ระบบป้องกันฟ้าผ่าอาคารสูง

\" We Take You to Safety \" สําหรับอาคารสูงคมู่ ือการออกแบบระบบปอ้ งกันฟา้ ผา่ เร่อื ง การออกแบบตวั นาํ ลงดนิ โดยใชส้ ายตวั นํา Hot-Dip Galvanized Steel Conductor ฝังในคอนกรตี



การออกแบบตัวั นำ�ำ ลงดิินโดยใช้้สายตััวนำ�ำ Hot-Dip Galvanized Steel Conductor ฝังั ในคอนกรีตี



สารบัญั บทนำำ� 5 การออกแบบตัวั นำำ�ลงดินิ โดยใช้้สายตัวั นำ�ำ Hot-Dip Galvanized Steel 9 Conductor ฝังั ในคอนกรีีต การเลือื กใช้ว้ ัสั ดุุสำำ�หรัับการติดิ ตั้้ง� สายตััวนำ�ำ 18 ตัวั อย่า่ งการติดิ ตั้้ง� 21 Project Reference 24 ข้อ้ จำ�ำ กัดั ของการใช้้เหล็ก็ เสริมิ แรงในคอนกรีตี เป็น็ ตััวนำ�ำ ลงดิินโดยตรง 25 ข้อ้ จำำ�กัดั ของการติดิ ตั้้ง� ตัวั นำ�ำ ลงดิินแบบร้้อยท่่อฝังั ในคอนกรีตี 26 ผลิิตภััณฑ์์ 27 Q/A 29 การออกแบบตััวนำำ�ลงดิิน www.kumwell.com



บทนำ�ำ International Electrotechnical Commission หรืือ IEC เป็็นองค์์กรมาตรฐานระหว่่างประเทศ ก่่อตั้้�งขึ้�้นเมื่่�อปีี ค.ศ. 1906 มีีวััตถุุประสงค์์จััดทำำ�และเผยแพร่่มาตรฐานสากลสำำ�หรัับ ไฟฟ้า้ อิิเล็็กทรอนิิกส์์ และเทคโนโลยีีที่่�เกี่่�ยวข้้องทั้้�งหมด ซึ่�่งมีีมาตรฐานที่่�เรา คุ้้�นเคยกัันอย่่างดีี อาทิิ เช่่น มาตรฐานการติิดตั้้�งไฟฟ้า้ สำำ�หรัับอาคาร IEC 60364, มาตรฐานเซอร์์กิิตเบรกเกอร์์ IEC 60947-2, มาตรฐานความเข้้ากัันได้ท้ างแม่เ่ หล็ก็ ไฟฟ้า้ IEC 61000 รวมไปถึึงมาตรฐานการป้อ้ งกันั ฟ้า้ ผ่่า IEC 62305 และ IEC 62561 เป็น็ ต้น้ ปีี ค.ศ. 1983 จุุดเริ่่�มต้้นสำำ�คััญที่่�ทำำ�ให้้เกิิดการผลัักดัันการบููรณาการในเรื่่�องมาตรฐานการป้้องกัันฟ้า้ ผ่่าจากผู้้�เชี่่�ยวชาญทุุกชาติิในโลก ร่่วมกััน เมื่่�อองค์์การบริิหารการบิินและอวกาศแห่่งชาติิ สหรััฐอเมริิกา หรืือที่่�เรารู้้�จัักกัันดีีในชื่่�อ NASA ได้้มีีการติิดตั้้�งระบบไล่่ฟ้า้ ผ่่า1 2 (นิิยมเรีียกกัันว่่า DAS หรืือ CTS) ให้้กัับฐานปล่่อยจรวด เพื่่�อป้้องกัันฟ้า้ ผ่่าให้้กัับอวกาศยานมููลค่่าหลายพัันล้้านเหรีียญ ซึ่�่งในตอนนั้้�นมีี ความเข้า้ ใจว่า่ ระบบนี้้ม� ีคี วามทันั สมัยั สามารถหยุดุ ยั้้ง� ฟ้า้ ผ่า่ ในบริเิ วณรัศั มีที ี่่ต� ิดิ ตั้้ง� ได้้ แต่แ่ ล้ว้ ในระหว่า่ งที่่ก� ำ�ำ ลังั เตรียี มตัวั ปล่อ่ ยกระสวยอวกาศ ที่่�ฐานยิิง Kennedy Space Center ก็็ได้้เกิิดเหตุุการณ์์ฟ้า้ ผ่่าลงมาที่่�ตััวกระสวยอวกาศโดยตรง3 อาจเป็็นสาเหตุุทำำ�ให้้การปล่่อย กระสวยอวกาศล้ม้ เหลวหรือื มีคี วามเสียี หายอย่า่ งมหาศาลทำ�ำ ให้้ NASA ตระหนักั ถึึงความสำ�ำ คัญั ของการป้อ้ งกันั ฟ้า้ ผ่า่ จึึงได้ท้ ุ่่�มงบประมาณ สนับั สนุุนงานวิิจัยั ที่่�เกี่่�ยวกับั ฟ้า้ ผ่่า รวมถึึงการสนัับสนุนุ คณะทำ�ำ งานร่า่ งมาตรฐานของ IEC ให้จ้ ัดั ทำ�ำ มาตรฐานการป้อ้ งกันั ฟ้า้ ผ่่าที่่�สมบููรณ์์ อย่่างเร่่งด่่วน ในปัจั จุบุ ันั ฐานปล่อ่ ยจรวดของ NASA มีกี ารติดิ ตั้้ง� ระบบป้อ้ งกันั ฟ้า้ ผ่า่ ตามมาตรฐาน IEC โดยใช้ห้ ลักั การทรงกลมกลิ้้ง� ในการกำ�ำ หนดพื้้�นที่่� ป้้องกััน และใช้้สายตััวนำำ�ล่่อฟ้้าแบบขึึงจััดวางเป็็นตาข่่าย Shielding ครอบคลุุมรอบแท่่นปล่่อยจรวด4 ซึ่่�ง NASA ระบุุว่่าเป็็นวิิธีี ที่่�ให้ป้ ระสิิทธิิผลในการป้อ้ งกันั ฟ้า้ ผ่่าที่่�ดีี รวมไปถึึงการป้อ้ งกันั การเหนี่่�ยวนำำ�จากคลื่่�นแม่่เหล็็กอิมิ พััลส์ฟ์ ้า้ ผ่า่ ที่่�ดีีอีีกด้ว้ ย NASA Kennedy Space Center Launch Complex 39A, August 30, 1983 (NASA Photograph) ความสำ�ำ เร็จ็ ของมาตรฐานการป้อ้ งกัันฟ้า้ ผ่า่ ได้้เริ่่�มขึ้้�นในปีี ค.ศ. 2006 เมื่่�อมาตรฐานการออกแบบและติดิ ตั้้ง� ระบบป้อ้ งกัันฟ้า้ ผ่่าที่่�สมบูรู ณ์์ ฉบับั แรกได้ถ้ ูกู ตีีพิิมพ์์ขึ้�้น คืือ IEC 62305 (Protection Against Lightning) ซึ่�ง่ ประกอบด้ว้ ยกัันทั้้ง� หมด 4 เล่ม่ IEC 62305-1: General Principles IEC 62305-2: Risk Management IEC 62305-3: Physical Damage to Structures and Life Hazard IEC 62305-4: Electrical and Electronic Systems within Structures การออกแบบตัวั นำำ�ลงดิิน 5 www.kumwell.com

