آموزش تاسیسات ساختمان | صفر تا صد انواع تاسیسات مکانیکی و برقی ساختمان

تاسیسات ساختمان یکی از بخش‌های اصلی هر پروژه عمرانی است و نقش آن در ایجاد آسایش، ایمنی و قابلیت سکونت کاملا حیاتی محسوب می‌شود. بدون تاسیسات، هیچ ساختمانی قادر به تامین نیازهای ضروری مانند آب، برق، گرمایش، سرمایش، تهویه و ارتباطات نخواهد بود. طراحی و اجرای صحیح این سیستم‌ها باید هم‌سطح با سازه و معماری انجام شود و رعایت ضوابط مقررات ملی ساختمان برای عملکرد مطمئن و بلندمدت آن‌ها ضروری است. در ادامه این مطلب از آکادمی عمران، به‌صورت جامع انواع تاسیسات ساختمان، اجزای مکانیکی و الکتریکی و نکات مهم در طراحی و اجرا را بررسی می‌کنیم.

تاسیسات ساختمان چیست؟

تاسیسات ساختمان (به انگلیسی Building Installations) به مجموعه‌ای از سیستم‌ها و تجهیزات فنی گفته می‌شود که برای تامین آب، برق، گرمایش، سرمایش، تهویه، گازرسانی، دفع فاضلاب، ارتباطات و ایمنی در یک ساختمان مورد استفاده قرار می‌گیرند. این مجموعه، ساختمان را از یک سازه ساده به یک فضای قابل سکونت، ایمن و دارای رفاه تبدیل می‌کند. بخش عمده‌ای از اجرای تاسیسات، به‌ویژه لوله‌کشی‌ها، سیم‌کشی‌ها، تجهیزات کنترلی و زیرساخت‌ها، در مرحله نازک کاری ساختمان انجام می‌شود؛ جایی که هماهنگی بین تیم‌های اجرایی اهمیت بیشتری پیدا می‌کند.

اهمیت تاسیسات ساختمانی در این است که تمامی عملکردهای حیاتی یک ساختمان به‌وسیله این سیستم‌ها انجام می‌شود. بدون وجود تاسیسات، امکان تامین گرمای مناسب، تهویه مطلوب، روشنایی، انتقال آب، دفع فاضلاب، ارتباطات و حتی ایمنی در برابر آتش یا نشتی گاز وجود نخواهد داشت. به همین دلیل، تاسیسات را قلب تپنده هر ساختمان می‌دانند؛ زیرا کیفیت زندگی، بهره‌وری انرژی، ایمنی و دوام سازه به عملکرد درست این سیستم‌ها وابسته است.

بیش از ۵۰ ساعت آموزش حرفه‌ای ولی رایگان دفترفنی و ساختمان سازی

دریافت

انواع تاسیسات ساختمان

تاسیسات ساختمان به‌طور کلی به دو دسته اصلی زیر تقسیم می‌شوند:

1. تاسیسات مکانیکی مرتبط با گرمایش، سرمایش، تهویه، انتقال سیالات، گاز و ایمنی
2. تاسیسات الکتریکی مرتبط با تأمین برق، روشنایی، ارتباطات و سیستم‌های حفاظتی

این دو بخش تمام نیازهای عملکردی، رفاهی و ایمنی ساختمان را پوشش می‌دهند و هر کدام شامل مجموعه‌ای از تجهیزات و سیستم‌های تخصصی هستند.

تاسیسات مکانیکی ساختمان

تاسیسات مکانیکی ساختمان مجموعه‌ای از سیستم‌ها، تجهیزات و لوله‌کشی‌هایی است که وظیفه تأمین گرمایش، سرمایش، تهویه، انتقال آب، دفع فاضلاب، گازرسانی، اطفاء حریق و پشتیبانی عملکرد ساختمان را بر عهده دارند.

