تأسیسات مکانیکی یک ساختمان با حفظ آسایش حرارتی و کیفیت قابل قبول هوای داخل ساختمان، آسایش محیطی داخل ساختمان را برای ساکنین فراهم میکند.
طراحان خدمات و مهندسان مکانیک، الزامات نصب و اصلاح سیستم مکانیکی را تجزیه و تحلیل، طراحی و مشخص میکنند؛ اما این فرایندها برای اینکه اصولی و ارائه دهنده خدمات بهتر باشند، باید با استانداردهای تاسیسات مکانیکی مطابقت داشته باشند.
استانداردهای تاسیسات مکانیکی، مجموعهای از قوانین، دستورالعملها و مقررات فنی هستند که نحوه طراحی، نصب، راهاندازی و نگهداری سیستمهای مکانیکی در ساختمانها و تأسیسات صنعتی را مشخص میکنند.
این استانداردها برای تضمین ایمنی، کارایی، قابلیت اطمینان و پایداری این سیستمها، از جمله سیستمهای تهویه مطبوع (HVAC)، لولهکشی، حفاظت در برابر آتش و تهویه، حیاتی هستند.
رعایت این استانداردها نه تنها یک الزام قانونی است؛ بلکه به حفظ سلامت و آسایش ساکنان و کاربران ساختمانها نیز کمک میکند.
در این مقاله بیشتر به موضوع استانداردهای تاسیسات مکانیکی خواهیم پرداخت.
1# تاسیسات مکانیکی ساختمان چیست؟
تأسیسات مکانیکی مجموعهای از سازهها و اجزایی است که ساختار سیستمهای داخلی را برای بهبود استانداردهای زندگی در ساخت و ساز و آسایش تشکیل میدهند.
سیستمهای مکانیکی، شبکههایی از اجزای مسئول عملیات ساختمان هستند که عملکردهای حیاتی مانند کنترل دما، کیفیت هوا و جریان آب را مدیریت میکنند و محیطی ایمن و کارآمد را تضمین میکنند.
مهندسی مکانیک شاخهای از فعالیتهای مهندسی است که براساس استاندردهای تأسیسات مکانیکی حاکم بر هر منطقه فعالیت میکند.
ساختوساز مکانیکی شامل برنامهریزی، طراحی، نصب و نگهداری سیستمهای مکانیکی در ساختمانها و تأسیسات است.
این سیستمها از کارایی عملیاتی، ایمنی و راحتی در املاک مسکونی، تجاری و صنعتی پشتیبانی میکنند.
تا اطمینان حاصل شود که ساختمانها مطابق با استانداردهای عملیاتی هستند. این شامل برنامهریزی و اجرای جامع سیستمهایی مانند:
- سیستمهای تهویه مطبوع: تنظیم گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع برای کنترل آب و هوا
- سیستمهای لولهکشی: اطمینان از تأمین آب مناسب برای مصرف ساکنان و زهکشی مناسب آبهای خروجی
- سیستمهای الکتریکی: مدیریت توزیع برق و عملیات تأسیسات پشتیبانی
- سیستم سوخترسانی: مدیریت لوله کشی گاز و یا سایر سوختهای مصرفی در ساختمان
- سیستم اطفای حریق: اطمینان از نصب اصولی و عمل کردن به موقع سیستم سنسور دود، آژیرها و یا آبپاش
فرایند مطابقت با استانداردهای تأسیسات مکانیکی، معمولاً با طراحی و برنامهریزی آغاز میشود، جایی که مهندسان و پیمانکاران مکانیکی برای توسعه طرحبندی سیستم متناسب با مشخصات ساختمان همکاری میکنند.
نصب شامل متخصصان ماهری است که در مونتاژ اجزای سیستم تهویه مطبوع، لولهکشی و سیستم الکتریکی تخصص دارند و نگهداری مداوم تضمین میکند که این سیستمها به طور مؤثر عمل میکنند و خطر تعمیرات پرهزینه یا خرابی عملیاتی را کاهش میدهند.