บทนำำ� ต่่อมา IEC 62305 ได้้ออกฉบัับปรัับปรุุง Edition 2 ในปีี ค.ศ. 2010 โดยมีีรายละเอีียดที่่�เพิ่่�มเติิมเข้้ามา เช่่น การประเมิินความเสี่่�ยง, การออกแบบติิดตั้้�งระบบตััวนำ�ำ ลงดินิ ในโครงสร้้างคอนกรีีต, การใช้ร้ ากสายดินิ ฐานรากคอนกรีีต เป็น็ ต้น้ นอกจากนี้้�ในปีี 2012 มาตรฐาน IEC 62561 (Lightning Protection System Components) ได้้ถููกตีีพิิมพ์์ออกมาเพิ่่�มเติิม เพื่่�อกำำ�หนด เกณฑ์์คุุณภาพของอุปุ กรณ์์ที่่�ใช้ใ้ นระบบป้อ้ งกันั ฟ้า้ ผ่า่ ซึ่�่งประกอบด้้วยกัันทั้้ง� หมด 7 เล่ม่ แบ่่งตามประเภทการใช้ง้ านของอุปุ กรณ์์ IEC 62561-1: Requirements for Connection Components IEC 62561-2: Requirements for Conductors and Earth Electrode IEC 62561-3: Requirements for Isolating Spark Gaps IEC 62561-4: Requirements for Conductor Fasteners IEC 62561-5: Requirements for Earth Electrode Inspection Housings and Earth Electrode Seals IEC 62561-6: Requirements for Lightning Strike Counters IEC 62561-7: Requirements for Earthing Enhancing Compounds ต่อ่ มาในปีี 2018 ได้ม้ ีกี ารปรับั ปรุงุ ให้เ้ ป็น็ Edition 2 และได้เ้ พิ่่�มเติมิ เล่ม่ มาตรฐาน IEC 62561-8 (Requirements for Components for Isolated LPS) ซึ่่�งได้้แก่่สายตััวนำำ�ลงดิินหุ้้�มฉนวนพิิเศษป้้องกัันแรงดัันอิิมพััลส์์ฟ้า้ ผ่่า (Insulated Down Conductor) เพื่่�อให้้การติิดตั้้�ง ระบบป้้องกัันฟ้า้ ผ่่าเกิิดความปลอดภััยมากยิ่่�งขึ้้�น ในปััจจุุบััน IEC ได้้ออกมาตรฐานอีีกหลายฉบัับ เช่่น มาตรฐานระบบแจ้้งเตืือนฟ้า้ ผ่่า IEC 62793 (Thunder Storm Warning System), มาตรฐานการใช้้ข้้อมููลความหนาแน่่นฟ้า้ ผ่่าจากระบบตรวจจัับฟ้า้ ผ่่า IEC 62858 (Lightning Density based on Lightning Location Systems) เป็น็ ต้้น ซึ่่�งคณะทำำ�งานของ IEC ยัังคงดำำ�เนิินการวิิจััยพััฒนาเพื่่�อจััดทำำ�และปรัับปรุุงมาตรฐานการป้้องกัันฟ้า้ ผ่่าอย่่างต่่อเนื่่�อง5 ซึ่�่งทุุกท่่านจะเห็็น ได้้ว่่าเรื่่�องของมาตรฐานการป้อ้ งกัันฟ้า้ ผ่่าจำ�ำ เป็น็ ต้้องมีกี ารอััพเดทข้้อมููลอย่่างสม่ำ�ำ� เสมอ ทีมี คณะวิจิ ัยั Kumwell ได้ร้ ่ว่ มงานสัมั มนาทางวิชิ าการ ICLP และส่ง่ บทความวิจิ ัยั ร่ว่ มกับั คณะกรรมการร่า่ งมาตรฐานของ IEC มาโดยตลอด เพื่่�อนำำ�องค์์ความรู้้�มาพััฒนาผลิิตภััณฑ์์และ Solution ต่่าง ๆ อย่่างต่่อเนื่่�อง อาทิิ เช่่น เทคโนโลยีีระบบป้้องกัันฟ้า้ ผ่่าอััจฉริิยะ เทคโนโลยีี ตรวจจัับฟ้า้ ผ่่า เทคโนโลยีีแจ้้งเตืือนฟ้า้ ผ่่า รวมไปถึึง Solution การป้้องกัันฟ้า้ ผ่่าอย่่างครบวงจร เพื่่�อตอบโจทย์์ทุุกภาคส่่วนให้้ได้้รัับ ความปลอดภัยั จากฟ้า้ ผ่่ายิ่่ง� ขึ้้�น อ้้างอิงิ 1 William Rison, Professor of Electrical Engineering New Mexico Institute of Mining and Technology, “There Is No Magic to Lightning Protection: Charge Transfer Systems Do Not Prevent Lightning Strikes” 2 Charles B. Moore, Professor Emeritus Atmospheric Physics New Mexico Institute of Mining and Technology, “Charge Transfer System is Wishful Thinking, Not Science” 3 National Aeronautics and Space Administration (NASA), “Lightning Protection Guidelines for Aerospace Vehicles”, NASA/TM 1999-209734 4 NASA Engineering and Safety Center Technical Consultant Report, “Kennedy Space Center (KSC) Pad B Catenary Capability Analysis and Technical Exchange Meeting (TEM) Support” 5 TC81 คืือคณะทำำ�งานร่่างมาตรฐานป้้องกัันฟ้า้ ผ่่าของ IEC สามารถดููข้้อมููลมาตรฐานต่่าง ๆ ที่่�ถููกตีีพิิมพ์์ และมาตรฐานที่่�กำำ�ลัังจััดทำำ�ได้้ใน Project/Publication ที่่�เว็บ็ ไซต์์ www.iec.ch 6 www.kumwell.com การออกแบบตัวั นำำ�ลงดิิน

ทำำ�ไมจึึงต้้องใช้ส้ ายตััวนำำ� Hot-Dip Galvanized Steel Conductor ฝัังในคอนกรีตี การออกแบบระบบป้้องกัันฟ้า้ ผ่่าภายนอกโดยทั่่�วไป เช่่น ระบบตััวนำำ�ล่่อฟ้า้ , ระบบตััวนำำ�ลงดิิน, ระบบรากสายดิิน เพื่่�อป้้องกัันอัันตรายและ ความเสีียหายต่่างๆที่่�จะเกิิดขึ้้�นกัับอาคาร อาจจะยัังไม่่เพีียงพอกัับอาคารสมััยใหม่่ในปััจจุุบัันที่่�มีีลัักษณะเป็็น Smart Building ซึ่�่งจะประกอบไปด้้วยอุุปกรณ์์ไฟฟ้้าและอุุปกรณ์์อิิเล็็กทรอนิิกส์์ที่่�หลากหลาย เพื่่�อขัับเคลื่่�อนระบบต่่างๆ ภายในอาคาร ไม่่ว่่าจะเป็็น ระบบไฟฟ้า้ ระบบสื่่�อสาร ระบบควบคุุม และระบบปฏิิบััติิการ อย่่างไรก็็ตามจำำ�เป็น็ ต้้องมีีการออกแบบการป้้องกัันฟ้า้ ผ่่าภายในเพื่่�อป้้องกัันผลกระทบจากอิิมพััลส์์แม่่เหล็็กฟ้า้ ผ่่า (LEMP) เพิ่่�มเติิมเข้้ามา อีกี ด้ว้ ย เช่น่ Grounding and Bonding Network, Shielding, การป้อ้ งกัันเสิิร์จ์ เป็น็ ต้น้ ดัังนั้้�น เพื่่�อให้้เกิิดประสิิทธิิผลในการป้้องกัันฟ้า้ ผ่่าภายนอกและภายในที่่�ดีี จึึงขอนำำ�เสนอวิิธีีการออกแบบและติิดตั้้�งโดยใช้้สายตััวนำำ� ชนิิด Hot-Dip Galvanized Steel Rounded Conductor ซึ่�่งเป็็นสายตััวนำำ�เหล็็กอาบสัังกะสีีแบบจุ่่�มร้้อนชนิิดกลมตััน เป็็นตััวนำำ�ลงดิิน หลัักที่่�ติิดเพิ่่�มเข้้าไปกับั เหล็็กโครงสร้้างในคอนกรีตี ซึ่�ง่ เป็น็ วิิธีที ี่่�ได้้รัับการยอมรัับจากมาตรฐาน วสท. และ IEC เนื่่�องจากสายตััวนำำ� Hot-Dip Galvanized Steel Conductor ที่่�ถููกฝัังในคอนกรีีตจะมีีการประสานศัักย์์กัับเหล็็กโครงสร้้างเกิิดเป็็น โครงข่า่ ย Bonding Network ขนาดใหญ่ข่ องอาคาร เป็น็ ผลให้้ 1. ทำำ�ให้้ระบบตััวนำ�ำ ลงดิินมีคี ่า่ อิิมพิิแดนซ์์รวมต่ำ�ำ� มาก ลดอันั ตรายจากแรงดัันฟ้า้ ผ่า่ 2. ทำำ�หน้า้ ที่่�เป็น็ Shielding ที่่�ดีขี องอาคารตามมาตรฐาน IEC 62305-4 เพื่่�อปกป้อ้ งอุุปกรณ์ไ์ ฟฟ้า้ และอิิเล็ก็ ทรอนิิกส์ภ์ ายใน จากผลกระทบของการเหนี่่ย� วนำ�ำ หรือื การรบกวนที่่เ� กิดิ จากอิมิ พััลส์แ์ ม่เ่ หล็ก็ ฟ้า้ ผ่า่ (LEMP: Lightning Electromagnetic Impulse) 3. มีกี ารป้อ้ งกัันฟ้า้ ผ่่าที่่�ดีีให้ก้ ัับอาคารระหว่่างก่่อสร้้าง เนื่่�องจากมีีตััวนำ�ำ ลงดินิ ที่่�ขึ้น้� ไปกับั อาคารโดยตลอดในระหว่่างการก่อ่ สร้า้ ง 4. เป็น็ องค์ป์ ระกอบโครงสร้า้ งพื้้�นฐานของการทำ�ำ EMC ที่่�ดีใี ห้ก้ ัับอาคาร ซึ่ง�่ คู่่�มือื ฉบับั นี้้จ� ะสรุปุ รายละเอียี ดการออกแบบ การติดิ ตั้้ง� และการเลือื กใช้ว้ ัสั ดุุ ของการใช้ส้ ายตัวั นำ�ำ Hot-Dip Galvanized Steel Conductor ฝังั ในคอนกรีีตอย่่างครบถ้ว้ น โดยมีีรายละเอียี ดที่่�จะนำ�ำ เสนอ ดัังต่่อไปนี้้� อาคารสููงที่�ก่ ำำ�ลัังก่่อสร้า้ งอยู่่� จะมีีวิิธีกี ารป้อ้ งกัันฟ้า้ ผ่่าอย่า่ งไร ? การออกแบบตัวั นำำ�ลงดิิน 7 www.kumwell.com

