سه ماه گذشته در جلسه بررسی طراحی یک برج مسکونی ۲۸ طبقه شرکت کردم - نه به عنوان ناظر، بلکه به عنوان تأمینکنندهای که قرار بود محصولش در مشخصات فنی گنجانده شود. مشاور MEP برگه حفاظت در برابر صاعقه را ورق زد، به یادداشت ترمینال هوایی نگاه کرد و از حضار یک سوال پرسید:«آیا این میله واقعاً کاری را که ما محاسبه کردیم انجام میدهد، یا فقط نمادی روی نقشه است؟»ده ثانیه هیچکس جواب نداد. من همان سکوت را در پروژههای مختلف دیدهام و دقیقاً به همین دلیل است که این راهنما را نوشتم.
این واقعیت تجاری است که من از طرف کارخانه میبینم:به محض اینکه نوع یک ترمینال هوایی در مشخصات فنی قرار گیرد، بحث برند برای آن ساختمان اساساً تمام شده است.پیمانکار آنچه را که نقشه میگوید، خریداری میکند، مقادیر از نقشه سقف پیروی میکنند و مهندس بررسی، انطباق با استانداردی را که مشاور ذکر کرده است، بررسی میکند. بنابراین تصمیماتی که در میز نقشهکشی گرفته میشود - سطح حفاظت، روش حفاظت، جنس ترمینال و ارتفاع نصب - تصمیماتی هستند که اهمیت دارند. همه چیز در پاییندست، تدارکات است.
من ۱۲ سال را صرف تأمین ترمینالهای هوایی برای پروژههای بلندمرتبه کردهام، و مشاورانی که تأییدیههای بیعیب و نقص دریافت میکنند، همگی تصمیم را به یک شکل ساختار میدهند. من آن ساختار را به چهار بند خلاصه کردهام.
قبل از لمس صفحه محصول، سطح حفاظت را تنظیم کنید
سطوح حفاظتی IEC 62305 I تا IV شعاع کره غلتان - به ترتیب 20، 30، 45 و 60 متر - را تعیین میکنند و هر محاسبه پاییندستی این عدد را به ارث میبرد. بیمارستانها و دکلهای داده سنگین معمولاً در سطح I یا II قرار میگیرند؛ ساختمانهای مسکونی بلندمرتبه استاندارد معمولاً در سطح III یا IV قرار میگیرند. اگر سطح اشتباه باشد، هیچ ترمینال هوایی روی زمین نمیتواند طرح را نجات دهد.
روش محافظت را آگاهانه انتخاب کنید، نه از روی عادت
روش زاویه محافظ ۶۵ درجه (شعاع ≈ ۲.۱۴×h) یک سادهسازی است که برای ارتفاعات متوسط کار میکند. بالای تقریباً ۶۰ متر، من همه مشاوران را به سمت روش کره غلتان سوق میدهم، زیرا روش زاویه با افزایش ارتفاع، پوشش را به طور نامحسوس بیش از حد ارزیابی میکند. ترکیب روشها در یک نقشه، رایجترین نظر در بررسیهایی است که میبینم.
ترمینال را بر اساس جنس و وظیفه مشخص کنید، نه بر اساس «میله برقگیر، ۱ عدد».
یک خط ترمینال هوایی مشخص، جنس (99% مس خالص یا فولاد با روکش مس)، قطر (12-15 میلیمتر)، طول (0.5/0.75 متر یا مختص پروژه)، میزان باد (بیش از 50 متر بر ثانیه برای سازههای بلند) و جزئیات نصب را حمل میکند. یک یادداشت تک خطی با عنوان «میله برقگیر» تصمیمگیری را به کمترین پیشنهاد دهنده واگذار میکند.
مرز سیستم را بنویسید: ترمینال، هادی نزولی، زمین
ترمینال هوایی فقط قطع و وصل میکند. نقشه باید آن را به هادیهای نزولی و یک ترمینال زمین ۱۰ اهم یا بالاتر متصل کند، و قطعات آن طبق استاندارد IEC 62561 آزمایش نوع شده باشند. یک ترمینال زیبا در یک مسیر ناهموار، یک اخطار است، نه یک سیستم حفاظتی.
