ملاحظات تأسیسات برقی و مکانیکی — مبحث ۲۱ مقررات ملی ساختمان (فصل ۷)

خلاصه درسنامه، نکات کلیدی و نمونه سوال «ملاحظات تأسیسات برقی و مکانیکی» (بند ۲۱-۷) از مبحث بیست و یکم مقررات ملی ساختمان (پدافند غیرعامل). این فصل در آزمون تعاملی سایت ۲۰ سوال دارد.

فهرست مطالب

• اصول کلی پدافند غیرعامل در تأسیسات
• مقررات کلی تأسیسات مکانیکی
• سامانه‌ی تهویه، سرمایش و گرمایش
• گازرسانی
• تأسیسات آبرسانی و فاضلاب
• تأسیسات آتش‌نشانی و زیرساخت‌های محوطه
• مقررات کلی تأسیسات برقی و سامانه‌ی ارتباطی
• برق اضطراری و ایمنی، ترانسفورماتورها و اعلام حریق
• آسانسورهای اضطراری
• تأسیسات فضای امن

خلاصه درسنامه

اصول کلی پدافند غیرعامل در تأسیسات

• مهندس تأسیسات ساختمان باید، برای کاهش آسیب‌پذیری تأسیسات در پیامدهای انفجار و تداوم عملکرد، شش اصل را مدنظر قرار دهد: موازی‌سازی (تعدد و چندگانه‌سازی سامانه با هم‌پوشانی مناسب — ⚠️ موازی‌سازی به‌معنای دو برابر کردن ظرفیت‌ها نیست؛ میزان هم‌پوشانی بر اساس مطالعات مهندسی تعیین می‌شود و حداکثر آن ۱۰ درصد مقرر است)، مکان‌یابی (نصب در مکان‌های امن‌تر)، پراکندگی (قراردادن تأسیسات موازی‌سازی‌شده در مکان‌های جداگانه)، استحکام (تجهیزات مقاوم‌تر)، نصب پایدار (اتصال محکم یا انعطاف‌پذیر به سازه)، و مرمت‌پذیری (تعمیرپذیری سریع).
• تأسیسات ساختمانی به لحاظ خطرآفرینی، از کم‌خطر تا پرخطر تقسیم می‌شوند؛ تأسیسات پرخطر آن‌هایی‌اند که خرابی آن‌ها منجر به خطرات ثانویه (نشت گازهای سمی، انفجارهای مجدد) می‌شود. باید از تأسیسات پرخطر کمتر استفاده شود، در غیر این‌صورت تمهیدات لازم برای جلوگیری از خطرات ثانویه و استقرار در فضاهای ایمن اتخاذ شود.
• ⚠️ جدول ۲۱-۷-۱ (میزان تحمل شتاب برخی تجهیزات، بدون ایجاد آسیب): پمپ‌ها تا ۱۰۰ اسب‌بخار — ۴٫۵g؛ تابلوهای کنترل و برق — ۳٫۵g؛ فن‌ها تا ۱۰۰ اسب‌بخار — ۴g؛ هواسازها — ۴٫۵g؛ کانال‌های فولادی و سینی‌های کابل — ۴٫۵g؛ مراکز کنترل موتور و منابع برق اضطراری — ۳g؛ چیلرهای تراکمی هواخنک — ۳g؛ بویلرها — ۳٫۵g.
• با توجه به اصل هزینه-فایده، ایجاد فضاهای مقاوم در برابر انفجار برای نصب و عبور تجهیزات (موتورخانه، اتاق برق، اتاق هواساز، رایزرها) ضرورت دارد. ایجاد اتاق مرکز کنترل و مدیریت ساختمان (و بحران)، با رعایت الزامات بند ۲۱-۲-۵، الزامی است و در آن تجهیزات آشکارسازی دود/حریق، مدیریت تخلیه‌ی دود، مدیریت آتش‌نشانی، نمایشگرهای تردد و سامانه‌ی ارتباطات اضطراری قرار می‌گیرد.

