اجرای چاه ارت

اجرای چاه ارت ارت ساختمان شامل پیاده سازی سیستم اتصال به زمین برای افزایش ایمنی ساختمان در برابر مخاطرات برقی انجام می شود. نصب چاه ارت به منظور تخلیه فوری جریان الکتریکی ناخواسته به زمین و حفاظت در برابر آذرخش و برق گرفتگی صورت می گیرد. در واقع اجرای چاه ارت سبب می گردد که اضافه ولتاژ تولید شده در بدنه دستگاه های الکتریکی و همچنین ولتاژ بالای ناشی از برخورد صاعقه به ساختمان از طریق سیستم ارتینگ در زمین خنثی شود. این امر حفاظت از افراد و همچنین دستگاه های الکتریکی را در پی دارد.  یک سیستم ارتینگ متشکل از چاه و سیم متصل به چاه می باشد. اجرای چاه ارت ساختمان موجب ایجاد مقاومت الکتریکی بسیار کم تر از مقاومت بدن انسان می گردد. از این رو هنگامی که کاربر با دستگاه تماس برقرار می کند جریان الکتریکی از مسیر با مقاومت کمتر یعنی سیستم ارتینگ عبور کرده و بدین صورت کاربر از خطر برق گرفتگی محافظت می گردد. هزینه و قیمت اجرای سیستم ارتینگ ساختمان به عوامل مختلفی از قبیل نحوه اجرای چاه ارت میله مسی ، صفحه ای ، حلقه ای و سطحی؛ همچنین ابعاد سیستم اتصال به زمین و کاربری ساختمان بستگی دارد. 

قیمت بالابر ساختمانی                                                                                                                      بلوک هبلکس                                                                                       قیمت میلگرد 16 شاهرود

هزینه اجرای چاه ارت

از مهم ترین عوامل موثر بر هزینه اجرای چاه ارت ساختمان ابعاد و قطر صفحه مسی ، طول سیم های مسی و میزان و کیفیت مواد کاهنده (بنتونیت) می باشد. به طوری که با افزایش ابعاد صفحه مسی و طول سیم ها و همین طور افزایش مقدار و کیفیت مواد کاهنده ، قیمت اجرای چاه ارت نیز افزایش می یابد. لازم به ذکر است که دستمزد اجرای چاه ارت در خاک های سنگی و سنگلاخی بیشتر می باشد. همچنین دستمزد اجرای چاه ارت در شهرهای مختلف با یکدیگر متفاوت است. بنابراین تا زمانی که ارزیابی دقیق از محل اجرا صورت نپذیرد، نمی توان اجرت اجرای چاه ارت را به طور قطعی تعیین کرد.

انواع سیستمهای ارتینگ

اجرای سیستمهای ارتینگ چاه ارت با استفاده از صفحه ، میله و حلقه مسی انجام می شود. در ادامه انواع روش های حفر چاه ارت و اجرای سیستتم های ارتینگ توضیح داده شده است. عدم توجه به جزئیات لازم حین اجرای چاه ارت می تواند باعث وقوع اتفاقات جبران ناپذیر با هزینه زیاد و جانی شود. به همین دلیل توجه به استانداردهای موجود در محاسبه مقاومت زمین و استفاده از انواع صفحات مسی لازمه اجرای یک سیستم اتصال به زمین اصولی می باشد.

اجرای چاه ارت با صفحه مسی

اجرای چاه ارت با صفحه مسی در مناطقی انجام می شود که امکان حفر چاه ارت عمقی وجود ندارد بنابراین چاه ارت سطحی نصب می گردد. در این روش، اجرای تجهیزات  سیستم ارتینگ در عمق حدود ۸۰ سانتی متری انجام می شود. برای اجرای چاه ارت سطحی با صفحه مسی باید فضای کافی در اطراف سایت وجود داشته و پستی بلندی های سایت حفر چاه ارت کم باشد. از دیگر شرایطی که برای حفر چاه ارت سطحی لازم است، پایین تر بودن ارتفاع از سطح دریا می باشد. همچنین باید فاصله بین سایت و دکل زیاد باشد. ساخت چاه ارت با این روش، به صورت اجرای چاه ارت حلقه ای ، شعاعی، مختلط، حلزونی، ROD کوبی و … امکان پذیر است.

