مقاومت این اجزا را کاهش ندهد.
8. دستگاه‌های تأسیسات مکانیکی ساختمان نباید در فضاهای با خطر نصب شوند.
9. هر گونه توسعه، تغییر یا تعمیر اساسی در تأسیسات مکانیکی ساختمان‌های موجود نباید موجب غیر ایمن شدن وضع تأسیسات موجود شود و بار گرمایی یا بار سرمایی اضافی بر تأسیسات موجود وارد سازد.
10. تأسیسات مکانیکی ساختمان‌های جدید و ساختمان‌های موجود باید در شرایط ایمن و بهداشتی راهبری و نگهداری شود.
11. هرگونه تغییر کاربری ساختمان که بر تأسیسات مورد نظر در این مبحث اثر می‌گذارد باید قبلاً به تأیید برسد. این تغییر کاربری نباید از نظر ایمنی، بهداشت، آسایش، بهره‌دهی مناسب و صرفه اقتصادی، اثر زیان بخشی بر تأسیسات داشته باشد.
12. ناظر ساختمان باید از مالک ساختمان یا نماینده قانونی او، مدارک کافی دربار ه کیفیت فنی و آزمایش هر یک از مصالح را درخواست کند و از مناسب بودن آن‌ها برای کار مورد نظر اطمینان یابد. استفاده از مصالح کارکرده، آسیب دیده و معیوب مجاز نیست.
13. در جریان پیشرفت کارهای اجرایی و نیز در پایان کار، ناظر ساختمان باید مصالح، دستگاه‌ها و چگونگی اجرای فنی کار را بازرسی و مدارک لازم را از نتیجه بازرسی فراهم کند. در صورت مطابقت اجرای هر قسمت از تأسیسات با الزامات مقرر در این مبحث، ناظر ساختمان باید در هر مرحله از بازرسی تأییدیه صادر کند. چنانچه تمام یا بخشی از تأسیسات اجرا شده با الزامات مقرر در این مبحث مطابقت نداشته باشد، برای رفع موارد نقص، ناظر ساختمان باید دستور کار لازم را صادر کند.
نکات و اصول مهم اجرای تأسیسات ساختمانی
اجرای تأسیسات الکتریکی بدون شک اهداف مشخصی را دنبال می‌کند که دستیابی به آن‌ها تنها با رعایت اصول و استانداردها امکان‌پذیر خواهد بود. موارد زیر را در اجرای تأسیسات الکتریکی ساختمانی مد نظر داشته باشید.
1. اول از همه بودجه‌ای که می‌خواهید به خرید انواع مدل‌های تأسیسات الکتریکی از جمله دوربین اختصاص دهید را مشخص کنید.
2. در انتخاب برخی از سیستم‌های الکتریکی سبک و طراحی داخلی را حتماً مد نظر داشته باشید زیرا بسیاری از وسایل الکتریک از جمله کلید و پریزها در مدل‌های مختلفی در بازار موجود هستند.
3. در اجرای تأسیسات الکتریکی و به ویژه مکانیکی نقشه‌های ساختاری و معماری ساختمان را مد نظر قرار دهید. برای مثال در نورپردازی و روشنایی ساختمان نیاز به یک تابلوی برق خواهد بود که در ساختمان‌های بلند برای اجرای سیم کشی به یک داکت نیاز خواهد بود. مکان این داکت به چند عامل از جمله طرح معماری ساختمان، موقعیت ورودی کابل اصلی، مکان تابلوها در طبقات، وجود و عدم وجود سیستم اضطراری و مواردی من جمله بستگی دارد که مهندس تأسیسات الکتریکی باید با آگاهی کامل از این موضوعات مکان مناسب داکت را مشخص و با نقشه‌های معماری و سازه هماهنگ کند.
4. اجرای تأسیسات مکانیکی و به ویژه الکتریکی باید با بخش‌های مختلف ساختمان هماهنگی کامل داشته باشد. به عنوان مثال اجرای سیستم‌های گرمایشی و سرمایشی باید با طراحی داخلی ساختمان هماهنگی داشته باشد. به طوری که موقعیت استقرار سیستم صوتی و تصویر که مشخص شده است به گونه‌ای نباشد که با سیستم سرمایشی از جمله کولر آبی یا گازی تداخل داشته باشند.
5. در اجرای انواع تأسیسات ساختمانی به ویژه مکانیکی باید نیاز‌ها و خواسته‌های آتی ساکنین ساختمان لحاظ شود. به عنوان مثال آیا نیاز به نصب آسانسورهای باربر خواهد بود و یا اینکه آیا شوتینگ زباله برای ساکنین مهم است.
6. شرایط اقلیمی و آب و هوایی منطقه‌ای که ساختمان در آن قرار دارد نیز از عوامل مهمی است که در مسلماً در انتخاب نوع سازه‌های مکانیکی و الکتریکی تاثیر زیادی خواهد گذاشت. نمونه بارز این موضوع کارایی بسیار پایین کولرهای آبی در مناطق مرطوب کشور است.
محاسبات مورد نیاز برای تأسیسات ساختمانی
برای اجرای صحیح با حداکثر کارایی ممکن انواع تأسیسات ساختمانی اعم از مکانیکی و الکتریکی باید قبل از نصب یک سری محاسبات صورت گیرد که از اصلی‌ترین آن‌ها باید به موارد زیر اشاره کرد.
- تعیین قطر لوله آب
- تعیین توان مورد نیاز و محل استقرار بارها
- شناسایی مراکز تقسیم بار (تابلوهای تقسیم)
- تعیین مسیر هادی‌ها و محاسبۀ طول هر مسیر
- تخمین توان مصرفی کل با احتساب ضریب هم‌زمانی و ضریب دیماند
- تعیین ظرفیت ژنراتورها و ترانسفورماتورها
- تخمین بار هادی
- تعیین سطح مقطع هادی بر اساس جریان مجاز
- تعیین نوع هادی (شامل انتخاب سیم یا کابل، تعیین نوع عایق، مشخص کردن ساختار و تعداد رشته‌ها و …)
- ظرفیت قطع کلید یا فیوز بالاتر از جریان اتصال کوتاه ماکزیمم متناظر آن باشد.
- فضای لازم برای وسایل گازسوز
- حجم مخزن ذخیره آب منازل مسکونی و مخزن موقت بعد از کنتور آب
- تخمین ظرفیت دیگ‌ها در تأسیسات مکانیکی صنعتی و موتورخانه‌ها
- تعیین سایز دریچه هوای تازه و فن تهویه برای موتورخانه‌ها
- نحوه تعیین پمپ آتش نشانی، مخزن و کپسول‌های آتش نشانی
- محاسبه میزان مصرف گاز مشعل و اندازه بندی لوله‌های گاز
- استفاده از دودکش مستطیلی موجود برای دودکش دایره‌ای پکیج و بخاری
- تعیین مساحت مورد نیاز فضای موتورخانه
- محاسبه حجم آب گرم بر حسب گالن
- محاسبه سطح مقطع دودکش
سخن آخر
تأسیسات ساختمانی شامل بخش‌های مختلفی می‌شوند که اهداف مهمی از جمله برقراری سطح قابل قبولی از ایمنی و آرامش را در سازه مورد نظر دنبال می‌کنند و تأسیسات الکتریکی و مکانیکی دو نوع اصلی هستند که هر یک شامل المان‌ها و بخش‌های مختلفی می‌شود که در اجرای آن‌ها باید اصول و استانداردهای خاصی را مد نظر قرار داد. با پیروی از این استانداردها در اجرای تأسیسات ساختمانی می‌توان به اهداف مورد نظر دست یافت.