چرا مرحله طراحی، خرید کل ساختمان را تعیین میکند؟
میخواهم در این مورد رک و صریح باشم، چون سالها طول کشید تا در بخش تأمین، آن را به وضوح ببینم. تا زمانی که یک مناقصه به صندوق ورودی من برسد، تصمیمات جالب از قبل گرفته شده است. در فهرست مقادیر آمده است: «میله ترمینال هوای مسی، ۱۴ میلیمتر، ۰.۷۵ متر» چون یک مشاور ماهها قبل آن جمله را نوشته بود.زیرااز آنجایی که مشخصات فنی در اکثر پروژهها بدون تغییر از مرحله توسعه طراحی به اسناد مناقصه منتقل میشود، یادداشت مشاور عملاً کلاس محصول را برای هر طبقه از ساختمان تعیین میکند.
به همین دلیل است که من برای پاسخ دادن رایگان به سوالات مشاوران وقت میگذارم. وقتی یک موسسه طراحی از من میپرسد که آیا زاویه ۶۵ درجه در یک برج ۹۰ متری قابل دفاع است، من فقط کمک نمیکنم - من به نوشتن خطی کمک میکنم که چهل، هشتاد، دویست بار خریداری خواهد شد. اگر شما مشاوری هستید که این را میخوانید، همین اهرم در دست شماست و هزینه آن چیزی بیش از درست انجام دادن چهار بند نیست.
این زنجیره به این صورت کار میکند: سطح حفاظت، هندسه را تعریف میکند؛ هندسه تعداد ترمینالها و ارتفاع را مشخص میکند؛ جنس و جزئیات نصب، سفارش را مشخص میکند.زیراهر مرحله، مرحله قبل از خود را چند برابر میکند، یک بند اولِ بینظم را نمیتوان با جملهبندی دقیق بعدی اصلاح کرد - خطا در هر ترمینال روی پشت بام ترکیب میشود.
گوی غلتان یا زاویه ۶۵ درجه: کدام روش برای طراحی ساختمانهای بلند مناسب است؟
کاتالوگ ما زاویه حفاظتی را به صراحت بیان میکند - ۶۵ درجه، با شعاع حفاظتی متناظر ۲.۱۴ برابر ارتفاع میله. این رقم برای روش زاویه حفاظتی، از نظر فیزیکی قابل قبول است و من هیچ مخالفتی با آن در یک بلوک پنج طبقه ندارم. اما به مشاوران توصیه میکنم که آن را به کارهای بلندمرتبه تعمیم ندهند و استدلال من این است.
روش زاویه فرض میکند که منطقه حفاظتشده به صورت خطی با ارتفاع رشد میکند. روش کره غلتان - اساسکمیسیون مستقل انتخابات ۶۲۳۰۵-۱— ندارد: یک کره به طول ۲۰، ۳۰، ۴۵ یا ۶۰ متر روی سازه غلتانده میشود و هر چیزی که کره نتواند با آن تماس پیدا کند، محافظت میشود.زیرابا بالا رفتن میله نسبت به شعاع کره، شعاع کره مسطح میشود و دو برابر کردن ارتفاع دکل به هیچ وجه شعاع محافظتشده آن را دو برابر نمیکند. مشاوری که قانون ۲.۱۴×h را برای یک نمای ۱۰۰ متری افزایش میدهد، در واقع حفاظی را ترسیم میکند که هندسه آن را پشتیبانی نمیکند.
| روش | هندسه حاکم | بهترین تناسب | حکم ساختمانهای بلند |
|---|---|---|---|
| زاویه محافظ (65 درجه) | شعاع ≈ ۲.۱۴ × ارتفاع میله | سقفهای ساده و کمارتفاع، الحاقات کوچک | با احتیاط استفاده شود؛ پوشش بیش از حدود ۶۰ متر را بیش از حد نشان میدهد |
| کره غلتان | کره r = 20/30/45/60 متر بر اساس سطح حفاظت | هر سازهای، هر ارتفاعی؛ پیشفرض بررسی طراحی | روش اولیه توصیه شده |
| روش مش | اندازه شبکه ۵×۵ متر تا ۲۰×۲۰ متر در هر سطح | صفحات سقف مسطح، هادیهای جانپناه | با میلهها در گوشهها و مناطق گیاهی ترکیب کنید |
در برجهای واقعی به ندرت یک روش را به تنهایی میبینم. الگوی برنده در پروژههایی که ما ارائه میدهیم، یک رسانای توری در اطراف جانپناه، ترمینالهای هوایی در گوشهها و بالاترین قسمت سازه و تأیید کل چیدمان با استفاده از گوی غلتان است - دقیقاً همان رویکرد لایهای.کمیسیون مستقل انتخابات ۶۲۳۰۵-۳برای سیستم حفاظت فیزیکی توضیح میدهد.
