انواع تاسیسات ساختمانی

گروه ساختمانی فرکتال از تاسیسات به عنوان یکی از بخش های مهم و کلیدی در بخش ساختمان سازی استفاده می‌کند. تاسیسات ساختمانی به معنای استفاده مطلوب از کلیه امکانات تاسیساتی و مهندسی می باشد که شامل سیستم‌های گرمایشی و سرمایشی، تهویه مطبوع، گاز، آب، برق، تلفن، تخلیه فاضلاب، ارتباط داخل و خرج ساختمان، ارتباط بین طبقات و … است.

گروه ساختمانی فرکتال وظیفه محاسبه و اجرای دقیق تاسیسات ساختمانی را به کمک کارشناسان و مهندسان دارد که به واسطه ی اجرای درست تاسیسات ساختمانی توسط تیم ماهر ما، افزایش عمر مفید ساختمان را تضمین می کنیم. 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 مورد توجه مهندسین ما 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.

انواع تاسیسات مکانیکی

تاسیسات مکانیکی در مجموع به دو دسته کلی، صنعتی و ساختمانی قابل تقسیم می باشند. تاسیسات مکانیکی صنعتی شامل بخش هایی چون انتقال آب، فاضلاب یا به صورت کلی انواع سیالات، تصفیه ی آب و فاضلاب، تولید انرژی از حرکت سیال و… می باشد. در ضمن، تاسیسات مکانیکی ساختمان شامل بخش ها ی مختلفی هستند که عبارتند از:

• تاسیسات 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 سیستم های بخار
• طراحی و اجرا در تاسیسات پله برقی و آسانسور
• طراحی و اجرا در تاسیسات آبنما و فواره

در ادامه به بررسی  هر کدام از تاسیسات مکانیکی نامبرده شده می پردازیم.

تاسیسات گرمایشی و سرمایشی:

امروزه تاسیسات گرمایشی و سرمایشی که به روش کارکرد این سیستم ها خواهیم پرداخت، اهمیت بسیار بالایی در صنعت ساختمان ایفا می کنند. نحوه کار سیستم‌های تاسیسات گرمایشی و سرمایشی بر این پایه استوار است که همیشه گرما از شیء گرمتر به شیء سردتر حرکت می کند همانطور که آب از سطح بالاتر به سطح پایین تر جریان می یابد. دستگاه تولید کننده گرما با انتقال گرما به هوا باعث گرمتر شدن خانه می شود و بالعکس یعنی دستگاه تولید کننده سرما با حذف کردن گرما از هوا باعث خنک تر شدن خانه می شود.

همچنین سیستم های کنترل هوا دارای سه جزءاصلی که شامل: منبع هوای گرم یا خنک، ابزار توزیع هوا (جهت گرم کردن یا خنک کردن) هوای اتاق ها و کنترل جهت تنظیم ترموسستات در سیستم های گرمایشی و سرمایشی می باشند.

تاسیسات گرمایشی و سرمایشی دارای انواع بسیار مختلف و متنوعی هستند که
بر اساس نوع نیاز و محلی که قرار است نصب شوند انتخاب می شوند.

سیستم های گرمایشی و سرمایشی از لحاظ کاربرد به دو نوع اصلی تقسیم بندی می شوند :

۱ . سیستم های گرمایشی و سرمایشی غیر صنعتی

هدف از کاربرد آنها ایجاد شرایط محیطی مناسب برای افزایش سطح تمرکز ، آسایش ، افزایش کارایی افراد موجود در ساختمان و ایجاد محیطی بهداشتی است. سیستم های تهویه مطبوع مسکونی ، اداری ، فروشگاهی ، رستوران ، تئاتر ، بیمارستان ، مدرسه و مسجد و غیره جزو این دسته اند.

۲ . سیستم های گرمایشی و سرمایشی صنعتی

هدف از کاربرد این سیستم ها در درجه اول کنترل شرایط محیطی مناسب برای کارهای پژوهشی و فرآیندهای تولید صنعتی است. برای مثال تلرانس ساخت در صنایع الکترونیکی، هوا فضا، کامپیوتر و غیره به گونه ای است که کنترل دقیق دما و رطوبت را ایجاب می کند.

