ไตรมาสที่แล้ว ฉันได้เข้าร่วมการประชุมทบทวนการออกแบบอาคารที่พักอาศัยสูง 28 ชั้น ไม่ใช่ในฐานะผู้สังเกตการณ์ แต่ในฐานะผู้จัดจำหน่ายที่ผลิตภัณฑ์ของตนกำลังจะถูกระบุไว้ในข้อกำหนด ที่ปรึกษาด้านระบบไฟฟ้าและเครื่องกลเปิดไปที่เอกสารเกี่ยวกับการป้องกันฟ้าผ่า ดูหมายเหตุเกี่ยวกับช่องระบายอากาศ และถามคำถามเดียวกับทุกคนในห้องว่า:“แท่งนี้ใช้งานได้จริงตามที่เราคำนวณไว้ หรือเป็นเพียงแค่สัญลักษณ์ในแบบร่าง?”ไม่มีใครตอบเป็นเวลาสิบวินาที ผมได้เห็นความเงียบแบบนี้ซ้ำแล้วซ้ำเล่าในหลายๆ โปรเจกต์ และนี่คือเหตุผลที่ผมเขียนคู่มือนี้ขึ้นมา

นี่คือความเป็นจริงทางธุรกิจที่ผมเห็นจากมุมมองของโรงงาน:เมื่อแบบอาคารผู้โดยสารได้รับการระบุในข้อกำหนดแล้ว การพูดคุยเรื่องแบรนด์สำหรับอาคารนั้นก็ถือว่าสิ้นสุดลงโดยพื้นฐานแล้วผู้รับเหมาซื้อวัสดุตามแบบที่ระบุไว้ ปริมาณวัสดุเป็นไปตามแผนผังหลังคา และวิศวกรตรวจสอบจะตรวจสอบความสอดคล้องกับมาตรฐานที่ที่ปรึกษาอ้างถึง ดังนั้น การตัดสินใจที่เกิดขึ้นในขั้นตอนการเขียนแบบ — ระดับการป้องกัน วิธีการป้องกัน วัสดุที่ใช้ และความสูงในการติดตั้ง — จึงเป็นการตัดสินใจที่สำคัญ ทุกอย่างหลังจากนั้นคือกระบวนการจัดซื้อจัดหา

ผมใช้เวลา 12 ปีในการจัดหาอุปกรณ์สำหรับอาคารผู้โดยสารทางอากาศให้กับโครงการอาคารสูง และที่ปรึกษาที่ได้รับการอนุมัติอย่างราบรื่นต่างก็ใช้โครงสร้างการตัดสินใจแบบเดียวกัน ผมได้สรุปโครงสร้างนั้นออกมาเป็น 4 ข้อ

เหตุใดขั้นตอนการออกแบบจึงเป็นตัวตัดสินการซื้ออาคารทั้งหลัง?

ผมขอพูดตรงๆ เลยนะครับ เพราะผมใช้เวลาหลายปีในฝั่งผู้จัดหาถึงจะเข้าใจเรื่องนี้อย่างชัดเจน กว่าที่เอกสารประกวดราคาจะมาถึงอีเมลผม การตัดสินใจที่สำคัญๆ ก็เกิดขึ้นไปแล้ว รายการปริมาณวัสดุระบุว่า “แท่งทองแดงสำหรับต่อกับตัวรับอากาศ ขนาด 14 มม. ยาว 0.75 ม.” เพราะที่ปรึกษาเขียนบรรทัดนั้นไว้เมื่อหลายเดือนก่อนแล้วเพราะข้อกำหนดต่างๆ จะถูกส่งต่อจากขั้นตอนการออกแบบไปยังเอกสารประกวดราคาในโครงการส่วนใหญ่โดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงใดๆ โดยบันทึกของที่ปรึกษาจะเป็นตัวกำหนดประเภทผลิตภัณฑ์สำหรับทุกชั้นของอาคารอย่างมีประสิทธิภาพ

นั่นเป็นเหตุผลที่ผมลงทุนเวลาตอบคำถามของที่ปรึกษาโดยไม่คิดค่าใช้จ่าย เมื่อสถาบันออกแบบถามผมว่ามุม 65 องศาเหมาะสมหรือไม่สำหรับอาคารสูง 90 เมตร ผมไม่ได้แค่ให้ความช่วยเหลือ แต่ผมกำลังช่วยเขียนข้อความที่จะถูกซื้อไปใช้ถึงสี่สิบ แปดสิบ หรือสองร้อยครั้ง หากคุณเป็นที่ปรึกษาที่กำลังอ่านข้อความนี้ คุณก็มีอำนาจต่อรองแบบเดียวกัน และมันไม่ต้องเสียค่าใช้จ่ายอะไรมากไปกว่าการเขียนข้อความสี่ข้อให้ถูกต้อง

