8 دقیقه مطالعه
از دیرباز تاکنون ساختمان‌ها در معرض آتش‌سوزی حاصل از اتصال برق یا برخورد صاعقه قرار داشتند. به همین دلیل مهندسان به دنبال استفاده از راهی برای جلوگیری از بروز چنین خطرات و خسارات مالی و جانی بوده‌اند. یکی از بهترین راه‌ها برای کنترل و دفع این خطرات، استفاده از همبندی فونداسیون با میلگرد است. به‌وجودآمدن اختلاف پتانسیل در سازه باعث می‌شود ساکنان دچار برق‌گرفتگی شوند و در برخی موارد آتش‌سوزی نیز به دنبال دارد که استفاده از همبند، مانع از به‌وجودآمدن چنین مشکلاتی می‌شود.
همبندی دارای دو نوع مختلف است که باید با انواع و کاربرد دقیق آن‌ها آشنا شوید تا به درستی از آن استفاده نمایید. برای همبندی از اتصالات مختلف استفاده می‌شود که مهم‌ترین آن‌ها سیم یا تسمه مسی است. از آنجایی که مبحث مربوط به همبندی فونداسیون بسیار گسترده و پیچیده است، قصد داریم در این مقاله به معرفی و توضیح کامل آن بپردازیم پس لطفا تا پایان آن با فولادینو همراه باشید.
فهرست این مطلب
همبندی فونداسیون چیست؟
همبندی به معنی کاهش مقدار ولتاژ داخل ساختمان در نقطه‌هایی است که عبور جریان از زمین (عیب زمین) در تأسیسات الکتریکی سازه به وجود می‌آید. به طور ساده‌تر می‌توان گفت به یک قطعه خاص از جنس هادی الکتریکی و دارای سطح مقطع مناسب که با استفاده از آن بین بدنه قطعات، تأسیسات الکتریکی، تأسیسات غیرالکتریکی و انواع سازه‌هایی که به‌صورت هم‌زمان در دسترس افراد قرار می‌گیرند اتصال برقرار شود، همبند گفته می‌شود.
به‌طورکلی همبندی به دو دسته مختلف تقسیم می‌شود یعنی همبندی اصلی و همبندی اضافی که در ادامه به طور جداگانه آن‌ها را توضیح خواهیم داد.
- همبندی اصلی همه اتصالاتی که بین تأسیسات فلزی، اسکلت ساختمان‌هایی که از جنس فلز است و سایر آرماتورهای بتنی که باید به ساختمان متصل شوند را در بر می‌گیرد.
- همبندی اضافی یا تکمیلی همه اتصالاتی را در بر می‌گیرد که بین سایر تأسیسات فلزی موجود در سازه قرار دارند که می‌تواند شامل قسمت‌هایی چون اتاق عمل، سرویس بهداشتی، استخر، اصطبل، طویله و غیره باشد.
علت استفاده از همبندی فونداسیون با میلگرد چیست؟
اگر عیب زمین در بخشی از تأسیسات الکتریکی یک ساختمان رخ دهد، به دلیل وجود مقاومت بر سر راه جریان که می‌تواند به دلیل وجود بدن انسان یا یک وسیله رسانا باشد، ولتاژ تماسی ایجاد می‌شود. ولتاژ تماسی ممکن است منجر به برق‌گرفتگی افراد شود. وجود همبند باعث می‌شود که پتانسیل در تمام سطح برابر شود و به اصطلاح در همه‌جا هم‌پتانسیل شود.
این امر از هرگونه برق‌گرفتگی حاصل از عیب زمین جلوگیری می‌کند. به دلیل فواید زیادی که همبند در جلوگیری از برق‌گرفتگی دارد، طبق قوانینی که در سال 1395 تصویب شد، نصب آن برای تمام ساختمان‌ها اجباری شده است.
اگر در ساخت سازه‌ای از همبند استفاده نشود به‌خصوص ساختمان‌هایی که احتمال برخورد صاعقه به آن‌ها بیشتر است، عواقب قانونی و حقوقی برای سازنده آن به دنبال خواهد داشت.
بیشتر بخوانید: فونداسیون ساختمان چیست و انواع آن: راهنمای کامل
نحوه همبندی فونداسیون با میلگرد
برای اتصال میلگردهای اضافی به میلگردهای اصلی ساختمان، از سیم مخصوص آرماتوربندی یا مفتول مسی استفاده می‌شود. تعداد و روش بستن بست‌های مورد استفاده دقیقاً مانند بست‌های میلگردهای اصلی است.