پروژههای تأسیسات مکانیکی ساختمان اغلب نیاز به همکاری بین متخصصان، از جمله مهندسان مکانیک، مدیران پروژه، برقکارها، لولهکشها و تکنسینهای HVAC دارند.
تخصص ترکیبی آنها، طراحی مناسب سیستم، رعایت استانداردهای تأسیسات مکانیکی و قابلیت اطمینان درازمدت را تضمین میکند.
ساخت اصولی و مناسب، قابل اعتماد بودن، صرفهجویی در مصرف انرژی و مطابقت با استانداردهای تأسیسات مکانیکی برای کلیه ساختمانها را تضمین میکند.
2# استانداردهای تاسیسات مکانیکی
تأسیسات مکانیکی ساختمان، تهویه را فراهم میکنند، نفوذ هوا را کاهش میدهند و روابط فشار بین فضاها را حفظ میکنند.
فرایندهای طراحی، نصب و کنترل این عملکردها باید بر طبق استانداردهای معتبر بینالمللی و ملی باشد.
وقتی صحبت از استانداردهای تأسیسات مکانیکی ساختمان میشود، سازمان بینالمللی استانداردسازی (ISO) نقش حیاتی ایفا میکند.
ISO کمیتههای فنی مختلفی دارد که استانداردهایی را برای جنبههای مختلف نگهداری تدوین و حفظ میکنند.
برای مثال، کمیتههای فنی TC108 و TC135 بر پایش وضعیت، شوکها، ارتعاشات مکانیکی و آزمایشهای غیرمخرب تمرکز دارند.
در مقابل، کمیته ISO/TC 251 مسئول استانداردهای مدیریت داراییها است.
علاوه بر این، استانداردهای خاص صنعت ممکن است برای برخی از تأسیسات اعمال شود.
به عنوان مثال، تأسیسات صنعت فراوری مواد غذایی باید با استانداردهای مختلفی مانند استانداردهای مورد نیاز توسط شیوههای تولید خوب فعلی (CGMP) و قانون نوسازی ایمنی مواد غذایی مطابقت داشته باشند.
برخی از این استانداردها، مانند MIL-STD-130، الزامات خاصی را برای تجهیزات برچسبگذاری و سایر داراییها مشخص میکنند.
گنجاندن این استانداردهای تأسیسات مکانیکی، به حفظ یک برنامه نصب، تعمیر و نگهداری کارآمد تأسیسات کمک میکند و رعایت مقررات بینالمللی را تضمین میکند.
3# سازمانهای کلیدی در تدوین استانداردهای تاسیسات مکانیکی
چندین سازمان کلیدی، استانداردهای تأسیسات مکانیکی را تدوین و حفظ میکنند.
این گروهها اغلب با هم همکاری میکنند تا از جامع بودن و پذیرش گسترده ضوابط اطمینان حاصل شود.
مهمترین این سازمانهای به صورت زیر هستند:
1-3# شورای بینالمللی کد (ICC)
ICC یک سازمان برجسته است که کدهای نمونه، از جمله کد بینالمللی مکانیک (IMC) و کد بینالمللی لولهکشی (IPC) را توسعه میدهد.
IMC بر طراحی، نصب و نگهداری سیستمهای مکانیکی مانند گرمایش، سرمایش و تهویه نظارت دارد، در حالی که IPC استانداردهایی را برای وسایل لولهکشی، آبرسانی و زهکشی تعیین میکند.
اینها “کدهای نمونه” هستند، به این معنی که استانها و شهرداریها میتوانند آنها را، اغلب با اصلاحات محلی، اتخاذ کنند و از نظر قانونی قابل اجرا باشند.
2-3# انجمن مهندسان گرمایش، سرمایش و تهویه مطبوع (ASHRAE)
ASHRAE یک انجمن جهانی است که استانداردهای تأسیسات مکانیکی، به ویژه برای سیستمهای HVAC، را تعیین میکند.
استانداردهای آنها بسیار تأثیرگذار هستند و اغلب توسط سایر ضوابط ساختمانی مورد ارجاع قرار میگیرند.
3-3# انجمن مهندسان مکانیک (ASME)
ASME کدها و استانداردهای تأسیسات مکانیکی را برای طیف وسیعی از سیستمهای مکانیکی تدوین میکند.
