123doc bai giang nguyen ly thiet ke kie

KTS Lê Hữu Trình NGUYÊN LÝ THI T K KI N TRÚC CÔNG NGHI P Tr ng Đ i Học Ki n Trúc Đà Nẵng Khoa Ki n Trúc -0o0 BÀI GI NG NGUYÊN LÝ THI T K KI NTRÚC CÔNG NGHI P So n gi ng: KTS Lê Hữu Trình L u hành nội Đà Nẵng, tháng 06 nĕm 2010 -1- KTS Lê Hữu Trình NGUYÊN LÝ THI T K KI N TRÚC CÔNG NGHI P M CL C Chư ng 1: Nh ng khái ni m chung 1.1 Khái ni m b n công nghi p 1.1.1 Khái ni m 1.1.2 Phân lo i 1.2 Khái ni m ho t động xây dựng công nghi p 1.3 Tình hình xây dựng cơng nghi p n ớc ta th giới 1.3.1 Tình hình xây dựng cơng nghi p th giới 1.3.2 Tình hình xây dựng công nghi p n ớc ta 1.3.3 Những xu h ớng xây dựng công nghi p hi n Trang …… …… …… …… …… …… …… … 10 Chư ng 2: C s quy ho ch khu công nghi p 2.1 Phân lo i khu công nghi p 2.2 Khu công nghi p cấu trúc đô thị 2.2.1 Khái ni m chung đô thị 2.2.2 Lựa chọn địa điểm bố trí khu cơng nghi p thành phố 2.2.3 Các gi i pháp bố trí khu cơng nghi p thị …… 12 …… 12 …… 13 …… 13 …… 15 …… 16 Chư ng 3: Thi t k t ng m t b ng XNCN 3.1 Các s để thi t k tổng mặt XNCN (1t) 3.1.1 Các tài li u có liên quan đ n lơ đất xây dựng XNCN 3.1.2 Các tài li u công ngh s n xuất XNCN 3.1.3 Các quy định, tiêu chu n, quy ph m thi t k 3.2 Các nguyên tắc quy ho ch tổng mặt XNCN (1t) 3.3 Cơ cấu tổ chức không gian tổng mặt XNCN (2t) 3.3.1 Các khu chức XNCN (1t) 3.3.2 Các gi i pháp quy ho ch tổng mặt (1t) 3.4 Các bi n pháp nâng cao hi u qu sử dụng đất 3.4.1 Hợp khối cơng trình 3.4.2 Nâng t ng cơng trình 3.5 M rộng c i t o XNCN 3.5.1 M rộng XNCN 3.5.2 C i t o XNCN 3.6 Các tiêu kinh t kỹ thuật tổng mặt XNCN 3.7 Lựa chọn bố trí cơng trình XNCN 3.7.1 Lựa chọn hình dáng 3.7.2 Bố trí cơng trình 3.8 Tổ chức h thống giao thông XNCN 3.8.1 Tổ chức h thống đ ng sắt 3.8.2 Tổ chức h thống đ ng ô tô 3.8.3 Tổ chức h thống giao thông khác 3.9 Tổ chức h thống cung cấp kỹ thuật XNCN 3.9.1 Các lo i m ng l ới đ ng ống cung cấp kỹ thuật …… 18 …… 18 …… 18 …… 18 …… 18 …… 18 …… 19 …… 19 …… 21 …….26 …….26 …….28 …….28 …….28 …….28 …….29 …….30 …….30 …….30 …….33 …….33 …….35 …….37 …….37 …….37 -2- KTS Lê Hữu Trình NGUYÊN LÝ THI T K KI N TRÚC CÔNG NGHI P 3.9.1 Các gi i pháp bố trí 3.10 Quy ho ch san hoàn thi n khu đất xây dựng XNCN 3.10.1 Quy ho ch san 3.10.2 Công tác hoàn thi n khu đất xây dựng XNCN …….38 …….40 …….40 …….40 Chư ng 4: Thi t k ki n trúc nhà cơng trình cơng nghi p 4.1 Phân lo i nhà công nghi p 4.1.1 Phân lo i theo chức s n xuất 4.1.2 Phân lo i theo đặc điểm xây dựng thỏa mãn yêu c u chức 4.1.3 Phân lo i theo độ bền 4.1.4 Phân lo i theo sử dụng thi t bị vận chuyển nâng nhà 4.1.5 Phân lo i theo sơ đồ k t cấu chịu lực 4.1.6 Phân lo i theo số t ng 4.1.7 Phân lo i theo đặc điểm s n xuất bên 4.2 Cơ s nghiên cứu thi t k nhà s n xuất 4.2.1 Các y u tố s n xuất bên 4.2.2 Các y u tố bên 4.2.3 Các y u tố kỹ thuật xây dựng vật li u xây dựng 4.3 Thi t k cơng trình hành XNCN 4.3.1 Phân lo i 4.3.2 Vị trí bố trí tổng mặt 4.3.3 Quy mô chi m đất 4.3.4 Gi i pháp thi t k 4.3.5 Các yêu c u thi t k 4.3.6 Thi t k mặt cắt 4.4 Thi t k cơng trình phúc lợi XNCN 4.5 Thống hóa điển hình hóa 4.5.1 Thống hóa 4.5.2 Điển hình hóa 4.5.3 Kích th ớc thống xây dựng 4.5.4 Quy định TNH gi i pháp MB hình khối nhà CN …….42 …….42 …….42 …….42 …….42 …….43 …….43 …….43 …….43 …….43 …….43 …….49 …….50 …….50 …….50 …….50 …….51 …….51 …….52 …….53 …….53 …….54 …….54 …….54 …….55 …….55 Chư ng 5: Thi t k ki n trúc nhà công nghi p m t t ng 5.1 Bố trí phận chức nhà s n xuất t ng 5.1.1 Các phận chức nhà s n xuất t ng 5.1.2 Bố trí phận chức 5.2 Tổ chức giao thông nhà s n xuất t ng 5.2.1 Đ ng vận chuyển nền, hành lang lối thoát cho ng i 5.2.2 Ph ơng ti n vận chuyển 5.3 Bố trí h thống cung cấp, đ m b o kỹ thuật nhà CN t ng 5.4 Gi i pháp xây dựng đáp ứng yêu c u chi u sáng tự nhiên …….57 …….57 …….57 …….57 …….60 …….60 …….61 …….67 …….69 -3- KTS Lê Hữu Trình NGUYÊN LÝ THI T K KI N TRÚC CÔNG NGHI P Chư ng 6: Thi t k ki n trúc nhà công nghi p nhi u t ng 6.1 Xác định hình dáng mặt 6.2 Lựa chọn l ới cột 6.3 Quy ho ch mặt 6.4 Tổ chức h thống