مقررات کلی تأسیسات مکانیکی

• انفجار دارای آثاری نظیر موج، حرارت، ترکش اولیه و ثانویه، آوار، گردوغبار، دود و آلودگی ناشی از انتشار گازهای مختلف (از جمله منوکسیدکربن) است. دهانه‌های ورودی تأسیسات، به‌ویژه بازشوهای ورود/خروج هوا، باید خارج از حریم آوار قرار گیرند.
• محل تأسیسات تا حد امکان باید از ساختمان اصلی جدا باشد؛ عبور کانال‌ها، لوله‌های تأسیساتی و دودکش‌ها در جداره دیوارهای خارجی یا نمای ساختمان مجاز نیست، مگر آن‌که معبر آن‌ها در برابر فشار بازتاب مقاوم باشد.
• در ورودی و خروجی هوا باید تمهیدات ایمنی در برابر پیامدهای انفجار (مانند دمپر ضدانفجار) اتخاذ گردد. سامانه‌های هوارسانی و تهویه، علاوه بر قطع خودکار در حالت اضطراری، باید به‌صورت دستی نیز سریعا قابل‌قطع باشند. در زمان بحران، فشار هوا در راه‌پله‌ها باید مثبت باشد.
• عایق حرارتی کانال‌ها و لوله‌ها باید از مواد غیرقابل‌اشتعال باشد. اجرای لوله‌های اصلی به‌صورت آویز از سقف طبقات، به‌ویژه در فضاهای عمومی، مجاز نیست. ایجاد فضای هوابند و درزبندی ورودی‌های ساختمان الزامی است.

سامانه‌ی تهویه، سرمایش و گرمایش

• کانال‌های هوا باید در محل‌های عبور از دیوار و نصب به دستگاه، انعطاف‌پذیر باشند؛ از اتصالات قابل‌انعطاف، لرزه‌گیرها و اتصالات خرطومی در آویزها و نگهدارنده‌های کانال‌ها در محل‌های با احتمال برخورد موج انفجار استفاده شود.
• در ساختمان‌های گروه ۱، باید از بکارگیری سامانه‌های تبریدی با احتمال نشت بالا یا دارای کویل مستقیم خودداری شود (مگر با مبرد کم‌خطر)؛ این امر برای گروه ۲ توصیه‌ی اکید است. استفاده از دستگاه‌های گرم‌کننده/خنک‌کننده‌ی ویژه (به‌ویژه وسایل حرارتی با سوخت گاز/مایع/جامد) مجاز نیست.
• تا حد امکان، از سامانه‌های دارای شبکه‌ی لوله‌کشی سیال حامل انرژی (مانند فن‌کویل) استفاده نشود؛ در صورت بکارگیری فن‌کویل، از اجرای دریچه‌ی هوای تازه در دیوار خارجی پشت فن‌کویل خودداری شود. موتورخانه، اتاق هواساز و سایر تجهیزات مهم باید در مکانی مقاوم در برابر انفجار قرار گیرند و تا حد امکان خارج از ساختمان جانمایی شوند.
• از دو یا چند تجهیز (دیگ حرارتی، چیلر، پمپ، برج خنک‌کننده) با هم‌پوشانی کافی (اصل پراکندگی) استفاده شود. مشعل‌های حرارتی موتورخانه‌ها باید دوگانه‌سوز باشند. ⚠️ گنجایش مخازن ذخیره‌سازی سوخت مایع، با رعایت اصل موازی‌سازی، باید متناسب با مصرف دست‌کم «سه شبانه‌روز» باشد.

گازرسانی

• ⚠️ اجرای شبکه‌ی گاز در داخل ساختمان مجاز نیست (این ممنوعیت شامل موتورخانه و آشپزخانه‌ی رستوران مرکزی و بخش‌های آزمایشگاهی مرکزی نمی‌شود). نصب شیر خودکار قطع گاز حساس در مقابل زلزله و تکانه‌های ناشی از انفجار، در نقطه‌ی ایمن ورودی ساختمان، الزامی است؛ هم‌چنین نصب شیر خودکار قطع جریان گاز اضافی الزامی است.
• استفاده از وسایل ایمنی مضاعف مانند گازیاب (آشکارساز گاز طبیعی)، آشکارساز منوکسیدکربن و کنترل وجود اکسیژن (در موتورخانه، آشپزخانه‌ی مرکزی و فضاهای امن)، الزامی است. شیر قطع سریع گاز باید با علائم راهنما و قابل‌دسترس در ورودی‌های محوطه و ساختمان نصب شود؛ وارسی سلامت لوله‌های گاز پس از هر انفجار آسیب‌زا الزامی است.

