میلگرد همبندی چیست؟ انواع آن و نحوه اجرا همبندی فونداسیون

یکی از مهم‌ترین و اصلی‌ترین اهداف در حین ساخت‌وساز، تأمین ایمنی و جلوگیری از بروز هرگونه خسارت جانی و مالی است. ازجمله خطراتی که ساکنین و تجهیزات یک ساختمان را تهدید می‌کند، برق‌گرفتگی و آتش‌سوزی ناشی از صاعقه یا اتصال سیستم برق ساختمان است. مهندسان صنعت ساخت‌وساز و متخصصان برق استفاده از شبکه همبندی را بهترین راه جلوگیری از این حوادث می‌دانند. در اجرای همبندی می‌توان از هادی‌هایی مانند مس و فولاد استفاده کرد. با توجه به قیمت مناسب و دوام بالای فولاد، امروزه در اغلب ساختمان‌ها از میلگرد برای اجرای همبندی استفاده می‌شود. در ادامه می‌توانید با ویژگی‌های میلگرد همبندی و شیوه‌های مختلف اجرای شبکه همبندی در ساختمان آشنا شوید.

میلگرد همبندی چیست؟

میلگرد همبندی نوعی آرماتور فولادی است که به‌عنوان هادی الکتریکی در همبندی اسکلت‌های بتنی و فلزی مورداستفاده قرار می‌گیرد. این نوع آرماتوربندی با جلوگیری از بروز اختلاف‌پتانسیل میان سازه تأسیسات الکتریکی و غیر الکتریکی و بدنه ساختمان از خطرات احتمالی شامل ایجاد ولتاژ تماسی، برق‌گرفتگی، آسیب دیدن وسایل الکتریکی ساختمان و آتش‌سوزی جلوگیری می‌کند.

اگر یک جریان الکتریکی از زمین به‌طرف تأسیسات ساختمان وارد شود، امکان ایجاد ولتاژ تماسی وجود دارد. ولتاژ تماسی درواقع به اختلاف ولتاژی گفته می‌شود میان دست و پای فرد در صورت برخورد دست به بدنه برق‌دار ایجاد می‌شود. در صورت همبندی با میلگرد، از ایجاد این اختلاف ولتاژ جلوگیری می‌شود. زیرا میلگرد همبندی می‌تواند تمام تجهیزات فلزی ساختمان شامل ستون‌ها، تیرها و... را به یکدیگر وصل کرده و اختلاف‌پتانسیل میان آن‌ها را به صفر برساند.

انواع میلگرد همبندی

میلگردهای همبندی را می‌توان در بخش‌های مختلف ساختمان مشاهده کرد. با توجه به اینکه همبندی‌ها در کجا اجرا باشند، می‌توان آن‌ها را به دو نوع تقسیم کرد:

• همبندی اصلی

همبندی اصلی به بخشی از شبکه همبندی گفته می‌شود که میان سازه، تجهیزات و زمین اتصال ایجاد کرده و آن‌ها را هم‌پتانسیل می‌کند. تأسیساتی که در این شبکه قرار می‌گیرند شامل همه تأسیسات فلزی ازجمله لوله‌های آب، فاضلاب و گاز، تیرها، ستون‌ها، میلگردهای به‌کاررفته در اسکلت‌های بتنی و کابل‌های برق و مخابرات هستند.

• همبندی اضافی (تکمیلی)

علاوه بر تأسیساتی که گفته شد، بخش‌های دیگری نیز می‌توانند برای ایمن‌سازی ساختمان و جلوگیری از خسارت و برق‌گرفتگی به شبکه همبندی متصل شوند. معمولاً در محیط‌های مرطوب مانند سونا، حمام، آشپزخانه و سرویس بهداشتی احتمال برق‌گرفتگی بیشتر است. بنابراین، بهتر است دستگاه‌های الکتریکی ثابت و نصب‌شده در این بخش‌های ساختمان را به هم متصل کنیم.

سایزهای میلگرد همبندی

میلگردهای همبندی درواقع همان میلگردهای فولادی موجود در بازار هستند؛ اما سایز آن‌ها است که در ایجاد عملکرد موردنیاز همبندی تأثیر می‌گذارد. طبق نظر کارشناسان و مهندسان سازه، حداقل قطر مناسب برای میلگردهای همبندی 8 میلی‌متر است. بااین‌حال، این سایز میلگرد درصورتی‌که سطح مقطع هادی اصلی فاز ساختمان 95 میلی‌متر مربع یا بیشتر باشد، مناسب نیست. بنابراین، برای این شرایط از سایز 10استفاده می‌شود که قیمت میلگرد فوق مناسب‌تر است.

ویژگی‌های آرماتورهای همبند

آرماتورهای همبند می‌توانند از نوع میلگرد ساده یا آجدار باشند؛ اما آنچه در عملکرد آن‌ها اهمیت دارد، کیفیت و سایز میلگرد است. توجه داشته باشید که استفاده از میلگردهای 8 تنها برای همبند تکمیلی مناسب است و در صورت به کار بردن آن در همبند اصلی، کارایی لازم را ندارد و نمی‌توان از آن به‌عنوان همبند استفاده کرد. میلگردهای همبند باید از کیفیت بالایی برخوردار باشند و دوام آن‌ها به اندازه طول عمر ساختمان باشد و در غیر این صورت، اتصال شبکه همبند به دلیل زنگ‌زدگی یا خوردگی در میلگرد از بین رفته و شبکه به‌طور کامل کارایی خود را از دست می‌دهد.