giao thơng ng i 6.5 Gi i pháp k t cấu 6.6 Gi i pháp chi u sáng tự nhiên cho nhà CN nhiều t ng -4- …….71 …….71 …….71 …….71 …….74 …….76 …….76 KTS Lê Hữu Trình NGUYÊN LÝ THI T K KI N TRÚC CÔNG NGHI P Chư ng I: NH NG KHÁI NI M CHUNG 1.1 Khái ni m c b n v công nghi p 1.1.1 Khái ni m Hình 1.1: Nhà máy lọc d u Dung Quất ( nh: ĐĔNG NAM) Vi t Nam hi n chuyển từ kinh t nông nghi p sang kinh t công nghi p Mục tiêu đặt đ n năm 2020, n ớc ta ph i gi m tỷ trọng từ kho ng 70% số lao động nơng nghi p hi n xuống cịn kho ng 20-30% tỷ trọng lao động công nghi p, dịch vụ s tăng d n đ n kho ng 70-80% Vì vi c hình thành khu cơng nghi p tập trung, khu ch xuất, khu công ngh cao, điều tất y u Đây động lực cho q trình thị hố Vi t Nam Khái ni m công nghi p, ki n trúc công nghi p: Khái niệm công nghiệp rộng, b n ho t động kinh t với kỹ thuật s n xuất tiên ti n, cơng nghi p hóa cao, quy mơ lớn nhằm phục vụ cho vi c khai thác, ch bi n nguyên vật li u để t o ph ơng ti n s n xuất lo i hàng hóa phục vụ cho nhu c u ng i với ph m vi thị tr ng rộng lớn Thủ công nghi p ho t động s n xuất hàng hố nh cơng nghi p, song chúng ho t động s n xuất nhỏ lẻ, mục đích phục vụ đối t ợng khách hàng nhỏ lẻ, ph m vi nhỏ Đặc điểm thủ công nghi p lao động thủ công đóng vai trị chủ đ o, vốn đ u t Kiến trúc công nghiệp ngh thuật xây dựng nhà, cơng trình kỹ thuật, qu n thể ki n trúc (khu, cụm công nghi p, XNCN), đối t ợng liên quan đ n phục vụ cho ho t động s n xuất công nghi p Nhi m vụ ki n trúc s thi t k ki n trúc công nghi p ph i t o nên cơng trình cơng nghi p vừa thỏa mãn cao yêu c u công ngh s n xuất, vừa ph i đáp ứng yêu c u mặt th m mỹ, đ m b o yêu c u kỹ thuật công ngh xây dựng -5- KTS Lê Hữu Trình NGUN LÝ THI T K KI N TRÚC CƠNG NGHI P 1.1.2 Phân lo i 1.1.2.1 Phân lo i theo lo i địa hình s n xu t a) Công nghiệp khai thác b) Công nghiệp chế biến c) Các cơng trình cung cấp đ m b o kỹ thuật Các nhóm bao gồm nhiều ngành cơng nghi p khác (xem b ng 1.1) Bảng 1.1: Phân loại ngành cơng nghiệp theo loại hình sản xuất CƠNG NGHIỆP CƠNG NGHIỆP KHAI THÁC CN Khai khống CN khai thác đá quí CN khai thác nhiên li u (CN than d u khí) CƠNG NGHIỆP CHẾ BIẾN CN Khai khống CN khai thác đá q CN khai thác nhiên li u (CN than d u khí) CN thực ph m đồ uống CN SX thuốc CN d t, trang phục, da gi da CN SX gỗ, lâm s n s n ph m từ gỗ CN SX giấy s n ph m từ giấy CN xuất b n, in b n in CN hóa chất, phân bón CN SX s n ph m khoáng phi kim lo i : xi măng, vật li u XD, thủy tinh CN SX kim lo i CN SX s n ph m kim lo i CN ch t o máy, thi t bị, s n xuất tơ, đóng tàu… CN n, n tử CN SX s n ph m tái ch -6- CƠNG TRÌNH CUNG CẤP VÀ ĐẢM BẢO KỸ THUẬT Cung cấp n ( CN n năng) Cung cấp Cung cấp nhi t Cung cấp n ớc Cơng trình làm s ch n ớc th i Cơng trình ch bi n tiêu hủy rác KTS Lê Hữu Trình NGUYÊN LÝ THI T K KI N TRÚC CÔNG NGHI P 1.1.2.2 Phân lo i theo mức đ s d ng vốn tập trung lao đ ng a) Công nghiệp nhẹ: Là ngành cơng nghi p tập trung vốn đ u t công nghi p nặng, nhân công lao động lớn Ngành cơng nghi p th ng tác động đ n mơi tr ng, chúng bố trí thị, g n khu dân c Công nghi p nhẹ thông th ng thiên s n xuất cung cấp hàng hóa tiêu dùng phục vụ đ u vào cho ngành cơng nghi p khác Ví dụ: Các ngành công nghi p s n xuất gi y dép, qu n áo, đồ nội thất, thi t bị n tử, v.v thuộc ngành công nghi p nhẹ b) Công nghiệp nặng: Đặc điểm d nhận thấy sử dụng nhiều vốn đ u t đa ph n có nhiều tác động đ n mơi tr ng Do chúng không d dàng tái phân bố nh công nghi p nhẹ Công nghi p nặng thông th ng ngành mà s n ph m dùng để cung cấp cho ngành công nghi p khác s n xuất s n ph m có khối l ợng lớn Ví dụ: Nhà máy cán thép, Nhà máy xi măng, hóa chất , Nhà máy đóng tàu… 1.1.2.3 Phân lo i theo hình thức qu n lý, s h u a) Công nghiệp thuộc sở hữu Nhà nước: Chúng đ ợc phân thành công nghi p trung ơng công nghi p địa ph ơng Thông th ng tập trung vào ngành công nghi p nh h ng sâu rộng đ n quốc k dân sinh an ninh quốc phịng Ví dụ: Cơng nghi p quốc phịng, cơng nghi p s n xuất n… b) Cơng nghiệp ngồi quốc doanh: Các ngành