اجرای نادرست یا استفاده از تجهیزات نامرغوب در تأسیسات برقی میتواند منجر به حوادث ناگواری همچون برقگرفتگی، آتشسوزی و خسارات مالی و جانی جبرانناپذیر گردد.
به منظور پیشگیری از این خطرات و تضمین ایمنی، کارایی و قابلیت اطمینان تأسیسات الکتریکی، مبحث سیزدهم (مبحث ۱۳) مقررات ملی ساختمان ایران با عنوان طرح و اجرای تأسیسات برقی ساختمانها تدوین گردیده است. این مبحث به عنوان یک سند فنی-حقوقی لازمالاجرا، حداقل الزامات و ضوابطی را که باید در کلیه مراحل طراحی، اجرا، نظارت، نگهداری و بهرهبرداری از تأسیسات برقی ساختمانها رعایت شود، مشخص میکند. رعایت دقیق مفاد این مبحث برای تمامی مهندسان، تکنسینها، کارفرمایان و ناظران فعال در صنعت ساختمان، یک الزام قانونی و یک مسئولیت حرفهای انکارناپذیر است.
۱. کلیات، اهداف و تعاریف:
- هدف و دامنه کاربرد: هدف اصلی مبحث ۱۳، همانطور که در مقدمه و بخشهای اولیه آن ذکر شده، تضمین ایمنی افراد استفادهکننده و سلامت ساختمان، تأسیسات و محتویات آن در برابر خطرات ناشی از برق و همچنین ایجاد شرایطی برای عملکرد صحیح و رضایتبخش تأسیسات است. دامنه کاربرد این مبحث بسیار گسترده بوده و کلیه ساختمانها اعم از مسکونی، تجاری، اداری، درمانی، آموزشی، عمومی، صنعتی، کشاورزی و… را شامل میشود و الزامات مربوط به تأسیسات برقی با ولتاژ متناوب تا ۱۰۰۰ ولت را پوشش میدهد.
- مبنای تدوین: این مقررات عمدتاً بر اساس استانداردهای معتبر بینالمللی، به ویژه مدارک گروه ۳۶۴ کمیسیون بینالمللی الکتروتکنیک (IEC) و همچنین استاندارد ملی ایران به شماره ۱۹۳۷ (آییننامه تأسیسات الکتریکی ساختمانها) تدوین شده است.
- تعاریف کلیدی: درک صحیح تعاریف ارائه شده در ابتدای مبحث برای فهم دقیق الزامات آن ضروری است. برخی از مهمترین این تعاریف عبارتند از:
- تجهیزات الکتریکی: هرگونه وسیله، لوازم یا دستگاهی که برای تولید، تبدیل، انتقال، توزیع یا مصرف انرژی الکتریکی به کار میرود.
- تأسیسات الکتریکی: مجموعهای از تجهیزات الکتریکی به هم پیوسته برای یک هدف معین.
- مدار: مجموعهای از تجهیزات که از یک منبع تغذیه شده و توسط یک وسیله حفاظتی واحد در برابر اضافه جریان محافظت میشود.
- قسمت برقدار (Live Part): هر هادی یا قسمتی که برای برقدار بودن در بهرهبرداری عادی در نظر گرفته شده است.
- بدنه هادی (Exposed Conductive Part): قسمتی از تجهیزات که قابل لمس بوده و در حالت عادی برقدار نیست اما در صورت بروز اتصالی ممکن است برقدار شود.
- قسمت هادی بیگانه (Extraneous Conductive Part): قسمتی هادی که جزئی از تأسیسات الکتریکی نیست اما پتانسیل زمین را دارد (مانند لولههای فلزی آب).
- هادی حفاظتی (Protective Conductor – PE): هادی مورد نیاز برای حفاظت در برابر برقگرفتگی که بدنه هادی تجهیزات را به سیستم زمین متصل میکند.
- هادی خنثی (Neutral Conductor – N): هادی متصل به نقطه خنثی سیستم که در انتقال انرژی نقش دارد.
- هادی مشترک حفاظتی/خنثی (PEN Conductor): هادی که همزمان وظیفه هادی حفاظتی و خنثی را انجام میدهد.
- اتصال زمین (Earthing): اتصال قسمتهای معینی از تأسیسات یا تجهیزات به جرم کلی زمین.
- الکترود زمین (Earth Electrode): هادی یا گروهی از هادیها که در تماس مستقیم با زمین بوده و اتصال الکتریکی با آن برقرار میکنند.