ทำ�ำ ไมจึึงต้อ้ งใช้้สายตัวั นำ�ำ Hot-Dip Galvanized Steel Conductor ฝัังในคอนกรีตี 1. ให้้คุุณภาพงานและประสิิทธิผิ ลที่่�ดีกี ว่่าการใช้้เหล็ก็ โครงสร้้างโดยตรง • การใช้เ้ หล็็กโครงสร้า้ งมีีประเด็น็ เรื่่�องการยอมรับั จากวิศิ วกรโครงสร้้าง • เหล็็กก่่อสร้้างโดยทั่่�วไป มีีค่่าความนำำ�ไฟฟ้้าไม่่ได้้ตามมาตรฐาน IEC 62561-2 ซึ่�่งต้้องมีีค่่าความต้้านทานจำำ�เพาะต่ำำ��กว่่า 0.15 ไมโครโอห์ม์ -เมตร แต่เ่ หล็ก็ ก่่อสร้้างโดยทั่่�วไปในท้้องตลาดนั้้�น จะมีคี ่า่ ความต้า้ นทานจำำ�เพาะเฉลี่่�ยสูงู กว่า่ 0.2 ไมโครโอห์์ม-เมตร • จุุดเชื่่�อมต่่อของเหล็็กเส้้นทุุกจุุดต้้องมีีความต่่อเนื่่�องทางไฟฟ้า้ อย่่างดีี เมื่่�อติิดตั้้�งเสร็็จต้้องตรวจสอบความต่่อเนื่่�องทั้้�งหมดของ เหล็็กโครงสร้า้ งตามวิธิ ีที ี่่�ระบุใุ นมาตรฐาน ซึ่ง�่ การควบคุมุ งานและการตรวจสอบจริิงทำำ�ได้ย้ าก • Hot-Dip Galvanized Steel Conductor ตรวจสอบได้้ง่่ายกว่่า เนื่่�องจากมีีสีีและลัักษณะที่่�แตกต่่างจาก Rebar อย่่างชััดเจน มีีเครื่่�องมือื และอุปุ กรณ์์ติดิ ตั้้�งที่่�สะดวก มีขี ั้้�นตอนการติดิ ตั้้ง� ไม่ย่ ุ่่�งยาก 2. เป็น็ ไปตามข้้อกำำ�หนดตามมาตรฐาน วสท. และ IEC และเป็น็ วัสั ดุุที่ม�่ ีคี วามเหมาะสมกับั งานติิดตั้้ง� ที่ส่� ุุด • ไม่่มีคี วามเสี่่�ยงต่อ่ การโดนขโมยเหมืือนทองแดง • มีีราคาประหยัดั ที่่�สุุดเมื่่�อเทียี บกัับวัสั ดุอุ ื่่�นๆ • ผ่่านการทดสอบตามมาตรฐาน IEC 62561-2 3. งบประมาณการติดิ ตั้้�งประหยัดั กว่า่ การติิดตั้้�งแบบฝังั ท่อ่ ร้อ้ ยสายทองแดงโดยทั่่ว� ไป • ตััวราคาวััสดุุเองมีีความประหยัดั กว่่า • ระยะเวลาในการติิดตั้้�งน้้อยกว่่า และประหยััดค่่าแรงในการติิดตั้้�งมากกว่่า เนื่่�องจากการใช้้ตััวนำำ� Hot Dip Galvanized Steel จะมีีงานเพีียงส่่วนเดีียวคืือการเดิินสายผููกกัับเหล็็กโครงสร้้าง แต่่การฝัังท่่อร้้อยสายทองแดงจะต้้องทำำ�งาน 2 ส่่วน คืือการเดิินท่่อ และการร้อ้ ยสายหลังั จากเดินิ ท่อ่ เสร็จ็ Hot-Dip Galvanized Steel Stainless Steel Earth Point Rounded Conductor Shear Bolt Connector Rebar Clamp Connector with Shear Bolt การออกแบบตัวั นำำ�ลงดิิน 8 www.kumwell.com

การออกแบบตัวั นำำ�ลงดินิ โดยใช้้สายตััวนำ�ำ Hot-Dip Galvanized Steel Conductor ฝัังในคอนกรีีต สำำ�หรัับการออกแบบและติิดตั้้�งตััวนำำ�ลงดิินโดยใช้้สายตััวนำำ� Hot-Dip Galvanized Steel Conductor ฝัังในคอนกรีีตนั้้�น จะมีรี ายละเอียี ด ระบบตััวนำ�ำ ล่่อฟ้า้ ระบบตัวั นำ�ำ ลงดิิน และระบบรากสายดินิ ดังั ต่อ่ ไปนี้้� 1. ระบบตัวั นำำ�ล่อ่ ฟ้า้ สำ�ำ หรัับระบบตัวั นำำ�ล่่อฟ้า้ นั้้น� จะมีีการออกแบบโดยทั่่ว� ไปเหมืือนเดิิม ประเด็น็ ที่่�แตกต่า่ งกัันคือื จุดุ ที่่�เชื่่�อมต่่อกับั ตัวั นำ�ำ ลงดินิ ซึ่่�งจะต้อ้ ง ต่อ่ เข้า้ กับั จุดุ Earth Point ที่่�เชื่่�อมต่่อจากโครงสร้า้ งออกมาที่่�ชั้้�นพื้้�นด้้านบนสุุด Blunt End Air Terminals 16x600 mm. Aluminium (Code No. LTAT 58-60A) Tape Saddle (Code No. LTAS 58A) Tape Support (Code No. LTAS-253A) Square Tape Support (Code No. LSQS-253A) Tape Conductors 25x3 mm. Aluminium (Code No. COBAT 253) Tape Lug Connector (Code No. LTSSC 303.5) Earth Point (Code No. GXEP 801-SS-M10-400) Shear Bolt Connector Down Conductor (Code No. LCAC-SS-10-M10-N) Galvanized Steel Conductor Ø10 mm. (Code No. COGS - 10) รููปที่่� 1 การเชื่่�อมต่่อตััวนำ�ำ ล่่อฟ้า้ เข้า้ กัับตััวนำ�ำ ลงดินิ ที่่�จุุด Earth Point หมายเหตุ:ุ จุดุ Earth point ที่่ต� ่อ่ ออกมาควรเป็น็ จุดุ ที่่เ� ป็น็ ระนาบแนวตั้้ง� เช่น่ เสา หรือื ผนังั ไม่ค่ วรออกมาที่่พ� ื้้�นเนื่่อ� งจากการติดิ ตั้้ง� จริิงอาจมีปี ัญั หาเรื่่�องการกันั น้ำ�ำ� ต่่าง ๆ สำ�ำ หรัับชั้้น� หลัังคา การออกแบบตัวั นำำ�ลงดิิน 9 www.kumwell.com

การออกแบบตััวนำ�ำ ลงดินิ โดยใช้้สายตััวนำำ� Hot-Dip Galvanized Steel Conductor ฝัังในคอนกรีีต 2. ระบบตัวั นำ�ำ ลงดิิน อุปุ กรณ์ห์ ลัักที่่�สำ�ำ คัญั ของการใช้ส้ ายตััวนำำ� Hot-Dip Galvanized Steel Conductor ฝังั ในคอนกรีตี ประกอบด้้วย 1. Hot-Dip Galvanized Steel Rounded Conductor 2. Shear Bolt Connector 3. Stainless Steel Earth Point 2 12 3 รูปู ที่่� 2 การติดิ ตั้้�งสายตัวั นำำ� Hot-Dip Galvanized Steel Conductor ในคอนกรีตี Stainless Steel Earth Point Shear Bolt Connector Hot-Dip Galvanized Steel Rounded Conductor รููปที่่� 3 การติดิ ตั้้ง� สายตััวนำ�ำ Hot-Dip Galvanized Steel Conductor ในคอนกรีตี การออกแบบตััวนำำ�ลงดิิน 10 www.kumwell.com

การออกแบบตััวนำำ�ลงดินิ โดยใช้ส้ ายตัวั นำำ� Hot-Dip Galvanized Steel Conductor ฝัังในคอนกรีีต 2.1 ประเด็น็ ที่่ส� ำ�ำ คัญั ที่่ส� ุดุ คือื เรื่่อ� งจุดุ ต่อ่ ในกรณีกี ารใช้แ้ คลมป์ต์ ่อ่ ระหว่า่ งตัวั นำ�ำ ที่่ฝ� ังั ในคอนกรีตี นอกจากเรื่่อ� งความนำ�ำ ไฟฟ้า้ แล้ว้ ประเด็็นเรื่่�องความแข็็งแรงก็็สำำ�คััญเป็็นอย่่างยิ่่�ง เช่่น งานเทคอนกรีีต แรงกระแทกจากการจี้้�ปููน รวมถึึงการตรวจสอบ ที่่�ทำำ�ได้้ยากหลัังจากคอนกรีีตเซ็็ตตััว ดัังนั้้�นสำำ�หรัับทุุกจุุดเชื่่�อมต่่อของสายตััวนำำ�จะ ต้้องใช้้แคลมป์์จัับยึึดจำำ�นวน 2 ตััว ต่่อจุดุ ต่อ่ 1 จุุด (Double Clamp) Down Conductor Galvanized Steel Conductor Ø10 mm. (Code No. COCS-10) Galvanized Steel Conductor Ø10 mm. Shear Bolt Connector 100-150 mm. Ground Bar (Code No. LCAC-SS-10-M10-N) Earth Point (Code No. GXEP 801-SS-M10-400) Shear Bolt Connector 100-150 mm. (Code No. LCAC-SS-10-M10-N) Down Conductor Galvanized Steel Conductor Ø10 mm. (Code No. COCS-10) Concrete Foundation Grounding รูปู ที่่� 4 จุดุ เชื่่�อมต่อ่ ในทุกุ ๆจุดุ ต้้องใช้้ Double Clamp หมายเหตุุ: เพื่่�อความแข็็งแรงของจุุดต่่อและความสะดวกในการติิดตั้้�ง ระยะห่่างระหว่่างแคล้้มป์์ควรมีีระยะประมาณ 10 - 15 cm การออกแบบตัวั นำำ�ลงดิิน 11 www.kumwell.com

การออกแบบตััวนำ�ำ ลงดินิ โดยใช้้สายตัวั นำ�ำ Hot-Dip Galvanized Steel Conductor ฝัังในคอนกรีีต 2.2 เนื่่�องจากตััวนำำ�ลงดิินหลัักถููกฝัังไว้้ในคอนกรีีต ดัังนั้้�นจึึงต้้องติิดตั้้�ง Earth Point เพื่่�อเป็็นจุุดลงกราวด์์และ จุดุ Bonding โดยใช้ส้ ่ว่ นหางของ Earth Point เชื่่�อมต่่อเข้า้ กัับตัวั นำำ�ลงดินิ และส่่วนหัวั ของ Earth Point จะถูกู ติดิ ตั้้ง� ออกมาเสมอกัับไม้แ้ บบที่่�ใช้เ้ ทคอนกรีตี เพื่่�อใช้เ้ ป็น็ จุุดเชื่่�อมต่อ่ ที่่�จะอยู่่�ตรงผนัังหรือื เสาคอนกรีตี Double Clamp เชื่่�อมต่อ่ Earth Point เข้้ากับั Down Conductor Hot-Dip Galvanized Steel Down Conductor Earth Point ไม้แ้ บบเทคอนกรีีต รููปที่่� 5 การเชื่่�อมต่อ่ Earth Point เข้า้ กัับ Down Conductor และประกอบเข้า้ ไม้้แบบ การออกแบบตัวั นำำ�ลงดิิน 12 www.kumwell.com

การออกแบบตััวนำ�ำ ลงดินิ โดยใช้้สายตัวั นำำ� Hot-Dip Galvanized Steel Conductor ฝัังในคอนกรีีต Down Conductor Galvanized Steel Conductor Ø10 mm. (Code No. COGS - 10) Earth Point (Code No. GXEP 801-SS-M10-400) Copper Lugs Shear Bolt Connector (Code No. LCAC-SS-10-M10-N) Ground Station (Code No. GBCGSS-200) รููปที่่� 6 การเชื่่�อมต่่อ Ground Bar เข้้ากัับ Earth Point เพื่่�อต่่อลงดินิ หมายเหตุุ: การติิดตั้้�ง Earth Point มีีประเด็น็ สำำ�คัญั คือื เรื่่�องการติดิ ตั้้ง� เข้า้ กัับไม้้แบบ โดย - ส่ว่ นหัวั ของ Earth Point จะต้อ้ งชนกับั ไม้แ้ บบให้พ้ อดีี เพื่่�อที่่เ� มื่่อ� แกะไม้แ้ บบออก ตรงส่ว่ นหน้า้ ของ Earth Point จะไม่จ่ มลงไปในปูนู - ต้้องยึึดให้แ้ ข็็งแรง เพื่่�อตอนประกอบไม้้แบบจะได้ไ้ ม่ห่ ลุดุ จากแรงกระแทก การออกแบบตัวั นำำ�ลงดิิน 13 www.kumwell.com

การออกแบบตัวั นำำ�ลงดินิ โดยใช้ส้ ายตัวั นำำ� Hot-Dip Galvanized Steel Conductor ฝัังในคอนกรีตี 2.3 Ring Loop ทุุกระยะความสูงู 20 เมตร สามารถวางฝังั ไปกัับพื้้�นชั้้น� นั้้น� ๆ ได้้ Down Conductor Galvanized Steel Conductor Ø10 mm. (Code No. COGS - 10) Shear Bolt Connector (Code No. LCAC-SS-10-M10-N) Equipotential Bonding Ring Galvanized Steel Conductor Ø10 mm. (Code No. COGS-10) Shear Bolt Connector (Code No. LCAC-SS-10-M10-N) รููปที่่� 7 การเชื่่�อมต่อ่ Ring Loop ที่่�พื้้�นเข้า้ กัับตัวั นำ�ำ ลงดินิ การออกแบบตัวั นำำ�ลงดิิน 14 www.kumwell.com

การออกแบบตััวนำ�ำ ลงดินิ โดยใช้ส้ ายตัวั นำ�ำ Hot-Dip Galvanized Steel Conductor ฝัังในคอนกรีตี 2.4 ตััวนำ�ำ ทุกุ เส้น้ ต้้องต่อ่ ประสานตัวั นำ�ำ เข้้ากัับเหล็ก็ Rebar ด้้วยแคล้้มป์อ์ ย่า่ งน้้อย 1 จุุดในทุกุ ๆ ชั้้�น และผููกตััวนำ�ำ เข้้ากัับ เหล็ก็ ปลอกทุุกข้อ้ เพื่่�อความแข็็งแรงต่อ่ งานเทคอนกรีตี และการจี้้�ปูนู Lashed Joint Rebar Clamp Connector with Shear Bolt (Code No. GCRER-SB-25-10) Down Conductor Galvanized Steel Conductor Ø10 mm. (Code No. COGS - 10) เหล็กปลอก รููปที่่� 8 การประสานตัวั นำำ�ลงดินิ เข้้ากัับเหล็ก็ Rebar การออกแบบตัวั นำำ�ลงดิิน 15 www.kumwell.com

การออกแบบตััวนำ�ำ ลงดินิ โดยใช้้สายตัวั นำำ� Hot-Dip Galvanized Steel Conductor ฝัังในคอนกรีีต 3. ระบบรากสายดินิ 3.1 กรณีีใช้ร้ ากสายดินิ แบบ Ground Loop รอบอาคาร จุดุ Earth Point ที่่�เชื่่�อมต่อ่ ระหว่า่ งตััวนำ�ำ ลงดิินและรากสายดินิ สามารถใช้เ้ ป็น็ จุุดทดสอบได้้ (Text Box) Shear Bolt Connector Down Conductor (Code No. LCAC-SS-10-M10-N) Galvanized Steel Conductor Ø10 mm. (Code No. COGS - 10) 1st Floor Earth Point (Code No. GXEP 801-SS-M10-400) Copper Lug (Code No. KOH 2/0-12) Ground Test Box PVC Pipe Ground Loop Copper Clad Steel Wire 70 sq.mm. (Code No. WE-COSS30-070) Concrete Inspection Pit (Code No. GXCIP) Copper-Bonded Ground Rod Ø 5/8”x10’ Exothermic Welding (Code No. GRCBU 5810) (Code No. CC2-C-7070) ≥ 1000 mm Exothermic Welding (Code No. CR2-C-14270) รูปู ที่่� 9 Detail การติิดตั้้�งตัวั นำ�ำ ลงดินิ ในคอนกรีีตเข้า้ กัับ Ground Loop รอบอาคาร การออกแบบตััวนำำ�ลงดิิน 16 www.kumwell.com

การออกแบบตััวนำ�ำ ลงดินิ โดยใช้้สายตัวั นำำ� Hot-Dip Galvanized Steel Conductor ฝัังในคอนกรีีต 3.2 กรณีีใช้ร้ ากสายดินิ ฐานราก (Concrete Foundation Grounding) Shear Bolt Connector Down Conductor (Code No. LCAC-SS-10-M10-N) Galvanized Steel Conductor Ø10 mm. (Code No. COGS - 10) Exothermic Welding Earth Point Cable to Cable (Code No. GXEP 801-SS-M10-400) Hot-Dip Galvanized Steel Ø10 mm. Rebar Clamp Connector with Shear Bolt Embedded in Ground Beam or Slab (Code No. GCRER-SB-25-10) Solid Copper Ø9.5 mm. Footing Exothermic Welding Cable to Dowel Bar Dowel Bar Pile รููปที่่� 10 Detail การติดิ ตั้้ง� โดยใช้้รากสายดินิ ฐานรากคอนกรีีต การออกแบบตััวนำำ�ลงดิิน 17 www.kumwell.com