cơng nghi p không thuộc s hữu Nhà n ớc, bao gồm cơng ty cổ ph n, cơng ty trách nhi m hữu h n, công ty hợp danh, hợp tác xã, hộ kinh doanh cá thể c) Cơng nghiệp có vốn đầu tư trực tiếp nước ngồi (FDI) Do cơng ty tập đồn n ớc bỏ vốn đ u t xây dựng t i n ớc ta 1.1.2.4 Phân lo i theo đối tư ng tư v n thi t k Đối với ng i t vấn thi t k , công nghi p đ ợc phân thành đối t ợng nghiên cứu nh sau: a) Khu cơng nghiệp (KCN), Khu chế xuất Khu công nghệ cao: + Khu công nghiệp (industrial zone, industrial park, industrial estate) khu tập trung doanh nghi p KCN chuyên s n xuất hàng công nghi p thực hi n dịch vụ cho s n xuất công nghi p, có ranh giới địa lý xác định, khơng có dân c sinh sống Trong KCN có doanh nghi p ch xuất + Khu chế xuất (the Export processing zone) KCN tập trung doanh nghi p ch xuất chuyên s n xuất hàng xuất kh u, thực hi n dịch vụ cho ho t -7- KTS Lê Hữu Trình NGUYÊN LÝ THI T K KI N TRÚC CÔNG NGHI P động s n xuất hàng xuất kh u ho t động xuất kh u, có ranh giới địa lý xác định, khơng có dân c sinh sống T i Nhà n ớc ban hành sách u đãi nhằm khuy n khích đ u t nh nghiêp n ớc ngồi + Khu cơng nghệ cao (High - Technology park) khu tập trung doanh nghi p công nghi p kỹ thuật cao đơn vị ho t động phục vụ cho phát triển công ngh cao, gồm nghiên cứu - triển khai khoa học - công ngh , đào t o dịch vụ liên quan, có ranh giới địa lý xác định Trong khu cơng ngh cao có doanh nghi p khu ch xuất Trong thực t hi n xuất hi n thêm số khái ni m hay mơ hình nh KCN địa phương, KCN nông thôn Đây KCN phục vụ chủ y u cho doanh nghi p công nghi p vừa nhỏ n ớc với ho t động không đơn thu n s n xuất mà gắn liền với ho t động khác nh th ơng m i, dịch vụ b) Xí nghiệp cơng nghiệp (XNCN): XNCN nơi di n ho t động công nghi p doanh nghi p CN Tập hợp XNCN khu vực quy ho ch định t o thành KCN c) Cơng trình cơng nghiệp: Cơng trình cơng nghi p khơng gồm cơng trình có liên quan trực ti p đ n ho t động s n xuất mà cịn bao gồm cơng trình phục vụ cho ho t động s n xuất nh công trình phục vụ sửa chữa, ống khói, cơng trình hành phục vụ sinh ho t 1.2 Khái ni m v ho t đ ng xây dựng công nghi p Xây dựng công nghiệp ho t động kỹ thuật xây dựng trình đ u t dự án công nghi p Ho t động xây dựng cơng nghi p có giai đo n chính: Quy ho ch, thi t k xây dựng thi công xây dựng Thiết kế kiến trúc công nghiệp ph n quan trọng giai đo n quy ho ch, thi t k xây dựng Ng i t vấn thi t k ki n trúc công nghi p th ng tham gia ho t động: Lựa chọn địa điểm, quy ho ch xây dựng KCN XNCN; thi t k xây dựng cơng trình cơng nghi p , phù hợp với nội dung chuyên ngành ki n trúc Thi t k ki n trúc công nghi p có nhi m vụ cụ thể sau: - Lựa chọn địa điểm xây dựng KCN XNCN đ m b o cho ho t động có hi u qu , lâu dài s n xuất công nghi p - Đề xuất gi i pháp quy ho ch mặt bằng, khơng gian, hình khối ki n trúc phù hợp cho qu n lý ho t động s n xuất, giao thông vận chuyển, l u trữ b o qu n, nhằm mang l i hi u qu cao kinh t h n ch đ n mức thấp tr ng i n y sinh trình dự án ho t động - T o gi i pháp xây dựng có kh phù hợp với thay đổi nhanh chóng điều ki n công ngh , thị tr ng, xã hội - Đ m b o phát triển công nghi p khn khổ b o v lợi ích chung tồn xã hội trì mơi tr ng sinh thái vững bền - Mặc dù y u tố kinh t đặt lên hàng đ u, nh ng cơng trình cơng nghi p đối t ợng sáng tác ki n trúc B i gi i pháp xây dựng cơng trình cơng -8- KTS Lê Hữu Trình NGUYÊN LÝ THI T K KI N TRÚC CƠNG NGHI P nghi p khơng đáp ứng yêu c u: tuân thủ theo Tiêu chu n, Quy chu n; phù hợp với điều ki n địa ph ơng; thích dụng; bền vững kinh t nh cơng trình xây dựng khác mà ph i đáp ứng đ ợc yêu c u th m mỹ Ng i thực hi n nhi m vụ thi t k ki n trúc công nghi p – nhà t vấn ki n trúc, khơng giỏi chun mơn mà cịn ph i có hiểu bi t tơn trọng lĩnh vực chun mơn có liên quan, nh cơng ngh , kinh t , xây dựng, môi tr ng, pháp luật Qua có kh liên k t hợp tác với nhà qu n lý, nhà đ u t với chuyên gia n ớc khác để thực hi n có hi u qu nhi m vụ đặt trình thực hi n dự án phát triển công nghi p Thực t cho thấy, cơng