این بخش از تاسیسات نقش مستقیم در آسایش حرارتی، کیفیت هوای داخلی، ایمنی و امکان سکونت در ساختمان دارد و به‌همین دلیل یکی از مهم‌ترین بخش‌های طراحی و اجرای پروژه‌های ساختمانی محسوب می‌شود. در واقع، زمانی یک ساختمان قابل استفاده است که تاسیسات مکانیکی آن به‌درستی طراحی و اجرا شده باشد. در ادامه، انواع تاسیسات مکانیکی و نقش هر یک را بررسی می‌کنیم.

سیستم گرمایشی ساختمان

سیستم گرمایشی ساختمان (Heating System)، بخشی از تاسیسات حرارتی ساختمان و سیستم گرمایش، سرمایش و تهویه هوا (HVAC) است که وظیفه تأمین و کنترل گرما در فضای داخلی را بر عهده دارد. این سیستم می‌تواند مرکزی یا تک واحدی باشد و شامل تجهیزات مختلفی است که بسته به نوع ساختمان و نیاز ساکنان انتخاب می‌شوند.

انواع سیستم‌های گرمایشی ساختمان

از جمله رایج‌ترین سیستم‌های گرمایشی مورد استفاده در ساختمان‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• شومینه: سیستم گرمایشی زیبا و دکوراتیو که امروزه بیشتر از نوع گازی است.
• موتورخانه مرکزی: سیستم گرمایشی ساختمان‌های بزرگ که گرما را از طریق دیگ، مشعل، پمپ و رادیاتور به واحدها منتقل می‌کند.
• پکیج دیواری و زمینی: موتورخانه کوچک در هر واحد برای تأمین آب گرم مصرفی و گرمایش رادیاتورها
• رادیاتور، فن‌کویل و گرمایش از کف: تجهیزاتی برای انتقال گرما به فضای داخلی، بخشی از سیستم مرکزی یا پکیج
• رادیاتور قرنیزی: سیستم کم‌حجم و لوکس که گرما را از پایین به بالا منتقل می‌کند.
• گرمایش از سقف (تابشی): گرما توسط امواج مادون قرمز از سقف به محیط منتقل می‌شود.
• داکت اسپلیت: سیستم گرمایش و سرمایش که آب گرم موتورخانه یا پکیج را توسط فن به فضا منتقل می‌کند.
• یونیت هیتر: مناسب سالن‌ها و فضاهای بزرگ با فن حرارتی و کویل آب گرم
• چیلر: سیستم سرمایش – گرمایش مرکزی که به فن‌کویل‌ها وصل می‌شود و دمای هر اتاق را کنترل می‌کند.

لازم به ذکر است علاوه بر موارد فوق نسل جدیدی از سیستم‌های گرمایشی و سرمایشی مانند GHP و VRF وجود دارد که برخلاف سیستم‌های سنتی، بدون نیاز به موتورخانه مرکزی عمل می‌کنند. این سیستم‌های پیشرفته برای عملکرد خود نیاز به برق و تجهیزات کنترلی دارند و در واقع بخشی از تاسیسات الکتریکی به‌شمار می‌روند.

سیستم سرمایشی و تهویه مطبوع

سیستم‌های تهویه هوا و سرمایشی (HVAC System) یکی از مهم‌ترین بخش‌های تاسیسات مکانیکی ساختمان است که وظیفه کنترل دما، رطوبت و کیفیت هوای داخل ساختمان را بر عهده دارد.

