میلگرد همبندی و لزوم استفاده از آن

مهار نشدن جریان الکتریکی در بخش‌های رسانای سازه، ممکن است خسارات جبران‌ناپذیری مانند برق‌گرفتگی یا آتش‌سوزی به بار بیاورد. به همین دلیل مهندسان ساختمان،‌ از فرایند همبندی برای انتقال اختلاف پتانسیل ایجاد شده بین تأسیسات الکتریکی، بخش‌های فلزی و بدنه سازه، به زمین استفاده می‌کنند. همبندی به روش‌های مختلفی انجام می‌شود و استفاده از میلگرد یکی از متداول‌ترین روش‌های آن است. در این مقاله برای شما توضیح می‌دهیم میلگرد همبندی‌ چیست و همبندی فونداسیون با میلگرد چطور در ساختمان انجام می‌شود.

منظور از همبندی با میلگرد چیست؟

همبندی به معنی اتصال تجهیزات الکتریکی و بخش‌های فلزی سازه به یکدیگر است تا اختلاف پنانسیل بین آن‌ها را از بین ببرد و از خطرات احتمالی که به دنبال این مسئله ایجاد می‌شود، پیشگیری کند. برای همبندی به هادی جریان الکتریکی یا همان میلگرد همبندی نیاز است. هادی‌ها معمولا از جنس فلزهایی هستند که مقاومت الکتریکی پایین، رسانایی بالا و سطح مقطع مناسبی داشته باشند. میلگرد یکی از کاربردی‌ترین انواع هادی‌هاست،

مس، استیل استنلس و فولاد گالوانیزه تولید شده در فرایند نورد گرم، بهترین مواد اولیه برای تولید هادی الکتریکی هستند. در ایران، بخاطر کم‌تر بودن قیمت آهن و فولاد نسبت به مس یا استیل استنلس، از مقاطع فولادی به عنوان میلگرد همبندی استفاده می‌کنند.

میلگرد همبندی قابلیت بالایی در تقلیل اثرات الکتریسیته ساکن و افزایش سازگاری اثرات الکترومغناطیسی دارد و ضریب اطمینان تجهیزات حفاظتی را بالا می‌برد. یکی از مشخصات اصلی میلگرد همبندی، سایز آن است که با توجه به سطح مقطع هادی اصلی فاز ساختمان انتخاب می‌شود. برای اتصالات هادی‌ها باید از روش جوشکاری استفاده کرد. به‌این‌ترتیب، حدود 10 سانتیمتر از هر آرماتور روی آرماتور دیگر قرار گرفته و به آن جوش می‌خورد. این اتصال باید به‌گونه‌ای باشد که مقاومت الکتریکی در آن به حداقل برسد.

با اجرای همبندی می‌توان از خطراتی مانند برق‌گرفتگی ساکنین و آتش‌سوزی پیشگیری کرد و مانع از صدمه دیدن وسایل الکترونیکی ساختمان یا سیستم مخابراتی آن شد. مهندسان معمولاً ساختمان‌هایی که مقاومت کل سیستم زمین آن‌ها از محدوده مجاز بالاتر رفته است را به روش همبندی ایمن‌سازی می‌کنند.

مشخصات و سایز میلگرد همبندی

با توجه به گران بودن مس، معمولاً از میلگرد در همبندی استفاده می‌شود. برای اجرای میلگرد همبندی می‌توان از هردو نوع میلگرد ساده و آجدار استفاده کرد. اگرچه نوع و گرید آرماتور (A1, A2, A3, A4) تفاوت چندانی در کاربرد آن ایجاد نمی‌کند، اما سایز آن تأثیر قابل‌توجهی در عملکرد و کارایی همبند دارد. همچنین قیمت میلگرد ساده معمولا مقداری بیشتر از نوع آجدار است.  طبق نظر کارشناسان و مهندسان، سایز آرماتور نباید کمتر از 8 باشد. درصورتی‌که سطح مقطع 95 میلی‌متر یا بیشتر باشد از آرماتورهای ساده یا آجدار سایز 10 برای همبندی استفاده می‌شود. همچنین روش اتصال هادی‌ها باید به گونه‌ای باشد که کم‌ترین مقاومت الکتریکی را ایجاد کند. میلگردهایی که می‌خرید، باید قابلیت جوشکاری داشته باشند تا بتوان با استفاده از آن‌ها، شبکه همبندی ایجاد کرد.