اجرای چاه ارت میله ای

این روش، معمول ترین روش حفر چاه ارت است. قطر این چاه ها حدود ۸۰ سانتی متر و عمق آن حداقل ۴ متر می باشد. برای اجرای چاه ارت عمقی با میله مسی استفاده شده و سپس آن را با مواد مخصوص پر می کنند. در این روش بر خلاف روش اجرای چاه ارت با صفحه مسی یا همان اجرای چاه ارت صفحه ای ، از میله استفاده می شود. میله مسی مغز فولادی را در وسط چاه قرار داده و درون چاه می کوبند. سپس در ادامه احداث چاه ارت ، میله ها را به کمک سیم مسی و کلمپ انگشتی به یکدیگر متصل می کنند. گام بعدی استفاده از دوغاب بنتونیت است. برای اجرای چاه ارت میله ای ، دوغاب بنتونیت را در دور تا دور میله تخلیه کرده و تقریبا هر ۲۰ سانت دوغاب سفت شده را فشرده می کنند. این عمل در اجرای چاه ارت با میله ، موجب چسبیدن کامل بنتونیت به میله و از بین رفتن فضاهای خالی می شود. چاه را با مواد کاهنده پر می کنند.

اجرای چاه ارت حلقه ای 

اجرای چاه ارت حلقه ای معمولا در زمین هایی که دارای مقاومت مخصوص بالایی هستند، انجام می شود. بر اساس مبحث ۱۳ مقررات ملی ساختمان ، به جای صفحه مسی می توان ۵ حلقه هادی اتصال زمین را، که قطر متوسط حلقه های آن ۵۰ سانتی متر باشد، کنار هم پیچیده و در زمین قرار داد. سایر شرایط اجرای چاه ارت حلقه ای ، همانند اجرای چاه ارت صفحه ای می باشد.

سیستم اتصال به زمین

تخلیه هرگونه جریان غیر مجاز و همچنین عدم تعادل ولتاژ در اجرای چاه ارت صورت می گیرد. وقوع هر یک از این موارد تحت تاثیر عوامل مختلفی است که به تبع به پیشگیری مرتبط با خود نیاز دارد. در ادامه انواع سیستم اتصال به زمین در مواجهه با حوادث غیرمترقبه برقی ارائه شده است.

نصب چاه ارت و سیستم همبند 

به منظور هم پتانسیل کردن بدنه تجهیزات و سازه های الکتریکی و غیرالکتریکی از سیستم همبند متصل به چاه ارت استفاده می شود. بر اساس مبحث ۱۳ ساختمان اجرای سیستم همبند در تمامی انواع ساختمان ها برای جلوگیری از ایجاد ولتاژ تماسی، به دلیل ضعف سیستم زمین ، اجباری بوده و عدم اجرای آن تخطی از قانون محسوب می شود. برای این کار لازم است تا بدنه تجهیزات و سازه ها توسط سیم مخصوص به آن متصل شود. تا در صورت بروز هر گونه اتصالی جریان مورد نظر به زمین منتقل شود.

سیستم ارتینگ و صاعقه گیر

نصب صاعقه گیر در اجرای سیستم ارتینگ معمولاً در ساختمان های بلند که در معرض برخورد صاعقه قرار دارند انجام می شود. در زمان وقوع صاعقه اضافه ولتاژ بالایی (حدود ۱۰ تا ۱۰۰۰ برابر ولتاژ قابل تحمل) به سیستم برق رسانی ساختمان وارد می شود که از حد تحمل تجهیزات خارج می باشد. در این حالت با نصب صاعقه گیر اضافه ولتاژ ایجاد شده به چاه ارت منتقل شده و از بروز هرگونه خطر احتمالی جلوگیری می شود.