انواع سیستم‌های سرمایشی و تهویه مطبوع ساختمان

مهمترین تاسیسات سرمایشی و تهویه عبارت‌اند از:

• کولر آبی: سیستم ساده و اقتصادی برای سرمایش ساختمان‌های کوچک و متوسط، با مصرف آب و انرژی محدود
• کولر گازی و اسپلیت: سیستم سرمایش مستقل هر واحد با کنترل آسان دما و مصرف انرژی نسبتا پایین
• چیلر: سیستم سرمایش مرکزی مناسب ساختمان‌های بزرگ و مجتمع‌ها، که به فن‌کویل‌ها یا هواسازها متصل می‌شود.
• فن‌کویل: تهویه کوچک که آب سرد یا گرم را از چیلر یا موتورخانه دریافت می‌کند و با فن هوا را به محیط منتقل می‌کند.
• داکت اسپلیت: سیستم سرمایش و گرمایش مرکزی که هوا را از طریق کانال و فن به فضای داخلی منتقل می‌کند.
• هواساز (AHU): دستگاهی برای تأمین هوای تازه، تهویه و تنظیم رطوبت، معمولا در سیستم‌های مرکزی بزرگ
• سیستم‌های هوشمند: سیستم VRF و GHP که تهویه و سرمایش – گرمایش هر ساختمان را به شکلی یکپارچه با کنترل هوشمند و بدون نیاز به موتورخانه سنتی انجام می‌دهد.

تاسیسات لوله‌کشی آب و فاضلاب

سیستم لوله‌کشی آب و فاضلاب که با نام تأسیسات بهداشتی ساختمان (Sanitary / Plumbing) نیز شناخته می‌شود، یکی از زیرشاخه‌های مهم تاسیسات مکانیکی است که

تأمین آب مصرفی، جمع‌آوری فاضلاب و تخلیه آن را به عهده دارد.

این سیستم باید طوری طراحی و اجرا شود که بهداشت، ایمنی و آسایش ساکنان را تضمین کند و با مقررات ملی ساختمان هماهنگ باشد.

اجزای اصلی تاسیسات بهداشتی ساختمان

از اصلی‌ترین اجزای سیستم لوله‌کشی آب و فاضلاب می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• توزیع آب مصرفی: شامل آب سرد و گرم (برای سرویس بهداشتی، آشپزخانه، حمام و غیره) است. طراحی لوله‌کشی آب مصرفی باید طبق ضوابط مبحث ۱۶ مقررات ملی ساختمان باشد تا فشار مناسب، جریان کافی و کیفیت آب تضمین شود.
• لوله‌کشی فاضلاب بهداشتی: شبکه لوله‌هایی که آب پساب را از داخل ساختمان به سیستم فاضلاب منتقل می‌کنند. این شبکه باید به گونه‌ای طراحی شود که با کمترین گرفتگی و برگشت بو کار کند.
• لوله‌کشی هواکش فاضلاب (Vent): بخش مهمی است که اجازه می‌دهد هوا در سیستم فاضلاب جریان یابد تا فشار منفی در لوله‌ها ایجاد نشود و بو یا گاز به داخل فضاهای ساختمان برنگردد.
• لوازم بهداشتی (Sanitary Fixtures): شامل توالت، دستشویی، وان، سینک و سایر تجهیزات مصرف آب است که انتخاب نوع و جانمایی آن‌ها نیز باید طبق ضوابط انجام شود.
• آب باران (Storm water): در بسیاری از ساختمان‌ها، سیستم جداگانه برای جمع‌آوری آب باران وجود دارد که باید با ملاحظات مهندسی و ضوابط مبحث ۱۶ مقررات ملی ساختمان طراحی شود. برای آشنایی بیشتر درباره انواع چاه جذبی به مقاله چاه جذبی آب باران مراجعه کنید.

توجه داشته باشید طراحی و اجرای تاسیسات بهداشتی باید بر اساس مبحث ۱۶ مقررات ملی ساختمان باشد تا از نشتی، گرفتگی و آلودگی جلوگیری شود.

تاسیسات گازرسانی ساختمان

تاسیسات گازرسانی ساختمان، شبکه‌ای از لوله‌ها و تجهیزات است که گاز طبیعی یا سایر سوخت‌های گازی را از ورودی ساختمان به مصرف‌کننده‌ها (مانند اجاق گاز، پکیج، شومینه و موتورخانه) منتقل می‌کند. این سیستم باید ایمن، قابل اعتماد و مطابق با مبحث 16 مقررات ملی ساختمان و استانداردهای گاز طراحی شود تا خطر نشت، انفجار یا آتش‌سوزی به حداقل برسد.