انواع میلگرد همبندی

نوع همبندی به قطعات فلزی و رسانایی که در سازه به کار می‌رود و نوع سازه بستگی دارد. آرماتورهای همبندی، به دو دسته تقسیم می‌شوند:

• میلگرد همبندی اصلی: این مقاطع فولادی برای اتصال تمام قطعات فلزی سازه به قسمت اصلی و زمین به کار می‌روند تا آن را هم پتانسیل کند. قطعات فلزی در بخش‌های مختلف وجود دارند، از لوله‌های آب و فاضلاب گرفته تا اسکلت فلزی ساختمان یا بخش‌های فلزی اسکلت‌های بتنی.
• میلگرد همبندی اضافی: این میلگردها، برای همبندی تأسیسات رسانای داخل سازه به کار می‌روند. اتصالات مکان‌های مرطوب مثل سرویس‌های بهداشتی و حمام که خطر برق گرفتگی بیشتری در آن هست، یا تجهیزات فلزی ساختمان‌های صنعتی، با این مقاطع به سایر بخش‌های شبکه همبندی متصل می‌شود.

مراحل اجرای همبندی با میلگرد

اجرای همبندی باید کاملاً اصولی و با همکاری متخصصان ماهر حوزه برق انجام شود. برای همبندی میلگرداصولی و هرچه دقیق‌تر، لازم است مهندس سازه مراحل زیر را قدم‌به‌قدم پیش ببرد:

ترسیم نقشه سیستم همبندی: اولین مرحله برای اجرای اصولی همبندی، تهیه نقشه بهترین مسیرها برای اتصال میلگردهای همبندی است. این نقشه توسط مهندس سازه و متخصص برق و بر روی نقشه ستون‌ها و فونداسیون ترسیم می‌شود. این نقشه به مهندسان و پیمانکاران کمک می‌کند تا عملیات همبندی را با دقت هرچه بیشتر پیاده‌سازی کنند.

پیاده‌سازی همبندی: پس از ترسیم نقشه، نوبت به عملیاتی ساختن آن می‌رسد. اجرای همبندی شامل بخش‌های مختلف مانند بام، سقف، ستون‌ها و فونداسیون است که هرکدام با توجه به اینکه همبندی پیش از بتن‌ریزی یا بعد از آن انجام شود، متفاوت خواهد بود.

اتصال شبکه همبندی به زمین: همبندی درنهایت باید از سه نقطه به سیستم اتصال زمین وصل شود. با افزایش طبقات ساختمان، تعداد اتصالات نیز بیشتر می‌شود.

اجرای همبندی با میلگرد بعد از بتن‌ریزی

همبندی میلگرد را می‌توان قبل یا بعد از مرحله بتن‌ریزی انجام داد. مهندسان سازه معمولاً همبندی را پیش از بتن‌ریزی اجرا می‌کنند. زیرا در این مقطع زمانی، دسترسی به همه تأسیسات و تجهیزات امکان‌پذیر است. به‌این‌ترتیب، امکان اتصال هادی به شناژها، ستون‌ها، سقف و بام ساختمان فراهم می‌شود. برای اجرای همبندی پیش از بتن‌ریزی، لازم است در بخش‌های مختلف ساختمان به نکات زیر توجه شود. فرایند کار گذاشتن آرماتورهای همبندی معمولا به ترتیب زیر انجام می‌شود:

همبندی در فونداسیون: اولین مرحله عملیاتی همبندی هم‌زمان با اجرای فونداسیون است که تمامی ستون‌های ساختمان را به هم متصل می‌کند.

همبندی در ستون‌ها: شبکه همبندی در ستون‌ها موجب اتصال ستون‌های خرپشته و موتورخانه، گوشه‌های ساختمان و یکی از ستون‌های راه‌پله به یکدیگر می‌شود. این میلگردها باید از طول و عرض ساختمان 20 متر نسبت به هم فاصله داشته باشند.

همبندی در سقف: همبندی باید در سقف تمام بخش‌های ساختمان شامل دورتادور آسانسور، ستون‌ها و تیرهای فلزی اطراف سقف، یکی از تیرهای فلزی یا ستون‌های بخش‌هایی که کف آن‌ها آبریزی می‌شوند مانند حمام، آشپزخانه و... اجرا شود. فاصله استاندارد میلگردهای همبندی از یکدیگر در سقف‌های ساختمان 20 متر است.

همبندی در پشت‌بام ساختمان: در نهایت، شبکه هم‌بند، شامل همه تیرهای فلزی و ستون‌های متصل‌به‌هم به بخش اتصال سازه به زمین (سیم ارت) متصل می‌شود تا بارهای ایجاد شده در بخش‌های فلزی را به زمین منتقل کند.