การเลือื กใช้ว้ ัสั ดุสุ ำ�ำ หรับั การติิดตั้้�งสายตัวั นำ�ำ Hot-Dip Galvanized Steel Conductor ฝัังในคอนกรีตี 1. Hot-Dip Galvanized Steel Rounded Conductor สายตัวั นำ�ำ ลงดินิ ที่่ใ� ช้ฝ้ ังั ในคอนกรีตี นั้้น� สิ่่ง� แรกที่่ค� วรพิิจารณาคือื ลักั ษณะประเภทของสาย ไม่ค่ วรใช้ส้ ายตีเี กลียี วสำ�ำ หรับั งานประเภทนี้้� เนื่่อ� งจากงานผูกู เหล็ก็ หรือื งานเทคอนกรีตี มีโี อกาสทำ�ำ ให้เ้ กลียี วแตกออกจากกันั ทำ�ำ ให้ก้ ารนำ�ำ ไฟฟ้า้ แย่ล่ งหรือื อาจเกิดิ การขาดชำ�ำ รุดุ ได้้ ดัังนั้้�นจึึงควรใช้้สายตััวนำำ�ชนิิดตััน (Solid Conductor) และควรใช้้เป็็นชนิิดกลมตััน (Solid Rounded) แทนชนิิดเทปตััน (Solid Tape) เนื่่�องจากเมื่่�อติิดตั้้�ง สายกลมตัันจะสามารถดััดไปในทิิศทางต่่างๆได้้ดีีกว่่าแบบเทปตััน จึึงสะดวกต่่องานติิดตั้้�งมากกว่่า ประเด็็นต่่อมาที่่�ควรพิิจารณาคืือชนิิดของวััสดุุ ตามมาตรฐาน IEC 62305-3, E.4.3.4 ระบุุว่่าสามารถใช้้ได้้ทั้้�ง ทองแดง สแตนเลส และ Hot-Dip Galvanized Steel (ห้า้ มใช้้อลูมู ิิเนียี ม) เหตุุผลที่่�ควรใช้เ้ ป็น็ Hot-Dip Galvanized Steel คือื - ไม่่มีีความเสี่่�ยงต่อ่ การโดนขโมยเหมือื นทองแดง - มีีสีีที่่�แตกต่่างจากเหล็ก็ Rebar ทำ�ำ ให้้ตรวจสอบได้้ง่า่ ย - มีรี าคาประหยััดที่่�สุุดเมื่่�อเทียี บกับั วััสดุอุ ื่่�นๆ จากข้้อสรุุปทั้้�งหมด สายตััวนำำ� Hot-Dip Galvanized Steel ชนิิดกลมตััน จึึงตอบโจทย์์ทั้้�งด้้านการติิดตั้้�ง ประสิิทธิิภาพ และ ความคุ้้�มค่่า คุุณสมบัตั ิิ Hot-Dip Galvanized Steel Rounded Conductor: • มีขี นาดเส้้นผ่า่ นศููนย์์กลาง 8 mm และ 10 mm • มีีค่่าความต้้านทานจำำ�เพาะ (Resistivity) น้้อยกว่่า 0.15 ไมโครโอห์์ม-เมตร • ผ่่านการทดสอบตามมาตรฐาน IEC 62561-2 (Requirements for Conductors and Earth Electrodes) หมายเหตุุ: ตามมาตรฐาน วสท. และ IEC กำ�ำ หนดให้ข้ นาดขั้้น� ต่ำ�ำ� ของตัวั นำ�ำ Hot-Dip Galvanized Steel ต้อ้ งมีเี ส้น้ ผ่า่ นศููนย์ก์ ลาง ไม่่น้้อยกว่่า 8 mm ดัังนั้้�นสำำ�หรัับอาคารทั่่�วไปก็็สามารถใช้้สาย Hot-Dip Galvanized Steel กลมตัันขนาด Ø 8 mm ได้้ แต่ส่ ำ�ำ หรับั อาคารสูงู แนะนำ�ำ ให้ใ้ ช้ส้ ายขนาด Ø 10 mm เพื่่�อให้ม้ ีคี ่า่ ความต้า้ นทานของสายที่่ต� ่ำ�ำ� ลงและมีคี วามแข็ง็ แรงของสายมากยิ่่ง� ขึ้น้� การออกแบบตัวั นำำ�ลงดิิน 18 www.kumwell.com

การเลืือกใช้ว้ ััสดุุสำำ�หรับั การติิดตั้้ง� สายตัวั นำ�ำ Hot-Dip Galvanized Steel Conductor ฝัังในคอนกรีตี 2. Shear Bolt Connector ตามมาตรฐาน วสท. และ IEC กำำ�หนดว่่า จุุดเชื่่�อมต่่อจะต้้องมีีค่่าความต้้านทานจุุดต่่อ (Contact Resistance) ไม่่เกิิน 1 mΩ ซึ่�่งในการใช้้แคลมป์์ประกัับนั้้�น ความต้้านทานจุุดต่่อจะขึ้้�นอยู่่�กัับแรงที่่�ขัันอััด (Tightening Torque) ซึ่่�งถ้้ายิ่่�งขัันอััดแน่่น ความต้้านทานจุุดต่่อก็็จะยิ่่�งต่ำำ��ลงแต่่ในทางปฏิิบััติิแล้้วการติิดตั้้�งให้้ได้้ Torque ตามที่่�กำำ�หนดทุุกจุุด รวมไปถึึงการนำำ�เครื่่�องมืือ วััดค่่าความต้้านทานไปเช็็คแต่่ละจุุด หรืือการนำำ�ประแจ Torque ไปตรวจสอบแต่่ละจุุดนั้้�น มีีขั้้�นตอนที่่�ยุ่่�งยากและปฏิิบััติิจริิงได้้ยาก สำำ�หรับั หน้้างานจริิง ดัังนั้้�น การใช้้แคล้้มป์์ชนิิด Shear Bolt Connector ที่่�เป็็นหััวน็็อตชนิิดขัันขาดจึึงสะดวกต่่อการติิดตั้้�งและการตรวจสอบมากกว่่า (หลัักการเดีียวกัับขัันน๊๊อต Bus Duct ให้้ขาด) เนื่่�องจากเมื่่�อขัันจนหััวน๊๊อตขาดแล้้ว แรงขัันอััดที่่�ได้้จะทำำ�ให้้จุุดต่่อได้้ตามเกณฑ์์ มาตรฐาน IEC 62561-1 ทั้้�งเรื่่�องความนำำ�ไฟฟ้า้ และความแข็็งแรงของจุุดต่่อจึึงมั่่�นใจได้้ว่่าด้้วยการใช้้ Shear Bolt Connector สำ�ำ หรับั จุดุ ต่่อทุุกๆจุดุ นั้้�น ถึึงแม้ช้ ่่างจะไม่ม่ ีที ักั ษะหรืือความชำ�ำ นาญ ก็็สามารถติิดตั้้�งจุดุ ต่อ่ เหล่่านี้้�ให้ม้ ีีคุุณภาพงานที่่�ดีีได้้ คุณุ สมบัตั ิิ Shear Bolt Connector: แคล้้มป์ม์ ีเี กลีียวในตัวั ติดิ ตั้้ง� ง่า่ ย ไม่่มีชี ิ้้น� ส่ว่ น • วััสดุุทำำ�จาก Stainless Steel ตััวแคล้้มป์์ น๊๊อตตััวเมียี มีีเกลีียวในตััว สามารถติิดตั้้�งได้้ง่่าย โดยประแจธรรมดาไม่่ต้้องใช้้เครื่่�องมืือ วัสั ดุุทำ�ำ จาก พิิเศษใด ๆ Stainless Steel • เมื่่�อขัันจนหััวน๊๊อตฉีีกออกจะต้้องมีีค่่า น๊อ๊ ตหััวขัันขาด ความต้้านทานจุดุ ต่อ่ น้อ้ ยกว่า่ 1 มิิลลิโิ อห์ม์ • ผ่า่ นการทดสอบตามมาตรฐาน IEC 62561-1 (Requirements for Connection Components) ก่อ่ นขัันขาด ก่่อนขัันขาด หลังั ขันั ขาดแล้้ว หลังั ขันั ขาดแล้้ว การออกแบบตัวั นำำ�ลงดิิน 19 www.kumwell.com