- اضافه جریان (Overcurrent): هر جریانی که از مقدار نامی بیشتر باشد (شامل اضافه بار و اتصال کوتاه).
- برقگرفتگی (Electric Shock): اثر پاتوفیزیولوژیکی ناشی از عبور جریان الکتریکی از بدن انسان یا حیوان.
- ولتاژ تماس (Touch Voltage): ولتاژی که در هنگام بروز خرابی، بین قسمتهایی که بهطور همزمان قابل لمس هستند، ظاهر میشود.
۲. اصول اساسی:
مبحث ۱۳ بر پایه پنج اصل اساسی استوار است که رعایت آنها در تمام مراحل پروژه الزامی است:
- حفاظت برای حصول ایمنی: این اصل مهمترین بخش مقررات را تشکیل میدهد و شامل موارد زیر است:
- حفاظت در برابر تماس مستقیم: جلوگیری از تماس افراد با قسمتهای برقدار از طریق عایقبندی، استفاده از پوششها و محفظهها، ایجاد فاصله ایمن و…
- حفاظت در برابر تماس غیرمستقیم: جلوگیری از برقگرفتگی ناشی از تماس با بدنههای هادی که در اثر اتصالی برقدار شدهاند، عمدتاً از طریق سیستم اتصال زمین مؤثر و استفاده از وسایل حفاظتی مانند کلیدهای نشتی جریان (RCD) یا قطع خودکار مدار.
- حفاظت در برابر اثرات حرارتی: جلوگیری از ایجاد دماهای بالا که میتواند منجر به سوختگی یا آتشسوزی شود.
- حفاظت در برابر اضافه جریان: استفاده از فیوزها یا کلیدهای خودکار برای قطع مدار در صورت بروز اضافه بار یا اتصال کوتاه.
- حفاظت در برابر اضافه ولتاژ و کمبود ولتاژ: پیشبینی تمهیدات لازم برای حفاظت تجهیزات در برابر نوسانات مضر ولتاژ.
- طراحی: طراحی تأسیسات باید با در نظر گرفتن مشخصات منبع تغذیه، برآورد دقیق بار مصرفی (دیماند) با اعمال ضرایب همزمانی مناسب، تقسیمبندی صحیح مدارها، انتخاب تجهیزات حفاظتی و کنترلی متناسب و انتخاب سیستم سیمکشی مناسب با شرایط محیطی و کاربری انجام شود.
- انتخاب تجهیزات الکتریکی: کلیه لوازم و تجهیزات مورد استفاده باید استاندارد بوده و دارای گواهی معتبر باشند. انتخاب آنها باید بر اساس پارامترهای فنی (ولتاژ، جریان، توان، فرکانس)، شرایط محیطی (دما، رطوبت، عوامل جوی، تنشهای مکانیکی) و الزامات حفاظتی صورت گیرد. استفاده از هر نوع تجهیزات غیراستاندارد اکیداً ممنوع است.
- نصب و برپایی: اجرای تأسیسات باید توسط افراد ماهر و کارآزموده، مطابق با نقشهها و دستورالعملهای فنی و با رعایت اصول ایمنی انجام شود. کیفیت اتصالات، حفاظت مکانیکی هادیها و تجهیزات، و صحت نصب از اهمیت بالایی برخوردار است.
- آزمونهای اولیه: پس از اتمام نصب و قبل از برقدار کردن و بهرهبرداری نهایی، انجام مجموعهای از بازرسیها و آزمونها (مانند پیوستگی هادیها، مقاومت عایقی، صحت عملکرد وسایل حفاظتی، مقاومت الکترود زمین) برای اطمینان از صحت اجرا و مطابقت با مقررات الزامی است.
همچنین شما میتوانید مبحث شماره 5 مقررات ملی ساختمان را که مربوط به مصالح و فرآوردههای ساختمانی استاندارد میباشد را مطالعه فرمایید.
۳. برآورد بار و نقطه تحویل نیرو:
- برآورد درخواست نیرو (دیماند): محاسبه دقیق حداکثر توان مورد نیاز ساختمان (دیماند) برای انتخاب صحیح تجهیزات انشعاب، کابل اصلی و وسایل حفاظتی ضروری است. این برآورد با محاسبه توان کل نصب شده برای روشنایی، پریزها و تجهیزات ثابت و سپس اعمال ضرایب همزمانی بر اساس نوع کاربری و تعداد مصرفکنندهها انجام میشود.
