شرح التأريض ونظام الأرضى وأنواعه ومكوناته وطرق قياس مقاومة الأرضي وتقليل قيمتها

شرح شامل تأريض أساسات المباني 

للمهندس/ حسن علي العشماوي

لماذا ومتى نقوم بتأريض اساسات المبنى؟

فى الحقيقة نقزم بتأريض اساسات المبنى من أجل عمل الكترود ارضى مسطح surface earth electrode والذي يساعد فى تقليل قيمة المقاومة لحد كبير بالاضافة الى عملية ال bonding المطلوبة مع الالكترود المسطح والتي تساهم فى تقليل اى فروق جهد بين اجزاء وانظمة المبنى وبتساهم فى تقليل ال step or touch voltage داخل المبنى عند حدوث الصواعق البرقية.

هل يوجد أكواد معينة تلزم بتأريض أساسات المبنى؟

بالطبع يوجد اكواد بتلزم بعمل تأريض لاساسات المبانى مثل IEC 60364-5-541 ، DIN 18015-12 التي تطلب تأريض اساسات اى مبنى جديد وخصوصا فى المبانى التالية:

•  أى مبنى بيحتوى على كمية اجهزة الكترونية كبيرة مثل مبانى الداتا سنتر او ال information technology وفى هذه الحالة طبقا لل EN 50310 يتم تأريض الاساسات على شكل mesh بمقاس صغير 5 *5 متر
• أى مبنى بيحتوى على لوحات جهد متوسط داخل المبنى وذلك نتيجة لوجود قيم تيارات قصر SHORT CIRCUIT CURRENTS كبيرة داخل المبنى وذلك طبقا لل EN 50522
• المبانى العالية وناطحات السحاب

متى نلتزم بعمل تأريض أساسات المبنى ومتى لا يلزم؟

1- إذا كان المبنى لا يحتوي على نظام مانعة صواعق 

فانت تحتاج بئر ارضى واحد على الاقل لكل بارة تأريض رئيسية فى غرف الكهرباء الرئيسية و فى غرفة المحولات و تؤرض اى غرفة اتصالات او داتا على مجموعة من 3 ابيار ارضى على شكل مثلث ويتم ربط شبكة آبار الأرضي كلها ببعضها عن طريق ما يسمى بال IBT

وهنا شرح ال IBT :
يجب عمل ابيار ارضى لكل من أنظمة القوى والتيار الخفيف وأنظمة مانعة الصواعق على حدة لتحقيق مقاومة الارضى المطلوبة لهذا النظام ثم ربط هذه الانظمة معا عن طريق ما يسمى بال (Intersystem Bonding Termination (IBT لضمان تعادل الجهد على جميع ابيار الارضى وعدم وجود اى فرق جهد بين آبار الارضى لتلك الانظمة المختلفة مما ينتج عنه مرور تيارات راجعة فى ال Closed Loops الموجودة بين آبار الارضى لهذه الانظمة ينتج عنها تدمير كل الاجهزة الالكترونية او تعطل عملها.
ملحوظة: بعد ربط جميع الانظمة معا يجب ان تكون مقاومة الارضى للانظمة المجمعة تساوى اقل قيمة مقاومة أرضى لاى نظام فيهم.
يعنى هنا بيتم عمل شبكة equipotential bonding system المطلوبة لتعادل الجهد بين جميع مكونات نظام الارضى ولا تكون على شكل loop

2- لو عندك المبنى فيه نظام مانعة صواعق و مساحة المبنى صغيرة 

فبالاضافة لما ذكر فى خطوة رقم -1 بيتم عمل نظام ارضى Arrangement A لتأريض ال Down Conductors وهتلاقى ان كل Down conductor بيتربط على 2 بئر ارضى على الاقل طول البئر الواحد لا يقل عن 2.4 متر وبيتم ربط شبكةآبار الأرضي هذه مع ارضى الانظمة الاخرى
يعنى هنا بيتم عمل شبكة equipotential bonding system المطلوبة لتعادل الجهد بين جميع مكونات نظام الارضى ولا تكون على شكل loop
3- لو عندك المبنى فيه نظام مانعة صواعق و مساحة المبنى كبيرة او مجموعة من المبانى بجوار بعض 

فبالاضافة لما ذكر فى خطوة رقم -1 بيتم عمل نظام ارضى Arrangement B و هو نفس ال Arrangement A ولكن بيضاف له Ring تحت الارض وعلى بعد 1 متر من المبنى بتربط كل آبار الارضى مع بعضها و مع آبار الارضى للانظمة الاخرى (يعنى ال Ring هذه بتكون هي نفسها ال IBT )
وال Arrangement A وال Arrangement B مشروحين في المقال التالي :

إنتقال إلى الرابط

يعنى هنا توجد شبكة واحدة تسمى ال Ring earth electrodesبيتم عليها ربط جميع آبار شبكة التاريض + آبار شبكة مانعة الصواعق وتعتبر جزء من شبكة ال equipotential bonding system المطلوبة لتعادل الجهد بين جميع مكونات نظام الارضى
4- لو عندك المبنى فيه نظام مانعة صواعق و مساحة المبنى كبيرة و المبنى مهم به كمية اجهزة الكترونية كبيرة 

مثل مبانى الداتا سنتر او ال information technology او High rise building او المبنى يحتوى على لوحات جهد متوسط بداخله فبالاضافة لما ذكر فى خطوة رقم -1 بيتم عمل نظام ارضى Arrangement C وهذا يسمى بال Foundation earth electrodes .
يعنى هنا توجد شبكة واحدة تسمى ال Ring earth electrodesبيتم عليها ربط جميع آبار شبكة التاريض + آبار شبكة مانعة الصواعق وتعتبر جزء من شبكة ال equipotential bonding system المطلوبة لتعادل الجهد بين جميع مكونات نظام الارضى
ملحوظة: فى ارقام 2 و 3 و 4 لازم استخدم على كل بانلات القوى و التيار الخفيف و الاجهزة الالكترونية أجهزة تسمى بال SPD وهى اختصارا لل Surge protective devices