در ایران معمولاً اتصالات بدون ابزار و با کمک دست انجام می‌شود که تنها در برابر EMC تأثیرگذار است. این نوع اتصالات برای حفاظت ساختمان در برابر برخورد اشعه مناسب نیست. برای اتصال صحیح باید مفتول یا تسمه موردنظر را به میلگرد مناسب که در سازه قرار داده شده است، متصل کرد. بهترین روش برای انجام این کار، این است که حداقل در فواصل 6 متری اتصالات لازم ایجاد شود. این اتصالات باید با کمک جوشکاری ترمیت یا انواع بست پیچی که برای این کار مناسب‌اند انجام شود. در بین فاصله 6 متری گفته شده نیز باید با استفاده از مفتول مسی یا سیم آرماتوربندی تعدادی دیگر بست زده شود.
بیشتر بخوانید: آرماتوربندی فونداسیون چگونه انجام می‌شود؟
مزایای اجرای همبندی فونداسیون
استفاده از همبند مزایای زیادی دارد:
- بهترین و بی‌نقص‌ترین روش برای جلوگیری از برق‌گرفتگی‌های حاصل از تماس غیرمستقیم است.
- بهترین روش برای جلوگیری وارد آمدن آسیب به تجهیزات الکترونیکی ساختمان است.
- باعث کاهش اثر الکتریسیته ساکن در کف ساختمان می‌شود.
- قابلیت حفاظت از وسایل منزل با استفاده از همبندی اضافی را دارد.
- ایجاد تعداد مسیر موازی که با کمک آن جریان صاعقه به سمت زمین هدایت می‌شود و از آسیب‌های وارده ناشی از آن جلوگیری می‌کند.
- افزایش اطمینان ضریب عملکرد تجهیزات حفاظتی با استفاده از همبندی اضافه انجام می‌گیرد.
همبندی فونداسیون با سیم مسی
به دلیل اینکه سیم مسی به‌عنوان همبند باعث آسان شدن و بالارفتن سرعت کار می‌شود، از آن استفاده شود. از دیگر مزایای سیم برای همبندی می‌توان به تداخل بسیار کم با سایر عملیات‌های سازه‌ای و اطمینان خاطر در اجرای صحیح سازه اشاره کرد.
در این قسمت به معرفی و بررسی سیم مسی به‌عنوان همبند می‌پردازیم؛ بنابراین اگر سیم مسی گزینه مورد نظر شما برای همبندی است با ما همراه باشید.
در ابتدا باید با ویژگی سیم مسی مورد استفاده آشنا شوید. سطح مقطع سیم مورد استفاده باید از 6 میلی‌متر مربع بیشتر باشد. البته لازم به ذکر است که نیازی نیست سطح مقطع سیم مسی 25 میلی‌متر مربع یا بیشتر باشد. بهترین روش برای انتخاب سطح مقطع مناسب این است که سطح مقطع بزرگ‌ترین هادی مورد استفاده در تأسیسات را بدانید، در این صورت سطح مقطع سیم مسی مورد استفاده باید از نصف سطح مقطع هادی، بزرگ‌تر باشد.
تسمه یا سیم‌های مسی مورد استفاده باید حتماً به میلگردهای تعبیه شده در ساختمان متصل شوند. برای اتصال صحیح باید از جوشکاری اگزوترمیک یا احتراقی و یا انواع بست‌های پیچی استفاده کرد؛ به‌گونه‌ای که در هر 6 متر با استفاده از مناسب‌ترین روش، یک اتصال ایجاد کرد. البته همانطور که گفته شد باید در فاصله 6 متری گفته شده نیز با استفاده از سیم آرماتوربندی معمولی، اتصالات لازم به میلگرد ساختمان صورت بگیرد.
در تمام قسمت‌هایی که انشعاب وجود دارد، باید حتماً از جوشکاری احتراقی برای اتصال سیم‌های مسی استفاده کرد تا باعث کاهش یافتن مقاومت الکتریکی آن‌ها شده و مقاومت اتصال بین آن‌ها نیز افزایش یابد.
