Thiết kế chung cư CT1 TP thanh hóa, tỉnh thanh hóa (khóa luận cơ điện và công trình)

LỜI CẢM ƠN Trước tiên em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy giáo PHẠM VĂN THUYẾT tận tình hướng dẫn em thực thành cơng khóa luận tốt nghiệp Cảm ơn thầy, giáo giảng viên môn Kỹ thuật công trình trường Đại học Lâm Nghiệp Việt Nam có ý kiến đóng góp quan trọng giúp cho khóa luận tốt nghiệp em hoàn thiện Xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến bạn bè đồng nghiệp người thân động viên đưa ý kiến đóng góp bổ sung quan trọng cho khóa luận tốt nghiệp Sinh viên thực LÊ HỒNG SƠN ĐẶT VẤN ĐỀ Trong nghiệp cơng nghiệp hố, đại hố đất nước, ngành xây dựng đóng vai trò quan trọng Cùng với phát triển mạnh mẽ lĩnh vực khoa học công nghệ, ngành xây dựng có bước tiến đáng kể Để đáp ứng yêu cầu ngày cao xã hội, cần nguồn nhân lực trẻ kỹ sư xây dựng có đủ phẩm chất lực, tinh thần cống hiến để tiếp bước hệ trước, xây dựng đất nước ngày văn minh đại Sau 4,5 năm học tập rèn luyện trường Đại học Lâm Nghiệp Việt Nam, khóa luận tốt nghiệp dấu ấn quan trọng đánh dấu việc sinh viên hoàn thành nhiệm vụ ghế giảng đường đại học Trong phạm vi khóa luận tốt nghiệp mình, em cố gắng để trình bày tồn phần việc thiết kế thi cơng cơng trình: “Chung cƣ cao tầng ” Nội dung khóa luận gồm phần: - Phần 1: Kiến trúc 30% - Phần 2: Kết cấu 60% - Phần 3: Thi công 10% - Phần 4: Lập tổng dự tốn Thơng qua khóa luận tốt nghiệp, em mong muốn hệ thống hố lại tồn kiến thức học đưa giải pháp vật liệu kết cấu vào triển khai cho cơng trình Do khả thời gian hạn chế, đồ án tốt nghiệp em tránh khỏi sai sót Em mong nhận dạy góp ý thầy cô bạn sinh viên khác để thiết kế cơng trình hồn thiện sau Hà Nội, ngày 01 tháng 01 năm 2020 Sinh viên thực LÊ HỒNG SƠN CHƢƠNG KIẾN TRÚC CƠNG TRÌNH 1.1 Giới thiệu cơng trình 1.1.1 Tổng quan Nhà cao tầng xuất nhiều kết việc tăng dân cư thành phố, đồng thời với gia tăng dân số ngày nhu cầu việc làm nơi làm việc tăng theo.Vì vậy, cơng trình chung cư cao tầng Thanh Hóa xây dựng nhằm giải vấn đề địa điểm làm việc cho cá nhân, tập thể, doanh nghiệp vừa nhỏ, v.v địa bàn thành phố Thanh Hóa Tịa chung cư cao tầng Thanh Hóa mang kiểu dáng đại, thiết kế xây dựng theo định hướng phát triển kinh tế, đóng góp phần vào phát triển chung cho sở hạ tầng, kinh tế xã hội thành phố Thanh Hóa 1.1.2 Quy mơ đặc điểm cơng trình Chung cư cao tầng CT1 xây dựng với diện tích 1048 m2, nằm khu thành phố Thanh Hóa, tỉnh Thanh Hóa Tịa nhà bao gồm tầng nổi, chiều cao cơng trình 31,35 m Trong đó, gồm tầng dùng làm khu phòng ở, tầng dùng cho khu dịch vụ Hình khối kiến trúc thiết kế theo kiến trúc đại, đơn giản, bao gồm hệ kết cấu bê tông cốt thép kết hợp với kính màu sơn tạo nên sang trọng quý phái cho tòa nhà Địa điểm xây dựng cơng trình: Tp.Thanh Hóa, tỉnh Thanh Hóa 1.2 Điều kiện kinh tế xã hội, khí hậu