طراحی نقشه برق ساختمان

برای تمام پروژه های ساختمانی یا بازسازی ساختمان، مالک یا ساکن ابتدا باید مفهومی برای طرح جدید داشته باشد و سپس معمار یا طراح می تواند مجموعه ای از نقشه های ساختمان را تولید کند. این طرح ها کلیه اطلاعات مورد نیاز را به مرجع بازرسی محلی و معاملات مربوط به ساختمان منتقل می کند تا ساخت و ساز یا بازسازی انجام شود. از آن جا که ساختمان های تجاری و صنعتی حاوی تعدادی سیستم الکتریکی هستند، این طرح ها شامل طرح های الکتریکی خاص و مستندات اضافی برای تایید انطباق طرح با همه کدهای ضروری ساختمان است.

فرآیند طراحی

یک طراحی الکتریکی چندین مرحله مهم توسعه را طی می کند. ابتدا طرح باید محدوده پروژه را درک کند. سپس طراح هر جز (مانند مناطق عمومی دفتر، ماشین آلات تخصصی و تجهیزات توزیع نیرو) را با توجه به استانداردهای شناخته شده صنعت، تعریف و طراحی می کند. سرانجام این اجزای منفرد گردآوری می شوند تا ارائه نهایی برای طراحی را تشکیل دهند.

درک محدوده پروژه

هر طراحی الکتریکی بسته به محدوده پروژه، نیازهای منحصر به فردی دارد. دامنه پروژه با توجه به نیاز مشتری و نوع ساختاری که مشتری تعیین می کند، مشخص می شود. به عنوان مثال اگر پروژه به سیستم های الکتریکی جدیدی برای ساختمان موجود نیاز دارد، پس طراح برق کار می کند تا تمام سیم های برق جدید را در سیستم موجود وارد کند.

طراح باید سیستم الکتریکی موجود را ارزیابی کند تا اطمینان حاصل کند که سیستم های الکتریکی موجود می توانند بارهای الکتریکی اضافی جدید دیگری را که به آن ها تحمیل می شود، در خود جای دهند. وقتی طراحی برای یک تاسیسات پیشنهادی جدید است، پس دامنه پروژه بسیار بیش تر است. طراحی های الکتریکی برای این نوع پروژه ها نیاز به یک طراحی کاملا جدید الکتریکی دارند.

تعریف بخش هایی از نقشه برق

بسته به دامنه کلی پروژه، یک طرح می تواند شامل اجزای زیر باشد:

• الزامات الکتریکی عمومی (به عنوان مثال، مخازن هدف عمومی)
• الزامات الکتریکی تخصصی (به عنوان مثال، تجهیزات اداری یا ماشین آلات تخصصی)
• سیستم های روشنایی
• سیستم های توزیع برق

الزامات عمومی برق

الزامات الکتریکی عمومی باید ابتدا در هر پروژه طراحی الکتریکی تعریف شود. نیازهای الکتریکی عمومی مواردی از قبیل دهانه های مخازن هدف 120 ولتی است که در سراسر ساختمان تجاری یا صنعتی واقع شده اند. این مخازن معمولا برای تامین بار خاصی مشخص نمی شوند بلکه بیش تر برای مصارف عمومی مانند دستگاه های رومیزی، مخازن دیواری استاندارد و تجهیزات رایانه رومیزی بدون نیازهای الکتریکی خاص هستند.

الزامات تخصصی برق

برخی از پروژه ها ممکن است شامل تجهیزات الکتریکی ویژه ای باشند که نیاز به مدارهای الکتریکی جداگانه یا اختصاصی دارند که فقط تجهیزات ویژه را در اختیار شما قرار می دهد. این تجهیزات ممکن است از انواع زیر باشد:

• رایانه ها و/ یا سرورهای شبکه
• دستگاه های فتوکپی
• اجاق های ماکروویو و سایر وسایل اتاق ناهار
• دستگاه فروش خودکار

به دلیل نیازهای بار الکتریکی، طبق نیاز سازنده، این تجهیزات ممکن است به مدارهای جداگانه و روش های ویژه اتصال زمین نیاز داشته باشند.