اجزای اصلی تاسیسات گازرسانی

از اصلی‌ترین بخش تاسیسات گازرسانی ساختمان‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• لوله‌کشی اصلی گاز: لوله‌ای که گاز را از ورودی ساختمان به مسیرهای داخلی منتقل می‌کند. معمولاً از فولاد یا لوله‌های سبز استاندارد استفاده می‌شود.
• شیرهای قطع و وصل (Shut-off Valves): برای ایمنی، در مسیرهای مختلف نصب می‌شوند تا در مواقع اضطراری جریان گاز قطع شود.
• رگولاتورها و فشارشکن‌ها: برای تنظیم فشار گاز ورودی و اطمینان از ایمنی سیستم
• لوله‌کشی داخلی واحدها: انتقال گاز به اجاق، پکیج یا سایر تجهیزات داخل آپارتمان یا واحد تجاری
• اتصالات و اتصالات ایمن (Fittings): باید مقاوم به فشار و خوردگی باشند و نصب آن‌ها طبق استانداردهای ملی انجام شود.
• سیستم تهویه و هواکش تجهیزات گازسوز: برخی تجهیزات مانند پکیج و شومینه نیاز به هواکش مناسب دارند تا گازهای حاصل از احتراق از ساختمان خارج شود.

تاسیسات آتش‌نشانی ساختمان (سیستم اطفاء حریق)

تاسیسات آتش‌نشانی (Fire‑suppression Systems) در ساختمان یک بخش حیاتی از تاسیسات مکانیکی است که برای پیشگیری، کنترل و خاموش کردن آتش در مواقع اضطراری طراحی می‌شود. این سیستم به‌منظور حفاظت از جان انسان‌ها و کاهش خسارات مالی ناشی از حریق، باید در طراحی اولیه ساختمان در نظر گرفته شود و با ضوابط ایمنی و مقررات آتش‌نشانی منطبق باشد.

اجزای اصلی سیستم اطفاء حریق

چند جزء اصلی در تاسیسات آتش نشانی ساختمان وجود دارد که نقش هرکدام برای عملکرد صحیح سیستم ضروری است:

1- پمپ آتش‌نشانی

وظیفه تأمین فشار لازم برای پخش آب در شبکه اسپرینکلر یا هیدرانت آتش‌نشانی را دارد، به خصوص زمانی که فشار آب شهری کافی نیست.

ممکن است شامل پمپ جاکی (برای نگهداری فشار سیستم)، پمپ اصلی برقی یا دیزلی باشد تا در شرایط اضطراری بتواند جریان بالا را تأمین کند. همچنین باید شیر یک‌طرفه برای جلوگیری از برگشت جریان و شیر تخلیه برای تست و نگهداری داشته باشد.

2- شبکه لوله‌کشی آتش‌نشانی

لوله‌هایی که آب را از پمپ یا منبع به اسپرینکلرها، هوزریل‌ها یا شیرهای آتش‌نشانی منتقل می‌کنند. طراحی این شبکه باید با محاسبه دبی، فشار، افت فشار و تعداد سر اسپرینکلرها انجام شود؛ محاسبه قطر لوله‌ها و نحوه شبکه‌کشی اهمیت زیادی دارد.

3- سرآب‌پاش (اسپرینکلر)

اسپرینکلرها نازل‌هایی هستند که در سقف یا دیوار ساختمان نصب می‌شوند و هنگام فعال شدن (معمولا توسط گرما) شروع به پاشش آب می‌کنند. تعداد، نوع و چیدمان آن‌ها بر اساس ریسک آتش‌سوزی فضای ساختمان تعیین می‌شود.