- محل تحویل نیرو (سرویس مشترک): این بخش الزامات مربوط به نقطه تحویل انشعاب برق از شبکه عمومی به ساختمان را مشخص میکند. این الزامات شامل محل نصب و فضای مورد نیاز برای تابلو کنتور، الزامات مربوط به انشعابهای فشار ضعیف و فشار متوسط، و جزئیات طراحی اتاق یا پست ترانسفورماتور اختصاصی (در صورت نیاز) از جمله ابعاد، تهویه، ایمنی در برابر حریق و دسترسی است. همچنین تأکید بر لزوم تأمین سیستم اتصال زمین (ارتینگ) مناسب برای انشعاب و کل ساختمان در این بخش صورت میگیرد.
۴. تابلوهای توزیع و تجهیزات حفاظتی:
تابلوها قلب سیستم توزیع برق ساختمان هستند و باید از نظر ساختمان، درجه حفاظت (IP)، استحکام مکانیکی و دسترسی، استاندارد باشند. این بخش الزامات مربوط به موارد زیر را پوشش میدهد:
- ساختمان تابلوها: استفاده از تابلوهای استاندارد ساخت کارخانه، با فضای کافی برای نصب تجهیزات و سیمکشی.
- تجهیزات اصلی: لزوم وجود کلید اصلی قابل قطع و وصل زیر بار برای هر تابلو.
- وسایل حفاظتی: انتخاب صحیح فیوزها، کلیدهای مینیاتوری (MCB)، کلیدهای خودکار (MCCB, ACB) و کلیدهای حفاظت از جان (RCD/نشتی جریان) بر اساس جریان نامی مدار، جریان اتصال کوتاه احتمالی و الزامات حفاظتی خاص (مانند حفاظت در برابر تماس غیرمستقیم).
- سایر تجهیزات: الزامات مربوط به شینهها (باسبارها)، ترمینالها، سیمکشی داخلی تابلو و لزوم وجود سیستم اتصال زمین داخلی برای تابلوهای فلزی.
۵. مدارها: کابلکشی و سیمکشی:
انتخاب صحیح هادیها و اجرای اصولی سیمکشی برای عملکرد ایمن و مطمئن تأسیسات ضروری است:
- انتخاب هادیها: جنس هادی (عمدتاً مس)، سطح مقطع مناسب بر اساس جریان مجاز، افت ولتاژ مجاز (طبق جداول استاندارد و با در نظر گرفتن ضرایب تصحیح محیطی) و نوع عایق متناسب با ولتاژ و شرایط محیطی.
- روشهای نصب: الزامات مربوط به روشهای مختلف سیمکشی مانند لولهکشی (فولادی، PVC)، کانالکشی (ترانکینگ)، سینی کابل، نردبان کابل و دفن مستقیم کابل در زمین. تأکید بر حفاظت مکانیکی کابلها و سیمها.
- جداسازی مدارها: لزوم جداسازی فیزیکی مدارهای با ولتاژهای مختلف و همچنین مدارهای قدرت از مدارهای جریان ضعیف.
۶. تجهیزات سیمکشی:
این بخش به الزامات مربوط به اجزای نهایی مدارها میپردازد:
- کلیدها: انتخاب کلید با جریان نامی مناسب، لزوم قطع و وصل هادی فاز توسط کلید (قطع هادی نول ممنوع است).
- پریزها: الزامی بودن استفاده از پریزهای دارای اتصال حفاظتی (ارت)، حداقل جریان نامی ۱۶ آمپر برای پریزهای مصارف عمومی، و رعایت الزامات نصب در محیطهای خاص (مانند حمام).
- جعبههای تقسیم، برداشت و پوششها: استفاده از انواع استاندارد و مناسب با روش سیمکشی.
۷. تأسیسات جریان ضعیف:
الزامات کلی و برخی جزئیات مربوط به سیستمهایی که با ولتاژ پایین کار میکنند در این بخش آمده است:
- الزامات عمومی: جداسازی کابلکشی این سیستمها از مدارهای قدرت.
- سیستمهای خاص: الزامات پایه برای سیستمهای تلفن، اعلام حریق (نصب دتکتورها در محلهای مشخص)، آنتن مرکزی تلویزیون و رادیو، سیستم صوتی و پیامرسانی، و اشاره به سیستمهای مدرنتر مانند شبکههای کامپیوتری، مدیریت ساختمان (BMS) و مدیریت انرژی (EMS).