یک عادت که به هر موسسه طراحی که با آن کار میکنم توصیه میکنم: یک بیانیه روش یک صفحهای در کنار نقشه داشته باشید که سطح حفاظت، روش قرارگیری انتخاب شده و شعاع کره مورد استفاده را ثبت کند. وقتی پروژه از مهندسی ارزش عبور میکند - و این اتفاق خواهد افتاد - آن صفحه همان چیزی است که مانع از آن میشود که یک نقشه بردار با حسن نیت، کلاس ترمینال را بدون اجرای مجدد هندسه تغییر دهد. من شاهد یک جایگزینی بدون سند بودهام که پوشش سقف را نصف کرده است، که فقط در آزمایش تحویل کشف شده است، و هزینه دوباره کاری از هر چیزی که این تغییر صرفهجویی کرده، کمتر بوده است. ده دقیقهای که آن صفحه در میز نقشه کشی طول میکشد، ارزانترین بیمه در کل بسته حفاظت از صاعقه است.
یک خط مشخصات ترمینال هوایی واقعاً باید چه چیزی را نشان دهد؟
وقتی اسناد مناقصه را بررسی میکنم، معمولاً ضعیفترین بخش، خود خط ترمینال هوایی است. عبارت «میله برقگیر، کامل، ۱ قطعه» هیچ چیزی به پیشنهاددهنده نمیگوید و مالک را از هیچ چیز محافظت نمیکند. خطی که هم از مهندسی ارزش و هم از بررسی طراحی جان سالم به در میبرد، شش فیلد دارد و من شاهد بررسی تک تک آنها توسط داوران بودهام:
| میدان | ورودی نمونه | چرا منتقد اهمیت میدهد؟ |
|---|---|---|
| مواد | مس خالص ۹۹٪ یا فولاد با روکش مس در مواردی که سرقت یا بودجه زیاد باشد | عمر خوردگی و سازگاری گالوانیک با سیستم سقف |
| قطر | ۱۲ / ۱۳ / ۱۳.۵ / ۱۴ / ۱۵ میلیمتر | سختی مکانیکی و سطح مقطع حامل جریان |
| طول | ۰.۵ متر / ۰.۷۵ متر، یا مختص پروژه | ارتفاع نوک را که محاسبه فاصله در نظر گرفته شده است، تنظیم میکند. |
| اساس حفاظت | کره غلتان، سطح III (r = 45 متر) | هندسه هر موقعیت ترمینال که با آن بررسی شده است را قفل میکند |
| رتبهبندی باد | سرعت باد قابل تحمل بیش از 50 متر بر ثانیه | سقفهای بلند باد واقعی را میبینند؛ یک ترمینال خمیده، نوک را بیصدا حرکت میدهد |
| استاندارد کامپوننت | تستشده از نوعکمیسیون مستقل انتخابات ۶۲۵۶۱-۲ | ثابت میکند که ترمینال از ضربهای که برای رهگیری آن طراحی شده است، جان سالم به در میبرد. |
توجه کنید چه چیزی در آن جدول وجود ندارد: یک نام تجاری. من این را به عنوان یک تولیدکننده میگویم - یک مشخصات خوب، عملکرد را مشخص میکند و به برندها اجازه میدهد تا بر اساس شواهد رقابت کنند.زیراخط مشخصات، گواهینامههای آزمایش، اعلامیه مواد و رتبهبندی باد را که برنده مناقصه باید تولید کند، تعریف میکند و تأمینکنندگان را با اطمینان بیشتری نسبت به هر لیست کوتاهی فیلتر میکند. اگر میخواهید مامیله ترمینال هوای مسیاگر از برگههای اطلاعات به عنوان مرجع قالببندی برای الگوی مشخصات خودتان استفاده میکنید، در صورت درخواست آنها را برای مشاوران ارسال میکنم.
