چرا سیستم ارت در ساختمان مهم است؟
سیستم ارت ساختمان یکی از الزامات نه تنها برای حفاظت از جان ساکنین است بلکه برای کسب پایان کار ،دریافت تأییدیه نظام مهندسی و عملکرد صحیح تجهیزات حفاظتی مانند کلید محافظ جان (RCD) نیز ضروری است. توضیح کامل سیستم ارتینگ در مقاله مربوطه داده شده است ولی اجرای ارت در ساختمان‌های مسکونی و اداری تفاوت‌هایی با سیستم‌های ارت صنعتی دارد. در ساختمان‌ها معمولاً از چاه ارت، صفحه مسی، بنتونیت، جعبه تست و شینه ارت در تابلو برق استفاده می‌شود و هدف اصلی، حفظ ایمنی عمومی و عملکرد استاندارد برق‌رسانی داخلی است.
اجزای اصلی سیستم ارت در ساختمان‌های مسکونی و اداری
سیستم ارتینگ ساختمان یکی از مهمترین پشتوانه های ایمنی در یک ساختمان است. در ساختمان ها برخلاف صنایع بزرگ با روش های ساده تر مانند چاه ارت ، استفاده از صفحه مسی و یکپارچه سازی با تابلو برق انجام می شود.در ادامه، با مهمترین اجزای سیستم ارت در ساختمان‌های مسکونی و اداری آشنا می‌شویم:
چاه ارت (Earth Pit)
چاه ارت مرکز اصلی تخلیه جریان‌های ناخواسته به زمین است. این چاه در خاک حیاط یا فضای آزاد ساختمان حفاری می‌شود و معمولاً در آن یک صفحه مسی، مواد کاهنده مقاومت زمین (مثل بنتونیت)، لوله رطوبت‌رسان و اتصالات مکانیکی قرار دارد.
صفحه ارت یا الکترود زمین (Earth Plate)
این صفحه، نقطه تماس نهایی جریان برق با زمین است. از جنس مس خالص یا فولاد با روکش مسی ساخته می‌شود و در کف چاه ارت دفن می‌شود.
مواد کاهنده مقاومت زمین (Ground Enhancing Materials)
در اطراف الکترود، موادی مانند بنتونیت، ژل ارت، ذغال و نمک قرار می‌گیرند که مقاومت الکتریکی خاک را کاهش داده و پایداری سیستم ارت را در شرایط خشک و سخت افزایش می‌دهند.
سیم یا تسمه ارت (Earth Conductor)
سیم یا تسمه‌ای است که ارت ساختمان را از چاه ارت به تابلو برق یا سایر نقاط اتصال می‌دهد. این سیم باید دارای سطح مقطع مناسب، مقاومت مکانیکی بالا و رسانایی خوب باشد.
جعبه تست ارت (Earth Test Box)
یک محفظه کوچک که بین تسمه ارت و چاه ارت نصب می‌شود و امکان قطع موقت اتصال برای اندازه‌گیری مقاومت زمین را فراهم می‌کند.
شینه ارت داخل تابلو برق (Earth Bar / Earth Busbar)
در داخل تابلو برق اصلی یا فرعی ساختمان، یک شینه ارت نصب می‌شود که تمام سیم‌های ارت تجهیزات (مانند یخچال، کولر، ماشین لباسشویی، کلیدهای RCD و…) به آن متصل می‌شوند.
