Nguyên lý thiết kế Kiến trúc Công nghiệp Phần 04 KTS. Dương Trọng Bình

Xí nghiệp công nghiệp là nơi diễn ra các hoạt động phục vụ cho công tác khai thác và chế biến nguyên vật liệu để sản xuất hàng hoá phục vụ tiêu dùng hoặc tạo ra các phương tiện sản xuất khác.Hoạt động sản xuất công nghiệp sử dụng các phương tiện sản xuất có quy mô, kỹ thuật và hiện đại trong phần lớn quy trình sản xuất của các XHCN. Dây chuyền sản xuất được thực hiện bởi hệ thống máy móc.

Môn học:

NGUYÊN LÝ THIẾT KẾ KIẾN TRÚC công nghiệp

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

THS.KTS DƯƠNG TRỌNG BÌNH

- Ngành kiến trúc – 30 tiết -

BÀI 4:

THIẾT KẾ NHÀ VÀ CÔNG TRÌNH

SẢN XUẤT CÔNG NGHIỆP

NHÀ CÔNG NGHIỆP MỘT TẦNG

-1 Đặc điểm và phạm vi ứng dụng

1 Đặc điểm và phạm vi ứng dụng

1 Đặc điểm và phạm vi ứng dụng

Tận dụng được các yếu tố tự nhiên: thông thoáng và chiếu sáng, tạo môi

trường tốt trong nhà xưởng.

Bố trí được giao thông tiếp cận trực tiếp với khu sản xuất Dễ dàng bố trí các loại thiết bị vận chuyển hạng nặng.

Kết cấu khung chịu lực để đỡ mái nhà, mở rộng được nhịp và lưới cột của nhà, tạo các không gian linh hoạt phục vụ sản xuất.

Tổ chức an toàn lao động và PCCC thuận lợi

KHUYẾT ĐIỂM:

Diện tích chiếm đất lớn

Một số loại hình nhà máy thiếu chiều cao để tổ hợp không gian và tạo

điểm nhấn kiến trúc

 NHÀ CÔNG NGHIỆP MỘT TẦNG:

 NHÀ CÔNG NGHIỆP MỘT TẦNG:

1 Đặc điểm và phạm vi ứng dụng

CÁC CĂN CỨ ĐỂ LỰA CHỌN:

Khối lượng, kích thước trang thiết bị máy móc, vật phẩm, nguyên vật liệu … lớn, nặng, chấn động và xung lực mạnh, bất lợi cho việc tổ chức dây chuyền thẳng đứng và đặt thiết bị trên các sàn lầu.

Địa chất thủy văn của địa điểm xây dựng không tốt, bất lợi cho việc xây

dựng nhà nhiều tầng.

Do hạn chế của vốn đầu tư, yêu cầu tuối thọ công trình ngắn, hoặc yêu cầu xây dựng nhanh để đưa vào khai thác sử dụng.

2 Thiết kế mặt bằng chung:

MỤC TIÊU THIẾT KẾ:

Trên cơ sở dây chuyền công nghệ, quy cách và đặc điểm vận hành của thiết

bị, máy móc trong quá trình sản xuất, nguời thiết kế kiến trúc nghiên cứu thiết lập phương án tổ chức dây chuyền công nghệ hợp lý, từ đó xác định không gian kiến trúc tối ưu, với hệ thống kết cấu phù hợp, tạo dựng một không gian sản xuất với môi trường lao động và phục vụ sinh hoạt tốt nhất cho người

công nhân.