thủy văn 1.2.1 Điều kiện kinh tế xã hội Do công trình nằm thành phố nên điều kiện thi cơng có bị hạn chế, với cơng tác bê tơng xe bê tơng, xe chở đất vào thành phố vào buổi đêm Trong thời gian thi cơng, có nhu cầu đổ bê tơng vào buổi sáng, cần làm việc với cảnh sát giao thông để xin giấy phép Yêu cầu công tác an tồn vệ sinh lao động, bảo vệ mơi trường cao Mặt thi công tương đối chật hẹp, khó khăn cho việc tập kết phương tiện, máy móc, nguyên vật liệu, bố trí lán trại tạm thời 1.2.2 Điều kiện khí hậu thủy văn Cơng trình nằm Thanh Hóa, nhiệt độ bình qn năm 280C, chênh lệch nhiệt độ tháng cao (tháng 6) tháng thấp (tháng 1) 110C Thời tiết chia làm hai mùa rõ rệt: Mùa mưa (từ tháng đến tháng 11), mùa khô (từ tháng 12 đến tháng năm sau) Độ ẩm trung bình 80% - 85% Hai hướng gió chủ yếu gió Đơng Nam Đơng Bắc, tháng có sức gió mạnh tháng 8, tháng có sức gió yếu tháng 11, tốc độ gió lớn 26 m/s Địa chất cơng trình thuộc loại đất trung bình 1.3 Phân tích chọn giải pháp kiến trúc cho cơng trình 1.3.1.Giải pháp mặt Thiết kế mặt khâu quan trọng nhằm thoả mãn dây chuyền công cơng trình Dây chuyền cơng cơng trình nhà cho người dân.Với giải pháp mặt vng vắn, thơng thống, linh hoạt kín đáo, n tĩnh phù hợp với yêu cầu ăn ở, sinh hoạt người dân Không gian mặt điển hình cơng trình ngăn cách khối tường xây đảm bảo điều kiện sinh hoạt, nghỉ ngơi cho người sau làm việc, học tập căng thẳng Mặt cơng trình vận dụng theo kích thước hình khối cơng trình Mặt thể tính chân thực tổ chức dây chuyền công Hệ thống lưới cột thay đổi đối xứng với Mặt cơng trình lập dựa sở yếu tố công dây chuyền Phịng sinh hoạt yếu tố cơng cơng trình Do đó, kiến trúc mặt thơng thống, đơn giản đảm bảo tính linh hoạt yên tĩnh tạo khoảng khơng gian kín đáo riêng rẽ, đáp ứng yêu cầu đặt Do đặc điểm công trình nhà chung cư, đồng thời xung quanh bố trí đường giao thơng nên việc tổ chức giao thơng lại từ bên ngồi vào bên thơng qua sảnh lớn bố trí khối nhà bao gồm lối dành cho người cho phương tiện nhà để xe Như vậy, hệ giao thông ngang thiết kế với diện tích mặt lớn khoảng cách ngắn tới nút giao thông đứng tạo nên an toàn cho sử dụng đồng thời đạt hiệu kiến trúc Hình 1.1: Mặt tầng điển hình cơng trình 1.3.2.Giải pháp mặt đứng Cơng trình bố trí dạng hình khối, có ngăn tầng, cửa, dầm bo, tạo cho cơng trình có dáng vẻ uy nghi, vững vàng Tỷ lệ chiều rộng - chiều cao cơng trình hợp lý tạo dáng vẻ hài hồ với tồn tổng thể cơng trình cơng trình lân cận Xen vào cửa kính trang điểm cho cơng trình Các chi tiết khác như: gạch ốp, màu cửa kính, v.v làm cho cơng trình mang vẻ đẹp đại riêng Hệ giao thông đứng thang máy thang Hệ thống thang đặt nút giao thơng cơng trình liên kết với tuyến giao thông ngang Kết hợp giao thông đứng hệ thống kỹ thuật điện rác thải Tất hợp lại tạo nên cho mặt đứng cơng trình dáng vẻ đại, tạo cho người cảm giác thoải mái Độ cao tầng yêu cầu phù hợp với cơng sử dụng cơng trình hay phận cơng trình Ở tầng điển hình, chiều cao tầng điển hình 3,3 m, chiều cao cửa 2,2 m, lan can ban công cao 1,5 m, chiều cao cửa thang máy 2,5 m, cầu thang thiết kế loại cầu thang vế có chiếu nghỉ, riêng tầng cao 4,5 m, mặt thiết kế rộng rãi phù hợp với chức phục vụ chung nên đem lại cảm giác thoải mái thư giãn cho người Dầm bo cao 0,7 m tạo độ cứng theo phương ngang mặt phẳng mái truyền tải trọng gió vào kết cấu chịu lực Hình 1.2: Mặt đứng cơng trình 1.3.3.Giải pháp thơng gió chiếu sáng Giải pháp thơng gió bao gồm thơng gió tự nhiên thơng gió nhân tạo 1.3.3.1 Thơng gió tự nhiên Hệ thống cửa sổ kính, cửa đảm bảo cho việc cách nhiệt thơng gió phịng Ngồi ra, cịn có hệ thống cửa sổ thơng gió nằm đầu hành lang tầng tạo đối lưu nhà 1.3.3.2 Thơng gió nhân tạo Với khí hậu nhiệt đới Tp, Thanh Hóa nói riêng Việt Nam nói chung nóng ẩm Do vậy, để điều hồ khơng khí cơng trình ta bố trí thêm hệ thống máy điều hồ, quạt thơng gió tầng Cơng trình nơi tập trung ăn, sinh hoạt nhiều người nên yếu tố thơng gió nhân tạo cần thiết Giải pháp chiếu sáng bao gồm chiếu sáng tự nhiên chiếu sáng nhân tạo Chiếu sáng tự nhiên vận dụng ánh sáng thiên nhiên thông qua lớp cửa kính để phân phối ánh sáng vào phịng Ngồi ra, cịn có hệ thống đèn điện nhằm đảm bảo tiện nghi ánh sáng đêm Cách bố trí phịng, sảnh đáp ứng u cầu thơng thống khơng khí Các cửa sổ, cửa đi, thơng gió dùng chất liệu kính khung nhơm để điều chỉnh đảm bảo điều kiện tiện nghi vi khí hậu cách tốt 1.3.4 Giải pháp cung cấp điện, nước sinh hoạt Cơng trình nằm cạnh hệ thống mạng lưới điện nước thành phố, điều thuận tiện cho cơng trình q trình sử dụng Hệ thống ống nước liên kết với qua tầng thông với bể nước mái công trình, hệ thống ống dẫn nước máy bơm đưa lên, hệ thống bố trí cơng trình vừa đảm bảo yếu tố an toàn sử dụng điều kiện sửa chữa thuận tiện Nước thoát từ thiết bị vệ sinh chậu rửa, thoát sàn, thu gom từ thiết bị vệ sinh chảy vào hệ thống ống thoát nước đứng đặt hộp kỹ thuật cơng trình Nước từ thiết bị vệ sinh thu vào ống chảy vào hệ thống ống thoát nước đứng đặt hộp kỹ thuật chảy vào hệ thống bể tự hoại đặt cơng trình để cống thành phố 1.3.5 Giải pháp cung cấp dịch vụ thơng tin liên lạc Tầng nơi đón tiếp khách nơi cung cấp dịch vụ thông tin khác nhằm hướng dẫn khách hàng cách thận lợi Riêng tầng ở, tầng có phịng trực tầng gồm chức thông tin, dịch vụ điện thoại, v.v 1.3.6 Các giải pháp khác Ngồi giải pháp giải pháp phịng cháy chữa cháy vấn đề hiểm có cố vấn đề quan trọng cơng trình cao tầng Để nhằm ngăn chặn cố xảy tầng có hệ thống biển báo phịng cháy, biển cấm hút thuốc lá, cửa cầu thang Tại hành lang tầng gần cửa thang máy có bố trí họng nước cứu hoả, treo bình cứu hoả phịng có cố cháy, nổ Cơng trình bố trí cầu thang hiểm bên ngồi nhà cho đơn nguyên