در زمینه ساختمانها، کد دیگ بخار و مخازن تحت فشار (BPVC) آنها یک استاندارد حیاتی برای طراحی، ساخت و بازرسی دیگهای بخار، مخازن تحت فشار و تجهیزات مرتبط برای اطمینان از عملکرد ایمن است.
4-3# انجمن ملی حفاظت در برابر آتش (NFPA)
NFPA یک مرجع پیشرو در زمینه آتش سوزی، برق و ایمنی ساختمان است.
کدهای آنها در زمینه استانداردهای تأسیسات مکانیکی، به ویژه برای سیستمهای اطفای حریق و ایمنی جانی ضروری است.
5-3# مقررات ملی ساختمان
در هر کشور، مقررات ملی ساختمان به عنوان مرجع اصلی برای الزامات فنی و ایمنی در زمینه طراحی و اجرای تأسیسات ساختمانها عمل میکند.
4# حوزههای اصلی استانداردهای تاسیسات مکانیکی
استانداردهای تاسیسات مکانیکی به دستههای سیستمی خاصی تقسیم میشوند که هر کدام مجموعهای از الزامات دقیق خود را دارند.
1-4# گرمایش، سرمایش و تهویه مطبوع (HVAC)
استانداردهای تأسیسات مکانیکی برای سیستمهای HVAC بر عملکرد، بهرهوری انرژی و کیفیت هوای داخل ساختمان تمرکز دارند.
این استانداردها همه چیز را از طراحی و عایقبندی کانالها گرفته تا اندازه تجهیزات و نحوه کار با مبرد را پوشش میدهند.
- استانداردهای کانالکشی: سازمانهایی مانند انجمن ملی پیمانکاران ورقکاری و تهویه مطبوع (SMACNA) استانداردهای دقیقی برای ساخت و نصب کانالکشی ورقکاری از جمله دستورالعملهایی برای نشت هوا، طبقهبندی فشار و سیستمهای پشتیبانی ارائه میدهند.
- اندازه گیری تجهیزات: استانداردهای تأسیسات مکانیکی از مهندسان میخواهند که محاسبات دقیق بار (گرمایش و سرمایش) را برای تعیین اندازه صحیح تجهیزات انجام دهند.
تجهیزات کوچکتر از اندازه واقعی میتوانند نیازهای آسایش را برآورده نکنند، در حالی که تجهیزات بزرگتر از اندازه واقعی، انرژی و سرمایه را هدر میدهند.
2-4# تهویه
ضوابط، حداقل نرخ تهویه هوای بیرون را برای انواع مختلف سکونت تعیین میکنند تا آلایندههای داخل ساختمان رقیق شده و سلامت و آسایش ساکنین بهبود یابد.
3-4# لولهکشی و آبرسانی
استانداردهای تأسیسات مکانیکی در زمینه لولهکشی تضمین میکنند که سیستمهای آبرسانی و زهکشی ساختمان ایمن، بهداشتی و قابل اعتماد باشند.
- مواد لولهکشی: ضوابط، مواد مورد تأیید برای کاربردهای مختلف (مثلاً مس، PEX ،PVC) را مشخص کرده و روشهای اتصال مناسب را برای جلوگیری از نشتی تعیین میکنند.
- جلوگیری از جریان برگشتی: استانداردهای حیاتی برای جلوگیری از آلودگی منبع آب آشامیدنی و دستگاههای جلوگیری از جریان برگشتی که در اتصالات متقاطع برای جلوگیری از جریان معکوس آب غیر آشامیدنی مورد نیاز هستند.
- سیستمهای زهکشی، فاضلاب و تهویه (DWV): استانداردها، اندازه لوله، شیب و الزامات تهویه را مشخص میکنند تا اطمینان حاصل شود که فاضلاب آزادانه جریان مییابد و گازهای فاضلاب به طور ایمن به جو تخلیه میشوند.
4-4# سیستمهای حفاظت در برابر آتش
تأسیسات مکانیکی برای حفاظت در برابر آتش غیرقابل مذاکره هستند و به شدت برای محافظت از جان و مال تنظیم شدهاند.
- سیستمهای آبپاش: استانداردها، طراحی، نصب و آزمایش سیستمهای آبپاش آتشنشانی خودکار، از جمله انواع سر آبپاش، اندازه لوله و الزامات تأمین آب را تعیین میکنند.
- سیستمهای لولههای ایستاده و شیلنگها: این سیستمها منبع آمادهای از آب را برای آتشنشانان فراهم میکنند.
استانداردها محل، فشار و نرخ جریان آنها را مشخص میکنند. - دمپرهای آتش و کنترل دود: در سیستمهای تهویه مطبوع، دمپرهای آتش و دود برای جلوگیری از گسترش دود و آتش از طریق کانالکشی بسیار مهم هستند.
استانداردهای تأسیسات مکانیکی در این مورد، نحوه نصب، آزمایش و نگهداری آنها را مشخص میکنند.
5-4# سیستمهای گاز و سوخت
استانداردهای مربوط به لولهکشی و لوازم گازسوز از جمله سختگیرانهترین استانداردها برای جلوگیری از نشت، انفجار و مسمومیت با مونوکسید کربن هستند.
- مواد لولهکشی و نصب: کدها مواد مورد تأیید (مثلاً لوله آهن سیاه، CSST) را مشخص میکنند و نیاز به اندازهگیری مناسب، آببندی اتصالات و آزمایش فشار تمام خطوط گاز دارند.
- تهویه لوازم خانگی: استانداردها برای تخلیه ایمن محصولات احتراق از وسایل سوختسوز مانند کورهها و آب گرمکنها به بیرون بسیار مهم هستند.
5# انواع استانداردهای تأسیسات مکانیکی
در زمینه استانداردهای تاسیسات مکانیکی انواع مختلفی از استانداردها مطرح شده است که هر کدام حوزه تخصصیای را شامل میشود.
لیست زیر به این استانداردها بر اساس دستهبندی اشاره دارد:
1-5# گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع (HVAC)
- IECC 2024 (کد بینالمللی صرفهجویی در مصرف انرژی)
- IMC 2024 (کد مکانیکی بینالمللی)
- انجمن مهندسان گرمایش، سرمایش و تهویه مطبوع آمریکا (ASHRAE)
- دستورالعمل ASHRAE 0-2013 فرایند راهاندازی
- الزامات فنی فرایند راهاندازی سیستم تهویه مطبوع و تبرید (HVAC&R) راهنمای ASHRAE 1.1-2007
- روش ASHRAE 52.2-2012 برای آزمایش دستگاههای تهویه عمومی برای حذف آلایندهها بر اساس اندازه ذرات
- شرایط محیطی حرارتی برای سکونت انسان در ASHRAE 55-2010
- تهویه ASHRAE 62.1-2016 برای IAQ قابل قبول (کیفیت هوای داخل ساختمان)
- ASHRAE 62.2-2016 تهویه و کیفیت هوای داخل ساختمانهای مسکونی کم ارتفاع
- ASHRAE / ANSI (مؤسسه ملی استاندارد آمریکا)
- استاندارد ایمنی ANSI/ASHRAE 15-2016 برای سیستمهای تبرید
- ANSI/ASHRAE 90.2-2007 طراحی ساختمانهای مسکونی کم ارتفاع با بهرهوری انرژی
- استاندارد انرژی ساختمانها به جز ساختمانهای مسکونی کم ارتفاع، ANSI/ASHRAE/IES 1-2013 (انجمن مهندسی روشنایی)
- استانداردهای ساخت کانالهای تهویه مطبوع ANSI/SMACNA (انجمن ملی پیمانکاران ورق فلزی و تهویه مطبوع)- 006-2006 فلزی و انعطافپذیر
- ضوابط و استانداردهای NFPA (انجمن ملی حفاظت در برابر آتش)
2-5# لوله کشی
- IPC 2024 (کد بینالمللی لولهکشی)
- وسایل لولهکشی بدون مانع: استانداردهای دسترسی ABA (قانون موانع معماری)
3-5# سیستمهای سوخت
- IFGC 2024 (کد بینالمللی سوخت گاز)
- کدها و استانداردهای NFPA
- API RP (روشهای توصیهشده توسط مؤسسه نفت آمریکا)
- API RP 1604-1996 بستن مخازن ذخیره سازی نفت زیرزمینی
- API RP 1615-2011 نصب سیستمهای ذخیرهسازی زیرزمینی نفت
- PEI RP (روشهای توصیهشده مؤسسه تجهیزات نفتی)
- دستورالعملهای توصیهشده PEI RP 100-2011 برای نصب سیستمهای ذخیرهسازی مایع زیرزمینی
- دستورالعملهای توصیهشده PEI RP 200-2013 برای نصب سیستمهای ذخیرهسازی روی زمین برای سوخترسانی به وسایل نقلیه موتوری
- UL (آزمایشگاههای بیمهگر سابق)
- استاندارد UL 58-1996 برای مخازن فولادی زیرزمینی برای مایعات قابل اشتعال و احتراق
- استاندارد UL 142-2006 برای مخازن فولادی روی زمین برای مایعات قابل اشتعال و احتراق
- استاندارد UL 1316-1994 برای مخازن ذخیره سازی زیرزمینی پلاستیکی تقویت شده با الیاف شیشه برای فرآوردههای نفتی، الکلها و مخلوطهای الکل و بنزین
- استاندارد UL 2085-1997 برای مخازن روی زمینی محافظت شده برای مایعات قابل اشتعال و احتراق
4-5# موتورهای ثابت و تولید همزمان
- کدها و استانداردهای NFPA
5-5# سیستمهای انتقال
- الزامات ایمنی 2017ANSI / ALI ALCTV (آسانسورهای خودرو – ساخت، آزمایش و اعتبارسنجی)
- 2016 ANSI / ASME (انجمن مهندسان مکانیک آمریکا)، کد ایمنی برای آسانسورها و پله برقیها
- مشخصات ANSI MH 1-2015 (جابهجایی مواد) برای دستگاههای ترازبندی بارانداز
- ASME B30.11-2010 مونوریل و جرثقیلهای معلق
- ASME B30.16-2012 بالابرهای سقفی (آویزان)
- کد ICC /ASME/ANSI A117.1-2017 (شورای بینالمللی) برای ساختمانها و تأسیسات قابل دسترس و قابل استفاده
6-5# الزامات مرکز خدمات دنور (DSC)
- شرایط طراحی داخلی برای فضاهای عمومی، اداری و مسکونی
- زمستان: ۷۲ درجه فارنهایت
- تابستان: ۷۵ درجه فارنهایت
- حداکثر رطوبت نسبی: ۶۰٪
- اتاقهای برق/فناوری اطلاعات (IT): دمای ۵۰ تا ۸۰ درجه فارنهایت
- شرایط طراحی داخلی برای فروشگاه و فضاهای انبار
- زمستان: ۶۵ درجه فارنهایت
- تابستان: 80 درجه فارنهایت
- لوله کشی
- جلوگیری از جریان برگشتی: از مقررات جلوگیری از جریان برگشتی پیروی کنید.
به عنوان حداقل، در تمام سرویسهای آتشنشانی یا سایر اتصالات سرویس آب که ممکن است جریان برگشتی نامطلوب ایجاد کنند، مجموعههای شیر یکطرفه دوگانه و در تمام اتصالات آب جبرانی به تجهیزات HVAC یا سایر اتصالات سرویس آب که ممکن است جریان برگشتی خطرناک ایجاد کنند، مجموعههای شیر یکطرفه با فشار کاهشیافته نصب کنید. - فشار آب: شیرهای کاهنده فشار باید در صورت لزوم برای محدود کردن فشار آب در ساختمانها تا حداکثر ۸۰ پوند بر اینچ مربع (فشارسنج) تعبیه شوند.
پمپهای تقویتکننده باید در صورت لزوم برای حفظ حداقل ۲۵ پوند بر اینچ مربع در دورترین نقطه لولهکشی در شرایط دبی طراحی، تعبیه شوند.
- جلوگیری از جریان برگشتی: از مقررات جلوگیری از جریان برگشتی پیروی کنید.
7-5# استانداردهای ملی ایران 🇮🇷
در ایران، مقررات ملی ساختمان مرجع اصلی برای تمامی فعالیتهای ساختمانی، از جمله تأسیسات مکانیکی است.
این مقررات شامل مجموعهای از مباحث است که هر کدام به بخش خاصی از ساختمانسازی میپردازند.
مباحث اصلی مرتبط با استانداردهای تأسیسات مکانیکی عبارتاند از:
- مبحث ۱۴: تأسیسات مکانیکی (تهویه مطبوع، سرمایش، گرمایش و…)
- مبحث ۱۶: تأسیسات بهداشتی (آب و فاضلاب)
- مبحث ۱۷: تأسیسات لولهکشی گاز طبیعی ساختمانها
6# فرایند استفاده از استانداردهای تأسیسات مکانیکی
رعایت استانداردهای تاسیسات مکانیکی از طریق یک فرایند دقیق بررسی طرح، بازرسیها و راهاندازی اعمال میشود که روند این کار به صورت زیر میباشد:
- بررسی نقشه: قبل از شروع ساخت و ساز، یک مهندس دارای مجوز، نقشهها و مشخصات مکانیکی را به اداره ساختمان محلی ارائه میدهد.
کارشناس نقشهها آنها را بررسی میکند تا از انطباق با تمام ضوابط مربوطه و استانداردهای تأسیسات مکانیکی اطمینان حاصل شود. - بازرسیها: در طول فرایند ساخت و ساز، بازرسان ساختمان از محل بازدید میکنند تا تأیید کنند که نصبها طبق نقشهها و استانداردهایتاسیسات مکانیکی مصوب انجام میشوند.
این معمولاً شامل بازرسیهای اولیه (قبل از بستن دیوارها) و بازرسیهای نهایی است. - راهاندازی: برای سیستمهای بزرگتر یا پیچیدهتر، اغلب یک فرایند راهاندازی رسمی مورد نیاز است.
این شامل یک متخصص شخص ثالث است که تأیید میکند سیستمهای مکانیکی نصب شده به درستی و مطابق با استانداردهای تأسیسات مکانیکی عمل میکنند.
نتیجهگیری
تأسیسات مکانیکی مجموعهای از مهمترین عناصر سازههای ساختمانی است که به آنها زندگی میبخشد و به موجودات زنده درون آنها ایمنی میدهد.
میتوان گفت که تأسیسات مکانیکی، همراه با تأسیسات الکتریکی، به عنوان سیستمهای الکترومکانیکی، رگهای یک ساختمان هستند.
بدون آنها، ساختمان کاربرد چندانی ندارد و نمیتواند به مردم خدمت کند.
این شامل تمام کارهای گرمایش، سرمایش، تهویه، آب تمیز و فاضلاب، آب گرم بهداشتی و سیستمهای اطفای حریق است که در محدوده مهندسی مکانیک در ساخت و سازوکارهای ساختمانی قرار میگیرد.
مهندسان مکانیک و نقشهکشها، تأسیسات مکانیکی را آماده میکنند. در همین راستا، استانداردهای تأسیسات مکانیکی، ستون فقرات ایمنی، کارایی و قابلیت اطمینان تأسیسات مکانیکی در هر ساختمان هستند.
رعایت این استانداردها، نه تنها یک الزام حرفهای و قانونی است؛ بلکه یک سرمایهگذاری برای آینده است که به کاهش هزینههای عملیاتی، افزایش طول عمر تجهیزات و مهمتر از همه، حفظ جان و سلامت انسانها منجر میشود.
با توجه به توسعه فناوری و نیاز به بهرهوری انرژی، این استانداردها به طور مداوم در حال بهروزرسانی هستند و فعالان این حوزه باید همواره از آخرین تغییرات آگاه باشند.
نظرتون درباره این مقاله چیه؟
ما رو راهنمایی کنید تا اون رو کامل تر کنیم و نواقصش رو رفع کنیم.
توی بخش دیدگاه ها منتظر پیشنهادهای فوق العاده شما هستیم.