خاص – أبنية
تعمل توصيلات الكهرباء داخل المبنى بمثابة عمود فقري لأمان وسلامة المنشآت، في عالم الهندسة المعمارية الحديث. من التوصيلات المخفية داخل الجدران إلى الأنظمة الذكية الحديثة، يتطور مجال التركيبات الكهربائية باستمرار لتحقيق أعلى درجات الحماية ضد مخاطر الحريق، الصدمات الكهربائية، والفشل التشغيلي.
تستعرض السطور القادمة، أحدث الدراسات والاتجاهات التي تعيشها هذه الصناعة، مدعومة بأُطر قياسية وتقنيات حديثة
1- التوصيلات المخفية “Concealed Wiring”.. الأمان أولًا
تُعد التوصيلات المخفية (Concealed Wiring) من أحدث أساليب التمديدات الكهربائية في الأبنية السكنية والتجارية، حيث يتم وضع الأسلاك داخل الجدران والأسقف باستخدام أنابيب خاصة توفر حماية إضافية. هذا الأسلوب يقلل من احتمالية حدوث تماس كهربائي أو حرائق، كما يرفع مستوى الأمان للمستخدمين بفضل العزل الجيد للأسلاك وتقليل فرص التعرض للصدمات الكهربائية.
إلى جانب جانب الأمان، تمنح هذه التقنية المباني مظهراً جمالياً أكثر تنظيماً وعصرية، إذ تختفي الأسلاك والكوابل عن الأنظار مما يساهم في تحسين التصميم الداخلي. كما تُسهل التوصيلات المخفية عمليات الصيانة والتوسعة المستقبلية بطريقة مرتبة وآمنة، ما يجعلها الخيار الأمثل في مشاريع البناء الحديثة.
مثلًا، يُعتبر BS 7671 “نظام لوائح التمديدات الكهربائية في المملكة المتحدة” نموذجًا عالميًا مرجعيًا في تنظيم التوصيلات المخفية. يحدد هذا المعيار ما يُعرف بـ المناطق المقررة التي يُسمح بتمديد الكابلات فيها لضمان السلامة ومنع العشوائية. كما يشترط استخدام قواطع فرق تيار (RCD) بقدرة 30 ملي أمبير لحماية المستخدمين من الصدمات الكهربائية عند تركيب الكابلات بعمق أقل من 50 مم داخل الجدران.
2- الالتزام بنماذج المعايير الدولية
توجهات التوصيلات الحديثة تخضع للشروط الصارمة لمعايير مثل:
– National Electrical Code “NEC – NFPA 70” التي وضعتها الجمعية الوطنية للحماية من الحرائق في الولايات المتحدة لضمان تنفيذ آمن للبنية الكهربائية.
– “IEC 60364” المعيار الأوروبي والعالمي لتركيب الأنظمة الكهربائية السكنية والتجارية، يتضمن اشتراطات صارمة مثل الحماية من الصدمات، درجات الحرارة، والإضاءة المناسبة.
– المملكة المتحدة الإصدار الثامن عشر لعام 2024 “BS 7671″، يُعتبر مرجعًا احترافيًا في تخطيط وتنفيذ التوصيلات الكهربائية داخل المباني.
3- الفواصل الذكية: كاشفات القوس الكهربائي “Arc Fault Detection”
ترتكز أنظمة الحماية الحديثة على تقنيات ذكية مثل كاشفات القوس الكهربائي “Arc Fault Detection ” التي ترصد أعطال الشرر المحتملة عبر الذكاء الاصطناعي، وتمنع نشوب الحرائق قبل وقوعها، مما يمثل قفزة نوعية في تعزيز سلامة الأنظمة الكهربائية. هذه التقنية لا تحمي فقط من التلف وفقدان المعدات، بل تقلل أيضًا من المخاطر البشرية والخسائر المرتبطة بالحوادث الكهربائية.
وفي دراسة بعنوان Advancements in Arc Fault Detection for Electrical Distribution Systems: A Comprehensive Review from Artificial Intelligence Perspective نُشرت في مجلة Electrical Engineering and Systems Science > Systems and Control عام 2024، استعرض الباحثون أحدث التطورات في مجال كاشفات القوس الكهربائي مع التركيز على دور الذكاء الاصطناعي في تحسين الدقة والسرعة في الكشف والتنبؤ بالأعطال. وقد بيّنت الدراسة أن الأساليب القائمة على الذكاء الاصطناعي تفوقت على الطرق التقليدية، وأسهمت في بناء إطار بحثي يساعد على تطوير أنظمة كهربائية أكثر أمانًا وموثوقية في المستقبل.
4- مستقبل الحماية: المفاتيح الذكية “Intelligent Circuit Breakers” داخل المبنى
ظهرت مؤخرًا المفاتيح الذكية التي لا تقتصر على قطع الدارة فحسب، بل تمتد وظيفتها إلى جمع البيانات، مراقبة الأداء لحظيًا، والتنبؤ بالأعطال قبل وقوعها، وهو ما يمثل خطوة مهمة نحو بنية تحتية كهربائية ذكية تُدار بكفاءة وتوازن بين الأمان، استدامة الطاقة، والابتكار في المباني الحديثة.
وفي دراسة بعنوان “Research on the Development Trend of Intelligent Circuit Breaker in Building Installation ” نُشرت في مجلة “Academic Journal of Science and Technology”، عدد سبتمبر 2024، أوضح الباحثون أن المفاتيح الذكية أصبحت جزءًا أساسيًا في التركيبات الكهربائية، حيث تدمج بين الحماية التقليدية ووظائف متقدمة مثل مراقبة جودة الطاقة وإدارة الاستهلاك عبر تقنيات إنترنت الأشياء. وأكدت الدراسة أن هذه التطورات تسهم في تقليل استهلاك الطاقة، دعم التنمية الخضراء، وتعزيز الأمان في المباني السكنية والتجارية.
5- فوائد التركيب الآمن داخل المبنى (نقاط مرقمة):
– يقلّل من خطر اندلاع الحرائق نتيجة الكهرباء، مما يعزز سلامة السكان والممتلكات.
– يضمن حماية متقدمة بفضل أنظمة القواطع الذكية وكاشفات القوس.
– يقلل الضرر والتكاليف المستقبلية، من خلال الاعتماد على معايير عالمية مثل “NEC” و”IEC”.
– يوفر حلولًا ذكية وموفرة للطاقة باستخدام تقنيات حديثة لإنترنت الأشياء.
ختامًا، يتضح أنَّ أنظمة التوصيلات الكهربائية الذكية، والفواصل الحديثة مثل كاشفات القوس والمفاتيح الذكية، لم تعد مجرد إضافات مساندة، بل تحولت إلى ركائز أساس في تعزيز متانة المباني وسلامتها، لتمنح البنية التحتية حماية متقدمة ضد المخاطر. فتدعم الاستدامة عبر تقليل استهلاك الطاقة وإطالة عمر خدمة تفتح الطريق أمام مبانٍ قادرة على التفاعل مع بيئتها وتلبية احتياجات الإنسان الحديثة.