tận dụng khả lưu thông người có cố Các cầu thang máy bố trí trục hành lang chung tầng nơi mà điểm mặt đến thuận tiện nhanh nhất, cửa hành lang bố trí lưu lốt Ngồi ra, cịn có giải pháp nước, hệ thống cống rãnh thoát nước mưa nước sinh hoạt, hệ thống xanh cảnh tạo thêm dáng vẻ thẩm mỹ cho mặt tiền Các thông số tiêu : -Mật độ xây dựng xác định cơng thức: Trong đó: - Diện tích xây dựng cơng trình = 40x26,2 =1048 m2 S- Diện tích tồn khu đất, S = 3200m2 (Bao gồm diện tích xây dựng cơng trình, đường giao thơng, khu vui chơi, giải trí …) Vậy ta có hệ số xây dựng là: 1048/3200=0,3275 A = 4,5/2 + +1,7 = 4,95 (m), chọn A = m 8.3.2.2 Vận thăng Vận thăng dùng để vận chuyển loại nguyên vật liệu có trọng lượng nhỏ kích thước khơng lớn gạch xây, gạch ốp lát, xi măng, cát, thiết bị vệ sinh, thiết bị điện nước, Bố trí vận thăng phía đối diện với cần trục tháp gần với địa điểm trộn vữa nơi tập kết gạch, vận thăng vận chuyển người bố trí bên 138 hơng nhà, gần khu vực nhà điều hành, nhà nghỉ tạm cán công nhân 8.3.2.3 Máy trộn vữa Vữa xây trát chuyên chở vận thăng tải nên ta bố trí máy trộn vữa gần vận thăng gần nơi đổ cát 8.3.2.4 Cung cấp điện cho công trường Nhu cầu dùng điện: - Một cần trục tháp (5 tấn), P = 36 kW; - Hai vận thăng (0,5 tấn), P = 2×2,2 = 4,4 kW; - Hai máy trộn vữa (100 lít), P = 2×1,47 = 2,94 kW; - Hai máy hàn, P = 2×20 = 40 kW; - Hai máy đầm dùi, máy đầm bàn máy có công suất P = kW Công suất điện tiêu thụ công trường: + Công suất điện tiêu thụ trực tiếp cho sản xuất: P1t    P1t  K1  P1 cos 0, 75  40  44  kW  0, 68 + Công suất điện động lực (chạy máy): P2t    P2t  K  P2 cos 0,7   36  4,  2,94  3  50,98  kW  0,65 + Công suất điện phục vụ cho sinh hoạt chiếu sáng trường: P3t  10%  P1t  P2t   P3t  10%  44  50,98  9,5  kW  Vậy, tổng công suất điện cần thiết cho công trường là: Pt  1,1  P1t  P2t  P3t   Pt  1,1  44  50,98  9,5  104, 48  kW  Chọn máy biến áp: + Cơng suất phản kháng tính tốn: 139 Qt   Qt  Pt costb ` 104, 48  158,30  kW  0, 66 Trong đó: - costb tính theo công thức:  P  cos  P t costb  i i t  i 44  0, 68  50,98  0, 65  0, 66 22  50,98 + Cơng suất biểu kiến tính tốn: St  Pt  Qt  St  104, 482  158,32  189,67  kW  Vậy, chọn 1máy biến áp ba pha làm nguội dầu Nga sản xuất có cơng suất định mức 250 KVA = 250 kW Xác định vị trí máy biến áp bố trí đường dây: Từ trạm biến áp, dùng dây cáp để phân phối điện tới phụ tải động lực, cần trục tháp, máy trộn vữa, Mỗi phụ tải cấp bảng điện có cầu dao rơle bảo vệ riêng Mạng điện phục vụ sinh hoạt cho nhà làm việc chiếu sáng thiết kế theo mạch vịng kín dây điện dây bọc căng cột gỗ Chọn dây dẫn động lực (giả thiết có l = 100 m): + Kiểm tra theo độ bền học: It   It  P  U d  cos 104480  233, 44  A  380  0, 68 Chọn dây cáp loại có bốn lõi dây đồng, dây có S = 50 mm2 [I]= 335A, It = 233,44 A + Kiểm tra theo độ sụt điện áp: Tra