การเลืือกใช้ว้ ัสั ดุสุ ำำ�หรับั การติิดตั้้ง� สายตัวั นำ�ำ Hot-Dip Galvanized Steel Conductor ฝัังในคอนกรีตี 3. Stainless Steel Earth Point จุดุ Earth Point จะเป็น็ จุดุ เชื่่�อมต่่อระหว่า่ ง Hot Dip Galvanized Steel Conductor ในคอนกรีตี กัับอุุปกรณ์ต์ ่า่ ง ๆ ที่่�ต้้องการ ต่อ่ ลงดินิ ที่่�อยู่่�ภายนอก การใช้้ตััวนำำ� Hot-Dip Galvanized Steel Conductor ติิดตั้้�งในคอนกรีีตต้้องคำำ�นึึงถึึงประเด็็นสำำ�คััญในเรื่่�องของตััวนำำ�ชนิิดนี้้� ที่่�ถููกฝัังในคอนกรีีต ห้้ามต่่อยื่่�นออกมาภายนอกคอนกรีีตโดยตรง เนื่่�องจากอาจเกิิดการกััดกร่่อนของตััวนำำ�กัับเหล็็ก Rebar ในคอนกรีตี ได้้ มาตรฐาน IEC 62305-3, E.4.3.5 กำ�ำ หนดว่า่ วัสั ดุทุ ี่่เ� ชื่่อ� มต่อ่ ออกมายังั ภายนอกคอนกรีตี ควรเป็น็ Stainless Steel เพื่่�อการป้อ้ งกันั การกััดกร่อ่ นที่่�ดีที ี่่�สุดุ ดัังนั้้น� จึึงต้้องใช้อ้ ุุปกรณ์์เป็น็ Stainless Steel Earth Point ตััวนำำ�ล่่อฟ้า้ คุุณสมบัตั ิิ Stainless Steel Earth Point: Earth Point • วััสดุุทำำ�จาก Stainless Steel เพื่่�อป้้องกัันการกััดกร่่อน • มีีฝาครอบป้้องกัันเพื่่� อไม่่ให้้คอนกรีีตมาปกคลุุมหน้้า สัมั ผัสั ระหว่่างการก่่อสร้้าง • มีีเกลีียวขนาด M10 เพื่่�อใช้้เชื่่�อมต่่อกัับสายกราวด์์ต่่าง ๆ • ผ่่านการทดสอบตามมาตรฐาน IEC 62561-1 (Require ments for Connection Components) การออกแบบตัวั นำำ�ลงดิิน 20 www.kumwell.com

การเลืือกใช้ว้ ััสดุสุ ำำ�หรัับการติิดตั้้ง� สายตัวั นำ�ำ Hot-Dip Galvanized Steel Conductor ฝัังในคอนกรีตี ตัวั อย่า่ งการติดิ ตั้้�ง 1. สายตััวนำำ� Hot-Dip Galvanized Steel Rounded Conductor มีีความยาว 50 เมตร ต่่อม้้วน สามารถติิดตั้้�งโดยคลี่่� ความยาวออกตามแต่่ละชั้้น� แล้ว้ พัักม้ว้ นสายไว้ด้ ้้านบนของเสาเพื่่�อรอติดิ ตั้้�งในชั้้�นต่อ่ ไปได้้ 2. ติิดตั้้ง� ได้โ้ ดยใช้ป้ ระแจบล๊อ๊ คทั่่�วไป การออกแบบตััวนำำ�ลงดิิน 21 www.kumwell.com

การเลือื กใช้ว้ ัสั ดุสุ ำ�ำ หรัับการติิดตั้้�งสายตัวั นำำ� Hot-Dip Galvanized Steel Conductor ฝัังในคอนกรีีต ตัวั อย่า่ งการติดิ ตั้้ง� 3. ตััวอย่่างการติดิ ตั้้�งต่า่ ง ๆ การออกแบบตััวนำำ�ลงดิิน 22 www.kumwell.com

การเลืือกใช้ว้ ัสั ดุสุ ำ�ำ หรัับการติิดตั้้�งสายตััวนำ�ำ Hot-Dip Galvanized Steel Conductor ฝัังในคอนกรีตี ตัวั อย่า่ งการติดิ ตั้้�ง ขอขอบพระคุุณรููปจาก บริิษััท เซ็็กโก้้ เอ็น็ จิิเนียี ริ่่ง� แอนด์์ คอนสตรััคชั่่�น จำ�ำ กััด ขอขอบพระคุณุ รููปจาก บริษิ ััท ไทยทาเคนาคา สากล ก่่อสร้้าง จำ�ำ กััด การออกแบบตััวนำำ�ลงดิิน ขอขอบพระคุณุ รููปจาก บริษิ ััท เพาเวอร์์ไลน์์ เอ็น็ จิเิ นีียริ่่ง� จำำ�กััด (มหาชน) www.kumwell.com 23

Project Reference โครงการที่ใ�่ ช้้สายตััวนำำ� Hot-Dip Galvanized Steel Conductor ฝังั ในคอนกรีีต โครงการ 1 โครงการ ฟื้� น้ ฟููเมืืองชุุมชนดินิ แดง (อาคารพัักอาศััยแปลง G) 2 3 โครงการ ศุุภาลัยั ลอฟท์์ ประชาธิิปก-วงเวีียนใหญ่่ 4 5 โครงการ ศุุภาลััย ไพร์ม์ พระราม 9 6 7 โครงการ ศุุภาลัยั เวอเรนด้้า สถานีภี าษีีเจริิญ 8 9 โครงการ ศุุภาลัยั พรีเี มียี ร์์เจริิญนคร 10 11 โครงการ อาคารใหม่่ รพ. สิิริเิ วช จัันทบุรุ ีี 12 13 โครงการ รพ. ลำำ�พููนใกล้ห้ มอ (อาคาร รพ. 114 เตีียง) 14 15 โครงการ ก่่อสร้้างกลุ่่�มอาคารนวัตั กรรมภาคตะวันั ออก PHASE 1A 16 17 โครงการ วิิสซ์์ดอม อโศก – สุุขมวิทิ 18 19 โครงการ สำำ�นัักงานใหญ่่ บมจ.กรุุงเทพประกัันชีีวิติ 20 21 โครงการ รพ.วััทธนเชฏฐ์์ อิินเตอร์์เชั่่น� แนล 22 23 โครงการ อาคารจอดรถคลิินิคิ ศููนย์์แพทย์์พััฒนา 24 25 โครงการ รพ.วิิมุตุ 26 27 โครงการ อาคารพาณิิชยกรรม สำำ�นักั งาน และที่่�พัักอาศััย 6 ชั้้น� 28 29 โครงการ โรงแรมเขาหลักั แมริิออท รีีสอร์์ทแอนด์์สปา 30 31 โครงการ อาคารสำำ�นัักงานคณะกรรมการกำำ�กัับกิิจการพลัังงาน 32 โครงการ บริหิ ารจััดการอาคารจอดรถยนต์์ ณ ท่่าอากาศยานดอนเมือื ง 33 34 โครงการ ส่ว่ นขยายอาคาร C โรงพยาบาล กรุุงเทพ-นครราชสีมี า 35 36 โครงการ อาคารรััฐสภาแห่่งใหม่พ่ ร้้อมอาคารประกอบ 37 38 โครงการ แอสคอทท์์ ทองหล่่อ บางกอก 39 40 โครงการ ก่่อสร้า้ งอาคารที่่�พัักอาศััยข้า้ ราชการตำ�ำ รวจชั้้�นสัญั ญาบัตั ร ให้ก้ ับั โรงพยาบาลตำ�ำ รวจ 41 42 โครงการ อาคารจอดรถ รพ. ภููมิพิ ลอดุุลเดช พอ. 43 44 โครงการ อาคารชุุด นิวิ โนเบิิล ศรีีนครินิ ทร์์ – ลาซาล การออกแบบตัวั นำำ�ลงดิิน โครงการ อาคารศููนย์์ควบคุุมระบบ SCADA สำ�ำ รองแห่่งใหม่่ โครงการ OAKWOOD HOTEL SUKHUMVIT 36 โครงการ ONCE PATTAYA โครงการ WHIZDOM YHE FORESTIAS โครงการ THE ASPEN TREE โครงการ GULF NATIONAL GOLF CLUB โครงการ META CARPARKING โครงการ THAI AICHI PLATING FACTORY โครงการ GREINER BIO ONE RENOVATION OF EXISTING PRODUCTION AND WAREHOUSE FACILITIES AND WAREHOUSE EXTENSION โครงการ TAPS NORTH FACTORY โครงการ TAPS 3RD FACTORY โครงการ MITSUWA ELECTRIC INDUSTRY KORAT NEW FACTORY โครงการ PANASONIC BANG-BO NEW FACTORY โครงการ DAINICHI COLOR 2ND FACTORY โครงการ TAKANO (THAILAND) FACTORY EXTENSION โครงการ CHAROENCHAI TRANSFORMER LEARNING CENTER โครงการ TJAS BKK 6th โครงการ THE ROOM PHAYATHAI โครงการ LINAK THAILAND NEW FACTORY โครงการ SOMERSET PATTAYA โครงการ O – NES TOWER 24 www.kumwell.com