nghiệp đóng vai trò quan trọng để t o nên sở vật chất kỹ thuật cho xã hội, thể trình độ phát triển chung nước Chính vậy, bên c nh phát triển m nh m xây dựng dân dụng, ngày xây dựng công nghi p đ ợc quan tâm hàng đ u ch ơng trình phát triển kinh t n ớc Do phát triển m nh m , xây dựng công nghi p th ng kéo theo phát triển quy mô khu công nghi p quy mô thành phố Xây dựng công nghi p d n tr thành nhân tố quan trọng để hình thành, phát triển xây dựng thị hi n đ i 1.3 Tình hình xây dựng công nghi p nước ta th giới 1.3.1 Tình hình xây dựng cơng nghi p th giới Nhìn chung, tốc độ xây dựng cơng nghi p hi n đ i đ ợc phát triển nhanh chóng h u h t khắp n ớc th giới, đặc bi t n ớc phát triển n ớc phát triển, xây dựng nhiều xí nghi p cơng nghi p hi n đ i , hình thành nhiều khu cơng nghi p quy mơ lớn lớn, khơng đóng góp giá trị to lớn cho kinh t , mang l i giá trị mặt văn hóa, ki n trúc… Hi n n ớc công nghi p phát triển, khu công nghi p nhân tố b n kéo theo hình thành khu dân c , thúc đ y đô thị hóa Những khu cơng nghi p tiên ti n n ớc phát triển, số có nhiều khu công nghi p tr thành biểu t ợng ki n trúc, văn hóa Hơn th nữa, chúng biểu t ợng đặc tr ng n ớc, niềm tự hào th i đ i Hi n nay, bên c nh sáng t o t v i ki n trúc dân dụng, ki n trúc công nghi p tr thành nguồn c m hứng sáng t o ki n trúc hi n đ i 1.3.2 Xây dựng công nghi p Vi t Nam Vi t Nam chúng ta, sau th i gian dài bị chi n tranh tàn phá Đất n ớc vừa b ớc khỏi chi n tranh l i bị cấm vận kinh t , ho t động xây dựng công nghi p giai đo n nhìn chung ch a phát triển, chủ y u xí nghi p cơng nghi p s n xuất quốc phòng, hàng tiêu dùng quy mô nhỏ Liên Xô cũ Trung Quốc vi n trợ giúp đỡ xây dựng B ớc sang th i kỳ đất n ớc đổi mới, với phát triển m nh m kinh t , khoa học công ngh , xây dựng công nghi p n ớc ta có b ớc kh i sắc không ngừng phát triển Bên c nh vi c c i t o, nâng cấp xí nghi p cũ có, -9- KTS Lê Hữu Trình NGUN LÝ THI T K KI N TRÚC CƠNG NGHI P xây dựng nhiều khu công nghi p đa d ng khắp ba miền đất n ớc Các nhà máy thủy n Sơn La, Hịa Bình, Trị An, YaLy, Nhà máy xi măng Bỉm Sơn, Hoàng Th ch, Nghi Sơn…Nhà máy lọc hóa d u Dung Quất, nhà máy thuộc lĩnh vực công nghi p nhẹ, công nghi p s ch nhiều địa ph ơng khắp c n ớc t o nên mặt cho kinh t ki n trúc công nghi p Vi t Nam t ơng lai không xa nhà máy n nguyên tử Ninh Thuận Hi n nay, định h ớng phát triển công nghi p n ớc ta bắt đ u có chuyển đổi từ phát triển l ợng sang phát triển chất Tức d n từ chối cấp phép đ u t cho dự án cơng nghi p có tác động xấu đ n mơi tr ng, có số vốn đ u t lớn Bên c nh đó, tập trung xây dựng khu công nghi p có cơng ngh tiên ti n, nh h ng đ n môi tr ng, đặc bi t khu công ngh cao, khu công nghi p sinh thái Qua ta thấy rằng, lĩnh vực ki n trúc cơng nghi p n ớc ta có tiềm lớn để phát triển m nh m tin t ng rằng, t ơng lai khơng xa, đất n ớc s có cơng trình cơng nghi p hi n đ i, biểu t ợng cho n ớc Vi t Nam hi n đ i 1.3.3 Nh ng xu hướng xây dựng công nghi p hi n Trong thập kỷ g n đây, với phát triển Công nghi p m nh m , ng i ta nghiên cứu thi t k xây dựng xí nghi p hi n đ i với tịa nhà có tính linh ho t v n cao, nhằm đáp ứng nhu c u ph i thay đổi th ng xuyên để đáp ứng đ ợc yêu c u vi c thay đổi nhanh chóng cơng ngh s n xuất Ngun tắc chung xu hướng xây dựng công nghiệp đ i là: + Không nh h ng đ n môi tr ng sinh thái; + Ph i thỏa mãn cao yêu c u công ngh s n xuất; + Gi m trọng l ợng xây dựng công trình đ n mức tối thiểu; + Có sức biểu hi n th m mỹ cao; + Giá thành thi công xây dựng thấp Các xu hướng xây dựng công nghiệp : + C i ti n công tác nghiên cứu tr ớc đ u t : Chú trọng đ n vị trí xây dựng, nguồn nguyên li u thị tr ng, đặc bi t trọng vào vi c đánh giá tác động mơi tr ng Ỉ Đ m b o cho vi c phát triển Công nghi p theo h ớng bền vững + Xây dựng hợp khối, liên hợp hợp tác : Nhằm t o nhà v n năng, ti t ki m đất đai, chi phí th i gian xây dựng + Xây dựng k t cấu kim lo i nhẹ nhịp lớn : Nhằm v ợt nhịp lớn rút ngắn th i gian xây dựng Vi t Nam hi n sử dụng phổ bi n Nhà khung thép tiền