4- مخازن آب

در بسیاری از ساختمان‌ها، منبع آب اختصاصی برای سیستم اطفاء نیاز است، مخصوصا اگر فشار یا مقدار آب شهری کافی نباشد. حجم مخزن باید بر اساس محاسبات طراحی حریق، تعداد اسپرینکلرها، مدت زمان عملکرد پمپ و نیاز آبی برآورد شود.

5- تابلو کنترل و سنسورها

تابلو کنترل پمپ آتش‌نشانی، هدایت روشن و خاموش شدن پمپ را وقتی فشار افت می‌کند یا سیستم فعال می‌شود، برعهده دارد. سنسور فشار نیز در لوله‌ها وجود دارد تا کاهش فشار را تشخیص دهد و دستور راه‌اندازی پمپ را صادر کند.

ممکن است فلوسوئیچ (Flow Switch) نیز در شبکه اسپرینکلر نصب شود تا جریان آب را تشخیص دهد و اعلام حریق را به سیستم کنترلی مرتبط کند.

6- جعبه آتش‌نشانی (Fire Hose Box)

محفظه‌ای حاوی شیلنگ، شیر و قرقره آتش‌نشانی که در مسیرهای مناسب ساختمان (راهرو، پارکینگ و غیره) قرار دارد. این راهبرد به اطفای اولیه آتش توسط ساکنان یا آتش‌نشان‌ها کمک می‌کند.

جهت آشنایی با استانداردهای آتش‌نشانی به مقاله ضوابط آتش نشانی ساختمان مراجعه کنید.

تاسیسات الکتریکی ساختمان

تاسیسات الکتریکی یا تاسیسات برقی ساختمان شامل مجموعه‌ای از سیستم‌ها و تجهیزات است که برق مورد نیاز ساختمان را تأمین و توزیع می‌کند. این سیستم‌ها برای روشنایی، گرمایش، سرمایش، تجهیزات الکترونیکی، سیستم‌های امنیتی و ارتباطی استفاده می‌شوند.

رعایت نکات ایمنی در طراحی و اجرای تاسیسات الکتریکی بسیار حیاتی است و هرگونه نقص یا کوتاهی می‌تواند خطرات جدی مانند آتش‌سوزی یا شوک برق ایجاد کند. طراحی این سیستم‌ها باید توسط مهندسان برق انجام شود و محل تجهیزات، تابلوهای برق، کلید و پریز و مسیرهای توزیع برق با هماهنگی معمار و طراح ساختمان مشخص گردد.

اجزای تاسیسات الکتریکی ساختمان

تاسیسات برقی ساختمان شامل چند بخش اصلی است که هرکدام نقش مهمی در عملکرد و ایمنی ساختمان دارند:

1- سیم‌کشی و تابلو برق

• سیم‌کشی ساختمان: مسیر عبور جریان برق از تابلو توزیع به مصرف‌کننده‌ها، با توجه به جریان مجاز و طول مسیر طراحی می‌شود.
• تابلو برق و فیوزها: توزیع برق به بخش‌های مختلف و محافظت از مدار در برابر اضافه جریان و اتصال کوتاه
• کلید و پریزها: برای استفاده روزمره برق، کنترل روشنایی و اتصال تجهیزات برقی

2- سیستم روشنایی

• شامل روشنایی داخلی و خارجی ساختمان با نوع چراغ‌ها و تجهیزات مناسب برای هر فضا
• قابلیت کنترل روشنایی به روش سنتی یا هوشمند (Smart Lighting)
• طراحی روشنایی بر اساس اصول مصرف بهینه انرژی و استانداردهای ایمنی

3- سیستم‌های ارتباطی و اطلاعاتی

• تلفن، اینترنت، شبکه، آنتن مرکزی و سایر سیستم‌های مخابراتی
• نصب و اجرای شبکه و کابل‌کشی مطابق استانداردها برای انتقال امن داده‌ها