กระบวนการทำงานเป็นดังนี้: ระดับการป้องกันกำหนดรูปทรงเรขาคณิต รูปทรงเรขาคณิตกำหนดจำนวนขั้วต่อและความสูง วัสดุและรายละเอียดการติดตั้งกำหนดสิ่งที่จะสั่งซื้อเพราะแต่ละขั้นตอนจะทวีคูณขั้นตอนก่อนหน้า ข้อความแรกที่เขียนอย่างไม่รอบคอบไม่สามารถแก้ไขได้ด้วยการใช้ถ้อยคำที่ระมัดระวังในภายหลัง ความผิดพลาดจะสะสมไปเรื่อยๆ ในทุกๆ จุดบนหลังคา

การหมุนทรงกลมหรือมุม 65 องศา: วิธีใดเหมาะสมที่สุดสำหรับการเขียนแบบอาคารสูง?

ในแคตตาล็อกของเราได้ระบุถึงมุมป้องกันไว้อย่างชัดเจน คือ 65 องศา โดยมีรัศมีป้องกันที่สอดคล้องกันคือ 2.14 เท่าของความสูงของเหล็กเส้น ตัวเลขดังกล่าวเป็นหลักฟิสิกส์ที่ถูกต้องสำหรับวิธีการกำหนดมุมป้องกัน และสำหรับอาคารห้าชั้น ผมก็ไม่มีข้อโต้แย้งใดๆ กับตัวเลขนี้ แต่ผมขอแนะนำให้ที่ปรึกษาหลีกเลี่ยงการนำไปใช้กับงานอาคารสูง และนี่คือเหตุผลของผม

วิธีเชิงมุมถือว่าเขตป้องกันขยายตัวเป็นเส้นตรงตามความสูง วิธีทรงกลมกลิ้ง — พื้นฐานของIEC 62305-1— ไม่ใช่แบบนั้น: ทรงกลมขนาด 20, 30, 45 หรือ 60 เมตร จะถูกกลิ้งไปบนโครงสร้าง และทุกสิ่งที่ทรงกลมไม่สามารถสัมผัสได้จะได้รับการปกป้องเพราะขอบเขตการป้องกันของทรงกลมจะแบนลงเมื่อความสูงของแท่งโลหะเพิ่มขึ้นเมื่อเทียบกับรัศมีของทรงกลม การเพิ่มความสูงของเสาเป็นสองเท่าไม่ได้ทำให้รัศมีการป้องกันเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าแต่อย่างใด ที่ปรึกษาที่นำกฎ 2.14×h ไปใช้กับผนังอาคารยาว 100 เมตร กำลังวาดภาพการป้องกันที่รูปทรงเรขาคณิตไม่รองรับ

ในอาคารสูงที่สร้างจริง ผมแทบไม่เคยเห็นการใช้วิธีใดวิธีหนึ่งเพียงอย่างเดียวเลย รูปแบบที่ประสบความสำเร็จในโครงการที่เราจัดหาอุปกรณ์ให้คือ การติดตั้งตัวนำไฟฟ้าแบบตาข่ายรอบขอบกำแพง การติดตั้งช่องระบายอากาศที่มุมและส่วนบนสุดของอาคาร และการตรวจสอบความต่อเนื่องของระบบทั้งหมดด้วยลูกบอลกลิ้ง ซึ่งเป็นแนวทางแบบหลายชั้นอย่างแท้จริงIEC 62305-3อธิบายถึงระบบป้องกันทางกายภาพ

นิสัยอย่างหนึ่งที่ผมแนะนำให้กับสถาบันออกแบบทุกแห่งที่ผมทำงานด้วยคือ การจัดทำเอกสารวิธีการทำงานหนึ่งหน้ากระดาษวางไว้ข้างๆ แบบแปลน โดยบันทึกระดับการป้องกัน วิธีการติดตั้งที่เลือก และรัศมีของทรงกลมที่ใช้ เมื่อโครงการผ่านขั้นตอนการวิเคราะห์ต้นทุนและประสิทธิภาพ (ซึ่งจะต้องผ่านอย่างแน่นอน) เอกสารหน้านั้นจะเป็นสิ่งที่ช่วยป้องกันไม่ให้ผู้สำรวจปริมาณงานที่หวังดีเปลี่ยนระดับการป้องกันโดยไม่คำนวณรูปทรงเรขาคณิตใหม่ ผมเคยเห็นการเปลี่ยนแปลงที่ไม่บันทึกไว้เพียงครั้งเดียวทำให้การป้องกันของหลังคาลดลงครึ่งหนึ่ง ซึ่งตรวจพบได้ก็ต่อเมื่อทำการทดสอบส่งมอบงาน และค่าใช้จ่ายในการแก้ไขนั้นมากกว่าสิ่งที่ประหยัดได้จากการเปลี่ยนแปลงนั้นมาก การใช้เวลาเพียงสิบนาทีในการเขียนเอกสารหน้านั้นบนโต๊ะเขียนแบบ ถือเป็นการประกันภัยที่ถูกที่สุดในแพ็คเกจการป้องกันฟ้าผ่าทั้งหมด