استفاده از سیستم تهویه در کارخانه های نساجی، کاغذ سازی، تولید شیرینی، واحدهای صنعتی چاپ و عکاسی و غیره ضروری است. در درجه دوم ایجاد محیطی برای آسایش افراد و افزایش سطح تمرکز آنها در کار است. در درجه سوم نیز جلوگیری از ورود هوای آلوده از بیرون به داخل ساختمان یا سوله صنعتی و نیز جلوگیری از انتشار آلاینده ها به بیرون است.

تاسیسات برای انتقال گرما و سرما به محیط از روش های مختلفی استفاده می کنند مانند:

1. سرمایش از سقف: در این شیوه از سطوح سرد در سقف ساختمان استفاده کرده و با توجه به اینکه هوای سرد به پایین و هوای گرم به بالا حرکت می کند، سرما به صورت طبیعی در ساختمان خواهد پیچید.
2. سرمایش از کف: در برخی از ساختمان هایی که دارای سیستم عایق مناسب هستند استفاده می شود، به این صورت که لوله های آب سرد از کف ساختمان عبور کرده و باعث خنک شدن محیط می شوند.
3. سرمایش خورشیدی: در این سیستم برخلاف تصور ما که همواره انرژی حاصل از خورشید را باعث گرم شدن می دانیم از آن به عنوان منبع انرژی برای تولید سرما استفاده می شود.

در ضمن کلیه تاسیسات گرمایشی و سرمایشی دارای انواع مختلف سیستم های تهویه نیز می باشند که عبارتند از:

الف) تهویه طبیعی: در تهویه طبیعی نیروهای حرارتی شناوری به علت اختلاف چگالی هوای داخل وبیرون، هوای بیرون را از طریق پنجره ها، درب ها، نورگیرها و هواکش ها به داخل ساختمان هدایت می کنند وبالعکس یعنی هوای داخل را به خارج ساختمان هدایت می کنند.

ب)تهویه مکانیکی: تهویه مکانیکی از طریق تاسیسات فن ها ایجاد می شود، فن ها می توانند به طور مستقیم در پنجره ها یا دیوارها یا کانال های ورود و خروج هوا از اتاق نصب گردن.

پ) تهویه ترکیبی (مرکب): در تهویه ترکیبی (مرکب) از تهویه طبیعی همراه با تهویه مکانیکی (فن) جهت تامین میزان هوای مورد نیاز استفاده می گردد.

تاسیسات بهداشتی (آب و فاضلاب):

دو سیستم جابجایی آب در ساختمان وجود دارد که موازی هم فعالیت میکنند. یک شبکه آب آشامیدنی و مصرفی را تامین میکند و دیگری مواد ضایعاتی جمع شده در لوله ها را خارج میکند. تامین آب مصرفی از طریق منبع اصلی آب صورت میگیرد که برای این کار باید بر نیروی جاذبه غلبه کرد تا آب به تمامی نقاط ساختمان برسد.

سیستم فرعی دیگری در حیطه آب و فاضلاب در ساختمان قرار دارد که هدفش تامین آب گرم مورد نیاز تجهیزات است و از دیگ بخار یا گرم کن استفاده می کند. در سیستم فاضلاب بهداشتی میتوان از لوله های بزرگ تر بهره گرفت زیرا این سیستم بر نیروی جاذبه متکی است و عمل جابجایی سریع تر انجام میشود.

در این سیستم به دلیل تجزیه ضایعات در لوله ها گازی به وجود می آید که برای جلوگیری از ورود آن به بخش های داخلی ساختمان باید از تله، سیفون یا آب بند در اتصالات لوله ها استفاده کرد.

تاسیسات گاز رسانی:

طراحی محاسبه و نحوه لوله کشی سیستم گاز رسانی ساختمان باید طبق استاندارد شرکت ملی گاز ایران باشد.مقدار مصرف گاز ساختمان های مسکونی و تجاری و همچنین طول لوله کشی کم بوده و لوله کشی گاز با شار 178 میلی متر ستون آب معادل 25/0 استفاده می شود.