ข้้อจำำ�กัดั ของการใช้เ้ หล็ก็ เสริิมแรงในคอนกรีีตเป็็นตัวั นำำ�ลงดินิ โดยตรง การใช้้เหล็็กเสริิมแรงในคอนกรีีตโดยตรง เป็็นองค์์ประกอบในระบบป้้องกัันฟ้า้ ผ่่ามีีข้้อควรระวัังและข้้อจำำ�กััดในการติิดตั้้�งมากมาย เช่่น - การยอมรัับจากวิิศวกรโครงสร้า้ ง - การตรวจสอบค่อ่ นข้้างยุ่่�งยากและปฏิบิ ัตั ิิที่่�หน้้างานจริงิ ได้ย้ าก - การทำ�ำ จุุดเชื่่�อมต่่อทุุกจุดุ ต้อ้ งมีีความต่่อเนื่่�องทางไฟฟ้า้ อย่า่ งดีี และเพื่่�อให้้เป็็นไปตามข้้อกำำ�หนดของการใช้้เหล็็กเส้้นในคอนกรีีตตามมาตรฐาน IEC 62305-3 สิ่่�งสำำ�คััญที่่�สุุดคืือความต่่อเนื่่�อง ทางไฟฟ้า้ ของเหล็็กเส้น้ และการเชื่่�อมต่อ่ ระหว่่างเหล็ก็ เส้น้ ต้้องปฏิบิ ัตั ิติ ามมาตรฐาน IEC 62305-3 ข้อ้ E.4.3.3 ซึ่�ง่ จากข้้อกำ�ำ หนด ตามาตรฐานดัังกล่า่ ว พบว่่ามีขี ้อ้ จำ�ำ กัดั ที่่�ยากต่อ่ การปฏิบิ ัตั ิไิ ด้จ้ ริิง เช่น่ 1. ต้อ้ งทดสอบความต่อ่ เนื่่อ� งทางไฟฟ้า้ ของเหล็ก็ เส้น้ โดยวัดั ความต้า้ นทานรวมจากระดับั บนสุดุ ถึึงล่า่ งสุดุ ต้อ้ งมีคี ่า่ ต่ำ�ำ� กว่า่ 0.2 โอห์ม์ หากมีีค่่าที่่�สููงกว่่าหรืือไม่่มีีการตรวจวััด ห้้ามใช้้เหล็็กโครงสร้้างนั้้�นเป็็นส่่วนหนึ่่�งของระบบตััวนำำ�ลงดิิน และต้้องติิดตั้้�งตััวนำำ�ลงดิิน ภายนอกเพิ่่�มเติมิ ปัญั หาที่�พ่ บ: - การตรวจวัดั ทำ�ำ ได้ย้ ุ่่�งยาก พื้้�นที่่�ปฏิบิ ัตั ิิงานจริงิ ไม่่เอื้้�ออำำ�นวย - สำ�ำ หรับั อาคารที่่�สูงู มากไม่ม่ ีอี ุปุ กรณ์ใ์ นการวััดที่่�เหมาะกัับลักั ษณะงาน 2. จุดุ เชื่่�อมต่่อของเหล็ก็ ทุุกจุุดต้้องปฏิบิ ัตั ิติ ามข้้อกำ�ำ หนด IEC 62305-3, E.4.3 - การเชื่่�อม: รอยเชื่่�อมต้้องมีีความยาวต่อ่ เนื่่�องมากกว่า่ 5 cm - การมัดั : การทาบเหล็ก็ ต้อ้ ง Overlap กันั ไม่น่ ้อ้ ยกว่า่ 20 เท่า่ ของขนาดเส้น้ ผ่า่ นศููนย์ก์ ลางของเหล็ก็ และต้อ้ งมัดั ตลอดแนว ความยาวนั้้�น ๆ เช่น่ เหล็ก็ DB25 จะต้้องทาบและมัดั เหล็ก็ เข้า้ ด้้วยกัันตลอดแนวความยาว 50 cm ปัญั หาที่พ�่ บ: - วิศิ วกรโครงสร้า้ งไม่่ให้เ้ ชื่่�อมเหล็็ก - การมััดเหล็ก็ ตามข้้อกำำ�หนด ปฏิบิ ัตั ิิจริิงได้้ยาก 50 mm min. IEC 2663/10 รููปแบบการเชื่่�อมเหล็็ก ที่่�ต้อ้ งปฏิบิ ััติติ ามมาตรฐาน IEC 62305-3, E.4.3 d 20 x d min. การออกแบบตััวนำำ�ลงดิิน รูปู แบบการมััดเหล็ก็ ที่่�ต้้องปฏิิบััติติ ามมาตรฐาน IEC 62305-3, E.4.3 IEC 2665/10 25 www.kumwell.com

ข้้อจำ�ำ กัดั ของการติิดตั้้�งตััวนำ�ำ ลงดินิ แบบร้อ้ ยท่่อฝัังในคอนกรีตี การออกแบบและติดิ ตั้้ง� ระบบป้อ้ งกันั ฟ้า้ ผ่า่ สำ�ำ หรับั อาคารคอนกรีตี ที่่พ� บได้โ้ ดยทั่่ว� ไปในปัจั จุบุ ันั พบว่า่ ส่ว่ นใหญ่น่ ิยิ มใช้ก้ ารติดิ ตั้้ง� ตัวั นำ�ำ ลงดินิ โดยฝังั ท่อ่ PVC ไว้ใ้ นคอนกรีตี แล้ว้ ร้อ้ ยสายทองแดงเปลือื ยในท่อ่ อีกี ทีี ซึ่ง�่ การติดิ ตั้้ง� รูปู แบบนี้้จ� ะไม่ไ่ ด้ป้ ระสานศัักย์ก์ ับั โครงข่า่ ย ของเหล็็กเสริิมแรงในคอนกรีตี อย่่างเต็็มที่่� ตัวั อย่่างการติิดตั้้ง� ตััวนำ�ำ ลงดิินโดยทั่่ว� ไป โดยการเดิินสายทองแดงเปลืือยใน Sleeve PVC ที่่�ฝังั ในคอนกรีีต ในกรณีสี ำ�ำ หรับั อาคารสูงู ค่า่ อิมิ พิิแดนซ์ข์ องตัวั นำ�ำ ลงดินิ เหล่า่ นี้้� จะมีคี ่า่ อิมิ พิิแดนซ์ร์ วมสูงู กว่า่ โครงข่า่ ยขนาดใหญ่ข่ องเหล็ก็ เส้น้ ที่่ฝ� ังั อยู่่�ในคอนกรีีต (สำำ�หรัับอาคารสููง 100 เมตร จะมีีค่่าอิิมพิิแดนซ์์รวมของโครงสร้้างต่ำำ��กว่่า 50 โอห์์ม แต่่ถ้้าเป็็นสายตััวนำำ�ลงดิิน อย่า่ งเดียี วจะมีคี ่า่ สูงู กว่า่ 500 โอห์ม์ ) ซึ่ง�่ เมื่่อ� เกิดิ ฟ้า้ ผ่า่ ที่่ร� ะบบป้อ้ งกันั ฟ้า้ ผ่า่ ของอาคาร กระแสฟ้า้ ผ่า่ จะเลือื กไปทางที่่อ� ิมิ พีีแดนซ์ต์ ่ำ�ำ� ที่่�สุุด ดัังนั้้น� จึึงมีคี วามเสี่่�ยงที่่�จะเกิดิ การ Flash จากตััวนำำ�ในระบบป้อ้ งกัันฟ้า้ ผ่า่ เข้า้ ไปยัังเหล็ก็ เสริมิ แรงในคอนกรีตี การออกแบบตัวั นำำ�ลงดิิน ภาพความเสีียหายการ Flash จากตัวั นำำ�ระบบ LPS เข้้าไปยังั เหล็็กโครงสร้า้ ง www.kumwell.com 26

ผลิิตภััณฑ์์ Galvanized Steel Circular Code No. Cond(mucmto)r (Ø) Cros(smSme2c) tion W(kegi/gmh)t Coil(Lme)nght Coil(Wkge)ight Stainless Steel Earth Point COGS-8 8 50 0.395 50 approx.20 COGS-10 10 78 0.620 50 approx.31 TIEeCst6C2e5r6t1ifiPcaartte2 GMaaltvearinailzed Steel ASinupciptoalinbccalerteifotoenrcdoolwumn nconductor embedded Code No. Conduc(tLo)r Length Thread Size Cond(mucmto)r (Ø) GXEP 801-SS-M10-150 150 M10 10 GXEP 801-SS-M10-400 400 M10 10 GXEP 801-SS-M10-600 600 M10 10 ITEeCst6C2e5r6t1ifiPcaartte1 TBMaoaidtley:rGi:aaSl ltvaainnliezsesd SStteeeell 304 LASstPupeiSpetallicbcdoaloemtwifoponnorcncoeonnndtnsuecoctutoitorsniedmbeebcteowdnedceerndethienotc-doinpcgreatlevatoniazendy Shear Bolt Connector Code No. Cab(mlemS)ize T(oNr•qmu)e Bo(mlt mSi)ze W(ekigg)ht LCAC-SS-10-M10-N 8-10 26 M10 (1.50x35) 0.11 ITEeCst6C2e5r6t1ifiPcaartte1 BMoadteyri:aSl tainless Steel - 304 sAStupeipetallibccaloetnifodonurcctoonrnection between hot-dip galvanized Rebar Clamp Connector with Shear Bolt Code No. Reb(marmS)ize Cond(umcmto)r Size GCRER-SB-25-10 16 - 25 8 - 10 GCRER-SB-25-20 16 - 25 14 - 20 GCRER-SB-40-10 32 - 40 8 - 10 GCRER-SB-40-20 32 - 40 14 - 20 การออกแบบตัวั นำำ�ลงดิิน ITEeCst6C2e5r6t1ifiPcaartte1 BMoadteyri:aSl tainless Steel - 304 ASstupeipetallibccaloetnifodonurcctoonrnaencdtiroeninbfoertwceemenenhtost-tdeiepl bgaarlvanized www.kumwell.com 27

ผลิติ ภัณั ฑ์์ ABS Test Box ABS enclosure Code No. L DimensWions (mm) H W(ekigg)ht GYPTB 12525090 250 125 90 0.37 gASrupoiptualinbcdaleitnifogonrsiynsstpemection and testing point in AMBatSerial Conductor Straightener Conductor Straightner is manually machine for conductor size 8-10 mm Code No. Cond(umcmto)r Size (Wkge/isgeht)t TOCS 8-10 8-10 11.85 Conductor Straightener with electric drive Conductor Straightner with electric drive is motor drive machine for conductor size 8-10 mm Code No. Cond(umcmto)r Size (Wkge/isgeht)t TOHCS 8-10P 8-10 Approx. 50 การออกแบบตััวนำำ�ลงดิิน 28 www.kumwell.com

Q/A 1. การฝัังตัวั นำำ� Hot Dip Galvanized Steel Rounded Conductor ลงไปในคอนกรีตี โดยตรง มีขี ้อ้ ดีีอย่่างไรเมื่่อ� เทีียบกัับการ ติิดตั้้�งโดยทั่่�วไปที่่�ใช้้การฝัังท่่อแล้ว้ ร้อ้ ยสายทองแดง ? ตอบ 1. ทำำ�ให้ร้ ะบบตัวั นำำ�ลงดินิ มีีความคงทนถาวร และลดปัญั หาในงานติิดตั้้�ง จากที่่�บริิษััทได้้มีีการเก็็บรวบรวมข้อ้ มูลู ปัญั หาการติดิ ตั้้ง� ระบบป้อ้ งกันั ฟ้า้ ผ่่า จะมีปี ัญั หาที่่�พบได้บ้ ่อ่ ยในงานติิดตั้้ง� เช่น่ - Sleeve PVC ที่่�ฝังั ไว้ม้ ีีคอนกรีตี เข้า้ ไปอุดุ ตันั ทำำ�ให้ร้ ้อ้ ยสายตััวนำำ�ลงดินิ เข้า้ ไปไม่่ได้้ - สายทองแดงที่่�ร้้อยท่่อไว้้โดนขโมย เนื่่�องจากการร้้อยท่่อไม่่ได้้ยึึดตััวสายทองแดงไว้้ถาวร ทำำ�ให้้ตััดแล้้วดึึงสายออกไปได้้ง่่าย ซึ่�่งการติิดตั้้�งตััวนำำ� Hot Dip Galvanized Steel จะผููกเข้้าไปกัับเหล็็กโครงสร้้างโดยตรงอยู่่�แล้้ว ทำำ�ให้้ไม่่ต้้องเจอกัับปััญหาเรื่่�อง ท่่ออุุดตััน และหลัังจากเทคอนกรีีตเสร็็จตััวนำำ�จะถููกฝังั ไว้้ในเสาหรืือผนัังอย่่างถาวรทำำ�ให้้ไม่่สามารถเกิิดความเสีียหายใดๆกัับตััวนำำ�ได้้ 2. ประหยัดั งบประมาณ - ราคาของตัวั วัสั ดุุเองประหยัดั กว่่า และไม่ต่ ้้องเสีียค่่าใช้จ้ ่่าย Sleeve PVC เพิ่่�มเติมิ - ระยะเวลาในการติิดตั้้�งน้้อยกว่่าและประหยััดค่่าแรงในการติิดตั้้�ง เนื่่�องจากการใช้้ตััวนำำ� Hot Dip Galvanized Steel จะมีี ค่่าใช้้จ่า่ ยเพีียงส่่วนเดีียวแค่่การเดินิ สายผูกู กัับเหล็ก็ โครงสร้้าง แต่ก่ ารฝังั ท่่อร้อ้ ยสายทองแดงจะต้อ้ งทำ�ำ งาน 2 ส่ว่ น คือื การเดิินท่อ่ และการร้้อยสายหลัังจากเดินิ ท่่อเสร็จ็ 3. ประโยชน์์กัับการต่่อลงดินิ ของเครื่�อ่ งจักั รต่่างๆที่ใ�่ ช้้ในงานก่่อสร้า้ ง โดยเฉพาะงานก่่อสร้้างอาคารสููง เป็น็ ประเด็็นสำำ�คััญที่่�ว่า่ สำำ�หรับั อาคารสูงู เมื่่�อก่่อสร้้างขึ้น้� ไปที่่�ชั้้�นสูงู ๆ จะมีกี ารต่่อลงดินิ อย่า่ งไร ซึ่�่งการติิดตั้้ง� ตัวั นำำ�ลงดินิ ที่่�ฝังั ไปกัับ โครงสร้้างแบบนี้้� จะทำำ�ให้้เรามีีจุุดต่่อลงดิินที่่�ขึ้้�นไปกัับอาคารในทุุกๆชั้้�นโดยปริิยาย ทำำ�ให้้เราสามารถใช้้จุุดนี้้�เป็็นจุุดต่่อลงดิินสำำ�หรัับ เครื่่�องจัักรไฟฟ้า้ ที่่�ใช้้ในการก่่อสร้้างต่่างๆได้้ รวมถึึงสามารถ Bonding เข้้ากัับ Tower Crane เพื่่�อการป้้องกัันฟ้า้ ผ่่าให้้กัับอาคาร ที่่�อยู่่�ระหว่า่ งการก่่อสร้า้ งได้อ้ ีีกด้ว้ ย 2. ระยะห่่างระหว่า่ ง Down Conductor สำ�ำ หรับั การติดิ ตั้้ง� ตััวนำำ� Hot Dip Galvanized Steel Rounded Conductor ฝัังใน คอนกรีตี จะต้้องมีรี ะยะห่า่ งเท่่าไร ? ตอบ ระยะห่่างระหว่่าง Down Conductor จะขึ้�้นอยู่่�กัับระดับั การป้อ้ งกัันฟ้า้ ผ่่าตามที่่�ระบุไุ ว้ใ้ นมาตรฐาน วสท. และ IEC โดย - ระดับั การป้อ้ งกัันที่่� 1 และ 2 มีีระยะห่า่ ง 10 เมตร - ระดัับการป้อ้ งกันั ที่่� 3 มีีระยะห่า่ ง 15 เมตร - ระดัับการป้อ้ งกัันที่่� 4 มีีระยะห่่าง 20 เมตร แต่่สำำ�หรัับ High Rise Building ระยะห่่างตััวนำำ�ลงดิินแนะนำำ�ว่่าควรใช้้ระยะห่่างที่่� 10 เมตร ซึ่่�งถ้้าระยะจริิงของเสาไม่่ได้้ระยะตามนี้้� สามารถขยัับไประยะที่่�ห่า่ งจากนี้้�ได้แ้ ต่ไ่ ม่่ควรเกินิ 15 เมตร 3. สามารถใช้้ลวดเหล็็กก่่อสร้า้ งโดยทั่่�วไปมาใช้้แทน Hot Dip Galvanized Steel Rounded Conductor ได้้หรืือไม่่ ? ตอบ ไม่่ได้้ เนื่่�องจากการติิดตั้้�งในลัักษณะนี้้� ในส่่วนของตััวนำำ�ที่่�ติิดเพิ่่�มเข้้าไปจะต้้องมีีการทดสอบให้้ผ่่านตามเกณฑ์์ตามมาตรฐาน IEC 62561-2 ซึ่่�งจะมีีประเด็็นสำำ�คััญในเรื่่�องความนำำ�ไฟฟ้า้ ที่่�ต้้องมีีค่่าความต้้านทานจำำ�เพาะน้้อยกว่่า 0.15 ไมโครโอห์์ม-เมตร ซึ่่ง� ลวดเหล็ก็ ก่อ่ สร้้างโดยทั่่�วไปในท้อ้ งตลาดจะมีคี ่่าไม่่ได้ต้ ามเกณฑ์์มาตรฐาน (โดยเฉลี่่�ยสููงกว่่า 0.20 ไมโครโอห์์ม-เมตร) 4. เราสามารถใช้เ้ สาเข็็มหรือื ฐานรากของอาคารเป็็นกราวด์์ได้ห้ รืือไม่่ ? ตอบ ได้้ เพราะไม่ว่ ่า่ มาตรฐาน IEC, IEEE, DIN และ NEC ต่า่ งยอมรับั ให้ส้ ามารถใช้ฐ้ านรากของอาคารเป็น็ Grounding System ได้้ แต่่ต้้องมีีการพิิจารณาการออกแบบติิดตั้้�งให้้เป็็นไปตามมาตรฐาน ซึ่่�งจะมีีประเด็็นสำำ�คััญคืือเรื่่�องรููปแบบการ Bonding เข้้าไปกัับ เหล็็กโครงสร้้าง เพื่่�อให้้เกิิดรููปแบบของ Foundation Ground Electrode ที่่�มีีประสิิทธิิภาพ รวมไปถึึงต้้องพิิจารณาวััสดุุอุุปกรณ์์ ที่่�ใช้้เชื่่�อมต่่อต่่างๆ เพื่่�อความนำ�ำ ไฟฟ้า้ ของจุุดต่่อที่่�ดีี และความคงทนถาวรของจุุดต่อ่ การออกแบบตัวั นำำ�ลงดิิน 29 www.kumwell.com

Kumwell Corporation Public Company Limited 100/3 Thetsabansongkhro Rd., Lat Yao, Chatuchak, Bangkok 10900 TEL : +66(0) 2954-3455 FAX : +66(0) 2591-7891 E-mail : [email protected] www.kumwell.com