تاسیسات ساختمانی و صنعتی و انواع آن

تاسیسات ساختمانی یکی از بخش‌های مهم و کلیدی در هر ساختمان است، تاسیسات ساختمانی به معنای استفاده مطلوب از کلیه امکانات تاسیساتی و مهندسی است. تاسیسات ساختمانی شامل سیستم‌های گرمایشی و سرمایشی، تهویه مطبوع، گاز، آب، برق، تلفن، تخلیه فاضلاب، ارتباط داخل و خرج ساختمان، ارتباط بین طبقات است. شرکت‌های تاسیساتی وظیفه محاسبه و اجرای دقیق تاسیسات ساختمانی به کمک کارشناسان و مهندسان دارند. اجرای درست تاسیسات ساختمان تضمین خوبی است، تا عمر مفید ساختمان افزایش پیدا کند. البته شرط اصلی، اجرای درست تاسیسات ساختمانی و هماهنگی آن با سیستم ساختاری ساختمان است. عواملی که در طراحی تاسیسات ساختمانی به خصوص تاسیسات مکانیکی مهم است، شامل: شرایط معماری ساختمان، شرایط اقلیمی محل احداث ساختمان، فیزیک و نحوه ساخت ساختمان است. تاسیسات ساختمان به دو دسته تاسیسات مکانیکی و تاسیسات الکتریکی تقسیم می‌شوند. در ادامه مطلب تاسیسات ساختمانی مانند تاسیسات بهداشتی و تاسیسات حرارتی می‌پردازیم.

تاسیسات ساختمانی

همانطور که اشاره کردیم تاسیسات ساختمانی یکی از مهم‌ترین و کلیدی‌ترین بخش‌های هر ساختمان است. تاسیسات ساختمانی شرایط مطلوب و مناسب برای زندگی و کار در ساختمان فراهم می‌کند. تاسیسات ساختمان باید به صورت اصولی و بر اساس نقشه‌های معماری و مهندسی طراحی و اجرا شود. نقشه‌کشی و اجرای تاسیسات ساختمانی باید توسط مهندس با تجربه با تکیه به دانش و تجربه انجام شود. اگر تاسیسات ساختمانی به درستی و اصولی طراحی نشوند نمی‌توانند ضامنی برای بالابردن طول عمر مفید ساختمان باشد، همچنین عدم طراحی و اجرای درست تاسیسات ساختمانی ایمنی ساختمان و در نتیجه جان و مال ساکنین تهدید می‌کند و می‌تواند خسارت‌های جبران ناپذیری را به بار آورد.

اگر تاسیسات ساختمانی کیفیت و کارایی مطلوب را دارا باشند، نیاز به بازسازی زودهنگام نیست. بنابراین بهتر و عقلانی‌تر است که هنگام ساخت و یا بازسازی در بخش تاسیسات زمان و هزینه  مطلوب صرف شود تا از هزینه‌های بعدی که ممکن است در آینده ایجاد شود، بکاهد.

یکی از دستاوردهای مهم تکنولوژی در حوزه ساختمان‌سازی هوشمندسازی سیستم‌های مختلف تاسیسات ساختمانی است. هوشمند کردن سیستم‌های تاسیسات ساختمانی مانند سیستم گرمایشی و سرمایشی، سیستم روشنایی، سیستم‌های بهداشتی و… باعث افزایش بازده انرژی شده  همچنین هدررفت انرژی را به اندازه چشمگیری کاهش داده است.

مهندسان  معماران برای طراحی و اجرای تاسیسات ساختمانی به نکات زیر توجه می‌کنند:

• شرایط معماری ساختمانی
• شرایط اقلیمی محل احداث ساختمان
• فیزیک و نحوه ساخت ساختمان

تاسیسات ساختمانی به دو دسته کلی تاسیسات مکانیکی و تاسیسات الکتریکی تقسیم می‌شوند. بعضی نیز تاسیسات ساختمان را به سه دسته تاسیسات مکانیکی و تاسیسات الکتریکی و سیستم تهویه مطبوع تقسیم می‌کنند.

تاسیسات مکانیکی بخش مهم تاسیسات ساختمانی

تاسیسات مکانیکی مهم‌‌ترین بخش تاسیسات ساختمانی است و ساکنین به طور روزمره با آن سر و کار دارند. برخی تاسیسات مکانیکی را قلب ساختمان می‌دانند که هر گونه اختلال در آن عواقب جدی را به همراه دارد. می‌توان گفت آرامش و آسایش ساکنین در گرو عملکرد بی‌عیب و نقص تاسیسات مکانیکی است.

تاسیسات مکانیکی شامل دو دسته تاسیسات مکانیکی صنعتی و تاسیسات مکانیکی ساختمانی می‌شوند. تاسیسات مکانیکی صنعتی شامل فضلاب و سیالات، سیستم آبرسانی و انتقال آب، تصفیه آب، تولید انرژی از سیالات و… است. هدف تاسیسات مکانیکی تامین سرمایش و گرمایش، پمپاژ یا آبرسانی به طبقات بالای ساختمان، تهویه مناسب هوا، تامین آب گرم و سرد و.. است. این تاسیسات مکانیکی مربوط به صنعت ساختمانی است و ساختمان‌ها باید آنها را دارا باشد.

تاسیسات مکانیکی ساختمان شامل:

• تاسیسات حرارتی (گرمایشی و سرمایشی)
• تاسیسات بهداشتی (آب و فاضلاب)
• تاسیسات گاز رسانی
• تاسیسات استخر (استخر، جکوزی، سونا)
• تاسیسات آتش نشانی ( اعلام حریق، اطفاء حریق)
• تاسیسات و تهویه مطبوع در بیمارستان ( تاسیسات گازهای طبی)
• تاسیسات سیستم‌های بخار
• طراحی و اجرا در تاسیسات پله برقی و آسانسور
• طراحی و اجرا در تاسیسات آبنما و فواره

تاسیسات گاز رسانی

سیستم گازرسانی در تاسیسات ساختمانی زیر مجموعه تاسیسات مکانیکی است و قوانین و مقررات را شرکت گاز و سازمان نظام مهندسی تعیین می‌کند. مسیر لوله‌کشی و انشعابات گاز باید بر اساس قوانین و مقررات این دو سازمان باشد. اجزای تاسیسات گازرسانی شامل: علمک، رگولاتور، کنتور گاز، بست، شلنگ، شیر مصرف گاز، برچسب انرژی و شیر ترموستات است.

تاسیسات حرارتی ساختمان

سیستم حرارتی ساختمان وظیفه دارد که محیط را در دمای مطلوب برای زندگی کردن، نگه دارد. در طراحی سیستم حرارتی تمامی موارد تاثیرگذار مانند اقلیم منطقه، معماری و نوع ساختمان، تعداد واحدها و … را بررسی می‌کنند.

عملکرد سیستم‌های تاسیسات حرارتی به این صورت است که گرما از شیء گرم‌تر به شیء سردتر در حرکت است، مانند آب از سطح بالاتر به سطح پایین‌تر جاری می‌شود. دستگاه‌های تولید کننده گرما نیز با انتقال گرما به هوا باعث گرم شدن فضا می‌شوند، برای خنک کردن ساختمان نیز همین عمل توسط دستگاه‌های تولید کننده سرما انجام می‌شود.

اجزای سیستم‌های کنترل هوا شامل: منبع هوای گرم و سرد، ابزار توزیع هوای گرم و سرد و کنترل جهت تنظیم ترموستات در سیستم های گرمایشی و سرمایشی است.

انواع انتقال گرما در تاسیسات حراراتی:

تابش: انرژی گرمایی از جسم گرم ساطع می‌شود و از طریق فضای واسطه منتقل شده و به بده جسم سرد جذب می‌شود. گرمای تابشی تحت تاثیر حرکت هوا یا دما نیست.

همرفت: گرما نتیجه حرکت چرخشی بخش‌های گرم شدۀ یک مایع یا گاز است.

رسانایی: در این روش گرما به صورت مستقیم از ذرات گرم‌تر به ذرات سردتر یک واسطه یا دو عنصر که در تماس مستقیم با هم قرار دارند، منتقل می‌شود.

تبخیر: در این روش طی یک فرآیند رطوبت به بخار تبدیل می‌شود.

گرمای مطلوب فقط به دمای هوا بستگی ندارد، بلکه به عواملی مانند رطوبت نسبی هوا، دمای تابشی فضاهای پیرامون، حرکت هوا و پاکیزه بودن آن وابسته است. تعادل میان این عوامل باعث ایجاد گرمای مطلوب می‌شود.

تهویه در تاسیسات حرارتی

در تاسیسات حرارتی ساختمان انواع سیستم‌های تهویه موجود است. نوع تجهیزات گرمایشی در تاسیسات حرارتی و تهویه مطبوع برای کنترل فشار هوا و جریان هوای تازه در فضاهای داخلی ساختمان از کیفیت هوای داخلی تاثیر می‌گیرند. منبع هوای تازه برای هر ساختمان مهم و ضروری است تا اکسیژن لازم فراهم و دی‌اکسید کربن را خارج کند. پنجره‌ها، سیستم‌‌های تهویه و توزیع هوا این وظیفه را به عهده دارند که در کیفیت گرما تاثیرگذار هستند.

تهویه طبیعی: در تهویه طبیعی نیروهای حرارتی شناور به علت اختلاف چگالی هوای داخل و بیرون، هوای بیرون را از طریق پنجره‌ها، درها، نورگیرها و هواکش‌ها به داخل ساختمان هدایت می‌کنند و همین عمل را به صورت برعکس یعنی هوای داخل را به خارج ساختمان هدایت می‌کنند.

تهویه مکانیکی: تهویه مکانیکی از طریق تاسیسات فن‌ها ایجاد می‌شود، فن‌ها می‌توانند به طور مستقیم در پنجره‌ها یا دیوارها یا کانال‌های ورود و خروج هوا از اتاق نصب شوند.

تهویه ترکیبی: در تهویه ترکیبی، از تهویه طبیعی همراه با تهویه مکانیکی یعنی فن‌ها جهت تامین میزان هوای مورد نیاز استفاده می‌شود.

عدم رشد قارچ و ویروس روی تجهیزات گرمایشی و سرمایشی در تاسیسات حرارتی نیز از مسائلی است که وابسته به کیفیت هوای داخلی است، برای طولانی کردن عمر مفید تجهیزات تاسیسات حرارتی باید فیلترهای آنها به موقع تعویض شود.

تاسیسات بهداشتی بخش مهمی از تاسیسات ساختمانی را شامل می‌شود

تاسیسات بهداشتی از مهم‌ترین بخش‌های تاسیسات ساختمانی مکانیکی است و در واقع همان سیستم آب و فاضلاب است. برای جا‌به‌جایی آب در ساختمان دو سیستم در تاسیسات بهداشتی وجود دارد که به صورت موازی و هماهنگ عمل می‌کنند. یک شبکه از تاسیسات بهداشتی آب آشامیدنی را تامین می‌کند و شبکه دیگر تاسیسات بهداشتی مواد ضایعات در لوله‌ها یا همان فاضلاب را خارج می‌کند.

آب مصرفی از طریق منبع اصلی و به وسیله لوله‌ها تامین می‌شود و به سایر نقاط ساختمان منتقل می‌شود، برای انتقال آب به نقاط مختلف ساختمان باید به نیروی جاذبه غلبه کرد. سیستم فرعی دیگری که در تاسیسات بهداشتی یا سیستم آب و فاضلاب قرار دارد که هدف آن تامین آب گرم مورد نیاز تجهیزات است و از دیگ بخار و یا گرم‌کن استفاده می‌کند. معمولا در سیستم فاضلاب در تاسیسات بهداشتی ساختمانی از لوله‌های بزرگ استفاده می‌کنند، چون غلبه به نیروی جاذبه و جا‌به‌جایی بهتر انجام می‌شود.

لوله‌کشی و اتصالات آن بخش مهم تاسیسات بهداشتی را تشکیل می‌دهد. همانطور که اشاره شد هدف تاسیسات بهداشتی و لوله‌کشی استفاده از آب آشامیدنی و خروج آب‌های اضافی است. لوله‌کشی باید در تاسیسات بهداشتی باید باید قوی و با دوام باشد، که نتیجه آن عمر تاسیسات ساختمانی نیز افزایش پیدا می‌کند. جنس لوله‌ها از فولاد، مس، برنج، پلاستیک و سایر مواد غیرسمی ساخته می‌شوند. جنس لوله‌های فاضلاب در تاسیسات بهداشتی از آهن، فولاد، مس و سیمان آزبست است.

تاسیسات الکتریکی ساختمانی

تاسیسات الکتریکی در تاسیسات ساختمانی شامل سیستم روشنایی، اطفاء حریق، آنتن مرکزی و… است. برق ساختمان از شرکت برق تامین می‌شود. تاسیسات الکتریکی برق لازم برای روشنایی، گرما و سایر تجهیزات و لوازم برقی تاسیسات ساختمانی و خانه را تامین می‌کند.

رعایت نکات ایمنی در تاسیسات الکتریکی موضوع مهمی است. تاسیسات الکتریکی مدار انشعابی دارد تا برق فضاهای داخلی ساختمان را تامین می‌کند. سیم‌پیچی در مدار تاسیسات الکتریکی بر اساس مقدار جریانی که حمل می‌کند، است. تابلو توزیع برق در تاسیسات الکتریکی فیوز یا برق‌شکن دارد که در صورت بالا رفتن جریان در سیم‌پیچی، مدار را قطع می‌کند.

سیستم‌های برق در تاسیسات الکتریکی باید توسط مهندس برق  طراحی شود ولی دانستن اطلاعاتی مانند محل تجهیزات روشنایی، خروج و محل توزیع برق و کلیدها برای مهندسان طراح و معمار ضروری است تا بتوانند عملکرد آنها را کنترل کنند.

سیستم‌های برق در تاسیسات الکتریکی ساختمانی شامل:

• منبع تغذیه و توزیع
• سیستم‌های اطلاعاتی و مخابراتی
• سیستم‌های کنترل
• سیستم‌های امنیتی و دسترسی
• سیستم‌های تشخیص و زنگ خطر
• روشنایی داخلی و خارجی

تاسیسات الکتریکی ساختمان شامل:

• نوع چراغ‌ها و روشنایی مناسب برای فضاهای مختلف
• نحوه کنترل روشنایی به روش‌های سنتی و یا هوشمند
• برآورد میزان برق عادی و اضطراری مورد نیاز پروژه و چگونگی تامین و توزیع آن
• بررسی و اجرای سیستم‌های صوتی، تلفن، شبکه، آنتن مرکزی و …
• نصب و اجرای سیستم‌های امنیتی دوربین مدار بسته، دزدگیر، اعلام حریق و …
• اجرای سیستم‌های ایمنی همانند برق گیر و اتصال به زمین

اجرای تاسیسات الکتریکی در ساختمان شامل:

• ایجاد شیار روی دیوار‌ها جهت نصب کلید‌ها، پریز‌ها و لوله‌های برق‌
• سیم کشی و کابل کشی
• نصب کلید و پریز
• نصب تجهیزات و روشنایی‌ها

تاسیسات تهویه مطبوع ساختمان

جمع بندی

• تاسیسات ساختمانی از بخش‌های مهم و کلیدی در هر ساختمان است، تاسیسات ساختمانی به معنای استفاده مطلوب از کلیه امکانات تاسیساتی و مهندسی است و در آرامش و رفاه ساکنین نقش مهمی را ایفا می‌کند.
• تاسیسات ساختمانی شامل سیستم‌های گرمایشی و سرمایشی، تهویه مطبوع، گاز، آب، برق، تلفن، تخلیه فاضلاب، ارتباط داخل و خرج ساختمان، ارتباط بین طبقات است.
• تاسیسات ساختمانی به دو دسته کلی تاسیسات مکانیکی و تاسیسات الکتریکی تقسیم می‌شوند.
• سیستم حرارتی ساختمان وظیفه دارد که محیط را در دمای مطلوب برای زندگی کردن، نگه دارد. در طراحی سیستم حرارتی تمامی موارد تاثیرگذار مانند اقلیم منطقه، معماری و نوع ساختمان، تعداد واحدها و … را بررسی می‌کنند.
• تاسیسات مکانیکی ساختمان شامل: تاسیسات حرارتی، تاسیسات بهداشتی، تاسیسات گاز رسانی، تاسیسات استخر، تاسیسات آتش نشانی، تاسیسات و تهویه مطبوع در بیمارستان، تاسیسات سیستم‌های بخار، طراحی و اجرا در تاسیسات پله برقی و آسانسور، طراحی و اجرا در تاسیسات آبنما و فواره است.
• سیستم حرارتی ساختمان وظیفه دارد که محیط را در دمای مطلوب برای زندگی کردن، نگه دارد. در طراحی سیستم حرارتی تمامی موارد تاثیرگذار مانند اقلیم منطقه، معماری و نوع ساختمان، تعداد واحدها و … را بررسی می‌کنند.
• تاسیسات الکتریکی برق لازم برای روشنایی، گرما و سایر تجهیزات و لوازم برقی تاسیسات ساختمانی و خانه را تامین می‌کند.