سیستم های روشنایی

به دلیل پیچیدگی، سیستم های روشنایی بخشی از فرآیند طراحی هستند که به طور کلی به بیش ترین زمان برای توسعه نیاز دارند. این سیستم ها شامل تمام وسایل روشنایی و کنترل آن ها می باشند. سیستم های روشنایی مطابق با NEC الزامات بسیار مفصلی دارند و مستنداتی را نشان می دهند که این سیستم تمام فن آوری های لازم برای صرفه جویی در انرژی را در خود دارد.

سیستم توزیع برق

سیستم توزیع برق تجهیزات نصب شده ای است که توزیع سیم کشی برق را در سراسر مرکز فراهم می کند. این شامل تابلوی اصلی است که منبع تغذیه را از سرویس مورد استفاده دریافت می کند و کلیه اجزای مربوطه مانند تابلوهایی که تمام مدارهای انشعابی مورد نیاز را در سراسر مرکز، توزیع می کند.

بخشی از فرآیند طراحی سیستم توزیع، محاسبه بار آمپراژ تاسیسات و مقادیر اتصال کوتاه است. این محاسبات نیازهای کل تقاضای الکتریکی تاسیسات را بر اساس قسمت های جداگانه سیستم توزیع برق تعیین می کند.

تعیین استانداردهای قابل اجرا

پس از تعریف هر قسمت از نقشه طراحی، مرحله بعدی طراحی هر قسمت با استانداردهای شناخته شده صنعت و هم چنین هر استاندارد اضافی تعیین شده توسط حوزه قضایی محلی برای مشاغل تجاری یا صنعتی است. استاندارد صنعت اولیه، کد ملی برق(NEC)  است که توسط انجمن ملی حفاظت از آتش (NFPA) منتشر شده است.

NEC (که معمولا “کد” نامیده می شود) هر سه سال تجدید نظر می شود و منجر به انتشار نسخه جدید می شود (به عنوان مثال 2005 NEC یا 2008 NEC). اگرچه این کد در سطح ملی اعمال می شود، ممکن است برخی از حوزه های قضایی محلی دارای استانداردهای اضافی باشند که بیش تر از الزامات NEC هستند یا ممکن است از نسخه قبلی این کد استفاده کنند.

نکته: همیشه در طی طراحی با مقامات محلی بازرسی ساختمان تماس بگیرید تا مشخص شود آیا استانداردهای محلی اتخاذ شده و کدام نسخه از NEC در حال اجرا است.

برای پروژه های مبتنی بر الگوی ملی (مانند اغلب موارد خرده فروشی ها و زنجیره های فست فود) هر گونه الزامات یا تنظیماتی که برای انطباق کد محلی لازم است، باید در برنامه نهایی در بخش یادداشت های کلی ثبت شود. لطفا توجه داشته باشید که فقط استانداردهای مستند رسمی می توانند اعمال شوند، نه اقدامات غیررسمی عمومی.

برخی از پروژه ها هم چنین بر اساس اجزای خاص خود مانند مواردی از جمله تجهیزات الکتریکی تخصصی، نیازهای اضافی خواهند داشت. یک طراح برق همیشه باید دستورالعمل های سازنده را برای تجهیزات تخصصی در نظر بگیرد و از استانداردهای مناسب تجهیزات الکتریکی تعیین شده توسط سازنده برای اندازه های حفاظت از جریان اضافی، نیازهای زمینی تخصصی و موارد دیگر استفاده کند. این نیازهای تخصصی ممکن است نیاز به رعایت روش های سیم کشی اضافی داشته باشد. در این صورت، این نیازهای تخصصی باید در برنامه، مستند شود.

