میلگرد همبندی، میلگردهای سایز 8 و 10 هستند که برای اتصال اعضای فلزی ساختمان به یکدیگر استفاده می‌شود تا جریان الکتریکی را از زمین به سمت تأسیسات الکتریکی عبور دهد. همبند می‌تواند از نوع میلگرد ساده و یا آجدار باشد. علاوه بر آرماتور، از مقاطع دیگری مثل سیم و تسمه نیز می‌توان برای همبندی استفاده کرد. برای همبندی فونداسیون استفاده از سیم مسی ترجیح داده می‌شود. سایز سیم همبندی، به جنس آن بستگی دارد. برای سیم‌های مسی حدأقل سطح مقطع آن باید 6 میلیمتر باشد. در مورد سیم‌های آلومینیوم و فولادی نیز به ترتیب ۱۶ و ۵۰ میلیمتر مربع باشد. دو روش برای اجرای همبندی وجود دارد: روش اصلی و اضافی. بسته به اینکه همبندی در کدام بخش ساختمان اجرا شود، از یکی از این روش ها استفاده می‌شود. اگر برای اتصال میلگرد همبندی به سازه اصلی از جوشکاری استفاده شود، باید حدودا هر ۶ متر یک بار، میلگردهای همبند به میلگردهای اصلی جوش داده شوند.
همبندی از مهمترین روش‌های ایمن سازی ساختمان بوده و میلگرد همبندی هم یکی از رایج ترین تجهیزاتی است که در این شیوه مورد استفاده قرار می‌گیرد. از گذشته تا کنون، همواره خطر آتش سوزی در اثر اتصال جریان الکتریکی و برق گرفتگی در سازه‌های مختلف وجود دارد. به همین خاطر، مهندسان روش‌های گوناگونی را برای مقابله با این چالش طرح کرده اند. یک روش بسیار اصولی و کاربردی که امروزه برای پیشگیری از اتصالات الکتریکی درون ساختمان‌ها به کار گرفته می‌شود، روش همبندی است. در این شیوه از طریق یکسان کردن پتانسیل در بخش‌های مختلف سازه با ابزارهایی مانند آرماتور، ایمن سازی را انجام می‌دهیم.
یک اختلاف پتانسیل بزرگ می‌تواند منشأ تعداد زیادی از اتصالی‌ها و آتش سوزی‌ها در ساختمان‌ها محسوب می‌شود. در روش همبندی (Equipotential Bonding) تمامی تجهیزات فلزی موجود در سازه به هم متصل می‌شوند تا پتانسیل آن‌ها برابر گردیده و خطر برق گرفتگی رفع شود. به این ترتیب، حتی اگر پتانسیل کلی سازه بالا باشد، اختلاف پتانسیلی ایجاد نخواهد شد که امکان عبور جریان از طریق آن فراهم شود. سیم مسی، تسمه، تیر فلزی، ستون و میلگرد همبندی مهمترین تجهیزات مورد استفاده در این روش محسوب می‌شوند.
میلگرد همبندی یکی از رایج‌ترین ابزارهایی است که برای اتصال بخش‌های فلزی سازه به یکدیگر مورد استفاده قرار می‌گیرد. میلگرد فولادی خاصیت رسانایی خوبی دارند. از این رو، به خوبی می‌توانند نقش هادی الکتریکی را بر عهده گرفته و به هم پتانسیل سازی قسمت‌های مختلف ساختمان کمک کند. برای ساخت میلگردهای همبند می‌توان هم از میلگردهای ساده و هم از آرماتورهای آجدار استفاده کرد. زیرا موضوع مهم در این رابطه، توانایی هدایت الکتریکی میلگرد بوده و قدرت مقاومت آن چندان مد نظر قرار نمی‌گیرد.
اما سایز میلگرد مهم است. عمدتا از سایزهای ۸ و ۱۰ استفاده می‌شود تا هم وزن سبک‌تر شود، هم هزینه نهایی به‌صرفه گردد. بر اساس استانداردهای معتبر، امکان استفاده از تجهیزات با جنس‌های مختلفی به عنوان هادی الکتریکی وجود دارد. هادی الکتریکی با جنس مس، استنلس استیل، گالوانیزه در اشکال مختلف مانند سیم و تسمه مهمترین موارد مجاز پیشنهادی محسوب می‌شوند. اما در کشور ما به منظور پایین آوردن هزینه‌ها، میلگرد بیشترین استفاده را در این زمینه داشته و نسبت به سایر نمونه‌های مجاز، متداول‌‌تر است.