ch nh Zamil, Đông Anh… + Nghiên cứu tìm vật li u xây dựng có tính tốt vật li u có, đồng th i cịn góp ph n làm tăng sức biểu hi n th m mỹ ki n trúc cho cơng trình - 10 - KTS Lê Hữu Trình NGUN LÝ THI T K KI N TRÚC CƠNG NGHI P b) a) d) c) f) e) Hình 5.8: Một số hình nh hệ thống cầu trục kết cấu khung thép Zamil phổ biến Việt Nam a); b) Cầu trục tựa vai cột; c) Cầu trục treo vào kết cấu mang lực mái; d) Cầu trục d ng công xon mô nô ray; e) Cầu trục ray ch y ray tựa dầm cầu trục; f) Cầu trục ch y - 65 - KTS Lê Hữu Trình NGUYÊN LÝ THI T K KI N TRÚC CÔNG NGHI P a) b) c) d) f) e) - 66 - KTS Lê Hữu Trình NGUYÊN LÝ THI T K KI N TRÚC CƠNG NGHI P Hình 5.8: Một số hình nh phương tiện vận chuyển nhà công nghiệp a) Xe chuyên dụng ch y có sức nâng đến 10T, địi hỏi cấu t o ph i đáp ứng t i trọng chịu va ch m vận chuyển; b) Bĕng t i bố trí cố định nền;c) Bĕng t i treo vào hệ khung cố định ch y dọc theo tuyến s n xuất;d) Phương tiện vận t i kết hợp vừa ch y vừa ch y không; e) Hệ thống cầu trục treo vào kết cấu mái; f) Cầu trục lĕn hai dầm tựa vai cột; e) Hệ thống cầu trục kết hợp vừa ch y vừa ch y giá đỡ g) 5.3 Bố trí h thống cung c p đ m b o kỹ thuật nhà s n xu t m t t ng: H thống cung cấp đ m b o kỹ thuật, bao gồm n đ ng ống cấp n, cấp hơi, cấp nhi t, đ ng ống điều hồ khí hậu, ti p nối tới máy móc thi t bị không gian s n xuất từ không xuống từ d ới lên - H thống cung cấp từ không xuống th ng đ ợc bố trí theo hộp treo vào tr n, dẫn tới nơi cung cấp - H thống cung cấp từ lên đ ợc bố trí hào kỹ thuật, nen, sàn kép Gi i pháp bố trí h thống cung cấp đ m b o kỹ thuật nh h ng đ n gi i pháp ki n trúc xây dựng: - nh h ng đ n vi c lựa chọn chiều cao nhà, lựa chọn gi i pháp k t cấu mái, không gian để bố trí; - nh h ng đ n vi c bố trí thu gom, n ớc m a n ớc th i s n xuất Hình 5.10: Sơ đồ bố trí hệ thống cung cấp đ m b o kỹ thuật nhà s n xuất - 67 - KTS Lê Hữu Trình NGUYÊN LÝ THI T K KI N TRÚC CÔNG NGHI P - Hình bên trái: Hệ thống cung cấp đ m b o kỹ thuật bố trí khơng: - Hình bên ph i: Hệ thống cung cấp đ m b o kỹ thuật bố trí c khơng (đường ống thu hồi khí th i; chiếu sáng tự nhiên) (tuyến cấp điện, cấp hơi; thiết bị điều khơng đường ống dẫn khơng khí s ch) c) a) d) b) Hình 5.11: Hình nh minh ho bố trí hệ thống cung cấp đ m b o kỹ thuật nhà s n xuất: - Hình a,b: Hệ thống cung cấp đ m b o kỹ thuật bố trí khơng, cầu kỹ thuật treo vào mái - Hình c: Việc lựa chọn kết cấu mái tính tốn phù hợp với việc bố trí đường ống hệ thống điều khơng - Hình d: Hệ thống cung cấp đ m b o kỹ thuật bố trí vươn tới vị trí bố trí thiết bị mà không nh hưởng đến giao thông - 68 - KTS Lê Hữu Trình NGUYÊN LÝ THI T K KI N TRÚC CÔNG NGHI P 5.4 Gi i pháp xây dựng đáp ứng yêu c u chi u sáng tự nhiên nhà công nghi p m t t ng: Tổ chức chi u sáng tự nhiên nhi m vụ quan trọng t vấn ki n trúc với mục tiêu đ m b o chi u sáng đáp ứng cao yêu c u điều ki n lao động để tăng suất, an toàn cho ng i lao động Chi u sáng tự nhiên cho nhà công nghi p th ng đ ợc tổ chức mái từ t ng biên Các nguyên tắc tổ chức chi u sáng tự nhiên đ ợc trình bày ph n Khái ni m v XNCN Hình thức lấy ánh từ mái cịn s cho vi c lựa chọn gi i pháp k t cấu chịu lực nhà gi i pháp cấu t o mái Hình d ng cửa mái s quan trọng cho vi c t o lập hình khối khơng gian nhà Lấy ánh sáng theo d ng: - Lấy ánh sáng bên t i cửa mái có d ng hình thang; c a đứng c a nghiêng - Lấy ánh sáng trực ti p từ mái k t hợp với chắn nắng Vi c tổ chức lấy ánh sáng từ t ng bên s quan trọng để tổ chức hình thức ki n trúc mặt đứng nhà công nghi p Các bề mặt kính từ t ng k t cấu che nắng nhân tố tổ hợp cho vi c phân chia hình khối t o lập cấu trúc bề mặt cơng trình a) - 69 - KTS Lê Hữu Trình NGUYÊN LÝ THI T K KI N TRÚC CƠNG NGHI P Hình 5.12: Hình nh minh ho tổ chức lấy ánh sáng tự nhiên từ tường: a) Toàn tường mở lấy ánh sáng đến mức tối đa kết hợp với chắn nắng thép t o cho cơng trình có hình thức kiến trúc nhẹ nhàng, (hình trên); b) Các chắn điều khiển tự động bên tường kính khơng có vai trị chống chói mà gương ph n