ข้อกำหนดเฉพาะของอาคารผู้โดยสารควรระบุอะไรบ้าง?

เมื่อผมตรวจสอบเอกสารประกวดราคา ส่วนที่อ่อนแอที่สุดมักจะเป็นส่วนของท่อส่งอากาศไปยังอาคารผู้โดยสาร ประโยคที่ว่า “สายล่อฟ้า ครบชุด 1 ล็อต” ไม่ได้บอกอะไรผู้เสนอราคาเลย และไม่ได้ปกป้องเจ้าของโครงการจากอะไรเลย ท่อส่งอากาศที่ผ่านการตรวจสอบทั้งด้านวิศวกรรมคุณค่าและการออกแบบจะต้องมีข้อมูลครบถ้วน 6 ส่วน และผมเคยเห็นผู้ตรวจสอบเช็คทุกส่วนมาแล้ว:

สังเกตสิ่งที่หายไปจากตารางนั้น: ชื่อแบรนด์ ผมพูดในฐานะผู้ผลิต — ข้อมูลจำเพาะที่ดีจะระบุประสิทธิภาพและทำให้แบรนด์ต่างๆ สามารถแข่งขันกันได้โดยอาศัยหลักฐานเพราะข้อกำหนดเฉพาะระบุใบรับรองการทดสอบ การประกาศวัสดุ และระดับความทนทานต่อลมที่ผู้ชนะการประมูลต้องจัดหา ซึ่งช่วยคัดกรองซัพพลายเออร์ได้อย่างน่าเชื่อถือมากกว่ารายชื่อผู้ผ่านการคัดเลือกใดๆ หากคุณต้องการข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับเราแท่งขั้วอากาศทองแดงเอกสารข้อมูลเหล่านี้เป็นแบบอ้างอิงสำหรับการจัดรูปแบบเทมเพลตข้อกำหนดของคุณเอง โดยผมจะส่งให้ที่ปรึกษาตามคำขอ

ทองแดงบริสุทธิ์ เหล็กหุ้มทองแดง หรือเข็มเดี่ยว: วัสดุเหล่านี้มีความสัมพันธ์กับประเภทของโครงงานอย่างไร?

ในส่วนของวัสดุนั้น ผมเห็นว่าที่ปรึกษามักจะระบุรายละเอียดมากเกินไปและน้อยเกินไปในสัดส่วนที่เท่าๆ กัน ดังนั้นผมจึงขอแสดงแผนผังที่ผมใช้เมื่อสถาบันออกแบบขอข้อมูลมาโดยตรง

ทองแดงบริสุทธิ์ 99%- ของเราแท่งทองแดงบริสุทธิ์เข็มเดี่ยวเป็นตัวเลือกที่ได้รับการยอมรับ — เหมาะสำหรับอาคารสูงระฟ้า โครงการริมชายฝั่ง และทุกที่ที่ที่ปรึกษาต้องการเรื่องราวเกี่ยวกับการกัดกร่อนที่ยั่งยืนนานกว่า 30 ปี โดยมีข้อกำหนดด้านการบำรุงรักษาน้อยที่สุด มีราคาสูงกว่า และสำหรับอาคารสำคัญ หลังคาเป็นส่วนที่ไม่ควรประหยัดที่สุดเหล็กหุ้มทองแดง— เช่นเดียวกับมาตรฐานของเราสายล่อฟ้าทองแดง— ให้คุณสมบัติพื้นผิวของทองแดงบนแกนเหล็กที่ทนทานต่อการงอและการโจรกรรม และเป็นมาตรฐานที่เป็นที่ยอมรับโดยทั่วไปสำหรับอาคารสูงที่พักอาศัยจำนวนมาก สิ่งที่ผมไม่เห็นด้วยคือขั้วต่อ "สีทองเหลือง" ที่ไม่มีเครื่องหมายระบุในโครงการที่กำหนดสเปคตามค่าเริ่มต้น: หากแบบแปลนไม่ได้ระบุว่าแท่งนั้นทำจากวัสดุอะไร ไซต์งานก็จะได้รับวัสดุที่ถูกที่สุดในเดือนนั้น