» Mặt bằng hình chữ nhật – có sân trong khép kín hình chữ nhật

» Dạng khối lớn

» Mặt bằng hình chữ U – E – L – T – I

» Mặt bằng hình tròn hoặc đa giác đều

2 Thiết kế mặt bằng chung:

Cơ sở lựa chọn:

- Yêu cầu công nghệ

- Yêu cầu môi trường

- Hình dạng khu đất

Phân khu chức năng trên mặt bằng:

2 Thiết kế mặt bằng chung:

BÃI THÉP PHẾ LIỆU

CHUẨN BỊ

LUYỆN THÉP

LUYỆN THÉP

NUNG

BÃI PHẾ THẢI

KHO THÉP THỎI

CƠ KHÍ CƠ ĐIỆN ĐÚC THÉP THỎI

NHẬP

2 Thiết kế mặt bằng chung:

Các giải pháp bố cục:

- Hợp khối tất cả các công đoạnï

- Phân tán tất cả các công đoạn

- Kết hợp phân tán và hợp khối

Dây chuyền sx NM LUYỆN CÁN THÉP

Giải pháp phân tán và sử dụng thiết bị vận chuyển tạo mối quan hệ

giữa các hạng mục

BÃI NGUYÊN LIỆU

CHUẨN BỊ

CÁC XƯỞNG SẢN XUẤT KHO THÀNH PHẨM

Chú thích:

Sử dụng thiết bị vận chuyển

2 Thiết kế mặt bằng chung:

Các căn cứ để lựa chọn:

- Đặc điểm các công đoạn sản xuất

- Đặc điểm dây chuyền thiết bị công nghệ

- Khả năng áp dụng các thiết bị vận chuyển

Giải pháp bố trí các công đọan sản xuất chính:

CHUẨN

BỊ

LUYỆN ĐÚC THÉP THỎI KHO NUNG CÁN

KHO THÉP THỎI NUNG CÁN

PHƯƠNG ÁN 3

CHUẨN

BỊ

LUYỆN ĐÚC THÉP THỎI KHO NUNG CÁN

Kết hợp một số công đoạn

2 Thiết kế mặt bằng chung:

Xác định mạng lưới cột:

+ Dạng nhịp: 12, 15, 18, 21, 30, 36, 42, … 60 m

+ Bước cột: 6, 9, 12, 18, 24 m

+ Loại ô vuông: 12x12m, 15x15, 18x18 m

Các căn cứ để xác định:

+ Yêu cầu bố trí dây chuyền công nghệ

+ Yêu cầu bố trí thiết bị vận chuyển

+ Tổ hợp hình khối kiến trúc của khối nhà

+ Yêu cầu bố trí thông thoáng và chiếu sáng

+ Định hướng tổ chức tính linh hoạt trong không gian nhà CN+ Tổ chức mạng lưới kỹ thuật trong nhà CN

+ Tính thống nhất hoá trong xây dựng

2 Thiết kế mặt bằng chung:

Bố trí khe nhiệt độ:

» + Tình hình nhiệt độ bên trong

» + Khoảng cách tùy thuộc hình thức kết cấu

2 Thiết kế mặt bằng chung:

Bố trí Khe lún;

» Đất chịu tải không đều, mặt bằng nhà lớn

» Giữa hai nhà có chênh lệch độ cao

» Giữa hai nhà có bố trí tải trọng khác nhau trên mặt nền nhà

Kết hợp với Khe phòng chấn động

Tổng hợp thành khe biến dạng, nên bố trí tại các vị trí thay đổi chức năng trong không gian , vi du khoảng chuyển tiếp giữacác xưởng, giữa xưởng và kho …

2 Thiết kế mặt bằng chung:

Các yêu cầu khi thiết kế :

» Giải pháp kết cấu nhà: Chịu lực và bao che

» Thể hiện được vật liệu và kỹ thuât xây dựng

» Thấy được cách bố trí các thiết bị máy móc sản xuất, thiết

bị vận chuyển, tổ chức giao thông

» Các giải pháp thông thoáng chiếu sáng tự nhiên và nhân tạo, chống thấm và cách nhiệt

» Tạo được không gian kiến trúc nội thất trong nhà

3 Thiết kế mặt cắt ngang:

Phân khu nhà công nghiệp 1 tầng theo phương đứng

3 Thiết kế mặt cắt ngang:

Xác định chiều cao nhà

Nhà không có cần trục hoặc cần

trục treo

» Chiều cao tính từ mặt trên nền

hoàn thiện mép dưới kết cấu

đỡ mái

Nhà có cần trục trên vai cột

» Chiều cao tính theo công thức

H = a+b+c+d+e

» H1= H+f+g

3 Thiết kế mặt cắt ngang:

3 Thiết kế mặt cắt ngang:

Xác định chiều cao nhà

Trong đó

» a : thiết bị lớn nhất trên nền nhà

» b : khoảng cách an toàn khi vận chuyển

» c : chiều cao của vật lớn nhất được di chuyển

» d : khoảng cách từ móc treo –đến vật được di chuyển.