x ánh sáng vào nhà trường hợp trời râm (hình bên ph i) b) - 70 - KTS Lê Hữu Trình NGUYÊN LÝ THI T K KI N TRÚC CÔNG NGHI P Chư ng VI: THI T K KI N TRÚC NHÀ CN NHI U T NG 6.1 Xác định hình d ng m t b ng Khi thi t k nhà CN nhiều t ng, nên chọn hình dáng MB hình khối đơn gi n D ng mặt hợp lý đ ợc sử dụng cho nhiều lo i SX th nhật, ti p theo d ng hình chữ L, T, E, sân ng có hình chữ Các nút giao thơng đứng nên có k t cấu độc lập để thuận lợi cho bố trí mặt gi i pháp cấu t o nhà 6.2 Lựa chọn lưới c t Vi c lựa chọn l ới cột chiều dài, chiều rộng nhà công nghi p nhiều t ng đ ợc phân chia thành tr ng hợp sau đây: - Theo yêu c u đặc bi t công ngh SX: tr ng hợp này, thơng số mặt nhà hồn tồn phụ thuộc vào đặc điểm bố trí cơng ngh kích th ớc thi t bị s n xuất - Trong tr ng hợp khác ph i dựa vào kh làm vi c k t cấu chịu lực vật li u, yêu c u linh ho t mặt tính kinh t Thơng th ng, với ngành công nghi p thông dụng (với t i trọng sàn 500 ÷ 2500 Kg/m2), nên chọn l ới cột x 6m x 6m; số l ợng nhịp không v ợt Khi c n có hành lang giữa, lấy l ới cột với nhịp biên 6,9; 12m nhịp 6m, b ớc cột lấy thống 6m Khi c n tăng tính linh ho t nhà công nghi p nhiều t ng, lấy l ới cột : 6x12; 6x18m; 12x12m; 18x18m; 6x24m; 6x30m; 6x36m lớn Trong nhà công nghi p t ng, l ới cột t ng d ới khác tuỳ theo yêu c u, đặc điểm s n xuất d ng k t cấu chịu lực : t ng lên đ n 30x6m, t ng d ới đ n 12x6m, ng ợc l i L ới cột d ng nhà hỗn hợp, b n đ ợc xác định theo yêu c u công ngh thi t bị s n xuất, gi i pháp ki n trúc k t cấu, so sánh hợp lý – kinh t ph ơng án 6.3 Quy ho ch m t b ng Trong nhà cơng nghi p nhiều t ng – ngồi phận chức thông th ng nh nhà công nghi p t ng : Bộ phận SX chính, phụ trợ s n xuất, cung cấp l ợng, kho tàng, phận phục vụ sinh ho t, hành - qu n lý, cịn có thêm phận chức quan trọng khác, h thống giao thông vận chuyển đ ng ống cung cấp kỹ thuật theo ph ơng đứng để liên h t ng Nh thực chất, quy ho ch mặt t ng nhà công nghi p nhiều t ng gi i quy t mối quan h s n xuất phục vụ b n thân t ng t ng với theo lo i dây chuyền công ngh đ ợc bố trí nhà SX - 71 - KTS Lê Hữu Trình NGUYÊN LÝ THI T K KI N TRÚC CƠNG NGHI P Hình 6.1 - Sơ đồ dây chuyền công ngh nhà CN nhiều t ng Quy ho ch mặt nhà công nghi p nhiều t ng th b ớc sau : ng đ ợc ti n hành theo + Phân vùng theo ph ơng đứng : Không gian t ng nhà đ ợc phân chia thành khu vực chức khác dựa s tận dụng kh hợp lý chúng Theo nguyên tắc này, t ng nên bố trí thi t bị nặng ,cồng kềnh, thi t bị có sinh t i trọng động, phận SX có liên quan đ n m ớt, sinh nhiều n ớc th i, v.v để thuận lợi cho bố trí móng máy xử lý n ớc th i T ng nên bố trí phận SX có kh gây cháy nổ, s n sinh nhiều nhi t thừa; cho lo i SX có sử dụng c u trục c n không gian lớn Các t ng dùng để bố trí cơng đo n SX bình th ng Để tận dụng khơng gian, bố trí kho tàng, phận phụ trợ SX t ng h m; mái bố trí h thống cung cấp kỹ thuật thi t bị lộ thiên, t ng l i giành cho SX Hình 6.2- Phân vùng nhà cơng nghiệp nhiều tầng theo phương đứng - 72 - KTS Lê Hữu Trình NGUYÊN LÝ THI T K KI N TRÚC CÔNG NGHI P a- Cho nhà lo i thông dụng; b- Nhà có cầu trục cần trục treo; c- Nhà kết hợp; d- Cho nhà có tầng hầm; e- Cho nhà nhịp lớn : 1- phận s n xuất có nguy cháy nổ; 2- cho phận s n xuất bình thường; 3- cho phận có thiết bị nặng; 4- phận s n xuất phụ trợ phục vụ sinh ho t; 5,6- cho xưởng có cầu trục, cần trục treo; 7- tầng kỹ thuật + Phân vùng theo ph ơng ngang : Phân vùng theo ph ơng ngang đ ợc thực hi n sau ti n hành phân vùng theo ph ơng đứng Thực t cho thấy, phân vùng theo ph ơng ngang th ng phụ thuộc vào cấu chức phận SX, yêu c u chi u sáng tổ hợp ki n trúc nhà Thông th ng t ng có nhóm chức sau : cơng đo n SX chính, phụ trợ SX, kho tàng, h thống phục vụ giao thông nằm ngang theo ph ơng đứng, phận qu n lý phục vụ sinh ho t phân x ng, v.v Khi quy ho ch mặt t ng ph i tuỳ theo quy mơ SX kích th ớc mặt bằng, chúng bố trí k t hợp độc lập với Hình 6.3- Phân vùng nhà công nghiệp nhiều tầng theo phương ngang a- Gi i pháp kết hợp mặt bằng; b- Gi i pháp