نحوه اجرای چاه ارت ساختمان

اجرای چاه ارت با میل مسی معمول ترین روش حفر چاه ارت است. مراحل اجرای ارت با میله مسی شامل تعیین محل حفر چاه ارت ، تعیین عمق چاه ارت ، اجرای اتصالات ، حفر چاه ارت ، پر کردن چاه ، نصب شینه و در نهایت تست مقاومت چاه می باشد. تعیین دستمزد و هزینه اجرای چاه ارت ساختمان به نحوه پیاده سازی آن بستگی دارد.

ساخت چاه ارت

از مهم ترین مراحل ساخت چاه ارت ، تعیین محل مناسب حفاری می باشد. برای اجرای چاه ارت ساختمان نیاز به رطوبت است از این رو مناسب ترین مکان ها برای اجرای ارت به شرح زیر می باشد:

• مکان هایی که پایین ترین سطح را داشته باشند و احتمال دسترسی به رطوبت حتی الامکان در عمق کمتر وجود داشته باشد.
• در مکان هایی همچون باغچه ها، زمین چمن و فضای سبز که بیشتر در معرض آب قرار دارند.

در مرحله بعد جهت ساخت چاه ارت ، اقدام به حفاری چاه در ابعاد و مکان تعیین شده می نمایند. سیم مسی که به صفحه متصل شده است باید تا بیرون چاه امتداد یابد. از این رو باید شیاری به عمق ۶۰ سانتی متر از چاه تا پای دکل برای مسیر سیم ارت تا برقگیر روی دکل و همچنین برای سیستم ارت داخل ساختمان حفر گردد. در نحوه اجرای چاه ارت ساختمان باید به این نکته توجه داشت که مسیر سیم ها باید کوتاه ترین مسیر ممکن بوده و سیم میله برقگیر و ارت حتی الامکان مستقیم و بدون پیچ و خم و فاقد خم های تند باشد.

عمق چاه ارت

در اجرای چاه ارت عمق با توجه به مقاومت مخصوص زمین تعیین می گردد. مقاومت مخصوص زمین نشان دهنده میزان مقاومت حجم مشخصی از خاک در برابر عبور جریان الکتریسیته از سطح مقطع مشخص می باشد. واحد مقاومت مخصوص زمین اهم-متر است. هر چه این مقاومت کمتر باشد عمق چاه ارت کمتر بوده و هرچه مقاومت مخصوص زمین افزایش یابد، عمق مورد نیاز نیز افزایش می یابد. در این حالت پس از مشخص شدن جنس خاک و مقاوت مخصوص زمین نوع الکترود (صفحه ای، قائم و افقی) مورد استفاده برای اجرای چاه ارت ساختمان تعیین می گردد. لازم به ذکر است که متناسب با نوع الکترود مورد استفاده عمق چاه ارت تعیین می شود. به طوری که در مناطق مرطوب که استفاده از الکترودهای صفحه ای کاربرد بیشتری دارد عمق چاه ارت حدود ۲ متر است. الکترودهای قائم با توجه به اثرگذاری بالا و همچنین فضای مورد نیاز کم تر، بیشتر در احداث چاه ارت مورد توجه قرار گرفته اند. عمق چاه ارت در این حالت حداقل دو و حداکثر ۱۵ متر می باشد. در زمین هایی با وسعت کافی که امکان حفر چاه ارت در اعماق بالا وجود ندارد از الکترودهای افقی با عمق ۵۰ تا ۸۰ سانتی متر استفاده می شود. در بیشتر موارد قطر احداث چاه ارت حدود ۸۰ سانتی متر در نظر گرفته می شود.