تأسیسات آبرسانی و فاضلاب

• ⚠️ ذخیره‌سازی آب مصرفی بهداشتی، دست‌کم به میزان نیاز «سه روز» و متناسب با شرایط بحران صورت گیرد؛ مخازن آب ذخیره باید در فضای ایمن قرار گیرند. آب حداقلی بهداشتی در زمان بحران، باید از طریق رایزر جداگانه و انشعاب کم‌آبده، مجهز به پمپ جایگزین متصل به برق اضطراری تأمین گردد.
• در سامانه‌ی لوله‌های فولادی، استفاده از اتصالات قابل‌انعطاف، لرزه‌گیرها، شیلنگ‌های خرطومی و حلقه‌های انبساطی در لوله‌های افقی و محل تقاطع با دیوارهای اصلی لازم است. تغذیه‌ی شبکه‌ی آبرسانی بهداشتی باید از دو سمت جداگانه‌ی ساختمان انجام شده و شیرآلات قطع سریع مجهز به ضربه‌قوچ‌گیر در ورودی و رایزرهای اصلی نصب گردد.
• در تأسیسات فاضلاب، در صورت وجود فضای امن یا پناهگاه در پایین‌ترین طبقه، پیش‌بینی تخلیه‌ی سریع بیشینه‌ی جریان لحظه‌ای پساب (در موارد شکستگی و جاری‌شدن یکباره‌ی محتویات لوله‌ها در پیامد انفجار) با چاله‌ی آب‌جمع‌کن ضروری است. لوله‌های افقی فاضلاب، آب باران و هواکش فاضلاب نباید زیر سقف فضاهای مهم نصب شوند و شیر یک‌طرفه‌ی خروجی فاضلاب، جهت جلوگیری از برگشت فاضلاب، تعبیه شود.

تأسیسات آتش‌نشانی و زیرساخت‌های محوطه

• استفاده از آشکارسازهای حساس به دود و حرارت، سامانه‌ی اعلام حریق و شبکه‌ی بارنده‌ی خودکار الزامی است؛ اجرای رایزرهای مرطوب و خشک و جعبه‌ی آتش‌نشانی ضروری است. تغذیه‌ی شبکه‌های خشک و مرطوب آتش‌نشانی باید از دو یا چند سامانه و مسیر جداگانه صورت گیرد؛ پمپ‌های جایگزین برقی و دیزلی نصب و از برق اضطراری تغذیه شوند.
• محل و نحوه‌ی نصب کپسول‌های آتش‌نشانی باید طوری باشد که در اثر برخورد موج انفجار آسیب نبینند و باعث آسیب جانی نشوند (مانند نصب در حفره‌های داخل دیوارها).
• زیرساخت‌ها و تأسیسات محوطه باید بیش از یک تجهیز کنترلی داشته باشند و دست‌کم دو انشعاب جبرانی قابل‌کنترل و انعطاف‌پذیر با فاصله‌ی مناسب تأمین شود؛ زیرساخت‌های اصلی محوطه باید به‌صورت مدفون در کانال آدم‌روی مقاوم قرار گیرند.
• ⚠️ تأسیسات پرخطر محوطه باید دست‌کم به میزان «۱٫۵ برابر شعاع اثرگذاری انفجار» خودشان، از ساختمان فاصله داشته باشند؛ در غیر این‌صورت باید با معماری مناسب و سازه‌ی مقاوم، پیامدهای انفجار آن‌ها محدود شود.

مقررات کلی تأسیسات برقی و سامانه‌ی ارتباطی

• در طراحی سامانه‌ی توزیع برق فشار ضعیف، سه بخش در نظر گرفته می‌شود: برق عادی (فقط از برق شهر، برای بارهای کم‌اهمیت)، برق اضطراری (در صورت قطع برق شهر، به‌صورت خودکار و در کوتاه‌ترین زمان به مولدهای اضطراری وصل شده و بارهای مهم را تغذیه می‌کند)، و برق ایمنی (متصل به باتری/UPS، تأمین‌کننده‌ی روشنایی مسیرهای فرار و فضای امن، سامانه‌های اعلام حریق، اتاق مدیریت بحران، سامانه‌های امنیتی و شبکه‌های رایانه‌ای).
• توصیه می‌شود ترانسفورماتورهای فشار متوسط، مولدهای اضطراری، برق بدون‌وقفه‌ی مرکزی، و تابلوهای فشار ضعیف عادی/اضطراری/بدون‌وقفه، در اتاق‌ها یا فضاهای مجزا از هم قرار گیرند. چراغ‌های جهت‌دار ایمنی با باتری داخلی باید در مسیرهای فرار تعبیه شوند. از نصب هرگونه چراغ آویز در فضاهای عمومی اجتناب شود.
• مدارهای سامانه‌های اطلاع‌رسانی و هشداردهنده باید مستقل بوده و حداقل در دو مسیر مجزا از هم اجرا شوند. کابل‌های فیبر نوری عموما به هادی‌های مسی ترجیح داده می‌شوند. استفاده از سامانه‌ی تلفن آتش‌نشان (اضطراری) متصل به مراکز امدادی مرکزی، توصیه می‌شود.