کاربرد اصلی میلگرد معمولا استفاده در بتن جهت کمک به بهبود و افزایش مقاومت کششی آن و در نهایت، افزایش استحکام کلی سازه است. با این حال، از این مقطع مهم فولادی در نقش‌های فرعی هم استفاده می‌شود که همبندی از رایج‌ترین آن‌ها به شمار می‌آید. در این موارد، دیگر مقاومت و استحکام میلگرد اهمیت زیادی ندارد. بلکه آنچه اهمیت دارد، میزان رسانایی و هدایت الکتریکی میلگرد است. از این رو، معمولا از سایزهای پایین میلگرد استفاده می‌شود تا هزینه اجرای همبندی با استفاده از این مقاطع به حداقل برسد.
به طور معمول، سایز میلگرد همبندی ۸ یا ۱۰ در نظر گرفته می‌شود. این سایز از مقاومت کافی برخوردار بوده و در اثر فشارها و نیروهای احتمالی، دچار آسیب دیدگی نمی‌شوند. از طرف دیگر، میلگرد با قطر ۸ تا ۱۰ وزن سبکی در واحد طول داشته که منجر به کاهش هزینه‌های نهایی همبندی می‌گرددد. لازم به ذکر است که بر اساس استانداردهای معتبر موجود در این زمینه، قطر میلگردهای همبندی نباید از ۸ میلیمتر کمتر باشد. زیرا در غیر این صورت، امکان آسیب دیدگی آن‌ها وجود دارد و ممکن است نتوانند نقش هم پتانسیل سازی و جلوگیری از ایجاد جریان را به خوبی ایفا کنند.
جهت یکسان سازی پتانسیل بخش‌های فلزی سازه، علاوه بر میلگرد، از مقاطع دیگر با جنس‌های دیگر هم استفاده می‌شود. در واقع، میلگرد فولادی آخرین گزینه مناسب برای همبندی است که در کشور ما به منظور کاهش هزینه‌ها به کار گرفته می‌شود. طبق استانداردهای معتبر، امکان استفاده از هادی‌های الکتریکی با جنس مس، آلومینیوم، فولاد و موارد این چنینی دیگر در اَشکالی مانند سیم و تسمه وجود دارد. سیم‌های همبندی در کنار میلگرد، رایج‌ترین تجهیزات اجرای همبند در سازه‌های مختلف به شمار می‌آیند.
این سیم‌ها در جنس‌های مختلفی تولید شده و سایز مناسب آن‌ها هم بر اساس جنس شان تعیین می‌شود. در واقع، همانند میلگرد همبندی برای سیم همبندی اصلی هم یک سایز حداقل و حداکثر تعریف می‌شود. در صورتی که از سیم مسی جهت این امر استفاده شود، حداقل سطح مقطع آن باید ۶ میلیمتر مربع باشد. حداقل سطح مقطع این سیم‌ها در صورت استفاده از جنس آلومینیوم یا فولاد به ترتیب ۱۶ و ۵۰ میلیمتر مربع در نظر می‌شود. از طرف دیگر، لزومی ندارد که سح مقطع سیم‌های مسی مورد استفاده در روش همبندی از ۲۵ میلیمتر مربع بیشتر باشد. این میزان برای آلومینیوم و فولاد هم با این تناسب به دست می‌آید.
برای انتخاب همبند، محدودیت زیادی وجود ندارد. به این صورت که شما می‌توانید این مقطع را از میان میلگردهای اصلی تعیین کرده یا از میلگردهای اضافی استفاده کنید. به عبارت دیگر، می‌توانید از میلگردهای اصلی به کار رفته در شناژها یا ستون‌های سازه به عنوان میلگرد همبند استفاده کنید. در غیر این صورت، باید میلگردی به میلگردهای اصلی ساختمان اضافه و به صورت اختصاصی وظیفه همبندی را اجرا کند. در هر دو صورت، آرماتورهای همبند باید یک سری ویژگی‌ها داشته باشند. این ویژگی ها عبارتند از:
همبندی جهت یکسان سازی پتانسیل بخش‌های مختلف ساختمان به دو روش صورت می‌گیرد:
برای هر بخش از ساختمان با توجه به موقعیت مکانی و اهمیت از نظر رسانایی، از یکی از روش های نامبرده استفاده می‌شود. هر یک از این روش‌ها در ادامه توضیح داده شده است.