» e: Khoảng cách từ móc treo đến ray dầm cầu trục

» f : Khoảng cách từ mặt trên ray dầm cần trục đến mặt trên

cần xe con cần trục

» g :Khoảng cách từ mặt trên xe con cần trục đến chân kết

cấu mang lực mái (>100mm)

3 Thiết kế mặt cắt ngang:

 NHÀ CÔNG NGHIỆP MỘT TẦNG:

 NHÀ CÔNG NGHIỆP MỘT TẦNG:

Mặt cắt ngang

Mặt cắt dọc

3 Thiết kế mặt cắt ngang:

 NHÀ CÔNG NGHIỆP MỘT TẦNG:

Mặt cắt ngang

3 Thiết kế mặt cắt ngang:

Chọn lựa hình thức mái nhà.

Mái dốc:

» Mái một dốc:

» Mái hai dốc:

» Mái hỗn hợp:

» Mái nhiều dốc, nhiều nhịp:

3 Thiết kế mặt cắt ngang:

3 Thiết kế mặt cắt ngang:

HỆ KHUNG BTCT NCN MỘT TẦNG

4 Lựa chọn vật liệu:

Bê tông cốt thép

» Chịu nén tốt, khả năng tạo

hình đa dạng, chịu được ẩm

của nước, xâm thực của

môi trường, giá thành rẻ hơn

thép

» Hạn chế: Chịu tải trọng

động thì kém, tải trọng nặng

nề

» Ưùng dụng cho mọi công

trình bê tông cốt thép như

chịu lực cao, sản xuất dùng

nhiều nước

HỆ KHUNG THÉP NCN MỘT TẦNG

4 Lựa chọn vật liệu:

Thép :

» Chịu lực kéo tốt, chịu lực tải

trọng động lớn

» Nhẹ so với BTCT trong điều kiện

thi công nhanh

» Hạn chế: dễ bị rỉ sét, giá thành

cao

» Ứng dụng : công trình đa dang,

tránh khu vực gần biển , sản

xuất dùng nước nhiều

Keât caâu gách- ñaù- goễ:

» Öu ñieơm: rẹ

» Nhöôïc: khạ naíng chòu löïc hán cheâ, thi cođng chaôm, tuoơi thó

khođng cao, phám vi söû dúng nhòp nhoû < 18m; b >12m; h<9m

» Khođng söû dúng goê trong xöôûng deê chaùy vaø aơm öôùt

Löïa chón caùc keât caâu thođng dúng:

» Ñoâi vôùi nhaø coù khaơu ñoô <30m ; beđ tođng coât theùp vaø theùp

» Ñoâi vôùi nhaø coù khaơu ñoô > 30m : theùp vaø keât caâu khođng gian

» Ñoâi vôùi nhaø aùo khaơu ñoô < 12m duøng goê vaø xi maíng, gách ñaù

4 Löïa chón vaôt lieôu:

Một sôá dạng kết cấu đặc biệt.

» Kết cấu vỏ mỏng

» Vỏ yên ngựa:

» Vòm trụ

» Kết cấu dây treo:

4 Lựa chọn vật liệu:

- Yêu cầu chiếu sáng

và thông gió:

+ Giải pháp tự nhiên

+ Gỉai pháp nhân tạo

+ Giải pháp kết hợp

5 Thiết kế thông gió và chiếu sáng:

Tổ chức che mưa nắng - thông

thoáng và chiếu sáng tự nhiên.

Che mưa che nắng: Thể hiện

được

đặc trưng của kiến trúc nhiệt đới.