نقاط ارت داخلی (Internal Earthing Points)
تمام تجهیزات فلزی داخل ساختمان که امکان برق‌دار شدن دارند، باید به ارت متصل باشند. این نقاط شامل:
- بدنه فلزی کلیدها و پریزها
- بدنه کولر گازی یا پکیج
- تابلو برق داخلی طبقات
- تجهیزات آشپزخانه و برق صنعتی کوچک
انواع روش‌های اجرای ارت در ساختمان
اجرای سیستم ارت در ساختمان ها به چند روش متفاوت و بسته به شرایط پروژه ، نوع ساخت و بودجه انجام می گیرد. ولی هدف همه این روش ها ایمن سازی جریان های ناخواسته جهت حفظ جان افراد و تجهیزات است.علاوه بر روش های مختلف اجرای سیستم ارتینگ که به دو مورد سطحی و عمقی وجود دارد، روش های دیگری نیز وجود دارند که بر اساس شکل استفاده از سیم و کابل مسی طبقه بندی خواهند شد.
در ادامه با رایج ترین روش های اجرای ارت ساختمان آشنا می شویم :
چاه ارت صفحه‌ای (Plate Earth Electrode)
یکی از رایج ترین روش های اجرایی در ایران چارت صفحه ای می باشد. یک صفحه‌ی مسی با ابعاد استاندارد در ته یک چاه عمقی قرار می‌گیرد و با مواد کاهنده مقاومت مانند بنتونیت، نمک و ذغال دفن می‌شود. این روش از نظر اقتصادی مقرون به صرفه هست و اجرای سریع و ساده ای دارد. ولی نیاز به حفاری نسبتا عمیقی دارد.
چاه ارت میله‌ای (Rod Earth Electrode)
در این روش، به‌جای صفحه مسی، از میله‌های فلزی استوانه‌ای شکل استفاده می‌شود که در عمق چاه نصب شده و کابل مسی که با یک جوش مخصوص به نام کد ولد به میله متصل می شود.این روش مناسب مناطق مرطوب و جنگلی است و نیاز به حفر چاه عمیق ندارد.
چاه ارت حلقه‌ای (Ring Earth Electrode)
برای اجرای این نوع چاه ارت، سیم یا کابل مسی (می‌توان از فولاد گالوانیزه نیز استفاده کرد) حداقل به قطر شش میلی متر حول یک محور با فاصله های کم پیچیده شده و قطر حلقه ایجاد شده معمولا سه الی پنج متر هستند. این حلقه های مسی را در عمق حدود یک متر داخل زمین نصب می‌کنند.
چاه ارت سبدی (Basket Earth Electrode)
در این روش سیم و کابل مسی به شکل یک سبد به یکدیگر بافته شده و در داخل چاه ارت قرار می‌گیرند. طراحی آن به‌گونه‌ای است که سطح تماس بیشتری با خاک دارد.از مزایای این روش عمر طولانی و پایداری بیشتر است.
نکته مهم در ارتینگ ساختمان: انتخاب نوع چاه ارت وابسته به جنس و رطوبت خاک ، نوع و ابعاد ساختمان ، مرحله ساخت و بودجه و حساسیت سیستم ها دارد.
مزایای اجرای صحیح ارت در ساختمان
- افزایش ایمنی جانی و جلوگیری از برق‌گرفتگی
- محافظت از تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی
- عملکرد صحیح تجهیزات حفاظتی (فیوز، RCD، SPD)
- محافظت در برابر صاعقه
- کاهش نویز و بهبود عملکرد سیستم‌های دیجیتال
- جلوگیری از برق برگشتی یا ولتاژ پتانسیل خطرناک
- کاهش احتمال آتش‌سوزی‌های الکتریکی
- تطابق با الزامات قانونی و استانداردها
جمع بندی
سیستم ارت، فقط یک خط سیم یا یک صفحه در چاه نیست؛ بلکه یک زنجیره حفاظت گسترده برای جان، تجهیزات، سیستم‌های هوشمند و امنیت کلی ساختمان است.
اگر این سیستم به‌درستی اجرا نشود، عملاً کل سیستم برق‌رسانی با تهدید جدی روبه‌رو خواهد شد. اما اگر با رعایت اصول فنی، تست منظم و طراحی مناسب انجام شود، می‌تواند ده‌ها مشکل احتمالی را قبل از وقوع از بین ببرد.