bảng có: C  83  U %  P  L 104, 480 100   2,5%   U   5% CS 83  50 140 Như vậy, dây chọn thoả mãn tất điều kiện Đường dây sinh hoạt chiếu sáng điện áp: U= 220 V; Sơ lấy chiều dài đường dây L= 200 m, P= 9,5 KW; Chọn dây đồng,  C= 83 Độ sụt điện áp theo pha 220 V: S PL 9,5  200   4,5  mm2  C  [U%] 83   Chọn dây dẫn đồng có tiết diện S=6 mm2, có cường độ dịng điện cho phép [I]= 75A + Kiểm tra theo yêu cầu cường độ: It  Pt 9500   43, A  75 A Uf 220 Các điều kiện thoả mãn việc chọn dây đồng có tiết diện mm2 hợp lí 8.3.2.5 Thiết kế cấp nước cho cơng trường a Tính lưu lượng nước cơng trường Nước dùng cho nhu cầu công trường bao gồm: - Nước phục vụ cho sản xuất; - Nước phục vụ sinh hoạt; - Nước cứu hoả a.1 Nước phục vụ cho sản xuất (Q1) Nước phục vụ cho sản xuất (Q1) bao gồm nước phục vụ cho trình thi công trường như: trộn vữa, bảo dưỡng bê tông, tưới ẩm gạch, nước cung cấp cho xưởng sản xuất phụ trợ trạm động lực, xưởng gia công Lưu lượng nước phục vụ sản xuất tính theo cơng thức: n Q1  1,  A i 1 i  3600  k g (l / s) Trong đó: - Ai lưu lượng tiêu chuẩn cho điểm sản xuất dùng nước (l/ngày), ta tạm lấy A = 4000 l/ca (phục vụ trạm trộn vữa xây, vữa trát, vữa lát nền, trạm xe ôtô); 141 - kg = hệ số sử dụng nước khơng điều hồ giờ; - “1,2” hệ số kể đến lượng nước cần dùng chưa tính đến, phát sinh cơng trường  Q1  1,  4000   0,34 (l / s)  3600 a.2 Nước phục vụ sinh hoạt trường (Q2) Nước phục vụ sinh hoạt trường (Q2) gồm nước phục vụ cho tắm rửa, ăn uống: Q2  N  B  kg (l / h)  3600 Trong đó: - N số công nhân lớn ca; - B lưu lượng nước tiêu chuẩn dùng cho công nhân sinh hoạt công trường, B=1520 l/người; - kg hệ số sử dụng nước khơng điều hồ giờ, (kg=1,82) 257 15   Q2   0, 22 (l / s)  3600 a.3 Nước phục vụ sinh hoạt khu nhà (Q3) Nguồn nước phục vụ sinh hoạt khu nhà (Q3) tính theo cơng thức: Q3  NC  C  k g  kng (l / s) 24  3600 Trong đó: - NC số người khu nhà lấy theo dân số công trường, NC = 87 người; - C tiêu chuẩn dùng nước cho nhu cầu dân số khu ở, C = (4060l/ngày); - kg hệ số sử dụng nước khơng điều hồ giờ, (kg = 1,51,8); - kng hệ số sử dụng khơng điều hồ ngày, (kng=1,41,5)  Q3  87  50 1, 1,  0,14 (l / s) 24  3600 a.4 Nước cứu hỏa (Q4) Nước cứu hỏa tính phương pháp tra bảng, ta lấy Q4 = 10l/s Lưu lượng tổng cộng cơng trường theo tính tốn: QT  70%  Q1  Q2  Q3   Q4  l / s  (Vì Q1 + Q2 + Q3 < Q4) 142  QT = 70% (0,34+0,22+0,14) +10 = 10,7 (l/s) b Thiết kế đường kính ống cung cấp nước Đường kính ống xác định theo công thức: Dij   QP  V 1000 Trong đó: - Dij đường kính ống đoạn mạch (m); - Qij lưu lượng nước tính toán đoạn mạch (l/s); - V tốc độ nước chảy ống (m/s); - “1000” giá trị đổi từ m3 lít Lấy đường kính ống chính: Q = 10,7 (l/s) ; V = (m/s) D 4Q 10,   0,116 (m)  V 1000 3,14 11000  Chọn đường kính ống 150 Lấy đường kính ống nước sản xuất: Q1 = 0,34 (l/s); V = 0,8 (m/s) (Vì 