اجرای همبندی با میلگرد قبل از بتن‌ریزی

همبندی معمولاً پیش از بتن‌ریزی و با استفاده از میلگرد به‌عنوان هادی اجرا می‌شود؛ اما گاهی به دلایلی اجرای همبندی قبل از بتن‌ریزی امکان‌پذیر نیست. در این شرایط، اجرای همبندی به مرحله بعد از بتن‌ریزی موکول می‌شود. همبندی در این مرحله کمی متفاوت است و در اجرای آن نمی‌توان از آرماتور  به عنوان هادی استفاده کرد. بهترین هادی برای این فرآیند سیم مسی بدون روکش با سطح مقطع 6 میلی‌متری است.

همبندی فونداسیون با میلگرد باید پیش از بتن‌ریزی انجام شود. که در اسکلت‌های بتنی و فلزی با روش متفاوتی انجام می‌شود. البته همبندی فونداسیون بهتر است با استفاده از سیم مسی اجرا شود. این سیم اگرچه گران است، اما رسانایی الکتریکی بیشتری دارد و احتمال منقطع شدن شبکه همبندی کمتر است.

مزایا و معایب همبندی با میلگرد چیست؟

هرکدام از هادی‌هایی که برای این فرایند استفاده می‌شوند، مزایا و معایب خاص خودشان را دارند. به همین دلیل پیمانکاران پروژه باید با مهندسان برق باتجربه در زمینه تجهیزات الکتریکی ساختمان مشورت کنند تا بهترین هادی را انتخاب کنند. مهم‌ترین مزیت‌های استفاده از میلگرد همبندی عبارت است از:

• پیشگیری از بروز مشکلاتی چون برق‌گرفتگی یا آتش‌سوزی که ناشی از اختلاف پتانسیل بین بخش‌های فلزی سازه هستند
• محافظت از سوختن تجهیزات مخابراتی و الکتریکی ساختمان
• بهبود عملکرد سیم ارت و انتقال جریان‌های الکتریکی وارد بر سازه به زمین
• خنثی کردن اثر الکتریسیته ساکن
• هدایت جریان‌های ایجاد شده بخاطر حوادث طبیعی مانند رعد و برق به زمین و پیشگیری از بروز مشکل بخاطر ورود این جریان‌ها به بدنه سازه

معایب استفاده از میلگرد همبندی عبارت است از:

• طول شاخه‌های میلگرد معمولا ۱۲ متر است؛ در برخی نقاط باید این مقاطع را برش زد و در برخی دیگر باید چند شاخه را به یکدیگر جوش داد. اگر این فرایند توسط افراد حرفه‌ای انجام نشود، ممکن است اتصالات باکیفیت نباشند و به مرور زمان آسیب بینند.
• آرماتورها معمولا هیچ روکشی ندارند. اگر به مرور زمان بخاطر فرسایش یا زنگ زدن، مقاومت الکتریکی پیدا کنند، شبکه همبندی با مشکل مواجه می‌شود.
• میزان رسانایی مقاطع فولادی نسبت به مس یا استیل استنلس کم‌تر است. اما بخاطر قیمت مناسب‌تری که دارد، بیشتر از هادی‌های دارای رسانایی بالاتر، مورد استفاده قرار می‌گیرد.

تفاوت همبندی در اسکلت فلزی و اسکلت بتنی

امروزه بسیاری از ساخت بسیاری از ساختمان‌ها از اسکلت بتنی استفاده می‌شود. این نوع اسکلت حساسیت بسیار بالایی دارد و باید به سیستم حفظت صاعقه مجهز شود. به‌این‌ترتیب، در تمامی طبقات و ستون‌های آن باید یک شبکه میلگرد همبندی مشابه فونداسیون پیاده‌سازی شود. این در حالی است که برای اسکلت‌های فلزی نیازی به اجرای شبکه همبندی در تمام طبقات نیست. تنها کافی است در کف پایین‌ترین طبقه شبکه‌ای ایجاد شده و درنهایت، طبق استانداردها در نقاط مناسب به فونداسیون وصل شود.

اطلاعات مربوط به میلگرد را از کجا به دست بیاوریم؟

پیش از خرید میلگرد همبندی، باید با برندهای مختلف این محصولات و قیمت هرکدام از آن‌ها آشنا شوید. همانطور که گفتیم، مقاطع مناسب برای این فرایند می‌توانند ساده یا آجدار باشند. سایزهای ۸ و ۱۰ هم بهترین انتخاب برای همبندی سازه‌های مختلف محسوب می‌شوند. پس تقریبا می‌دانید که برای چنین پروه‌ای به چه میلگردی نیاز دارید. ما در سایت گرفت، نرخ روز انواع مقاطع فولادی از بهترین برندهای تولیدکننده را ارائه می‌دهیم. همچنین نمودار قیمت این محصولات را نیز قرار داده‌ایم تا در جریان نوسانات آن قرار بگیرید.