نحوه اجرای چاه ارت با بنتونیت

در ادامه اجرای چاه ارت ، محلولی از آب و نمک تهیه گردیده و کف چاه ریخته می شود. مقدار این محلول باید به اندازه ای باشد که کل کف چاه را بپوشاند. پس از گذشت ۲۴ ساعت، ته چاه را به ارتفاع ۲۰ سانتی متر از مواد کاهنده (خاک رس ، خاک نرم و ...) پر می نمایند. سپس بنتونیت را با آب مخلوط کرده و به صورت دوغاب در می آوردند. این مخلوط به ارتفاع ۲ سانتی متر از کف چاه ریخته می شود. پس از آن صفحه مسی را که دو سیم مسی به آن جوش داده شده در مرکز چاه ارت قرار می دهند. مرحله بعدی اجرای چاه ارت ، پر کردن اطراف صفحه مسی (تا بالای صفحه) با استفاده از دوغاب بنتونیت آماده شده می باشد. پس از آن لوله های پلیکای سوراخ شده به منظور تامین رطوبت ته چاه به طور مورب در مرکز چاه و بالای صفحه مسی قرار داده می شود تا هر از چند گاهی بتوان درون لوله آب ریخت و دور صفحه مسی را مرطوب نگه داشت. سپس درون لوله به اندازه ۵۰ سانتی متر با شن پر می گردد. البته قرار دادن لوله پلیکا در چاه هایی که رطوبت ته آن از بالا یا پایین چاه تامین گردد لازم نمی باشد. 

در اجرای چاه ارت ساختمان پس از قرار دادن لوله پلیکا مجددا دوغاب ریزی تا ۲۰ سانتی متر بالای صفحه مسی انجام می شود. فضای باقی مانده چاه (تا ۱۰ سانتی متر مانده به سر چاه) با استفاده از خاک معمولی همراه با ماسه و یا خاک سرند شده کشاورزی پر می گردد. ۱۰ سانتی متر باقی مانده را نیز به منظور نفوذ آب باران و آب های سطحی به درون چاه با شن یا سنگریزه پر می کنند. همچنین داخل شیارهای حفاری شده نیز با خاک سرند شده کشاورزی و یا سایر خاک های مناسب پر می گردد. شایان ذکر است که برای اجرای چاه ارت با ذغال و نمک ترکیبی از ذغال ، نمک و خاک رس را (با نسبت وزنی ۱۰/۰.۵/۱) به صورت شفته در آورده و درون چاه می ریزند تا پر شود. این کار با ذغال و نمک دارای معایبی همچون خورندگی بالای نمک و نیز افزایش مقاومت زمین پس از گذشت زمان در اثر شسته شدن نمک ها می باشد. از این رو استفاده از بنتونیت روشی مناسب تر برای ساخت چاه ارت محسوب می گردد.

اجرای چاه ارت و تست مقاومت

مرحله آخر از اجرای چاه ارت ، تست مقاومت سیستم ارتینگ می باشد. مقاومت سنجیده شده با دستگاه ارت تستر باید زیر ۲ اهم باشد. از دیگر نکات قابل توجه پس از ساخت چاه ارت و اجرای آن ، نگهداری مناسب و اطمینان از کارکرد درست چاه می باشد. از این رو مقاومت سیستم ارت باید به صورت سالانه اندازه گیری شود.

نصب چاه ارت

در این مرحله از نحوه نصب و اجرای چاه ارت در ساختمان ، شینه با استفاده از عایق (مقره) از دیوار ساختمان ایزوله می گردد. محل قرارگیری سیم میله برقگیر وابسته به محل قرارگیری دکل می باشد. به طوری که اگر دکل بر روی ساختمان قرار گیرد سیم میله برقگیر باید خارج ساختمان قرار گیرد. علاوه بر این مسیر عبور سیم ارت به داخل ساختمان تا شینه ورودی ساختمان باید عایق دار باشد. سیم میله برقگیر باید با استفاده از بست به یکی از پایه های دکل محکم گردد و تا بالای دکل به این میله متصل شود. همچنین مسیر میله برقگیر باید از کابل هایی که به آنتن ها می روند جدا باشد.

اجرای چاه ارت و جوش کدولد

در ساخت چاه ارت صفحه ای ، برای اتصال سیم به صفحه مسی از پیچ و مهره، جوش برنج، نقره و در صورت عدم دسترسی به آن ها از جوش Cad Weld استفاده می شود. برای فراهم نمودن استحکام بیشتر سیم با استفاده از دو بست به صفحه مسی بسته و محکم می گردد. شایان ذکر است که ایجاد اتصال تنها با استفاده از بست و یا دوختن سیم به صفحه و سایر روش های مشابه آن مجاز نمی باشد.