برق اضطراری و ایمنی، ترانسفورماتورها و اعلام حریق

• مولدهای برق اضطراری باید توان سامانه‌های هشدار، روشنایی مسیرهای خروجی و فضاهای امن، مخابرات اضطراری، اعلام حریق، پمپ‌های آتش‌نشانی/آبرسانی، تخلیه‌ی دود و آسانسورهای اضطراری را در یک نقطه‌ی امن تأمین کنند و در دو نقطه‌ی مختلف با فاصله‌ی مناسب، قادر به تأمین توان اضطراری ساختمان باشند.
• ⚠️ مخزن سوخت ذخیره باید دور از دیزل‌ژنراتور و تا حد امکان مدفون باشد؛ ظرفیت آن برای «سه روز» ذخیره‌سازی سوخت طراحی می‌شود و مخزن سوخت روزانه‌ی دیزل‌ژنراتور باید ظرفیت کار حداقل «۴ ساعت» با ظرفیت نامی را داشته باشد. کابل‌های توزیع برق اضطراری باید حصار محکم داشته یا در لوله‌ی داخل بتن محصور شوند.
• ترانسفورماتورهای اصلی قدرت باید تا حد امکان در فضاهای داخلی ساختمان و دور از دسترس عموم باشند؛ در ساختمان‌های بزرگ‌تر، باید غیرمتمرکز و در اتاق‌های مستقل قرار گیرند تا آسیب یکی از آن‌ها، قابلیت اطمینان کل را کاهش ندهد. محل ترانسفورماتورها باید تا حد امکان از محل مولدهای اضطراری دور باشد.
• سامانه‌ی اعلام حریق باید ترکیبی از آشکارسازهای دود/حرارت سریع، سوئیچ‌های کنترل آبپاش، شستی‌های فشاری دستی، آژیر صوتی و نمایشگرهای تصویری باشد؛ باید از نوع آدرس‌پذیر و کابل‌های مقاوم در برابر حریق باشد.

آسانسورهای اضطراری

• ⚠️ آسانسورها نباید به‌عنوان وسیله‌ای برای فرار افراد از ساختمان در هنگام حادثه مورد استفاده قرار گیرند. در شرایط اخطار حملات هوایی، کابین آسانسورها باید بتوانند در طبقات از‌پیش‌تعیین‌شده متوقف شوند و توسط آتش‌نشانان استفاده شوند؛ آسانسورها باید با سامانه‌ی اعلام حریق و اتاق مدیریت بحران ارتباط داشته باشند.
• آسانسورهای با ملاحظات سازه‌ای خاص و ضددود، متناسب با استانداردهای BSEN81-72/2009 و BSEN81-73/2005، برای عملیات آتش‌نشانی و نجات افراد تعبیه می‌شوند. برق آسانسورهای امدادی (اضطراری) باید از طریق مولد برق اضطراری نیز قابل‌تأمین باشد.
• چاه آسانسور باید درزبندی‌شده و دارای فشار مثبت هوا باشد تا از نفوذ دود و گردوغبار جلوگیری شود. در ساختمان‌های دارای فضای امن در طبقات زیرین، اجرای چاهک آسانسور در مجاورت این فضاها مجاز نیست. تابلوی کنترل آسانسور باید باتری داخلی داشته باشد تا پس از قطع برق، مسافران در نزدیک‌ترین طبقه پیاده شوند.

تأسیسات فضای امن

• درزبندی کامل درب و دریچه‌ی خروج اضطراری، برای جلوگیری از ورود دود و گردوغبار صورت گیرد. در فضاهای امن با زمان سکونت موقت، از اتصال هرگونه تأسیسات تهویه‌ی هوا خودداری شود (فضای امن تهویه‌نشده)؛ در فضاهای امن با زمان سکونت زیاد، تأسیسات تهویه با فیلتراسیون کامل لازم است.
• استفاده از سامانه‌های تبرید با احتمال نشت بالا یا دارای کویل مستقیم، در فضای امن مجاز نیست. اجزای سامانه‌ی کنترل فشار هوای داخل فضای امن معمولا شامل محفظه‌های هوابند، درب‌های هوابند، سوپاپ فشار اضافی و سوپاپ ضدانفجارند؛ فشار عملکرد سوپاپ ضدانفجار متناسب با فشار انفجار و فاصله است.
• چراغ اضطراری (برای مدت استقرار) علاوه بر برق شبکه باید قابل‌تغذیه از مولد اضطراری باشد. تابلوی اطلاعات با حداکثر مدت استقرار پناه‌گیران و شماره‌تلفن‌های اضطراری، تجهیزات نجات (تبر، بیل کوچک) و کمک‌های اولیه، و پیش‌بینی مایحتاج (آب شرب، غذای خشک) برای مدت مجاز استقرار، باید در فضای امن فراهم شود.

اعداد و ضوابط کلیدی این فصل

نمونه سوال با پاسخ تشریحی

سایر فصل‌های مبحث ۲۱

مباحث مرتبط

مبحث ۲۱: پدافند غیرعاملهمه مباحث ۲۴گانهآزمون آنلاینابزارهای محاسباتی