ساختمان های مسکونی، تجاری با لوله کشی زیاد و مصرف گاز تا120 متر مکعب در ساعت فشار 14/0 کیلوگرم بر سانتی متر مربع معادل psi2 و تاسیسات صنعتی فشار تا 2/4 کیلوگرم بر سانتی متر مربع 60psi  استفاده می شود.

تاسیسات استخر (جکوزی، سونا):

تاسیسات استخر با توجه به امکانات مورد نظر از تنوع بسیار بالایی برخوردار هستند. ساختار تاسیسات استخر به شش بخش اصلی تقسیم می شوند که عبارتند از:

الف) مدار گردش آب (Circulation)

ب) آبنما و فواره (Water features)

پ) هیترها (Heaters)

ت) سیستم های اتوماتیک مواد شیمیایی (Automated chemical systems)

ث) روشنایی (Lighting)

ج) سیستم کنترل (Control system)

تاسیسات آتش نشانی (اعلام حریق، اطفاء حریق):

اطفا حریق مجموعه اقداماتی است که برای مقابله با آتش، بوسیله خاموش کردن و کنترل آتش‌ انجام می‌گیرد. اطفای حریق برای حفاظت از سلامت افراد، جلوگیری از آسیب به اموال الزامی است. روش‌های اطفای حریق بستگی به نوع آتش دارد.

برای مقابله با آتش باید یکی یا چند عامل اصلی مثلث آتش یعنی هوا، ماده سوختنی و یا حرارت را کنترل کرد که البته امروزه مثلث حریق به منشور حریق تبدیل شده است که ضلع چهارم همان واکنش های شیمیایی است که منجر به ایجاد حریق می گردند.

اطفاء حریق به دو گروه دستی و اتوماتیک تقسیم میشود؛ که در نوع دستی، عملیات اطفای حریق به صورت دستی و توسط افراد و یا آتش نشانان انجام می شود و در نوع دوم یعنی اطفاء حریق اتوماتیک، این عملیات به صورت خودکار و بدون حضور عوامل انسانی صورت می‌پذیرد.

نحوه کار این تاسیسات طوری است که سنسور های الکتریکی و ابزار های اعلام حریق به سیستمی وصل هستند که آب را به محل حریق منتقل میکند. این سیستم دارای آب پاش های خودکار با دهانه های بزرگ است.

بخش زیادی از این سیستم در قسمت عادی داخلی ساختمان پرداخته و کار گذاشته میشود. پس طراح باید بتواند آن ها را به صورت یکپارچه دربیاورد.

سیستم های اعلام حریق معمولا دارای هر دو نوع هشدار صوتی و هشدار از طریق چراغ چشمک زن میباشند. همچنین پانل های زنگ خطر در ورودی های ساختمان و نقاط خاص دیگر نصب میشوند تا در شناسایی محل حریق به ماموران آتش نشانی کمک کنند.

تاسیسات و تهویه مطبوع در بیمارستان (تاسیسات گازهای طبی):

اهمیت و حساسیت بحث تهویه مطبوع در بیمارستان سبب شده است که طراحی تاسیسات مکانیکی آن را از پیچیدگی خاصی برخوردار کند. در نتیجه دقت در محاسبات و رعایت اصول استانداردهای بین المللی که در مورد بیمارستانها وضع شده است بایستی دقیقاً مد نظر تاسیسات باشد، از طرفی بحث درمان بیمار در کنار ایجاد شرایط آسایش انسانها نیز از نکات اساسی تهویه مطبوع در بیمارستان است .

تمامی فضاهای یک بیمارستان اعم از اتاق های عمل، جراحی، ریکاوری، بخش های بستری، آزمایشگاه ها و … نیاز به گرمایش در زمستان و سرمایش در تابستان را دارند. دما و درصد رطوبت و نیاز هوای تازه در بعضی از فضاها دارای اهمیت زیادی است و در بعضی دیگر از فضاها دارای اهمیت خاصی نیست. برای آشنایی با نحوه طراحی و انتخاب سیستم های مناسب تهویه مطبوع در بیمارستان ابتدا بایستی با مبانی طرح آشنا شویم.
شرایط دما، رطوبت، فشار، درجه پاکیزگی هوا در فضاهای مختلف بیمارستان مهم می باشند.