برای پروژه هایی که شامل قطعات جدید یا به روز شده سیستم های توزیع هستند که از یک شرکت محلی ارائه می شوند، طراحان باید هرگونه الزامات ارائه شده توسط سرویس دهنده را در نظر بگیرند. این الزامات ممکن است روش های سیم کشی و تجهیزات مورد نیاز برای توزیع مناسب از خدمات سرویس به مشتری را تعیین کند. مقادیر بار محاسبه شده باید به دستورالعمل های سازنده مراجعه کند تا اطمینان حاصل کند که سیستم های توزیع از این بارها پشتیبانی می کنند.

در همه موارد، طراحان باید نه تنها دانش الکتریکی جامد و درک کاملی از محاسبات الکتریکی و ضرورت  آن ها داشته باشند بلکه باید از کاربرد همه کدها و استانداردهای مربوطه استفاده شده در صنعت برق آگاهی داشته باشند

ایجاد نقشه برق

هنگامی که قطعات مختلف و استاندردهای قابل اجرا مشخص شد، طراح شروع به جمع آوری آن قطعات می کند تا طرح الکتریکی را تشکیل دهد و مجموعه ای از نقشه ها را کامل کند. از نظر تاریخی، این طرح ها به صورت نقشه های دستی طراحی شده اند، اما امروزه بیش تر برنامه ها با استفاده از ابزارهای نرم افزاری طراحی به کمک رایانه (CAD) به صورت دیجیتالی ایجاد می شوند. برنامه های دیجیتالی شده نسبت به برنامه های که با قلم و مواد ترسیم شده اند، بازنگری و انتقال آن ها آسان تر است.

هنگام چاپ، نقشه های دیجیتال معمولا در ورق های نقشه معماری با اندازه استاندارد تولید می شوند. معمول ترین ورق های اندازه، ورق های معماری D هستند که 36*24 اینچ و ورق های معماری E هستند که 48*36 اینچ می باشند.

در برنامه ها، به هر دستگاه باید با استفاده از نماد الکتریکی مناسب مراجعه شود. نمادهای برقی امکان شناسایی جهانی هر قسمت را توسط بسیاری از افرادی که روی پروژه کار می کنند، فراهم می کند تا بتونند هزینه ها را به درستی تخمین بزنند و پروژه را با توجه به مشخصات خود بسازند. نمادهای الکتریکی استاندارد شده برای نقشه های ساختمانی توسط موسسه استاندارد ملی آمریکا (ANSI) ارائه می شود. همه نمادها در هر پروژه استفاده نمی شوند، بنابراین نمادهای خاص مورد استفاده در یک پروژه خاص باید در یک لیست نمادها گنجانده شده و به طرح نهایی ضمیمه شوند.

گاهی اوقات ممکن است نیاز به نمادی که توسعه نیافته است (مانند نمادی برای دستگاه صرفه جویی در مصرف انرژی جدید یا مدیریت انرژی) ایجاد شود. در این حالت، طراح ممکن است نمادی جدید برای طرح نقشه طراحی الکتریکی ایجاد کند، به شرطی که به لیست نمادهای موجود در طرح اضافه شود.

نقشه های طراحی برق ممکن است به عنوان یک سند جداگانه در یک مجموعه کامل از نقشه های ساختمان گنجانده شود. برای شناسایی برنامه های الکتریکی، هر صفحه از نقشه طراحی الکتریکی دارای برچسب و شماره گذاری شده است: E₁، E₂، E₃ و … لطفا توجه داشته باشد که این ورق های الکتریکی (که اغلب ورق های E نامیده می شوند) از انواع ورق های معماری E نیستند، که نشان دهنده یک کاغذ با اندازه استاندارد است. ورق های الکتریکی معمولا به ترتیب زیر ارائه می شوند:

• نقشه سایت برق خارجی
• نقشه برق داخلی
• نقشه روشنایی داخلی
• مستندات (مانند برنامه های تابلویی، محاسبات الکتریکی، نمودارهای تک خطی و نیازهای انرژی سیستم روشنایی)

تعداد ورق های الکتریکی مورد نیاز یک پروژه بر اساس مقدار اطلاعات مورد نیاز هر پروژه و مقدار آن ها متفاوت است. این اطلاعات می تواند در یک صفحه قرار بگیرد و هنوز هم یک مجموعه قابل چاپ واضح و قابل فهم برای چاپ فراهم می کند.