quy ho ch khu phụ theo chu vi xưởng s n xuất : 1- khu s n xuất chính; 2- khu phụ trợ s n xuất; 3- nút giao thơng đứng Thực t có hai gi i pháp quy ho ch có tính ngun t c sau : - Tất c phận chức nĕng bố trí mặt nhà - Các phận có nút giao thơng phục vụ kỹ thuật theo phương đứng bố trí ghép liền kề bên mặt giành cho SX Trong gi i pháp thứ nhất, phận SX c n nhiều ánh sáng đ ợc bố trí theo chu vi mặt t ng, ph n di n tích tối đ ợc dùng để bố trí phận phụ trợ s n xuất, kho tàng, qu n lý, nút giao thông - phục vụ kỹ thuật đứng để liên - 73 - KTS Lê Hữu Trình NGUYÊN LÝ THI T K KI N TRÚC CÔNG NGHI P h t ng Đ ng giao thông vận chuyển ngang t ng s đ ợc sử dụng làm ranh giới phân chia cho khu vực nói khu vực SX lớn với Để đ m b o tính linh ho t mặt x ng, nâng cao kh cơng nghi p hố, b o đ m an tồn ng i có cố, b o đ m v sinh công nghi p, nên sử dụng ph ơng án Theo ph ơng án này, thành ph n phụ x ng đ ợc hợp thành nhóm đ ợc bố trí độc lập bên c nh nhà, kề liền với t ng biên, nhà SX đơn nguyên mặt khối SX u điểm b n ph ơng án tính linh ho t mặt kh cơng nghi p hố xây dựng nhà tăng lên, hình khối ki n trúc chung ngơi nhà tăng lên, song chi phí đất xây dựng tăng lên Có số tr ng hợp, để đ m b o v sinh công nghi p, phận hành chínhqu n lý x ng, phục vụ sinh ho t cho ng i làm vi c, v.v đ ợc tách xây dựng độc lập với phân x ng 6.4 T chức h thống giao thơng ngư i Giao thông : ngang đứng + H thống giao thông vận chuyển nằm ngang đ ợc bố trí theo đặc điểm tổ chức s n xuất thi t bị cơng ngh Chúng đ ợc bố trí xuyên qua khu Sx (khi thi t bị dàn tr i khắp t ng) t o thành hành lang dọc nhà, hay biên nhà- mặt SX đ ợc phân khu rõ ràng t o thành dãy phòng nhỏ Theo nguyên tắc, đ ng ph i liên h thuận lợi, ngắn đ n nơi làm vi c, đ n cửa vào, lối thoát ng i, đ n nút giao thông đứng Chiều rộng đ ng đ ợc xác định theo nhu c u ph ơng ti n vận chuyển, l i, ng i có cố Khi k t hợp thoát ng i, chiều rộng đ ng không đ ợc nhỏ 1m- lối - không đ ợc nhỏ 1,4m- hành lang + Để liên hệ theo phương đứng t ng, ph i sử dụng c u thang bậc, thang cuôn, hay thang máy - Cầu thang đ ợc thi t k riêng cho t ng Sx k t hợp lên t ng SX t ng sinh ho t (khi phận hành chính-sinh ho t đ ợc bố trí độc lập liền kề nhà x ng có độ cao t ng thấp t ng nhà SX) Chúng đứng độc lập k t hợp với thang máy, đ ng ống cung cấp kỹ thuật để t o thành nút giao thông- phục vụ kỹ thuật đứng Các nút giao thơng đứng bố trí nhà, c nh t ng ngồi kề liền bên Trong ph ơng án, ph ơng án thứ tốt chúng khơng gây khó khăn cho hi n đ i hố cơng ngh Sx, an tồn, khơng nh h ng đ n gi i pháp k t cấu nhà, kh cơng nghi p hố tăng lên Khi thi t k c u thang dùng chung cho t ng SX t ng sinh ho t có độ cao khác nhau, c n ph i tính tốn cho chi u nghỉ t ng trùng với chi u tới t ng - 74 - KTS Lê Hữu Trình NGUYÊN LÝ THI T K KI N TRÚC CÔNG NGHI P Số l ợng c u thang, kho ng cách chúng chiều rộng v thang, ph i đ ợc tính tốn cho phù hợp với yêu c u l i thoát ng i có cố x y x ng Trong nhà công nghi p nhiều t ng, nên có cầu thang Chiều rộng tổng cộng c u thang lối bên đ ợc xác định từ 100 ÷ 125 ng i/m – theo số l ợng công nhân số t ng nhà Chiều rộng lối phịng khơng nhỏ 1m; chiều rộng hành lang : không nhỏ 1,4m; chiều rộng v thang ph i đ t từ 1m đ n 2,4m Để thống hố lấy 1,2; 1,5; 1,8; n u chiều rộng v thang lớn s không hợp lý kinh t - Thang máy ph ơng ti n vận chuyển đứng thuận lợi cho vi c vận chuyển hàng hố ng i Thang máy có nhiều lo i Các lo i c u thang đứng độc lập hợp khối với lồng c u thang, t o thành nút giao thơng đứng Khi lối thang máy c u thang th ng không nên đối mặt để đ m b o sử dụng thuận lợi an tồn ng i có cố Nút giao thông đứng ph i đ ợc bố trí nơi phù hợp cao với dây chuyền cơng ngh sử dụng, ví dụ : nơi đ a nguyên li u vào, ra; nơi ti p giáp khu SX, khu phụ trợ SX, v.v nhà dài, bố trí thành nhiều điểm Mặt khác, theo quy định trên, nhà công nghi p nhiều t ng, kho ng cách lớn từ nơi làm vi c xa đ n c u thang hay cửa thoát ng i g n ph i từ 30 ÷ 80m tuỳ theo h ng SX, bậc chịu lửa nhà số t ng Kho ng