อีกประเด็นสำคัญสำหรับอาคารสูง: ที่ความสูงใกล้ 200 เมตร ซึ่งเป็นขีดจำกัดสูงสุดที่แท่งยึดของเราได้รับการรับรองนั้น ผมถือว่าการยึดทางกลและพฤติกรรมตามแรงลมเป็นข้อกำหนดหลัก ไม่ใช่อุปกรณ์เสริม ปลายแท่งที่โค้งงอที่ความเร็ว 40 เมตร/วินาที จะเปลี่ยนรูปทรงเรขาคณิตที่การคำนวณแบบทรงกลมกลิ้งของคุณสมมติไว้ และไม่มีใครคำนวณตัวเลขใหม่หลังจากเกิดพายุ

ปลายท่อระบายอากาศทองแดงทรงสูงพร้อมฐานแบบอานม้า สำหรับหลังคาอาคารสูง รายละเอียดการติดตั้งและพิกัดแรงลมจะอยู่ในข้อกำหนดเดียวกันกับตัวท่อระบายอากาศเอง

ผู้ตรวจสอบจะตรวจสอบอะไรบ้างในขั้นตอนการอนุมัติแบบร่าง?

กระบวนการพิจารณาอนุมัติแตกต่างกันไปตามแต่ละตลาด แต่หลังจากให้การสนับสนุนด้านการยื่นเอกสารมา 12 ปี ผมสามารถคาดเดาคำถามทั้งสี่ข้อได้อย่างมั่นใจ ข้อแรก:ระดับการป้องกันใด และมีการประเมินความเสี่ยงใดที่รองรับระดับการป้องกันนั้น?ที่สอง:ใช้วิธีการวางแบบใด และภาพวาดแสดงการสร้างทรงกลมหรือมุม?ที่สาม:ส่วนประกอบต่างๆ ได้รับการทดสอบประเภทแล้วหรือไม่— ชุดใบรับรอง IEC 62561 —หรือเพียงแค่บรรยาย?ประการที่สี่:สายดินที่ต่อจากสายดินนั้นเป็นไปตามมาตรฐานหรือไม่?ในข้อกำหนดที่ได้รับอิทธิพลจากอเมริกาเหนือ คำถามทั้งสี่ข้อเดียวกันนี้จะปรากฏขึ้นโดย...NFPA 780ใช้คำศัพท์เฉพาะทางแทนที่จะใช้คำศัพท์เฉพาะทางของ IEC; ในด้านวิศวกรรมก็ยังคงเป็นการสนทนาแบบเดียวกัน

ผมมีข้อเสนอคงที่สำหรับสถาบันออกแบบ: ส่งแบบแปลนหลังคาและระดับการป้องกันมาให้ผม แล้วผมจะส่งแบบแปลนปลายทางที่ทำเครื่องหมายไว้พร้อมแสดงการคำนวณระยะห่างกลับไปให้ ซึ่งเป็นการคำนวณแบบเดียวกับในตัวช่วยด้านบน เราได้อธิบายพื้นฐานให้เจ้าของบ้านเข้าใจไปแล้วในคำอธิบายของเราเกี่ยวกับเรื่องนี้สายล่อฟ้าช่วยปกป้องอาคารได้อย่างไรบทความนี้คือเวอร์ชันที่ปรึกษาของการสนทนานั้น โดยยังคงใช้หลักการทางคณิตศาสตร์อยู่ สำหรับเสาส่งสัญญาณที่กำลังพิจารณาใช้ขั้วต่อปล่อยกระแสไฟฟ้าในช่วงแรกแทนแท่งแบบดั้งเดิม การเปรียบเทียบของฉันเกี่ยวกับรัศมีคุ้มครอง ค่าใช้จ่าย และการปฏิบัติตามข้อกำหนดของ ESE และ Franklinครอบคลุมถึงทางแยกของการตัดสินใจนั้น และช่วงทั้งหมดอยู่ในของเราประเภทสายล่อฟ้า.

กลุ่มขั้วต่อสายไฟที่ที่ปรึกษาเลือกใช้ ได้แก่ แท่งทองแดงแบบเข็มเดี่ยว ขั้วต่อแบบหลายปลาย และหัว ESE ซึ่งแต่ละแบบมีระดับความเหมาะสมของโครงการที่สามารถพิสูจน์ได้

คำถามที่พบบ่อย