همبندی ارت در فونداسیون
همبندی به این معنی است که همه قسمت‌های اتصال به زمین به یکدیگر وصل شوند. همانطور که گفتیم، این اتصال برای هم‌پتانسیل شدن همه تأسیسات الکتریکی موجود در سازه، مورد استفاده قرار می‌گیرد. اتصالات همبندی توسط سیم مسی انجام می‌گیرد و به میله ارت ساختمان محکم وصل می‌شود یا در اصطلاح کوبیده می‌شود. در آخرین مرحله این اتصالات به چاه ارت می‌رسد تا امنیت کامل را ایجاد کند.
انرژی الکتریکی به دلایل مختلف ممکن است در هر نقطه‌ای از سازه نشت کند اما درصورتی که همه سازه‌های فلزی و الکتریکی به جز مدار اصلی برق ساختمان توسط همبندها به زمین متصل شوند، این نشتی مستقیماً به زمین منتقل می‌شود. درصورتی‌که نشتی الکتریکی که ناشی از عوامل مختلف است، به زمین منتقل شود احتمال بروز هرگونه آسیب کاهش می‌یابد. این امر از وارد آمدن آسیب به ساختمان و ساکنان آن جلوگیری می‌کند.
نقشه و پلان همبندی فونداسیون
نقشه همبندی با توجه به اسکلت ساختمان تعیین می‌شود. به عنوان مثال در ساختمان‌هایی که از اسکلت فلزی ساخته شده‌اند، نیازی نیست که در همه طبقات از همبندی استفاده شود. در این‌گونه ساختمان‌ها کافی است که در طبقه پایینی یا قسمت بالایی فونداسیون همبندی اجرا شود.
در نهایت باید در نقاط لازم و با توجه به استاندارد مشخص شده، اتصالات مورد نیاز تعبیه شود. این همبندی باید قسمت‌های مختلفی را در بر بگیرد:
- یخچال و فریزر
- اجاق گاز
- انواع قفسه‌های فلزی
- سینک ظرف‌شویی
- همه وسایل برقی
- همه لوله‌های فلزی موجود در ساختمان
- لوله‌های حرارت مرکزی و لوله‌های فاضلاب
- همه اجزای فلزی ساختمان مانند ستون‌ها که از جنس فلزند
- تجهیزات محافظتی از مدار برق موجود در ساختمان مانند انواع پریز
استفاده از همبند در همه ساختمان‌ها واجب است اما مکان استفاده از آن نیز بسیار مهم است تا تأثیر مورد انتظار را داشته باشد. نقاط مهم در استفاده از همبند عبارتند از:
- اتصال قطعه‌های شبکه دو تکه همبند
- اتصال شبکه همبند در گوشه ساختمان که محل به هم رسیدن قطعات همبند است
- اتصال همه همبندها که به سه‌راهی تبدیل می‌شوند
- اتصال شبکه افقی هر طبقه به ستون
- اتصال همبندهای چهارراهی (نقاطی که همبندهای طولی و عرضی از روی یکدیگر می‌گذرند)
همبندی فونداسیون با الکترود یا هادی الکتریکی
در این نوع همبندی بین میلگردهایی که دسترسی به آن‌ها دشوار است اتصال انجام می‌شود و در نهایت هدف، انتقال الکترود به زمین است. در همبندی فونداسیون با الکترود، یک شبکه همبند وجود دارد که دارای اتصالات موازی است. این اتصالات باعث می‌شوند که راکتانس و فرکانس پایین باشد و ما را به EMC در نیروی TNS برساند.
برای این نوع همبندی حتی برای اتصالات معمولی استفاده از سیم نیز کافی است و نیازی به تجهیزات حرفه‌ای و زیادی ندارد و تعبیه آن نیز مانند روش سنتی دشوار نیست. برای این نوع اتصال به یک تسمه یا سیم مسی و یک ستون فلزی نیاز است که در سقف و ستون ساختمان قرار می‌گیرد.
جمع‌بندی
استفاده از همبند به دلیل مزایا و ویژگی‌هایی که دارد، چند سالی است که طبق قانون اجباری شده تا از بروز بسیاری از مشکلات جلوگیری شود. در همبندی از فلزات هادی استفاده می‌شود تا به راحتی جریان الکتریکی را از خود عبور دهند و از برق‌گرفتگی ساکنین جلوگیری شود. همبند دارای ویژگی‌های زیاد و موارد استفاده مختلف است که در این مقاله به طور دقیق به آن‌ها اشاره کردیم. امیدواریم با مطالعه این مطلب اطلاعات مورد نیاز خود را کسب کرده باشید.