مس خالص، فولاد با روکش مس یا سوزن تکی: چگونه مواد با کلاسهای پروژه مطابقت دارند؟
متریال جایی است که میبینم مشاوران به یک اندازه بیش از حد و کمتر از حد لازم در مورد آن توضیح میدهند، بنابراین اجازه دهید نقشهای را که وقتی یک موسسه طراحی مستقیماً از من سوال میکند، استفاده میکنم، به شما ارائه دهم.
مس خالص ۹۹٪— مامیله مسی خالص تک سوزنیانتخاب مرجع است - جایگاه خود را در برجهای معتبر، پروژههای ساحلی و هر جایی که مشاور میخواهد یک داستان خوردگی بیش از 30 ساله با حداقل عبارات تعمیر و نگهداری داشته باشد، به دست میآورد. هزینه بیشتری دارد، و در یک ساختمان برجسته، سقف آخرین جایی است که باید صرفهجویی شود.فولاد با روکش مس— مانند استاندارد مامیله رعد و برق مسی— رفتار سطح مس را روی یک هسته فولادی به شما میدهد که در برابر خم شدن و سرقت تصادفی مقاوم است، و این پیشفرض صادقانه برای ساختمانهای بلند مسکونی با حجم زیاد است. چیزی که من با آن مخالفم، ترمینالهای «به رنگ برنج» بدون علامت در پروژههای با مشخصات پیشفرض است: اگر نقشه مشخص نکند که میله از چه چیزی ساخته شده است، سایت هر قیمتی را که در آن ماه ارزانتر بوده است، دریافت خواهد کرد.
یک نکته ظریف دیگر برای ساختمانهای بلند: در ارتفاعات نزدیک به ۲۰۰ متر - حداکثر ارتفاعی که میلههای ما برای آن رتبهبندی شدهاند - من اتصالات مکانیکی و رفتار در برابر باد را به عنوان اقلام درجه یک مشخصات در نظر میگیرم، نه لوازم جانبی. ترمینالی که با سرعت ۴۰ متر بر ثانیه خم میشود، هندسهای را که محاسبه کره غلتان شما فرض کرده بود تغییر داده است و هیچکس اعداد را پس از طوفان دوباره محاسبه نمیکند.
داور در تأیید طرح واقعاً چه چیزی را بررسی خواهد کرد؟
بررسیهای تأیید بسته به بازار متفاوت است، اما پس از ۱۲ سال پشتیبانی از طرحهای ارسالی، میتوانم چهار سؤال را با اطمینان پیشبینی کنم. اول:کدام سطح حفاظت، و ارزیابی ریسکی که آن را توجیه میکند، کجاست؟دوم:کدام روش قرارگیری، و آیا نقاشی ساختار کره یا زاویه را نشان میدهد؟سوم:آیا قطعات از نظر نوع آزمایش شدهاند؟— مجموعه گواهی IEC 62561 —یا صرفاً توصیف شده؟چهارم:آیا زنجیره خاتمه به زمین سازگار میرسد؟در مشخصات تحت تأثیر آمریکای شمالی، همان چهار سوال مطرح میشودNFPA 780واژگان به جای واژگان IEC؛ مهندسی همان مکالمه است.
من یک پیشنهاد ثابت برای موسسات طراحی دارم: نقشه سقف و سطح حفاظت را برای من ارسال کنید، و من یک طرح ترمینال علامتگذاری شده با محاسبات فاصله نشان داده شده را برمیگردانم - همان محاسبات در یاور بالا. ما قبلاً صاحبان خانه را در توضیحات خود در مورد اصول اولیه راهنمایی کردهایم.چگونه میلههای برقگیر از ساختمان محافظت میکنندنسخه مشاور آن مکالمه این مقاله است، با محاسبات ریاضی که در آن باقی مانده است. برای برجهایی که به جای میلههای معمولی، پایانههای انتشار زودهنگام جریان را در نظر میگیرند، مقایسه من ازشعاع حفاظتی ESE و Franklin، هزینه و انطباقآن بخش از تصمیم را پوشش میدهد، و طیف کامل در اختیار ماستدسته بندی میله صاعقه گیر.
سوالات متداول
آیا میتوانم روشهای گوی غلتان و زاویه محافظ را در یک ترسیم با هم ترکیب کنم؟
من این روش را توصیه نمیکنم. هر روش از نظر داخلی سازگار است، اما ترکیب آنها باعث میشود که ادعاهای پوشش در هنگام بررسی، حسابرسی نشوند. روش گوی غلتان را به عنوان روش پروژه انتخاب کنید و از شکل ۶۵ درجه فقط به عنوان یک بررسی سلامت در ضمائم پایین استفاده کنید.