روش همبندی اصلی به اختصار Main E.B شناخته می‌شود. Main E.B به معنی اتصال تمامی تاسیسات فلزی ساختمان، اسکلت فلزی، آرماتورهای موجود در اسکلت بتنی و موارد این چنینی دیگر به زمین است. در این روش می‌توان هم از آرماتور و هم از سایر تجهیزات استفاده کرد. اتصال همبند به زمین در این شیوه باعث می‌شود تا اختلاف پتانسیل موجود به سادگی منتقل گردیده و تمامی بخش‌ها و تجهیزات فلزی سازه هم‌پتانسیل شوند. اجزای تشکیل دهنده همبندی اصلی، عبارتند از:
از جمله مکان‌هایی که احتمال اتصالات الکتریکی و برق گرفتگی در آن‌ها بالا است، محیط‌های مرطوب است. از این رو، استفاده از تجهیزات همبندی برای ایمن سازی دستگاه‌های ثابت موجود در این مکان‌ها لازم است و با عنوان همبندی تکمیلی یا اضافی شناخته می‌شود. مهمترین اجزای تشکیل دهنده همبندی تکمیلی در ساختمان‌ها به صورت زیر است.
اجرای عملیات همبندی در ساختمان‌های مختلف طی چند مرحله انجام گرفته و الگویی تقریبا مشابه دارد. بهترین زمان برای انجام این فرایند قبل از مرحله بتن‌ریزی بوده و به منظور ایمن سازی مناسب سازه در برابر جریان الکتریکی، همبندی باید در تمامی طبقات سازه اجرا شود. طرح کلی اجرای سیستم همبندی ساختمان با توجه به حساسیت بالا، توسط گروه تخصصی برق سازمان نظام مهندسی تهیه شده و در اختیار مهندسان قرار می‌گیرد. به این ترتیب، مهندسان با استفاده از این دستورالعمل نسبت به اجرای فرایند همبندی در سازه مد نظر اقدام می‌کنند. به طور کلی، مراحل اجرای آرماتورهای همبند در سازه‌های مختلف به صورت زیر است:
هریک از این مراحل در ادامه به اختصار توضیح داده است.
اولین گام جهت اجرای همبندی میلگردها، ترسیم نقشه سیستم است. این نقشه‌ها مسیر و تجهیزات همبندی بر روی پلان فونداسیون و ستون‌ها را به صورت دقیق مشخص می‌کنند. معمولا در این مرحله مسیر همبندی بر روی سایر پلان‌های ساختمان هم تعیین گردیده و در نقشه لحاظ می‌شود. این گونه انجام عملیات مذکور در بخش‌های مختلف سازه با دقت بیشتری انجام خواهد گرفت. با توجه به اهمیت بالای این مرحله، در اکثر موارد نقشه‌های سیستم همبندی ساختمان‌ها توسط گروه تخصصی برق سازمان نظام مهندسی تهیه می‌شوند.
پس از اینکه نقشه‌ها به صورت کامل ترسیم شد و در اختیار مهندسان قرار گرفت، عملیات اجرای میلگرد همبندی آغاز می‌شود. باید میلگردها را دقیقا مطابق با نقشه و دستورالعمل‌های آن در بخش‌های مختلف سازه قرار دهید تا پتانسیل این قسمت‌ها یکسان شود و از ایجاد اختلاف پتانسیل جلوگیری گردد. محل‌های اتصال میلگردها به صورت کامل در این نقشه‌ها مشخص می‌گردد. با این حال، بر اساس شرایط مکان مد نظر و نظر مهندس ممکن است تغییرات جزئي هم در آن‌ها اعمال شود. برای اتصال میلگردها عمدتا از روش جوشکاری استفاده می‌شود.
اتصال شبکه به زمین آخرین مرحله در اجرای آرماتورهای همبندی است. با اتصال دادن شبکه به زمین، اختلاف پتانسیل موجود در سازه خارج می‌شود. در نتیجه، از خطراتی نظیر آتش سوزی و برق گرفتگی جلوگیری خواهد شد. معمولا در این فرایند سیستم همبندی از سه نقطه به سیستم اتصال به زمین متصل می‌گردد. البته تعداد این اتصالات تا حد زیادی به تعدادی طبقات بستگی دارد. به این ترتیب که هر چه طبقات ساختمان بیشتر باشد، باید سیستم همبندی در نقاط بیشتری هم به سیستم اتصال به زمین متصل گردد. به طور معمول، به ازای هر ۷ طبقه این اتصال یک بار تکرار می‌شود.