۸. الزامات برای محیطهای عادی و مخصوص:
با توجه به افزایش خطرات برق در محیطهای خاص، این بخش الزامات ویژهای را برای آنها در نظر گرفته است:
- محیط عادی (خشک): الزامات عمومی مقررات کفایت میکند.
- حمامها و استخرها: پهنهبندی ایمنی بر اساس فاصله از آب، محدودیت شدید در نصب تجهیزات الکتریکی در پهنههای نزدیک به آب، الزامی بودن استفاده از ولتاژ ایمن (SELV) یا حفاظت با RCD با حساسیت بالا (≤۳۰mA).
- محیطهای نمناک و مرطوب: استفاده از تجهیزات با درجه حفاظت (IP) مناسب در برابر نفوذ آب.
- محیطهای گرم: در نظر گرفتن اثر دما بر کاهش جریان مجاز کابلها و عملکرد تجهیزات.
- ساختمانهای بلندمرتبه و محلهای تجمع: تأکید بر تأمین برق اضطراری برای سیستمهای ایمنی حیاتی (روشنایی ایمنی، اعلام و اطفاء حریق، آسانسورهای خاص).
۹. نقشهها و مدارک فنی:
ارائه نقشهها و مدارک کامل و دقیق برای اجرای صحیح و نظارت بر تأسیسات ضروری است:
- محتوای الزامی: پلانهای روشنایی و پریز با ذکر مشخصات، مسیر سیمکشیها، نمودارهای تکخطی تابلوها با مشخصات کامل تجهیزات، جزئیات اجرایی، رایزر دیاگرامها.
- علائم ترسیمی: استفاده الزامی از علائم استاندارد برای خوانایی و جلوگیری از ابهام.
- مدارک محاسباتی: ارائه محاسبات مربوط به برآورد بار، انتخاب کابلها، افت ولتاژ و تنظیم وسایل حفاظتی (در صورت لزوم یا درخواست ناظر).
۱۰. اهمیت رعایت مبحث ۱۳:
همانطور که پیشتر اشاره شد، رعایت مبحث ۱۳ یک الزام قانونی و فنی است. پیامدهای عدم رعایت آن میتواند شامل موارد زیر باشد:
- افزایش ریسک حوادث: برقگرفتگی، آتشسوزی، آسیب به تجهیزات.
- عملکرد نامطلوب: قطعیهای مکرر، افت ولتاژ، عدم کارکرد صحیح دستگاهها.
- مشکلات حقوقی: عدم تأیید توسط ناظر، عدم صدور پایان کار، مسئولیت مدنی و کیفری در صورت بروز حادثه.
- هزینههای اضافی: هزینههای تعمیرات، دوبارهکاریها و افزایش مصرف انرژی.
نتیجهگیری:
مبحث سیزدهم مقررات ملی ساختمان، راهنمایی ضروری و جامع برای اطمینان از ایمنی، کارایی و دوام تأسیسات برقی در انواع ساختمانها است. درک عمیق اصول و الزامات این مبحث و اجرای دقیق آنها توسط کلیه عوامل اجرایی و نظارتی، نقشی کلیدی در پیشگیری از حوادث، حفاظت از جان و مال افراد، و ارتقای کیفیت صنعت ساختمان کشور دارد. مهندسان و متخصصان برق باید همواره دانش خود را با آخرین ویرایشهای این مبحث و استانداردهای مرتبط بهروز نگه دارند تا بتوانند تأسیساتی ایمن، مطمئن و کارآمد را طراحی و اجرا نمایند.
مطالعه بیشتر:
- مبحث اول مقررات ملی ساختمان
- مبحث دوم مقررات ملی ساختمان
- مبحث سوم مقررات ملی ساختمان
- مبحث چهارم مقررات ملی ساختمان
- مبحث پنجم مقررات ملی ساختمان
- مبحث ششم مقررات ملی ساختمان
- مبحث هفتم مقررات ملی ساختمان
- مبحث هشتم مقررات ملی ساختمان
- مبحث نهم مقررات ملی ساختمان
- مبحث دهم مقررات ملی ساختمان
- مبحث یازدهم مقررات ملی ساختمان
- مبحث دوازدهم مقررات ملی ساختمان