4- سیستم‌های امنیتی و ایمنی

• اعلام حریق، دزدگیر، دوربین مداربسته و سیستم‌های کنترل دسترسی
• سیستم‌های برق‌گیر و ارت (زمین) برای حفاظت از تجهیزات و کاهش خطرات ناشی از صاعقه یا اضافه ولتاژ

6- سیستم‌های کنترل و اتوماسیون

• کنترل روشنایی، گرمایش و سرمایش، پرده‌ها و سیستم‌های هوشمند ساختمان
• ارتباط با سیستم‌های هشدار و مانیتورینگ برای افزایش آسایش و امنیت ساکنان

نکات مهم در طراحی و اجرای تاسیسات ساختمان

هماهنگی بین تاسیسات مکانیکی، برقی و بهداشتی برای جلوگیری از تداخل مسیر لوله‌کشی، کابل‌کشی و کانال‌ها به هنگام طراحی حائز اهمیت است. مهم‌ترین نکاتی که باید حین اجرای تاسیسات ساختمانی رعایت شود، عبارت‌اند از:

• رعایت ظرفیت و بارگذاری صحیح تجهیزات سرمایشی، گرمایشی و برق الزامی است.
• انتخاب مصالح و تجهیزات مقاوم، فاصله‌های استاندارد و مسیرهای ایمن برای پیشگیری از خطرات نشتی یا آتش‌سوزی ضروری است.
• رعایت اصول سیم‌کشی و محافظت الکتریکی مطابق با مبحث 13 مقررات ملی ساختمان الزامی است. استفاده از کابل مناسب، تابلو برق استاندارد و فیوز مناسب از خطرات برقی جلوگیری می‌کند.
• اتاق‌های موتورخانه، پارکینگ، آشپزخانه و سرویس‌های بهداشتی باید طبق استاندارد تهویه شوند.
• تجهیزات باید فضای کافی برای تعمیرات آتی، تهویه و دسترسی ایمن داشته باشند.
• استانداردهای آب، فاضلاب و تجهیزات بهداشتی مانند شیب‌بندی صحیح لوله‌ها، ونت‌گذاری، انتخاب قطر مناسب و جلوگیری از بو و گرفتگی باید مطابق با مبحث 16 مقررات ملی ساختمان اجرا شود.
• بازدید و سرویس دوره‌ای چیلر، دیگ، پمپ، مشعل، تابلو برق و شبکه‌های تهویه باعث افزایش عمر تجهیزات و جلوگیری از خرابی‌های پرهزینه می‌شود.

توصیه می‌شود به منظور جلوگیری از هرگونه خطا در اجرای تاسیسات حین ساخت ساختمان، مقاله نظارت ساختمان بتنی را مطالعه کنید.

جمع‌بندی

تاسیسات ساختمان نقش حیاتی در ایمنی، آسایش و دوام بنا دارند و عملکرد درست آن‌ها وابسته به طراحی اصولی و اجرای دقیق است. کوچک‌ترین اشتباه در سیستم‌های مکانیکی و الکتریکی می‌تواند مشکلاتی مانند نشتی، آتش‌سوزی یا افت راندمان انرژی ایجاد کند. با رعایت استانداردها و شناخت صحیح این بخش‌ها، می‌توان ساختمان‌هایی ایمن و قابل‌اعتماد ساخت. لذا پیشنهاد می‌کنیم برای یادگیری اجرای صحیح تاسیسات و سایر بخش‌های پروژه‌های عمرانی به دوره آموزش اجرای ساختمان در آکادمی عمران مراجعه کنید.

در انتهای این مقاله امیدواریم اطلاعات خوبی درباره انواع تاسیسات ساختمان کسب کرده باشید. در صورتی که در این مورد سوالی دارید می‌توانید آن را در بخش دیدگاه با ما به اشتراک بگذارید.

مسیر پیشنهادی مطالعه مقالات آکادمی عمران

مشاهده مسیر یادگیری