روش اجرای میلگرد همبندی با سایر تجهیزات مانند سیم و تسمه در کلیات مشابه بوده و بر اساس سه مرحله‌ای که در بالا بیان شد انجام می‌گیرد. انجام دقیق هر یک از مراحل موجب همبندی صحیح سازه شده و از خطراتی مانند برق گرفتگی ساکنان، آتش سوزی و اتصال الکتریکی جلوگیری خواهد کرد. حین اجرای همبندی با میلگرد یا تجهیزات دیگر، توجه به یک سری نکات مهم حائز اهمیت است. از جمله اینکه:
در صورتی که از میلگردهای اصلی سازه برای هم پتانسیل سازی استفاده شود، دیگر نیازی به اتصال وجود ندارد. اما در بسیاری از موارد جهت این امر میلگردهای اضافی به کار گرفته می‌شوند. در موارد این چنینی، مقاطع همبندی باید به اجزای اصلی ساختمان متصل شوند. علاوه بر این، میلگردها باید در بخش‌های مختلف به یکدیگر هم متصل باشند تا به خوبی بتوانند جریان را انتقال داده و از ایجاد اختلاف پتانسیل جلوگیری کنند. جهت اتصال آرماتور همبند به سازه اصلی و سایر میلگردها از روش‌های متفاوتی استفاده می‌شود. در ادامه، متداول‌ترین روش‌هایی که اجرا می شود بیان شده است.
اگر برای همبندی از میلگردهای اضافی استفاده می کنید، باید این مقاطع را به کمک سیم آرماتور بندی یا سیم مسی مفتولی به میلگردهای اصلی سازه متصل کنید. تعداد بست‌ها و روش بستن میلگردهای همبندی کاملا مشابه با انجام این کار برای میلگردهای اصلی سازه است. در بسیاری از مناطق کشور ما بستن آرماتور همبند به سازه اصلی، با سیم به وسیله دست انجام می‌شود. این روش اتصال تنها برای EMC تاثیرگذار بوده و جهت محافظت از ساختمان در برابر صاعقه مناسب نیست.
در کنار اتصال با سیم، امکان استفاده از روش‌های دیگری مانند جوش ترمیت و بست‌های پیچی هم وجود دارد. این روش‌ها در ایران معمولا برای همبندی با سیم و تسمه‌های مسی به کار گرفته شده و اتصال میلگردهای همبندی عمدتا با سیم انجام می‌گیرد. به هر حال، در صورت استفاده از جوش یا بست‌های پیچی، باید حداقل هر ۶ متر اتصال مناسب انجام گیرد. در فاصله بین جوش‌ها و بست‌های پیچی هم باید با استفاده از سیم‌های آرماتوربندی بست‌های دیگری زده شود. بست‌های پیچی که جهت اتصال میلگرد همبندی به اجزای اصلی سازه استفاده می‌شود، باید از جنس مس یا آلیاژهای آن، فولاد بدون روکش، گالوانیزه و یا استنلس استیل باشد.
علاوه بر اتصال میلگردها به سازه اصلی، قطعات شبکه همبند نیز باید به یکدیگر هم متصل باشند. برای اتصال این مقاطع به همدیگر باید از اتصالات الکتریکی مطمئن استفاده شود. به گونه ای که مقاومت الکتریکی اجزاء شبکه به حداقل میزان ممکن برسد. این اتصال مطمئن معمولا با استفاده از روش جوشکاری ایجاد می‌شود. برای این کار، از ترانس جوش دستی استفاده می‌گردد. آرماتورهای همبند باید در نقاط مختلفی به یکدیگر متصل شوند که در استانداردهای معتبر به آن‌ها اشاره شده است. تعدادی از مهمترین نقاط اتصال میلگرد همبندی به یکدیگر، عبارتند از:
سحر کوه فر
لیسانس زمین‌شناسی کاربردی، ارشد پترولوژی، سئوکار، نویسنده محتوای وبسایت؛ دارای مقالات تخصصی کنفرانسی و علمی - پژوهشی در زمینۀ زئولیت. علاقه‌مند به سنگ‌ها، فلزات، نفت و گاز و ژنز آن‌ها در زمین و روش‌های اکتشاف آن‌ها؛ حامی زمین و محیط زیست...