کاربرد میلگرد همبندی

معمولاً از میلگردها برای افزایش مقاومت کششی سازه‌های بتنی و بالا بردن استحکام ساختمان استفاده می‌شود؛ اما می‌توان کاربردهای جانبی نیز برای آن در نظر گرفت. میلگردهای به‌کاررفته در سازه‌های بتنی یا ساختمان‌های دارای اسکلت ساختمانی رسانای الکتریکی هستند و می‌توانند تمام اجزای ساختمان را هم‌پتانسیل کنند. به‌این‌ترتیب، از آسیب دیدن وسایل الکتریکی، بروز آتش‌سوزی ناشی از اتصال سیستم برق ساختمان، برق‌گرفتگی ساکنین ساختمان بر اثر نقص سیستم برق یا جریان الکتریکی ناشی از صاعقه جلوگیری می‌کند. به‌این‌ترتیب، سیستم برق و جریان‌های الکتریکی ساختمان ایمن‌سازی می‌شود.

نحوه اجرای همبندی قبل و بعد از بتن‌ریزی

اجرای همبندی به‌طورمعمول قبل از بتن‌ریزی و زمانی که دسترسی به تمام تأسیسات، ستون و تیر، شناژ ساختمان و... امکان‌پذیر است، انجام می‌شود. درصورتی‌که همبندی پیش از مرحله بتن‌ریزی اجرا شود، می‌توان از میلگرد به‌عنوان هادی الکتریکی استفاده کرد. در این میان، میلگردهای همبند باید 20 متر از یکدیگر فاصله داشته باشند. تمام تیرهای پشت‌بام، ستون‌های سازه در فونداسیون، تمام سقف‌ها و حتی آسانسور و خرپشته نیز باید به این شبکه متصل شوند. درصورتی‌که امکان همبندی قبل از بتن‌ریزی نباشد، اجرای آن به مرحله بعد از بتن‌ریزی موکول می‌شود؛ اما برای اجرای آن لازم است از سیم مسی بدون روکش با قطر 6 میلی‌متر استفاده شود.

همبندی فونداسیون با میلگرد

یکی از رایج‌ترین روش‌های همبندی فونداسیون یا پی ساختمان، استفاده از میلگردها یا همان آرماتورهای فونداسیون و اتصال آن به شبکه با استفاده از یک میلگرد فولادی اضافی است. این روش در مقایسه با اجرای فونداسیون با هادی کلاسیک مقرون به‌صرفه‌تر است. اما باید توجه داشته باشید که عملکرد آن‌ها به‌خوبی هادی‌های الکتریکی کلاسیک نیست و احتمال پوسیدگی آن‌ها بالاتر است. اگرچه می‌توان از میلگردهای اصلی نیز در همبندی فونداسیون استفاده کرد، اما به دلیل خم و جوش‌های موجود در این نوف مقاطع فولادی اصلی بهتر است از هادی‌های کلاسیک و میلگردهای اضافی استفاده شود. محاسبه میلگرد فونداسیون معمولا برای بسیاری از افراد در زمان ساخت بنا اهمیت قابل توجهی دارد، به همین سبب افراد پیش از خرید باید از قیمت این مقطع فولادی مطلع شوند.

تفاوت همبندی در اسکلت بتنی و اسکلت فلزی

برخلاف اسکلت‌های بتنی، ساختمان‌های دارای اسکلت فلزی نیازی به همبندی در تمام طبقات ندارند. تنها کافی است که در سطح رویی پی ساختمان یا پایین‌ترین طبقه همبندی انجام شود. این در حالی است که حساسیت بالای اسکلت‌های بتنی، همبندی تمام طبقات و اتصال تمام ستون‌ها، تأسیسات، تیرها و... به شبکه همبندی را به یکی از الزامات تبدیل می‌کند.

مزایا و معایب همبندی با میلگرد چیست؟

همان‌طور که پیش‌تر بیان شد، با بهره‌گیری از شبکه همبندی می‌توان امنیت کل ساختمان و تأسیسات آن را در برابر برق‌گرفتگی، صاعقه و آتش‌سوزی افزایش داد. با اجرای همبندی مقاومت سیستم زمین کاهش یافته و عملکرد همه وسایل محافظتی بهبود پیدا می‌کند. این شبکه با هدایت جریان الکتریکی ناشی از صاعقه به سمت زمین، از ساختمان، ساکنین و تمام وسایل الکتریکی محافظت می‌کند.

البته همچنان می‌توان معایبی نیز در میلگردهای همبندی مشاهده کرد. میلگردهای همبندی فاقد هرگونه پوشش هستند و امکان بروز خوردگی، پوسیدگی و زنگ‌زدگی در آن‌ها وجود دارد؛ که در این صورت کل شبکه قابلیت و کارایی خود را از دست می‌دهد. این نوع آرماتور به دلیل استقامت مکانیکی بالا ممکن است هدایت الکتریکی را با کیفیت موردنیاز انجام ندهد. طول این مقاطع نیز معمولاً 3 تا 12 متر است که برای استفاده در شبکه همبندی کوتاه است و محدودیت‌هایی به وجود می‌آورد.

نکات مهم و کاربردی اجرای آرماتور همبندی ساختمان

میلگرد همبندی به ساده یا آجدار با قطر 8-10 میلی‌متر گفته می‌شود که با ایجاد اتصال میان بدنه، تأسیسات و تجهیزات ساختمان، موجب صفر شدن اختلاف‌پتانسیل میان آن‌ها می‌شود. این شبکه می‌تواند هرگونه اختلاف‌پتانسیل را از بین برده و جریان الکتریکی ناشی از صاعقه را به سمت زمین هدایت کند. به‌این‌ترتیب، از بروز آتش‌سوزی و خسارت‌های جانی و مالی به‌خوبی جلوگیری می‌کند.