cách xa c u thang liền kề không đ ợc nhỏ 48m lớn 150m, để đ m b o an tồn ng i thuận ti n cho ng i sử dụng - 75 - KTS Lê Hữu Trình NGUYÊN LÝ THI T K KI N TRÚC CƠNG NGHI P Hình 6.4 - Một số gi i pháp bố trí nút giao thơng đứng nhà cơng nghiệp nhiều tầng a- Bố trí nhà; b- Bố trí kề liền; c- Bố trí độc lập: 1- khu vực s n xuất; 2- nút giao thông đứng; A;B;C - Chi tiết mặt nút giao thông đứng 6.5 Gi i pháp k t c u a) Xác định chiều cao tầng nhà Giống nh nhà công nghi p t ng, chiều cao t ng nhà công nghi p nhiều t ng thông th ng phụ thuộc vào công ngh SX, đặc điểm thi t bị SX kỹ thuật, u c u chi u sáng, thơng gió điều hồ vi khí hậu phịng Thơng th ng với nhà cơng nghi p khơng có u c u cơng ngh , máy móc đặc bi t, chiều cao t ng nhà đ ợc lấy 3,6 ÷ 7,2m theo bội số 0,6m Tuy nhiên tr ng hợp đặc bi t, chiều cao t ng s đ ợc tăng lên thích hợp nhà cơng nghi p nhiều t ng chứa đựng bên thi t bị có chiều cao lớn có ph n nhà CN t ng b) Các giải pháp kết cấu chịu lực Hay sử dụng lo i vật li u có kh chịu lửa có tuổi thọ cao nh : BTCT, CT Đối với nhà CN có yêu c u sử dụng g ch để làm t ng chịu lực + K t cấu t ng chịu lực : Sử dụng nhà t ng, t i trọng không lớn… + K t cấu chịu lực kiểu bán khung : Th ng sử dụng cho nhà d ới t ng, t i trọng sàn < 1200Kg/m2 Ỉ T ng biên chịu lực, có cột chịu lực + K t cấu khung : Đ ợc sử dụng hợp lý cho nhà nhiều t ng Ỉ chịu lửa tốt, độ bền cao, kh cơng nghi p hố cao K t cấu sàn có d m bê tơng cốt thép ứng dụng đ ợc cho nhà cơng nghi p nhiều t ng có l ới cột đ n 12x12m, chí cho nhịp nhà đ n 18m Khi nhịp nhà lớn 24m bắt buộc ph i dùng k t cấu khung giàn + Ngoài d ng k t cấu trên, để t o không gian t ng có tính linh ho t cao hơn, ng i ta sử dụng d ng k t cấu không gian vỏ mỏng, k t cấu l ới phẳng khơng gian, v.v + Ngồi d ng trên, cịn có k t cấu chịu lực thép Khung thép th ng sử dụng t i trọng sàn 1000 ÷ 3000 Kg/m2, ứng với l ới cột 6x6m; 9x6m; 12x6m 6.6 Gi i pháp chi u sáng tự nhiên cho nhà CN nhi u t ng Nhà công nghi p nhiều t ng có chiều dày khơng lớn u sáng tự nhiên th ng đ ợc tổ chức từ t ng cho không gian t ng d ới tổ chức k t hợp mái t ng cho không gian t ng Ng i ta sử dụng không gian thông t ng nhà để bổ sung ánh sáng cho t ng d ới - 76 - KTS Lê Hữu Trình NGUYÊN LÝ THI T K KI N TRÚC CÔNG NGHI P Hình 6.5: Đối với nhà CN có bề rộng lớn, lấy ánh sáng cho tầng từ mái qua khơng gian thơng tầng - Hình trên: Mặt cắt ngang nhà; - Hình bên ph i: Hình nh từ phía khơng gian thơng tầng a) Hình 6.6: Ví dụ minh ho gi i pháp chiếu sáng tự nhiên nhà CN nhiều tầng thuộc lĩnh vực công nghệ thông tin: a) b) Tổng mặt mặt đứng kiến trúc khối nhà chính; c) Mặt cắt mặt nhà- gồm khối cơng trình tầng (s n xuất, lắp ráp) nhiều tầng (nghiên cứu )bao quanh sân b) - 77 - KTS Lê Hữu Trình NGUYÊN LÝ THI T K KI N TRÚC CÔNG NGHI P c) - 78 - KTS Lê Hữu Trình NGUN LÝ THI T K KI N TRÚC CƠNG NGHI P TÀI LI U THAM KH O − Hoàng Huy Thắng Nguyên lý thi t k nhà công nghi p NXB Giáo dục – 1995 − Ph m Đình Tuyển Thi t k ki n trúc xí nghi p công nghi p ĐHXD – 1995 − Nguy n Minh Thái Thi t k ki n trúc công nghi p NXB Xây dựng – 1996 − Nguy n Nam Bố cục ki n trúc cơng trình cơng nghi p NXB Xây dựng – 2005 − Nguy n Nam Ki n trúc c nh quan xí nghi p cơng nghi p NXB Xây dựng2005 − L ơng Bá Chấn Thi t k ki n trúc nhà số công trình kỹ thuật xí nghi p cơng nghi p NXB Xây dựng – 2006 − Các tiêu chu n xây dựng Vi t Nam xây dựng công nghi p - 79 - ... nhiều khu công nghi p đa d ng khắp ba miền đất n ớc Các nhà máy thủy n Sơn La, Hịa Bình, Trị An, YaLy, Nhà máy xi măng Bỉm Sơn, Hồng Th ch, Nghi Sơn…Nhà máy lọc hóa d u Dung Quất, nhà máy thuộc lĩnh... ph ơng pháp tự động hóa thi t k : Các ph n mềm phổ bi n hi n nh Revit Architecture, Revit Strucker…với nhiều u điểm v ợt trội, d n thay th cho ph n mềm nh Auto CAD… Chư ng 2: C S QUY HO CH CÁC... than gỗ… Xử lý T m xử t m hoá học lý v i, s n cho v i xuất chất t y trắng cacbon nhuộm,… sunfua Keo dán, từ Đốt Thuộc da, ph li u nghiền s n xuất x ơng da… x ơng… mỡ kỹ thuật Tr i gia súc S n