آیا یک ترمینال هوای بلندتر همیشه برای سقفهای مرتفع بهتر است؟
خیر. در سقف مسطح، هندسه کروی به این معنی است که یک میله ۰.۷۵ متری شعاع مفیدی را پوشش میدهد؛ بلندتر شدن، پوشش کمتری را به همراه دارد و به گشتاور باد و جلوه بصری میافزاید. ارتفاع، به دلیل محافظت از مناطق گیاهی و گوشهها، به عنوان یک ارتقاء کلی عمل نمیکند.
چه زمانی یک ساختمان بلندمرتبه به جای میلههای معمولی، استفاده از ترمینال ESE را توجیه میکند؟
وقتی مساحت سقف نسبت به تعداد دکلهایی که معماری میتواند بپذیرد زیاد باشد، یا وقتی مشتری بخواهد یک سر، تودهای متشکل از سکو و برج را بپوشاند. سرهای ESE شعاع را با فرمول NF C 17-102 و یک پیشروی ماشه آزمایششده محاسبه میکنند؛ میلههای معمولی سادهتر، ارزانتر در هر نقطه هستند و نیازی به قطعات الکترونیکی ندارند. هر دو قابل دفاع هستند - چنگال مربوط به هندسه و میل به نگهداری است، نه مد.
آیا یک ترمینال هوایی مسی به ارت اختصاصی نیاز دارد یا میتواند از ارت ساختمان استفاده کند؟
اتصال زمین مشترک و همبند، پاسخ صحیح در هر دو استاندارد IEC 62305 و NFPA 780 است - ترمینال زمین حفاظت از صاعقه به سیستم هم پتانسیل ساختمان متصل میشود. یک "زمین صاعقه" جداگانه و ایزوله، اختلاف پتانسیلهایی ایجاد میکند که در هنگام برخورد صاعقه به تجهیزات آسیب میرساند.
وقتی مهندس سازه هیچ ترجیحی ندارد، باید قطر را به صورت پیشفرض روی چه قطری تنظیم کنم؟
مس خالص ۱۴ میلیمتری یا فولاد با روکش مس، توصیه پیشفرض من برای کارهای مرتفع است: به اندازه کافی محکم برای طول آزاد ۰.۷۵ متر در باد سقف، سطح مقطع جریان راحت و اندازه استاندارد تولید به جای اندازه خاص. فقط در سازههای کوتاه دارای سایبان، تا ۱۲ میلیمتر کاهش دهید.
یک سقف برج معمولی به چند ترمینال نیاز دارد؟
کمکرسان را روی هر لبه سقف و ناحیه گیاه اجرا کنید - تعداد اولین عبور معمولاً در حدود ده درصد از طرح نهایی است. گوشهها و بالاترین گیاه تقریباً همیشه یک ترمینال میگیرند، صرف نظر از اینکه محاسبات فاصله چقدر اجازه میدهد، و رسانای مش، جانپناه بین آنها را پر میکند.
نقشه سقف را ارسال کنید. طرح ترمینال علامتگذاری شده را پس بگیرید.
ارتفاع ساختمان، نقشه سقف و سطح حفاظت هدف - این تمام چیزی است که من نیاز دارم. ظرف دو روز کاری، شما یک طرح نهایی با محاسبات کره غلتان نشان داده شده، یک خط تولید آماده برای مشخصات و مراجع گواهی آزمون IEC 62561 که در بررسی شما درخواست خواهد شد، دریافت خواهید کرد.
من ۱۲ سال در زمینه حفاظت در برابر صاعقه و اتصال زمین در تجارت خارجی فعالیت داشتهام که بخش عمده آن را دقیقاً در همان لحظهای که مشخصات یک خط ترمینال هوایی در حال تدوین است، تلفنی با مشاوران MEP و مؤسسات طراحی در ارتباط بودهام. میز طراحی جایی است که حفاظت خوب در برابر صاعقه برنده یا بازنده دارد، و این مکالمهای است که من از آن بیشترین لذت را میبرم.
زمان ارسال: ۲۲ اکتبر ۲۰۲۶