مفاهیم استاد

• هنگام طراحی یک طرح الکتریکی، طراح باید محدود پروژه را درک کند، هر قسمت مورد نیاز را تعریف کند و سپس آن ها را مطابق با استانداردهای شناخته شده صنعت طراحی کند.
• قسمت های اصلی یک طرح الکتریکی شامل الزامات الکتریکی عمومی و تخصصی، سیستم های روشنایی و سیستم توزیع برق است.
• هر برنامه الکتریکی باید مطابق با استانداردهای شناخته شده صنعت طراحی شود، از نمادهای الکتریکی مناسب استفاده کند و مطابق با تمام کدها، قابل اجرا باشد.
• هنگامی که قطعات مختلف و استانداردهای قابل اجرا مشخص شد، طراح مجموعه کاملی از برنامه ها را ایجاد می کند.

اگر شما یک طراح هستید

دانش به دست آمده را در طراحی الکتریکی خود اعمال کنید. در این بخش، شما:

• اولین مراحل توسعه طراحی الکتریکی برای یک ساختمان تجاری را شروع کنید.
• محدوده پروژه خود را مشخص کنید.
• یک پوشه پروژه برای پروژه طراحی خود ایجاد کنید.

درباره پروژه

برای تکمیل وظیفه خود، باید جزییات کلی زیر را در مورد پروژه خود بدانید.

دامنه طرح شامل موارد زیر است:

• طرح نیرو با اجزای تجهیزات عمومی و تخصصی
• یک طرح روشنایی شامل وسایل روشنایی و کنترل ها
• یک سیستم توزیع شامل تابلوی اصلی و تابلوها

استانداردهای قابل اجرا از NEC و انجمن ملی تولید کنندگان برق (NEMA)

منابع

برای توسعه این بخش از طرح، به منابع زیر نیاز دارید:

اسناد زیر از CD-ROM منابع دانشجویی:

• ورق طرح E₁: توان ساختمان داخلی
• ورق طرح E₂: روشنایی داخلی ساختمان
• ورق طرح E₃: نمودار تک خطی، برنامه های پانل توسعه یافته، محاسبات بار و اتصالات کوتاه
• لیست نمادهای الکتریکی

بند سه حلقه با تقسیم کننده های مقطع

دست به کار شوید

در ابتدای پروژه خود، باید دامنه پروژه خود را مشخص کنید. ابتدا با بررسی برگه های طرح E₁، E₂، E₃ در CD-ROM دانشجویی منبع شروع کرده و تمام قسمت های مورد نیاز طرح را یادداشت کنید: تجهیزات الکتریکی عمومی و تخصصی، سیستم روشنایی و سیستم توزیع. در مرحله بعد، برای هر جز در یک اتصال دهنده سه حلقه ای، بخشی ایجاد کرده و بخشی را برای یادداشت های کلی اضافه کنید. یک نسخه از لیست علائم الکتریکی را از CD-ROM منابع دانشجویی نیز چاپ کنید و آن را به کلاسور اضافه کنید.

اتصال دهنده به سازمان دهی اسنادی که در طول پروژه طراحی خود جمع آوری، ایجاد و مرجع می کنید، کمک می کند. هم چنین به عنوان یک منبع مفید در کل مراحل طراحی خدمت می کند و به شما کمک می کند تا طرح نهایی را به سرعت و با دقت تنظیم و تدوین کنید.

ما را در اینستاگرام دنبال کنید.