Che nắng : dùng hệ thống lam

Chiếu sáng tự nhiên: >50%

Thông thoáng tự nhiên:

» Aùp lực gió tự nhiên:

» Vùng án gió, áp lực dương.

» Vùng khuất gió, áp lực âm.

5 Thiết kế thông gió và chiếu sáng:

Sơ đồ tổ chức

thông thoáng

tự nhiên trên

mặt cắt:

5 Thiết kế thông gió và chiếu sáng:

Sơ đồ – Chi tiết cửa mái tạo thông thoáng:

5 Thiết kế thông gió và chiếu sáng:

 NHÀ CÔNG NGHIỆP MỘT TẦNG:

6 Tổ chức giao thông:

 NHÀ CÔNG NGHIỆP MỘT TẦNG:

6 Tổ chức giao thông:

» Nguyên tắc luồng, 2 luồng ngược chiều, đen xen vào nhau Trước hết quan tâm đến vận hành sản xuất , sau đó xét đến luồng di chuyển đi lại của công nhân.

» Lợi dụng những chỗ chuyển tiếp công nghệ để bố trí người đi lại.

» Chú ý : vị trí đầu luồng, vị trí nhập và xuất hàng

» Cửa cho luồng hàng: kích thước được xác định theo khối lượng hàng hoá lớn nhất đi qua cửa đó

6 Tổ chức giao thông:

» Cửa luồng người: khoảng cách cửa theo các tiêu chuẩn thoat người ( TCVN)

» Xác định vị trí phục vụ sản xuất, vệ sinh, phòng sinh hoạt, nhân viên trong các nhà xưởng lớn

» Các văn phòng xưởng ; phòng kỹ thuật; phòng thí nghiệm

» Phòng vệ sinh cho công nhân bao gồm vệ sinh và thay đồ

» Sinh hoạt khác: giao ca, căn tin, nghỉ , y tế

6 Tổ chức giao thông:

Cảnh giác có thể bị cản trở

Ranh giới đường nơi làm việc

Lưới che

Thang và phần nghỉ chân

Thang dành cho việc sửa chưã hoặc bảo trì.

» Thiết kế mặt đứng kiến trúc xuất phát từ ý đồ tổ chức hình khối và được hình thành trong việc chọn lựa giải pháp thông thoáng và

chiếu sáng tự nhiên, hình thức kết cấu, vật liệu bao che công trình.

» Mặt đứng là tổ hợp đường nét, mảng khối, vật liệu, màu sắc, yếu tố đậm nhạt, xa gần trong không gian theo chiều cao và chiều rộng

» Các yếu tố cấu thành mặt đứng được sắp theo theo một bố cục có tỷ lệ hài hoà, cân đối, tạo nên các dáng vẻ khác nhau của

công trình Đồng thới thể hiện những đặc trưng khác nhau của các loại hình nhà máy.

7 Thiết kế mặt đứng:

 NHÀ CÔNG NGHIỆP MỘT TẦNG:

 NHÀ CÔNG NGHIỆP MỘT TẦNG:

 NHÀ CÔNG NGHIỆP MỘT TẦNG:

 NHÀ CÔNG NGHIỆP MỘT TẦNG:

* Cầu trục ( cần trục dạng cầu)

8 Thiết bị vận chuyển:

* Cầu trục ( cần trục dạng cầu)

8 Thiết bị vận chuyển:

* Cầu trục ( móc cẩu bằng từ)

8 Thiết bị vận chuyển:

* Cổng trục ( cần trục dạng cổng)

8 Thiết bị vận chuyển:

* Cần trục treo – Monorail:

8 Thiết bị vận chuyển:

* Cần trục treo – Monorail:

8 Thiết bị vận chuyển:

* Cần trục công sơn:

8 Thiết bị vận chuyển:

* Cần trục công sơn:

8 Thiết bị vận chuyển:

* Băng chuyền:

8 Thiết bị vận chuyển:

* Các thiết bị khác:

8 Thiết bị vận chuyển:

* Các thiết bị khác:

8 Thiết bị vận chuyển: