Bài giảng thiết kế công trình công nghiệp

Mô tả nội dung học phần: Lý thuyết thiết kế KTCN là học phần quan trọng của khối kiến thức chuyên ngành, cung cấp cho sinh viên năm thứ 2 ngành Kiến trúc những hiểu biết cơ bản về các l

ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT HỌC PHẦN

1 Thông tin chung về học phần:

- Tên học phần: Lý thuyết kiến trúc công trình công nghiệp

- Mã học phần: KT 06 1 1

- Số tín chỉ: 02 TC LT: 02 TC (30 tiết) - TH: 1/2 TC (15 tiết)

- Số tiết học: 30 tiết lý thuyết - 15 tiết thực hành

- Các học phần tiên quyết: Cơ sở kiến trúc

Có hiểu biết ban đầu (đang học) về Lịch sử kiến trúc thế giới và Kết cấu BTCT

- Bộ môn phụ trách giảng dạy: Bộ môn Kiến trúc Công nghiệp

2 Mô tả nội dung học phần:

Lý thuyết thiết kế KTCN là học phần quan trọng của khối kiến thức chuyên ngành, cung cấp cho sinh viên năm thứ 2 ngành Kiến trúc những hiểu biết cơ bản về các loại hình nhà C ông nghiệp, làm nền tảng để xây dựng ý tưởng và nghiên cứu thiết kế các đồ án thiết

kế kiến trúc Công trình CN Sinh viên được tiếp cận kiến trúc Công trình CN một cách hệ thống trên cả phương diện lý thuyết và thực tiễn, từ khái niệm chung (định nghĩa, đặc điểm, phân loại), những vấn đề cơ bản và nguyên tắc đặc trưng trong thiết kế, cho đến nhận định

về các xu hướng phát triển của KTCN đương đại

Sinh viên phải đọc tài liệu để tham gia thảo luận và làm các bài kiểm tra trên lớp; hoàn thành bài tập nghiên cứu / tiểu luận cá nhân để chuẩn bị cho bài thi kết thúc học phần

3 Mục tiêu học phần:

Qua môn học này, sinh viên nắm được kiến thức lý thuyết về các loại hình Công trình

CN cơ bản, biết vận dụng vào nghiên cứu / phân tích và đánh giá các CTCN trong thực tiễn,

từ đó rút ra những bài học kinh nghiệm để áp dụng vào việc thực hành đồ án

4 Nội dung chi tiết học phần:

1 PHẦN 1 NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG THỂ XÍ NGHIỆP CÔNG NGHIỆP - THIẾT KẾ MẶT BẰNG TỔNG 15

CHƯƠNG 1 NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG KHI THIẾT KẾ CÁC XNCN 5

CHƯƠNG 2 GIẢI PHÁP THIẾT KẾ MẶT BẰNG TỔNG THỂ XNCN 3

CHƯƠNG 3 CÁC DẠNG MẶT BẰNG TỔNG THỂ XNCN 3

CHƯƠNG 4 TỔ CHỨC KHU HÀNH CHÍNH KỸ THUẬT 1

CHƯƠNG 5 MỘT SỐ VẤN ĐỀ KỸ THUẬT, HOÀN THIỆN XNCN 2

CHƯƠNG 6 NHỮNG CĂN CỨ CHUNG ĐỂ THIẾT KẾ NHÀ CN 3

CHƯƠNG 7 THIẾT KẾ NHÀ SẢN XUẤT MỘT TẦNG 5

CHƯƠNG 8 THIẾT KẾ NHÀ SẢN XUẤT NHIỀU TẦNG 3

CHƯƠNG 9 THIẾT KẾ CÁC CÔNG TRÌNH KỸ THUẬT NHÀ CÔNG NGHIỆP 2

 Thiết kế kiến trúc công nghiệp – PGS.TS Nguyễn Minh Thái

 Thiết kế nhà và kỹ thuật trong XNCN - PGS TS Lương Bá Chấn

 Quy hoạch KCN và Thiết kế mặt bằng tổng thể XNCN – PGS TS Nguyễn Hữu Tài

 Dữ liệu Kiến trúc sư - Ernst Neufert

6 Phương pháp đánh giá học phần:

Kết quả học phần được đánh giá tổng hợp trên cơ sở mức độ tham gia môn học của sinh viên, các bài kiểm tra trong quá trình, bài tập nghiên cứu vận dụng kiến thức và bài thi cuối học phần Dữ liệu của bài tập nghiên cứu là cơ sở để thực hiện bài thi cuối học phần

Điều kiện tiên quyết để được thi kết thúc học phần: sinh viên phải tham dự ít nhất 80% số giờ học và hoàn thành bài tập nghiên cứu

7 Tiêu chuẩn đánh giá kết quả học phần:

a Điểm quá trình: 03/10

+ Tham gia bài tập lớn và thảo luận tại lớp (01/10)

+ Hoàn thành bài kiểm tra & bài tập (01/10)

b Điểm kết thúc học phần: 07/10

PHẦN I : THIẾT KẾ MẶT BẰNG TỔNG THỂ XÍ NGHIỆP CÔNG NGHIỆP

ĐẠI CƯƠNG VỀ KIẾN TRÚC - MỞ ĐẦU

1 ĐỊNH NGHĨA

Kiến trúc là một loại hình khoa học tổng hợp nghệ thuật và kỹ thuật tổ chức hình khối, không gian, xây dựng các công trình, nhà cửa, đô thị nhằm tạo lập ra môi trường mới phù hợp với nguyện vọng, ý đồ của con người (thích nghi và phục vụ tốt cho sinh hoạt và các hoạt động khác như: lao động, sản xuất, học tập, vui chơi giải trí của con người)

2 CÁC YÊU CẦU

2.1 THÍCH DỤNG:

Đó là đảm bảo thỏa mãn yêu cầu sử dụng tiện nghi đáp ứng những thực tế do chức năng của công trình đề ra

Yêu cầu thích dụng khác nhau tương ứng với từng loại công trình cụ thể (khác nhau): thí dụ:

- Đối với nhà ở: trong phòng ở phải rộng rãi, sáng sủa, thoáng mát thuận tiện cho việc sắp xếp

đồ đạc, trang trí nội thất, trong khu phụ có đủ phương tiện vệ sinh, diện tích gia công thức ăn, chỗ để

xe đạp, xe máy

- Đối với rạp hát, rạp chiếu phim cần đảm bảo điều kiện nghe nhìn tốt và ra vào thuận tiện cho khán giả

luồng người không bị chồng chéo, người công nhân làm việc trong môi trường thoải mái, tiện nghi

- Đối với công trình kỷ niệm (tượng đài) lại là ấn tượng triết lý tư tưởng toát lên từ hình khối, đưêng nét, màu sắc

Yêu cầu thích dụng thay đổi trong từng hoàn cảnh Lịch sử, không ngừng phát triển theo sự phát triển của cơ sở vật chất và tinh thần của xã hội

2.2 BỀN VỮNG:

Sự bền vững của công trình có nghĩa là kết cấu của nó chịu được mọi tác động của bản thân (tải trọng bản thân, tải trọng làm việc do chức năng công trình tạo ra) của môi trường (gió, bão, mưa, nắng…) gây ra Độ bền vững của công trình bao gồm:

- Độ bền của cấu kiện: khả năng cấu kiện chịu được tải trọng bản thân, tải trọng khi sử dụng, gió, bão, động đất mà không bị phá hỏng (mất khả năng làm việc, không đảm bảo an toàn)

- Độ ổn định của kết cấu hay công trình: là khả năng chống được mọi tác động của lực xô, lực xoắn mà không phát sinh biến dạng vượt quá mức giới hạn cho phép

hệ thống kết cấu của nó giữ được điều kiện làm việc bình thường (đảm bảo an toàn khi sử dụng)

2.3 KINH TẾ:

hoàn vốn Đó là bài toán khó tổng hợp và đôi khi còn cả yếu tố thời cơ (trong nền kinh tế thị trường thời nay)

2.4 MỸ QUAN:

Đó là sự truyền cảm, sức hấp dẫn của công trình (vẻ đẹp của công trình)

Vẻ đẹp kiến trúc thể hiện ở nhiều khía cạnh:

- Sự chính xác, tương xứng của tỉ lệ, kích thước

- Sự uyển chuyển hoàn thiện của nhịp điệu đưêng nét, màu sắc

Cái đẹp trong kiến trúc thay đổi theo quan niệm của con người qua từng giai đoạn Lịch sử và

có tính giai cấp râ rệt

Yêu cầu mỹ quan trong kiến trúc cần vận dụng thích đáng (tương ứng) với từng thể loại công trình (công trình tưởng niệm, công cộng có yêu cầu cao hơn nhà ở, nhà máy chẳng hạn)

Ngoài 4 yêu cầu cơ bản nêu trên, cần lưu ý các yêu cầu sau:

a Công trình kiến trúc phải phù hợp với quy hoạch được duyệt;

b Phù hợp với đặc điểm tự nhiên và khí hậu địa phương, phong tục tập quán và văn hoá của vùng, miền

c Tiết kiệm năng lượng, sử dụng hợp lý tài nguyên và bảo vệ môi trường

d Hội nhập quốc tế và giữ gìn bản sắc Việt Nam

3 CÁC NHÂN TỐ ẢNH HƯỞNG (XUẤT PHÁT ĐIỂM)

3.1 CHỨC NĂNG:

Thiết kế kiến trúc buộc phải thỏa mãn những yêu cầu sử dụng được đặt ra cho công trình Quá trình (các giải pháp) đáp ứng các yêu cầu đó dẫn đến sự khác nhau về dáng dấp, hình khối, đưêng

Như vậy chức năng sử dụng của công trình là cơ sở đưa đến sự khác biệt về hình thức kiến trúc bên ngoài Ngược lại thông qua hình thức kiến trúc bên ngoài chúng ta có thể nhận biết được nội dung bên trong, chức năng sử dụng của công trình, thí dụ nhà ở, trường học, sân vận động

3.2 VỊ TRÍ - KHÔNG GIAN:

Vị trí địa lý trong phạm vi rộng (toàn thế giới) là ở châu nào vĩ tuyến bao nhiêu nó kéo theo

là điều kiện tự nhiên, điều kiện khí hậu (thuộc nhiệt đới hay ôn đới, hàn đới, nóng khô hay nóng ẩm, mưa tuyết, gió bão ) động đất Điều này chi phối rất nhiều đến giải pháp kiến trúc và hình dáng công trình, thí dụ kiến trúc hàn đới khác kiến trúc ôn đới, nhiệt đới, kiến trúc nóng ẩm khác kiến trúc vùng nóng khô; kiến trúc vùng có động đất, gió bão lớn khác kiến trúc vùng yên tĩnh

Vị trí theo nghĩa hẹp hơn là quanh khu đất xây dựng cảnh quan và kiến trúc quy hoạch ra sao,

3.3 THỜI ĐẠI XÃ HỘI:

Chúng ta có thể chia Lịch sử phát triển nhân loại ra 4 thời kỳ (thời đại) đó là: cổ đại, trung đại, cận đại và hiện đại Kiến trúc ở từng thời kỳ cũng có những đặc trưng khác biệt nhau thí dụ kiến trúc

cổ đại (Ai Cập, Hy Lạp, La Mã) khác kiến trúc cổ (Rôman, Gotích - từ thế kỷ IV-XV) kiến trúc cận đại (thế kỷ XV-XVIII, Phục hưng, Barok, Rokoko) và càng khác hẳn kiến trúc hiện đại (thế kỷ XIX đến nay)

Có thể chia Lịch sử phát triển xã hội loài người thành 5 chế độ xã hội; đó là: xã hội nguyên thuỷ,

xã hội nô lệ, xã hội phong kiến, xã hội tư bản và xã hội XHCN Mỗi chế độ xã hội có phương thức sản xuất, quan hệ xã hội, trình độ kinh tế, khoa học khác nhau dẫn đến kiến trúc khác nhau

3.4 TỈ LỆ CON NGƯỜI:

Con người là chủ (người sử dụng) các công trình kiến trúc nên kích thước tỉ lệ con người luôn

sử dụng; thí dụ: lan can, bậc thang, cửa đi, cửa sổ, chiều cao nhà ở, độ dốc phòng khán giả )

3.5 TIÊU CHUẨN QUY PHẠM, KINH TẾ KỸ THUẬT:

Tiêu chuẩn, quy phạm nhằm đảm bảo cho phương án thiết kế đáp ứng đầy đủ những yêu cầu đòi hái trong quá trình sử dụng

Hiệu quả kinh tế là cơ sở để đánh giá chất lượng của phương án Vấn đề này có thể thay đổi tuỳ thuộc vào từng giai đoạn

Kinh tế từ góc độ khả năng đầu tư vốn và khả năng kỹ thuật thực hiện công trình ảnh hưởng nhiều đến phương án để sao nó có thể thực thi chứ không phải chỉ là phương án trên bản vẽ

3.6 VẬT LIỆU VÀ KẾT CẤU:

Vật liệu và giải pháp kết cấu ảnh hưởng nhiều đến hình dạng, kích thước, đưêng nét của công trình thí dụ: tranh tre, nứa lá, gạch ngói, thép, bê tông kết cấu cột đỡ thời cổ đến kết cấu khung, kết cấu không gian hiện đại Chúng ta nên chú ý đến vật liệu kết cấu sẵn có ở địa phương

Chúng ta có thể minh hoạ bằng sơ đồ (Xem Hình 1)

4 PHÂN LOẠI, PHÂN CẤP

Kiến trúc chung bao gồm 2 lĩnh vực:

Trong môn học này chỉ đi sâu vào nhóm này và gọi nó là công trình kiến trúc

Công trình kiến trúc được phân loại theo nhiều cách chúng ta chỉ xét một số cách hay dùng

4.1 THEO TÍNH CHẤT XÂY DỰNG:

pháp công nghiệp hoá, đề cao yêu cầu kihn tế và thích dụng; thí dụ nhà ở, trường học, nhà trẻ, cửa hàng, phân xưởng sản xuất công nghiệp nhẹ

yêu cầu cao về thích dụng, bền vững, mỹ quan, thí dụ như đài kỷ niệm, nhà quốc hội, các nhà hát, kịch viện

4.2 THEO VẬT LIỆU, KẾT CẤU XÂY DỰNG:

- Nhà tranh tre nứa lá

- Công trình sản xuất bao gồm:

+ Nhà nông nghiệp: phục vụ nhu cầu sản xuất nông nghiệp như các loại chuồng trại, nhà thú y, nhà sản xuất nông nghiệp, kho tàng

- Nhà dến dụng: phục vụ nhu cầu ăn ở sinh hoạt văn hoá của con người; thí dụ như: nhà ở, trường học, bệnh viện, nhà hát loại này còn chia ra theo đặc điểm sử dụng: nhà ở và nhà công cộng

4.5 THEO CHẤT LƯỢNG CÔNG TRÌNH:

Bậc I, II không cháy Không hạn chế

- Nhà nhiều chức năng (còn gọi là vạn năng): được sử dụng với nhiều chức năng (cùng một lúc hoặc thay đổi nhau)

4.7 PHÂN LOẠI, PHÂN CẤP TỔNG HỢP THEO NGHỊ ĐỊNH 209/2004/NĐ-CP:

được phân theo chức năng sử dụng: Công trình dến dụng, công trình công nghiệp, công trình giao thông, công trình thuỷ lợi, công trình hạ tầng kỹ thuật

Nghị định (phụ thuộc số tầng cao, quy mô diện tích sàn nhịp nhà, sản lượng )

CHƯƠNG 1: THIẾT KẾ KIẾN TRÚC

1.1.1 C ông nghiệp hóa xây dựng

1 Ưu điểm: (so với phương pháp xây dựng thủ công)

- Làm gọn nhẹ công trường: giảm nhân công trên công trường, tinh giản biên chế, đơn giản được nhiều bộ phận, chiếm ít mặt bằng xây dựng công trình tạm

hơn, tránh được bất lợi do thời tiết gây ra (làm gián đoạn do thời tiết mưa gió )

giú cuốn như trên công trường

- Chất lượng tốt hơn, giá thành hạ hơn do những lý do trên và các cấu kiện được chế tạo trong

của khoa học kỹ thuật

2 Yê u cầu:

Để đảm bảo nguyên tắc công nghiệp hoá xây dựng trong khi thiết kế cần thực hiện các yêu cầu:

thi công cơ giới, song vẫn đảm bảo yêu cầu mỹ quan có thể

mức tối thiểu các loại kích thước và hình thức cấu kiện

- Giảm trọng lượng của tất cả các kết cấu của nhà bằng cách áp dụng rộng rói các vật liệu và kết cấu tiên tiến có hiệu quả cao

- Cấu tạo theo nguyên tắc lắp ghộp càng nhiều càng tốt, các bộ phận kết cấu nhà và được chế tạo sẵn ở nhà máy để dựng lắp bằng các phương pháp hoàn chỉnh trên công trường

1.1.2 Điển hình hóa, tiêu chuẩn hóa, thống nhất hóa

1 Điển hình hoá:

Khái niệm: là nghiên cứu và lựa chọn những giải pháp tốt nhất cho từng cấu kiện riêng biệt hay

toàn bộ công trình về các mặt kinh tế, kỹ thuật, xem đó như mẫu (kiểu) điển hình để áp dụng rộng rãi nhiều lần trong thiết kế và xây dựng

hợp lý nhất rồi đem công bố xem đó là những kiểu mẫu, thông số bắt buộc, cần phải thõa mãn trong xây dựng trong thiết kế như những tiêu chuẩn (những pháp lệnh)

Mức độ: thống nhất hoá thấp nhất từ kích thước cấu kiện, cao hơn là giải pháp mặt bằng hình

khối từng loại nhà, cao hơn nữa là thống nhất trong toàn ngành hay liên ngành

thành sản phẩm:

1.1.3 H ệ Mô đun trong kiến trúc

Muốn công nghiệp hoá xây dựng cụ thể là điển hình hóa, tiêu chuẩn hoá và thống nhất hoá phải áp dụng hệ thống mô đun

trình với nhau (điều hợp kích thước là chọn các kích thước xuất phát từ một cơ sở kích thước thống nhất - Mô đun - nhằm đảm bảo các kích thước này có thể trao đổi phối hợp lẫn cho nhau)

kích thước cơ sở

+ Mô đun bội số dùng cho những bộ phận, kích thước lớn (là các bội số của Mô đun gốc: 2M, 3M 60M)

+ Mô đun ước số áp dụng cho các bộ phận, chi tiết kiến trúc nhỏ (là các ước số của Mô đun gốc M/2, M/3, M/4 M/100)

1.1.4 H ệ trục phân của nhà

a Kích thước cơ bản: là kích thước ứng với 3 thông số cơ bản của nhà đó là:

- Bước (ký hiệu B): là khoảng cách trục Mô đun giữa các bộ phận chịu lực chủ yếu như tường,

cột đo theo chiều vuông góc với phương làm việc chính của kết cấu đỡ tấm sàn (hoặc kết cấu đỡ mái)

- Nhịp hay khẩu độ (ký hiệu L): là khoảng cách trục Mô đun giữa các bộ phận tường hay cột đo

(Xem Hình 1-1)

(1) Với nhà một tầng thay bằng kết cấu đỡ mái (phẳng)

b Kích thước riêng: Là kích thước áp dụng cho các bộ phận kiến trúc hay kết cấu như các bộ

phận cửa sổ, cửa đi, dầm, cột, panel

phép Nú bằng kích thước danh nghĩa trừ đi khe hở thi công

- Kích thước thật: là kích thước có thật của các bộ phận, chi tiết sau khi thi công hay sản xuất

xong Kích thước này có thể lớn hoặc bé hơn kích thước cấu tạo trong phạm vi sai số thi công cho phép (xem Hình 1-3)

2 Hệ trục phân hay trục Mô đun:

c Một số quy định đối với hệ trục phân nhà dến dụng:

Đối với tường trong chịu lực của buồng cầu thang: trục Mô đun có thể lấy là tâm hình học hay

 Đối với cột hay tường ngoài chịu lực: trục Mô đun có thể trùng với mép trong, mép ngoài của

tường hoặc cách mép trong của phần tường chịu lực bên trên một khoảng bằng "a", được xác định tuỳ theo sơ đồ kết cấu và điều kiện làm việc của gối tựa (thường a = 110mm, tức = 1/2 tường 220mm - Hình 1-4c)

 Đối với tường bổ trụ: nếu phần bổ trụ nhỏ hơn a thì trục Mô đun lấy cách mép trụ vào phía

Hình 1-4d)

1.2 TÀI LIỆU ĐỂ THIẾT KẾ VÀ TRÌNH TỰ THIẾT KẾ

1.2.1 T ài liệu để thiết kế

1 Tiêu chuẩn quy phạm: và những điều kiện cụ thể liên quan đến công trình

2 Nhiệm vụ thiết kế (tài liệu bên A giao cho người thiết kế); bao gồm:

- Quy mô, tính chất công trình, địa điểm xây dựng (có địa giới rõ ràng), chức năng, đặc điểm, cấp nhà, thành phần, phương hướng phát triển

- Nội dung hợp tác với các đơn vị khác

3 Tài liệu thăm dò điều tra:

- Bản đồ địa chính, địa hình, hiện trạng trên dưới mặt đất

+ Tài liệu địa chất công trình, địa chất thuỷ văn

- Tài liệu khí tượng xây dựng (nhiệt độ, độ èm, hoa hồng gió, lượng mưa, tỡc độ, áp lực gió )

- Điều kiện thi công, điều kiện cung cấp sản xuất vật liệu, điện, nước, vận chuyển, trình độ cơ giới, nguồn nhân lực

- Phong tục tập quán và phong cách kiến trúc địa phương

1.2.6 Tr ình tự thiết kế

- Phạm vi áp dụng: Theo Luật Xây dựng và Nghị định 16/2005/NĐ-CP, với các công trình

phức tạp, các công trình có quy mô lớn (phải lập dự án), cụ thể là:

+ Quy mô cấp đặc biệt và cấp I;

+ Quy mô cấp II có kỹ thuật phức tạp

- Các giai đoạn:

+ Lập Hồ sơ thiết kế cơ sở: người thiết kế phác thảo phương án (phác thảo nhiều rồi lựa chọn lấy phương án tốt nhất đi sâu và thể hiện) còn gọi là thiết kế sơ bộ (đồ án sinh viên thường dừng ở bước này) Sau đó thực hiện các bước theo Điều 7, Nghị định 16/2005/NĐ-CP

+ Hồ sơ thiết kế kỹ thuật: là bước cụ thể hoá thiết kế cơ sở Trong giai đoạn này phải giải quyết tất cả những vấn đề cơ bản về kỹ thuật trong thiết kế kiến trúc, trang bị kỹ thuật, thiết bị máy móc

giai đoạn thiết kế kỹ thuật, có tính toán đến biện pháp thi công xây dựng

- Phạm vi áp dụng: các công trình phải lập dự án đầu tư, thực hiện cho hầu hết các công trình

Chú ý: Sau khi hoàn thành thiết kế ở mỗi giai đoạn phải được các cấp có thèm quyền phê duyệt mới chuyển sang giai đoạn khác

- Phạm vi áp dụng: các công trình chỉ phải lập Báo cáo kinh tế – kỹ thuật, cụ thể bao gồm:

+ Công trình xây dựng cho mục đích tôn giáo;

+ Công trình cải tạo nâng cấp, xây dựng mới trụ sở cơ quan với kinh phí đầu tư dưới 3 tỷ đồng;

+ Các dự án hạ tầng xã hội, kinh phí đầu tư dưới 7 tỷ đồng (với điều kiện có trong chủ trương

Hầu hết các công trình bao gồm 3 thành phần; đó là:

- Phòng thông nhau - xuyên phòng

- Hành lang (bên hay giữa)

- Phân khu

(Xem các Hình vẽ 3.2 ; 3.3 ; 3.10 trong Chương 3)

Nhìn vào mặt bằng chung có thể thấy được giải pháp tổ chức không gian bên trong của công trình

- Tính chến thực trong tổ chức dây chuyền chức năng sao cho khoa học, chặt chẽ, gắn bó hữu

cơ

- Thể hiện được đặc điểm tính chất của công trình (trang trọng, nghiêm túc hay linh hoạt thoải mái)

* Các giải pháp:

chính, trục phụ thường xuyên qua các bộ phận thứ yếu có thể vuông góc với trục chính - song song với mặt chính) (xem Hình 1.6)

Mặt bằng (mái) thường tổ chức cến bằng (đỡi xứng hoặc không đỡi xứng tuỳ thuộc tính chất công trình) (xem Hình 1.7)

phục vụ cả hai (nằm ở vị trí tiếp giáp của hai bộ phận trên) (xem Hình 1.8)

1.3.7 T hiết kế hình khối và mặt đứng kiến trúc

Trên thực tế không phải công trình nào cũng xây dựng trên một vị trí quy hoạch có đủ tầm nhìn ở mọi phía Vì vậy, tuỳ điều kiện cụ thể mà vận dụng các cách tổ hợp

- Tổ hợp mặt đứng: cho các công trình chỉ nhìn được từ 1 phía như những ngôi nhà bố trí dọc

theo đường phố, mặt nhà quay ra không gian hạn chế hay khép kín Tổ hợp mặt đứng là phương án sắp đặt, phân chia các mảng miếng, chi tiết trên mặt đứng công trình theo công năng và nghệ thuật

bố cục kiến trúc

- Tổ hợp không gian mặt đứng: cho các công trình nhìn từ 1 phía, nhưng phía đó có điều kiện tổ chức

không gian như cổng vào, sân vườn, mái hiên rộng Tổ hợp không gian mặt đứng là sắp xếp các khối công trình không cùng mặt phẳng theo quy luật cảm nhận không gian, quy luật thị giác và đảm bảo yêu cầu công năng của các hạng mục

- Tổ hợp hình khối: cho các công trình nằm trên quảng trường, trên khu đất rộng, trong công

viên, trên đồi Tổ hợp hình khối là: phương án tổ chức các hạng mục công trình trong mối quan hệ các khối, các hạng mục với không gian và cảnh quan khu vực

(Xem Hình 1.9)

- Ý nghĩa (vai trò): Hình khối kiến trúc là cái đầu tiên đập vào mắt, gây cho chúng ta những ấn

tượng đẹp hay xấu, nhịp nhàng hài hoà hay lộn xộn vô tổ chức

Có thể sử dụng nhiều loại hình khối khác nhau từ đơn giản như hình trụ, lập phương, hình nón, hình trụ bán cầu cho đến phức tạp do sự phối hợp của nhiều hình đơn giản hay những không gian

do kết cấu hiện đạo sinh ra (xem Hình 1.10)

Nguyên tắc (giải pháp) tổ hợp hình khối

+ Hình khối có chiều hướng rõ ràng thường tạo ra sức truyền cảm mạnh mẽ (thường hình khối động là hình khối trong ba chiều có một chiều lớn hơn hẳn hai chiều kia)

Khi xác định chiều hướng cho hình khối kiến trúc phải dựa vào điều kiện địa hình và điều kiện quy hoạch

+ Biện pháp phân khối hay chia mặt nhà thành những hình học đơn giản làm nhẹ bớt cảm giác nặng nề đồ sộ của những hình khối lớn

+ Cần có tỉ lệ ba chiều tốt đỡi với các hình khối đơn giản

Với các hình khối phức tạp cần có sự phối hợp chặt chẽ tỷ lệ kích thước giữa các khối, sao cho tôn khối trọng tâm lên, đồng thời phân biệt các khối được rõ ràng

+ Các khối của công trình phải gắn bó thành một thể thỡng nhất, phải phù hợp với địa hình thiên nhiên, tránh sự phối hợp cầu kỳ, lộn xộn, giả tạo (xem Hình 1.11 - Hình 1.12)

Vai trò ý nghĩa: mặt đứng ảnh hưởng đến sức biểu hiện nghệ thuật của công trình Hình khối kiến

trúc chỉ thụ cảm được từ xa và từ nhiều phía, nhiều góc độ nhìn Càng đến gần thì sức biểu hiện nghệ thuật càng chuyển sang mặt đứng

Các giải pháp xử lý:

a Nhịp điệu:

- Nhịp điệu: là sự lặp lại có quy luật bằng các hình và các khoảng cách giữa chúng Ví dụ: các

bộ phận kiến trúc có hình thức, kích thước giỡng nhau như hàng cột, dãy cửa sổ, ban công, lô gia Nhịp điệu mang tính động gây cảm giác điều hòa, tương tự như vần luật trong thơ ca

(Hình 1.13)

b Quan hệ biến hoá và tương phản:

- B iến hoá: là sự thay đổi ít giữa các bộ phận với nhau về hình thức, kích thước, chất liệu, màu

sắc và ánh sáng Có tác dụng kéo gần các bộ phận khác nhau lại với nhau, làm cho các bộ phận thỡng nhất hài hòa trên toàn bộ, làm cho công trình có vẻ đẹp mềm mại, nhẹ nhàng, duyên dáng

- Tương phản: là sự khác nhau rõ ràng thậm chí trái ngược nhau giữa các bộ phận, kích thước,

- Tỷ xích (tỷ lệ con người): là sự so sánh giữa các bộ phận kiến trúc về kích thước với tầm vóc

con người Tỷ xích kiến trúc không phụ thuộc kích thước tuyệt đỡi (thật) của ngôi nhà Giải quyết tỷ

xích tốt có thể làm ngôi nhà có cảm giác to lớn bề th hay ngược lại so với kích thước thật

d Cấu trúc (kết cấu):

Là sự nghiên cứu phát huy sự biểu hiện nghệ thuật của bản thân hình thức kết cấu cũng như

+ Cấu trúc tường: biểu hiện bằng giải tường ngang dọc thỡng nhất có kích thước lớn, cửa sổ

nhỏ, đỡ tường nhiều Hình thức cấu trúc tường thường nặng nề

+ Cấu trúc khung: biểu hiện bên ngoài bằng những dãy tường treo nhẹ nhàng , hàng cửa lớn

với hàng cột thanh mảnh toát lên sự linh hoạt của không gian bên trong

+ Cấu trúc không gian: (ít gặp hơn) rất phong phú nhiều kiểu, toát lên không gian rộng lớn, cơ

động bên trong công trình

1.4 NỘI DUNG CƠ BẢN CÔNG TÁC THIẾT KẾ MẶT BẰNG TỔNG THỂ XNCN

Từ quan điểm kinh tế, nhà máy công nghiệp được hiểu là nơi thực hiện một quá trình sản xuất: đồng thời về mặt nghệ thuật nhà máy tự thân nó là một tác phẩm kiến trúc

Về khía cạnh xã hội nhà máy là môi trường lao động; đồng thời từ góc độ sinh thái, cảnh quan chung của toàn khu vực nhà máy là một phần tử cấu thành

Do đó khi thiết kế mặt bằng tổng thể xí nghiệp công nghiệp chúng ta phải giải quyết đồng thời các nội dung cơ bản sau:

1.4.1.T ổ chức quá trình sản xuất:

Đó là căn cứ yêu cầu công nghệ và điều kiện cụ thể của khu đất phân khu lãnh thổ theo chức năng, sắp xếp bố trí các phân xưởng sản xuất, các công trình theo thứ tự dây chuyền sản xuất, lựa chọn phương tiện giao thông, vận chuyển trong nhà máy, tổ chức luồng hàng, luồng người, hệ thống đường xá, bố trí các hệ thống kỹ thuật

1.4 2 Tổ chức môi trường lao động:

Đó là mạng lưới công trình phục vụ sinh hoạt, nghỉ ngơi của công nhân, không gian cổng vào, vườn hoa cây cảnh, sự giao lưu giữa bên ngoài với bên trong công trình, sự hoà nhập con người với thiên nhiên, sắp xếp các phòng chức năng quản lý và điều hành

1.4 3 Tổ hợp kiến trúc tổng thể toàn nhà máy:

Đó là xác định các ý đồ lớn tổng thể, các giải pháp thủ thuật kiến trúc có ý nghĩa chung như trục bố cục, hình khối không gian kiến trúc tổng thể, đường bao toàn cảnh, vị trí, hướng

và hình khối các công trình, các thiết bị lộ thiên, sự ăn nhập của chúng với địa hình, hình khối không gian tự nhiên (như gò, đồi, cây xanh, mặt nước ), hướng phát triển trong tương lai (về mặt cân bằng động của hình khối, đường nét kiến trúc) Đôi khi có thêm một số mảng miếng chi tiết lớn để tạo ra sự hài hoà chung của tổng thể : VD như chi tiết sảnh, khối cầu thang, mảng đặc lớn của hội trường

1.4 4 Thiết lập mối quan hệ giữa xí nghiệp CN với môi trường xung quanh:

(Khu dân cư, cụm công nghiệp hoặc cảnh quan thiên nhiên…) đó là các tuyến giao thông đối ngoại, bến cảng, nhà ga vận chuyển hàng hoá nguyên liệu, việc đi lại của người lao động từ nhà ở đến nơi làm việc, sự đóng góp của quy hoạch kiến trúc nhà máy vào cảnh quan chung, ảnh hưởng qua lại về điều kiện vệ sinh môi trường giữa đôi bên, sự thay đổi và trạng thái cân bằng mới của hệ sinh thái môi trường

1.4 5 Đảm bảo các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật:

Đó là các hệ số sử dụng đất, hệ số khối tích công trình, mạng lưới kỹ thuật

Ngoài ra tính kinh tế còn thể hiện ở chỗ thời hạn phát huy hiệu quả (nhất là ở cơ chế thị trường cạnh tranh và công nghệ sản xuất tiến bộ không ngừng như ngày nay, thời điểm bắt đầu phát huy hiệu quả và thời kỳ phát huy hiệu quả chủ yếu là quan trọng)

1.4 6 Khả năng thực hiện của nhà máy:

Đó là dự kiến các giải pháp xây dựng, sự mô đun hoá thống nhất hoá kích thước các dải đất xây dựng, các công trình, sự phân chia giai đoạn xây dựng, đưa vào khai thác sử dụng từng bước các phân xưởng, hạng mục công trình

1.5 CÁC NHÂN TỐ TÁC ĐỘNG ĐẾN THIẾT KẾ MẶT BẰNG TỔNG THỂ XNCN 1.5 1 Công nghệ

Chúng ta quan tâm chủ yếu khía cạnh công nghệ ảnh hưởng đến quá trình thiết kế, xây dựng và sử dụng nhà máy Đó là :

1.5.1.1 Dây chuyền công nghệ: (Thường ở dạng sơ đồ, có thể kèm thuyết minh)

Qua đó chúng ta có thể biết trình tự các công đoạn sản xuất và quan hệ giữa các bộ phận với nhau (điều đó chi phối thứ tự, vị trí các phân xưởng - công trình - và mối liên hệ không gian giữa chúng với nhau) Thí dụ sơ đồ dây chuyền công nghệ nhà máy cơ khí chế tạo (Hình 1)

1.5 1.2 Đặc điểm sản xuất :

Ở từng bộ phận (phân xưởng) ; đó là hình dạng, kích thước máy móc thiết bị, đặc điểm làm việc của chúng, tải trọng tính toán, các thông số môi trường, các nguyên liệu cần thiết và các sản phẩm tạo ra kể cả các yếu tố phát sinh trong quá trình sản xuất như tiếng ồn, bụi, khói, hơi nước, nhiệt thừa, chất độc hoá học, nước thải Từ đó đặt ra các yêu cầu về không gian diện tích sản xuất, các giải pháp xử lý về môi trường, sự lựa chọn giải pháp kết cấu và vật liệu xây dựng sao cho phù hợp, thậm chí chi phối cả các giải pháp kiến trúc

Nhà máy công nghiệp nặng một chức năng thường có máy móc lớn, tải trọng nặng; trong quá trình sản xuất phát sinh nhiều nhiệt, ẩm, chất độc hại gây ồn và chấn động lớn, có nhu cầu lớn và riêng biệt về nguyên liệu, năng lượng, nước, đòi hái kết cấu móng đặc biệt,

có nhiều lỗ chừa sẵn để lắp để lắp các đường ống dẫn nguyên vật liệu và chất thải, đôi khi yêu cầu lâm sâu xuống nền hoặc nhô lên khái mái Cần có cửa mái thoát nhiệt, ẩm, bụi khói, lưới cột cần lớn và kết cấu vững chắc, đôi khi các thiết bị cồng kềnh để lộ thiên hoặc bán lộ thiên Các nhà máy này thường khó cải tạo thay đổi chức năng, là nhà một tầng có cửa mái hoặc nhà chuyên biệt phụ thuộc theo dây chuyền công nghệ (thí dụ nhà máy xi măng, nhà

ẩm Chúng dễ thay đổi chức năng trong những không gian có lưới cột và chiều cao đủ lớn (nhiều ngành công nghiệp nhẹ có thể thoả mãn không gian trong lưới cột 18x18m hoặc 12x18m chiều cao 4-6m…) Vì vậy kiến trúc của các nhà máy này có sắc thái tương tự nhau (đôi khi đổi chỗ cho nhau, ít có nét chuyên biệt) và hay đưa vào nhà nhiều tầng

Thông thường phương án tối ưu về mặt công nghệ là công trình sản xuất một tầng (dây chuyền nằm ngang) Đôi khi các dây chuyền sản xuất theo chiều đứng, thường là lợi dụng tính chất rơi tự do của luồng hàng, thí dụ các nhà máy xay sát, hoá dầu, chế biến thức ăn gia súc Ngoài ra do tiết kiệm diện tích đất thường đưa các xưởng sản xuất có tải trọng tính toán nhẹ (<2.500kg/m2) và không có các yêu cầu đặc biệt về thoát nhiệt, ẩm, bụi khói, chất độc hại, lên nhà nhiều tầng: thí dụ xưởng may, sợi, in, cơ khí nhẹ Kết cấu thường nhẹ, dễ tháo lắp

Chú ý: Để đạt được mục đích là thoả mãn công nghệ sản xuất có thể có nhiều phương

án khác nhau (cùng thoả mãn) Do đó có thể sáng tạo nhiều phương án kiến trúc, sau đó so sánh đánh giá và lựa chọn phương án tối ưu

1.5.2 Giao Thông

1.5.2.1 Luồng hàng

a Vai trò: Chúng ta có thể phân chia giao thông hàng hoá trong nhà máy ra làm ba thành phần: nhập vào, xuất ra và giao thông nội bộ

- Việc nhập nguyên liệu và xuất sản phẩm, chất phế thải liên quan đến:

+ Việc lựa chọn phương tiện giao thông đối ngoại (đường sắt, đường bộ…)

+ Việc xác định vị trí ke bốc dỡ, kho nguyên liệu, kho thành phẩm, bãi phế thải; kéo theo là liên quan đến việc tổ chức hệ thống giao thông nội bộ trong nhà máy Điều đó ảnh hưởng rất nhiều đến việc tổ chức mặt bằng tổng thể nhà máy

- Giao thông nội bộ trong nhà máy là luồng hàng vận chuyển nguyên liệu, bán thành phẩm, thành phẩm từ xưởng này sang xưởng khác ( tổng quát hơn từ địa phương này sang địa phương khác) trong nội bộ nhà máy Việc lựa chọn mạng lưới giao thông, phương tiện vận chuyển nội bộ ảnh hưởng trực tiếp đến việc sắp xếp bố trí các công trình trên mặt bằng tổng thể, đôi khi chúng còn đóng góp cả và việc tổ hợp hình khối kiến trúc chung ( thí dụ băng chuyển, cầu trục ngoài trời, các đường ống dẫn…)

b Sơ đồ

Luồng hàng trong nhà máy thường được biểu thị dưới dạng sơ đồ vận chuyển trong đó

có đường đi và khối lượng vận chuyển; khi cần có thể ghi chú thêm cả phương tiện vận chuyển (xem hình 2)

Thường từ cổng chính đến các xưởng, các công trình phục vụ và ngược lại Luồng người càng đơn giản, ngắn gọn, thuận lợi càng tốt Vì vậy các phân xưởng đông người làm việc nên bố trí gần lối vào Khi khoảng cách từ cổng đến phân xưởng quá 700 m nên tổ chức cho xe đi vào tận gần xưởng (chú ý tổ chức nơi đỗ xe, nơi vòng quay xe) Khoảng cách nơi

đỗ xe đến nơi làm việc không quá 350m

1.5.2.3 Yêu cầu về giao thông

 Luồng hàng, luồng người chính không được cắt nhau, khi cần thiết (bắt buộc cắt nhau) phải làm cầu vượt hoặc đường ngầm để tránh giao nhau cùng cốt (hình 3)

 Luồng hàng tổ chức sao cho ngắn nhất, đơn giản nhất, sao cho chi phí vận chuyển ít nhất (các kho nguyên vật liệu, các xưởng có khối lượng vận chuyển lớn đặt gần đường vận chuyển, nơi bốc dỡ hàng, các xưởng phụ trợ liên hệ trực tiếp với các xưởng chính)

 Đảm bảo sự thông suốt dây chuyền sản xuất, sự vận chuyển giữa các công đoạn sản xuất được giải quyết bằng những phương pháp, phương tiện tiến bộ, thuận tiện nhất có thể

 Tạo điều kiện mở rộng sản xuất, mở rộng và thay đổi dây chuyền sản xuất (kể cả hướng và chiều dây chuyền)

 Tận dụng triệt để các công trình, hệ thống giao thông đã có (giao thông công cộng, giao thông trong khu công nghiệp )

1.5 3 Hệ thống kỹ thuật

Mạng lưới kỹ thuật bao gồm toàn bộ các hệ thống cung cấp năng lượng, cung cấp các chất (nước sạch, hoá chất, phụ gia, khí kỹ thuật…) cho quá trình sản xuất các hệ thống thoát nước bẩn, phế thảI,có thể là hệ thống ngầm hoặc cầu vựơt trên cao Đó là một bộ phận khá đặc trưng của nhà máy công nghiệp (thí dụ ở Nhà máy Hoá dầu, Hoá chất…) (hình 4)

Việc vạch ra các hệ thống này thường là nhiệm vụ của các cán bộ chuyên môn Các kiến trúc sư cần cộng tác với họ để sao cho phù hợp với cấu mặt bằng chung Đồng thời cần

dự kiến các không gian cho các hệ thống kỹ thuật và tạo điều kiện hợp tác hoặc phân chia tầng không gian cho từng hệ thống Thường có sự phối hợp và điều chỉnh để dung hoà đảm bảo cho cả ý đồ kiến trúc và các hệ thống kỹ thuật

Các công trình của các hệ thống kỹ thuật cũng là một trong các thành phần của tổ hợp kiến trúc, thí dụ trạm biến thế, tháp nước, tháp lạnh, nồi hơi, ống khói, các cầu đỡ đường ống ngoài nhà…

(khi nhiễm bẩn nước) Giữa chúng với các khu công trình khác (sạch, không độc hại, không ồn) và khu dân cư đảm bảo có khoảng cách cách ly vệ sinh, phòng hoả, giảm tiếng ồn theo tiêu chuẩn quy định

1.5 4.2 Một số quy định về thông gió, chiếu sáng

a Khoảng cách giữa các công trình:

Để đảm bảo thông gió và chiếu sáng tốt, khoảng cách giữa hai công trình không phát sinh bụi bẩn, độc hại và tiếng ồn được xác định theo công thức:

L 

2

1

(H1 + H2) mét Trong đó: L: Khoảng cách giữa hai công trình (m)

H1 và H2 : Chiều cao hai công trình ở đối diện nhau (m)

Chiều cao công trình được xác định như sau:

- Tính đến mép mái; khi công trình không có cửa mái hoặc khoảng cách từ chân cửa mái đến mép ngoài mái lớn hơn 3m

- Tính đến đỉnh cửa mái; khi chân cửa mái cách mép ngoài mái nhá hơn 3m (hình 5)

b Chiều rộng sân trong:

- Sân kín: Để đảm bảo thông thoáng và chiếu sáng

a  2 Hmax ( Hình 6) Trong đó: a: chiều rộng trong (m)

HMax: Chiều cao công trình cao nhất tạo thành sân trong kín (m) Chú ý: Cánh có hướng xấu về nắng gió chỉ bố trí các công trình phụ

- Sân hở: ( nhà chữ E, F … hoặc có cánh để trống là nhà cầu hoặc không gian hở chỉ có mái không có tường):

+ Chiều rộng tuân theo các tiêu chuẩn vệ sinh chung (như hai nhà đối diện nhau) + Hướng mở phải quay về hướng gió chủ đạo

1.5 4.3 Một số quy định về phòng hoả, an toàn lao động

a Cửa ra vào:

- Phải tổ chức lối thoát người khi có hoả hoạn, sự cố theo tiêu chuẩn hiện hành

- Có lối cho xe cứu hoả vào khi cần thiết

b Biện pháp cứu hoả:

- Phải có biện pháp cứu hoả tại chỗ

c Khoảng cách phòng hoả giữa các công trình:

- Các công trình thông thường ( xưởng sản xuất, kho, công trình phúc lợi không có

nguy cơ cháy nổ)

Bảng 1: Khoảng cách phòng hoả các công trình thông thường

Bậc chịu lửa của nhà và

- Bố trí công trình và đường giao thông dựa theo địa hình tự nhiên ít cắt qua đường đồng mức; tốt nhất là chiều dọc nhà song song với đường đồng mức

- Có thể bố trí các công trình ở các cao độ khác nhau tận dụng triệt để điều kiện địa hình tự nhiên (khi quy trình sản xuất cho phép hoặc đòi hái)

- Hướng thoát nước mưa nên bố trí theo chiều dốc sẵn có của khu đất

b Địa chất

- Cố gắng bố trí các công trình chính, tải trọng lớn ở chỗ đất tốt hơn, bằng phẳng hơn (nếu phải san nền chung thường bố trí ở chỗ đất yếu đào) Các công trình phụ, tải trọng nhẹ

1.5.5.2 Khai thác điều kiện thuỷ văn

- Khi cốt nước ngầm thấp (ví dụ khu đất trên đồi cao) có thể thiết kế tầng hầm và đặt móng công trình ở sâu

- Các nhà máy ở đồng bằng nước ta có mức nước ngầm cao không nên thiết kế tầng hầm và bố trí móng công tình ở sâu Nếu móng buộc phải để sâu thì cần lựa chọn vật liệu và giải pháp sao cho phù hợp với điều kiện ngập trong nước nhất là nước mặn miền ven biển

- Xác định cốt nền nhà, đường, sân bãi sao cho cao hơn mức nước cao nhất mùa mưa bão để tránh úng ngập ảnh hưởng đến sản xuất, vệ sinh, và an toàn lao động

1.5.5.3 Điều kiện khí hậu

- Vai trò: Khí hậu có ảnh hưởng quyết định đến việc phân khu mặt bằng tổng thể, lựa chọn hướng của công trình, đường xá

- Phân khu mặt bằng tổng thể: Khu phục vụ con người (hành chính, phúc lợi), khu sản

xuất sạch thường đặt ra trước hướng gió chủ đạo mùa hè (gió mặt) Khu có sản sinh nhiệt, bụi khói, độc hại (khu động lực có nồi hơi, các xưởng nóng, độc hại, có nguy cơ cháy nổ…) đặt cuối hướng gió chủ đạo (cả mùa hè và mùa đông - Vị trí này là góc Tây bắc cho điều kiện Hà Nội và đồng bằng Bắc Bộ có gió chủ đạo hai mùa là Đông nam và Đông bắc)

- Chọn hướng nhà:

Căn cứ điều kiện khí hậu cụ thể, đặc biệt là điều kiện gió và nắng để xác định hướng nhà tốt nhất Thí dụ với điều kiện khí hậu Hà Nội và đồng bằng Bắc Bộ, hướng nhà quay về hướng Nam, Đông nam là tốt nhất Vì vậy các công trình chính có nhiều người làm việc nên quay về hướng này Các công trình phụ có ít người thí dụ: ga ra, các kho có thể quay hướng khác kém hơn để có thể tạo thành quần thể theo nhiều hướng có cơ cấu chặt chẽ hơn

Ngoài ra khí hậu còn ảnh hưởng đến hình dạng chung của ngôi nhà ( độ dốc của mái, chiều dày của nhà), đến cách mở cửa ( tỷ lệ mảng đặc, mảng rỗng - kính) chọn loại tường và các chỉ tiêu khác như mái che, ô văng… ít nhiều các nhân tố này đều có ảnh hưởng đến giải pháp tổ hợp tổng thể nhà máy

1.5 6 Yêu cầu phát triển và mở rộng

1.5 6.1 Nhu cầu phát triển mở rộng:

Là tất yếu để phát triển sản xuất, nhất là công nghiệp nhẹ (sản xuất phát triển liên tục với tốc độ nhanh)

1.5.6.2 Đất dự trữ

- Diện tích đất dự trữ: Chiếm khoảng 30 - 35% diện tích khu đất

- Việc sử dụng tạm thời đất dự trữ: Dùng làm sân bãi chứa nguyên vật liệu, đỗ xe hoặc trồng cây xanh…

1.5 7 Kinh tế

Thực ra tính kinh tế của nhà máy phụ thuộc vào nhiều yếu tố đó là:

- Kinh phí xây dựng

- Kinh phí bảo dưỡng và vận hành

- Thời gian xây dựng

- Thời gian hoàn vốn

- Thời cơ và thị trường…

Ở đây chúng ta chỉ xét một số chỉ tiêu liên quan đến mặt bằng chung nhà máy

1.5.7.1 Một số chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật

- Ksd: là hệ số sử dụng đất ( không có thứ nguyên, có thể ở dạng số thập phân hoặc tính bằng phần trăm )

- Fsd: Diện tích đất được sử dụng (m2): Là tổng số diện tích các công trình xây dựng, các thiết bị lộ thiên, các kho có mái hoặc không có mái, toàn bộ diệntích giao thông (sân bãi, đường xá, vỉa hè, các diện tích có xây, lát, láng đổ bê tông…), các mương máng cống rãnh,

bể chứa, vườn hoa, cây cảnh, vòi phun, tượng… có trong phương án lâu dài

Chú ý các diện tích đất dự trữ (tạm thời sử dụng trồng cây xanh hoặc làm công việc khác), diện tích đường ống kỹ thuật đi ngầm hoặc trên cao không tính vào diện tích đất sử dụng

- Fkđ: diện tích toàn bộ khu đất (m2)

Fxd Kxd =

Fk đ Trong đó:

- Kxd: Hệ số xây dựng của khu đất ( không có thứ nguyên và không lớn hơn 1, cũng

có thể tính bằng phần trăm)

- Fxd: Diện tích của các công trình xây dựng (m2): là tổng diện tích các ngôi nhà, các công trình và diện tích xây dựng có mái hoặc không có mái đạt độ cao không dưới cốt nền tầng trệt 0,00 ( ke bốc hàng, thang ngoài trời, sân trời…)

- Fkđ: Diện tích toàn bộ khu đất (m2)

1.5 7.2 Ý nghĩa của các chỉ tiêu KTKT

- Hai hệ số Ksd, Kxd đặc trưng cho mức độ tận dụng diện tích khu đất (hệ số Ksd biểu thị mức độ khai thác sử dụng chung diện tích khu đất, hệ số Kxd biểu thị mật độ xây dựng -

độ dày đặc các công trình - khu đất)

- Trị số các hệ số giúp chúng ta đánh giá các phương án về mức độ khai thác diện tích đất (1) góp phần lựa chọn phương án tối ưu

( 1 ) Các chỉ tiêu này tuú mức độ ( giai đoạn) có thể là định hướng hoặc tiêu chuẩn Theo trang 12 PS II :

Ý nghĩa của các chỉ tiêu dựa trên và sự sử dụng chúng trong toàn bộ quá trình chuẩn

bị và thiết kế xí nghiệp công nghiệp Ban đầu cơ quan chủ quản ( Bộ xây dựng, Viện tiêu chuẩn ) đưa ra các chỉ tiêu định hướng, xác định giá trị cần đạt được

Trong quá trình làm việc các chỉ tiêu phục vụ cho việc đánh giá mức độ đạt được của các phương án chung và cụ thể

Cu ối cùng (khi thiết kế xong) chỉ râ sự đáp ứng (đạt được, hoàn thành) mục đích của phương án chọn

Một số chỉ tiêu tính chất như tiêu chuẩn

Cùng với các chỉ tiêu hiệu quả của các quá trình công nghệ các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật (đầu tư và vận hành) được sử dụng để đánh giá mặt bằng tổng thể hàng loạt các quy

mô (công suất) của các loại sản xuất với mục tiêu tìm ra quy mô công suất tối ưu Chúng tạo điều kiện cho việc khởi thảo… các nhiệm vụ của kế hoạch Nhà nước

Trên quan điểm tiết kiệm đất tối đa, các hệ số K càng lớn càng tốt

1.5.7.3 Biện pháp tăng giá trị các hệ số Ksd, Kxd

- Tăng mức độ hợp khối các công trình

- Hoàn thiện mặt bằng tổng thể bằng các tiểu cảnh, sân vườn, cây xanh ( nâng cao trình

độ văn hóa của môi trường lao động )

- Để khoảng cách giữa các công trình hợp lý ( 3 )

( 3 ) Thí dụ khoảng cách sợi dệt và nhuộm của Liên hợp Dệt 8/3 là 50m, trong khi có thể rút xuống 20 - 22m

Hệ số sử dụng Ksd (%)

30 42,75 36,8

48 42,5

34

57,2

49 54,4

- Yêu cầu thẩm mỹ là một trong hai mặt của kiến trúc (nghệ thuật và kỹ thuật)

Nhờ yêu cầu này kiến trúc tổng thể nhà máy cũng là một tác phẩm nghệ thuật

1.5.8.2 Tính chất

a Không chính xác hóa, có tính chủ quan:

- Không mang tính chất tiêu chuẩn, không có các quy định hoặc các con số chính xác

để làm thước đo đánh giá

- Giá trị nghệ thuật được công nhận (đánh giá) thông qua sự truyền cảm của tác phẩm đối với con người Sự thụ cảm của mọi người có khác nhau đối với cùng một tác phẩm nên thường có mức độ đánh giá khác nhau ít hoặc nhiều

b Linh hoạt, đa dạng (mềm dẻo)

- Hệ thống các loại hình tổ hợp, các thủ pháp nâng cao tính thẩm mỹ kiến trúc của tổng

Thông thường mỗi phương án (tác phẩm) chỉ sử dụng một số loại hình, giải pháp, thủ pháp tổ hợp Đồng thời có nhiều cách khác nhau cùng dẫn đến hiệu quả thẩm mỹ

a Nội dung: - Tổng số, cơ cấu thành phần ( tỷ lệ nam nữ, tỷ lệ trực tiếp gián tiếp, số cán

bộ kỹ thuật, nghiên cứu (1)…) sự phân bố ở các bộ phận trong nhà máy, chế độ làm việc…

( 1 ) Trong tổng só người lao động được phân ra:

- Lao động trực tiếp (công nhân)

+ Công nhân chính: Làm các công việc chính đòi hái kỹ thuật cao ở các phân xưởng chính (Tự động hóa và khoa học kỹ thuật phát triển dẫn đến số công nhân chính ngày một giảm)

+ Công nhân phụ: Giúp việc cho công nhân chính hoặc làm ở các xưởng phụ trợ (vận hành phụ), sửa chữa (Do là thủ công là chính, ít áp dụng khoa học kỹ thuật, tỷ lệ công nhân phụ ngày một tăng)

- Lao động gián tiếp:

+ Hành chính: Ban lãnh đạo nhà máy và phân xưởng ( điều hình sản xuấ) và các cán

bộ phong ban làm việc hành chính (do tinh giảm biên chế ngày một giảm)

+ Cán bộ kỹ thuật, nghiên cứu (do cạnh tranh thị trường số lượng ngày một tăng)

b Ý nghĩa: Làm cơ sở xác định quy mô công trình phúc lợi hành chính, phục vụ sinh

hoạt…

Thí dụ tổng số công nhân và số ca làm việc là cơ sở để xác đinh quy mô sân bãi để xem

số lượng và thể loại phương tiện đưa đón, quy mô nhà ăn, hội trường, câu lạc bộ Tỷ lệ nữ xác định nhu cầu quy mô nhà trẻ mẫu giáo Tỷ lệ cán bộ gián tiếp hành chính và kỹ thuật, nghiên cứu thí nghiệm xác định quy mô và cơ cấu cho khu vực hành chính, kỹ thuật Sự phân bố người lao động ở các các bộ phận là cơ sở để tổ chức các cán bộ phục vụ như nghỉ giải lao, thay quần áo,vệ sinh (xí, tiểu, rửa, tắm)

Thông thường ở các nhà máy công nghiệp nhẹ tỷ lệ nữ cao hơn ( thí dụ nhà máy dệt,

thuật thí nghiệm nghiên cứu có thể dao động tương đối lớn Thông thường tỷ lệ gián tiếp chiếm 10-15% tổng số người lao động, cá biệt ở một số cơ sở sản xuất do yêu cầu nghiên cứu thí nghiệm tăng có thể chiếm đến 30-50% số người làm việc ( khi ấy thường có dạng trung tâm nghiên cứu sản xuất) Xu hướng này hiện nay đang ngày một gia tăng

Ở các ngành tự động hóa mức độ cao, số người lao động ở bộ phận sản xuất chính giảm, ở bộ phận phụ trợ sửa chữa và nghiên cứu lại tăng Cùng với sự áp dụng tự động hóa ngày một tăng tình hình này ở các nhà máy cũng ngày càng nhiều hơn

Chế độ làm việc, cơ cấu trình độ của người lao động ( lao động chân tay đơn giản ít được đào tạo hay lao động với trình độ kỹ thuật cao cần phải qua đào tạo công phu…) phản ánh nhu cầu tâm sinh lý của người lao động để có thể tổ chức chế độ làm việc nghỉ ngơi, không gian, hình khối cho phù hợp

1.5.9.2 Tâm sinh lý lao động

a Nội dung:

- Nhu cầu của người lao động về các thông số môi trường ( âm, quang, nhiệt, các chất hóa lý…)

- Nhu cầu được nghỉ ngơi tiếp xúc với thiên nhiên của người lao động

- Nhu cầu văn hóa thẩm mỹ và tạo nhiệt tình lao động…

- Kích thước người lao động và các thao tác công việc của họ

b Ý nghĩa: Là cơ sở xác định kích thước, hình dáng nhà, khoảng cách nhà, cách mở và

kích thước cửa sổ, cửa đi… Thí dụ chiều dày nhà, khoảng cách nhà hợp lý đảm bảo điều kiện thông gió và chiếu sáng (vệ sinh môi trường)

Nhu cầu tiếp xúc với thiên nhiên bắt buộc phải mở cửa sổ hoặc tổ chức sân trong, tạo điều kiện lưu thông không gian trong ngoài làm dịu bớt sự căng thẳng của người lao động, nhất là ở các công trình hợp khối lớn ( khoảng cách từ chỗ làm việc xa nhất đến cửa sổ không quá 35m)

Nhu cầu nghỉ ngơi hồi phục và văn hóa thẩm mỹ đòi hái tổ cây xanh, các tiểu cảnh (vòi phun, tượng đài…), các công trình y tế, an dưỡng, giải trí…

Kích thước người lao động, sự đi lại, thao tác công việc của họ ảnh hưởng đến việc tổ chức luồng người (1), việc xác định không gian cần thiết cho chỗ làm việc, nó ảnh hưởng trực tiếp đến kích thước (mặt bằng, mặt cắt) công trình và từ đó ảnh hưởng đến mặt bằng chung

1.5.10.1 Mục đích:

- Phương án có thể thực hiện được (khả thi)

- Cố gắng CNH xây dựng, áp dụng lắp ghép các cấu kiện đúc sẵn ở nhà máy

1.5 10.2 Yêu cầu:

- Phù hợp điều kiện thực tế (của địa phương sẵn có; hoặc có khả năng hợp đồng được)

- Mặt bằng tổng thể tuân theo mô đun hóa, thống nhất hóa và điển hình hóa

Điều đó cho phép đảm bảo mối quan hệ tương hỗ (phù hợp) giữa các kích thước của các công trình và các phần tử cơ cấu

Ngoài ra, ngay cả khi xác định vị trí các công trình, thiết bị kỹ thuật (lộ thiên), đường giao thông, hệ thống kỹ thuật cũng nên tuân theo lưới mô đun chung (có thể chọn lưới cho mặt bằng tổng thể là 6 x 6m

Gia công cơ khí Đúc

Lắp ráp tổng thành Hoàn thiện, bao gói Kho thành phẩm XuÊt

Sơn

mạ

Nhiệt luyện

Rèn, gò, hàn

HÌNH 1: SƠ ĐỒ DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ NHÀ MÁY CƠ KHÍ CHẾ TẠO

1.Nhà hành chính; 2 Nhà ăn; 3 Khí kĩ thuật; 4.Chất cháy; 5.Lắp ráp;

6.Cơ khí nhẹ; 7.Xuởng tôn; 8.Cơ khí nặng; 9.Kho lộ thiên; 10.USM;

11.Gara; 12.Biến thế; 13.Nồi hơi; 14.Dự trữ

a, Khu giao thông bên ngoài

b, Khu cửa vào

Khu hành chính kĩ thuật Giải sản xuất

Giải phụ trợ Luồng hàng Luồng người

HÌNH 3: SƠ ĐỒ MỘT SỐ DẠNG LUỒNG HÀNG VÀ LUỒNG NGUỜI

HÌNH 4: PHỐI CẢNH NHÀ MÁY DẦU ZALUZI CỘNG HOÀ SÉC

HÌNH 5: SƠ ĐỒ XÁC ĐỊNH CHIỀU CAO NHÀ

a nhà không có cửa mái

b nhà có cửa mái, d > 3m

c nhà có cửa mái, d < 3m

CHƯƠNG 2: GIẢI PHÁP TỔ HỢP KIẾN TRÚC HÌNH KHỐI KHÔNG GIAN

TỔNG THỂ CÔNG TRÌNH CÔNG NGHIỆP

2.1.3 Các điều kiện tiên quyết đối với sự phân khu

 Điều kiện sản xuất: Tập trung các xưởng sản xuất tương tự nhau về quá trình công

nghệ hoặc mục đích kinh tế (Thí dụ: Xưởng sợi, xưởng dệt kim, xưởng dệt… trong liên hợp dệt; xưởng lắp ráp tổng thành, xưởng gia công cơ khí… trong nhà máy cơ khí chế tạo )

 Giao thông: Nhóm các công trình sử dụng cùng một loại phương tiện giao thông tạo điều kiện thuận lợi cho việc tổ chức vận chuyển (Thí dụ: Kho nguyên vật liệu và kho thành phẩm của nhà máy cơ khí nặng đều cần chuyên chở bằng đường sắt cùng đặt vào một khu ở gần đường sắt - thường ở phía sau nhà máy; khu hành chính, các xưởng đông người cùng đặt

ở gần cửa ra vào )

 Xây dựng: Tập hợp các công trình có tải trọng lớn hoặc nền móng phức tạp vào khu

vực (vị trí) có điều kiện tốt về địa chất thủy văn

 Vệ sinh môi trường: Tập hợp các công trình có mức độ ô nhiễm môi trường tương tự

nhau, nhất là những xưởng có độ ô nhiễm cao; thí dụ trong liên hợp dệt, các xưởng dệt khô (kéo sợi, dệt kim, may…) tập hợp vào một khu tương đối sạch, các xưởng dệt ướt ( nhuộm, cán, in hoa,…) tập hợp vào một khu có độ ô nhiễm môi trường đáng kể ( khu bẩn, nóng, độc hại, ẩm ướt…)

Ngoài ra chúng ta còn có thể kể đến một số điều kiện (nhân tố) khác ảnh hưởng đến việc phân khu nhà máy:

 Hướng gió chủ đạo: Hướng gió ảnh hưởng trực tiếp đến việc xác định vị trí các khi,

nhóm, các công trình; thí dụ khu nhiều người như khu sản xuất hại, bụi bẩn ( như khu động lực, khu phụ trợ, xưởng nhuộm, xưởng đúc…) đặt cuối hướng gió

Mở rộng phát triển nhà máy

Tập hợp các công trình xây dựng trong cùng đợt vào cùng một khu vực (nguyên tắc tiết kiệm đất tối đa khi xây dựng theo nhiều giai đoạn)

Phương án mở rộng nhà máy sẽ chi phối cách thức để giành đất dự trữ và cách sắp xếp các bộ phận, công trình sao cho việc phát triển, mở rộng nhà máy được thuận lợi

Yêu cầu năng lượng, nước…

Tập hợp các công trình có nhu cầu cao về nước, năng lượng, nhiên liệu về gần nguồn cung cấp

 Phòng háa

Tập hợp các công trình có nguy cơ cháy nổ vào khu cuối hướng gió chủ đạo và có khoảng cách hoặc giải pháp cách ly (theo tiêu chuẩn hiện hành)

2.1.4 Các khu chức năng

Nhà máy thường bao gồm các khu vực cơ bản (phân theo chức năng):

- Khu trước nhà máy( cửa vào và các công trình phục vụ cho toàn nhà máy)

- Khu công trình phục vụ bên trong nhà máy( phục vụ cho các xưởng, bộ phận)

- Khu sản xuất chính

- Khu sản xuất phụ

- Khu kho tàng và xuất nhập

- Khu động lực (năng lượng)

- Khu các công trình giao thông

- Khu ngoài cửa nhà máy

Khu trước nhà máy

Thường bao gồm các bộ phận quản lý, (chánh, phó giám đốc), thí nghiệm, trường học nghề, các công trình sức kháe, văn hóa ( thư viện, câu lạc bộ), các bộ phận bảo vệ, công đoàn, đảng ủy, thanh niên (đoàn thể quần chúng,chính trị), cấp cứu, phòng cứu háa, thường trực, phòng khách và thường bao gồm cả ga ra ôtô, nhà để xe máy, xe đạp ( kể cả diện tích bãi để xe con)

Trong các nhà máy trung bình và nhá nên hợp khối sao cho số công trình là ít nhất Các công trình của bộ phận này thường bố trí gần cửa chính vào chính, nơi yên tĩnh, đầu hướng gió chủ đạo mùa hè (gió mát) và thường tạo thành không gian trước nhà máy (

Khu vực bên trong nhà máy

Thường bao gồm các bộ phận phục vụ cho các xưởng và các bộ phận bên trong nhà máy; thí dụ vệ sinh, thay quần áo, nghỉ giải lao

Trong phần lớn các trường hợp hợp không tập trung thành một khối liên hoàn với nhau, mà thường phân tán về các xưởng ( theo sự phân bố người làm việc ở đó để đảm bảo thời gian đi lại ít nhất - tùy theo bán kính phục vụ giới hạn)

Khu sản xuất chính

Tập trung các công trình, thiết bị đảm bảo hoạt động sản xuất chính của nhà máy; thí

dụ các phân xưởng kéo sợi, dệt, may, hoàn thiện trong nhà máy liên hợp dệt, các xưởng chế tạo chi tiết và lắp ráp cơ khí trong nhà máy cơ khí

Thông thường là bộ phận chính và lớn nhất của nhà máy Đồng thời cũng là nơi có đông người làm việc nhất

Thường bố trí ở trung tâm quần thể các công trình và thành hạt nhân của nhà máy Đồng thời ở gần với cửa vào chính và khu trước nhà máy để tiện đi lại

Trong một số trường hợp khu sản xuất chính tạo thành “nhà sản xuất- một khối”; thí dụ Nhà máy dệt kim Modeta Jihlava của Cộng hòa Séc, Nhà máy dệt len Slovena- Cadca của Sloven

 Khu kho tàn g và xuất, nhập

Bao gồm các kho nguyên liệu, thành phẩm, bán thành phẩm, các chất phụ trợ ( Chất

dễ cháy, khí đốt, dầu mỡ, màu, hóa chất, vật liệu bôi trơn) nhiên liệu( than, gỗ, xăng, dầu dút), vật liệu xây dựng phục vụ cho sửa chữa, các chất phế thải, các thiết bị và máy móc thay thế, kho trung chuyển, bao gói và xuất nhập

Khu này cần có liên hệ trực tiếp với hệ thống giao thông và gần với các xưởng sản xuất

Do ít người làm việc nên có thể bố trí ở sau hướng gió mát

Khu động lực - năng lượng

Bao gồm các nguồn nhiệt ( nồi hơi, nhiệt điện), biến thế, trạm phân phối, các tram axêtylen, dưỡng khí, ôxy, phát điện, phòng máy nén, tháp lạnh, tháp kiểm tra, bình bể chứa khí và các thiết bị khác

Khu động lực thường đặt cuối hướng gió chủ đạo 9 do có nguy cơ cháy nổ; thải nhiệt, khói, bụi bẩn, độc hại), gần đường sắt ( nếu nhà máy này có đường sắt, vì khối lượng vận chuyển lớn), gần các bộ phận cần tiêu thụ nhiều năng lượng ( chừng nào có thể)

 Khu các công trình giao thông

Chỉ có trong mốt số các nhà máy lớn khu này mới tách riêng khái khu trước nhà máy ( các nhà máy nhá và trung bình không tách riêng)

Bao gồm các ga ra các ôtô chở người, ôtô chở hàng, xe tắc tơ (traktor), các nhà để xe đạp, xe máy, nhà để các thiết bị giao thông trong nhà máy (như xe goòng, xe rùa điện, xe rùa tay, xe có trạng nâng…), các xưởng sửa chữa thiết bị giao thông, các sân bãi, ke bốc xếp Ngoài ra còn có trạm bơm các chất chạy máy ( xăng dầu, ma dút), nhà sửa chữa xe có động cơ vân vân

Khu ngoài cửa nhà máy

Khoảng trống phía trước cửa chính nhà máy hoặc giải cách ly vệ sinh phù hợp cho việc tổ chức khu ngoài cửa nhà máy

Nội dung khu này thường là những công trình công cộng, văn phòng đại diện hoặc công trình giao thông Hoạt động của bộ phận này thường độc lập với nhà máy và đối tượng phục vụ thường rộn hơn (cả những người ngoài nhà máy); thí dụ: cửa hàng ăn,(2) trung tâm y

tế, cửa hàng giới thiệu sản phẩm vân vân

(2) Cửa hàng ăn, nhà trẻ, trường học,… của nhà máy phụ thuộc vào số lượng đối tượng phục vụ và công suất thực tế mà xác định chức năng chỉ phục vụ nội bộ hay mở rộng ra bên ngoài, từ đó xác định vị trí cho phù hợp

Nếu xác định cho mục đích giao thông thì có thể bố trí bến đỗ xe buýt đưa đón người làm việc hoặc là không gian phân tán dòng người (thí dụ Nhà máy Dệt 8/3), nơi đỗ các loại

2.1.5 Vận dụng thực tế

a Phân khu đơn giản: Số lượng các khu chức năng còn nhiều, gây khó khăn cho công

việc phân khu (bố trí chúng)

Trong thực tế ( nhất là với các nhà máy vừa và nhá) để đơn giản hóa các khu đó thường được nhóm lại thành ba khu, đó là:

 Khu hành chính kỹ thuật: Bao gồm các khu phục vụ cho toàn nhà máy( khu trước

nhà máy) khu phục vụ các xưởng (bên trong nhà máy) và khu ngoại vi (trước cửa) nhà máy

 Khu sản xuất thường bao gồm: khu sản xuất chính, khu sản xuất phụ, các kho

nguyên liệu chính, kho thành phẩm và một phần bộ phận phục vụ cho các xưởng

( vệ sinh, thay quần áo, nghỉ giải lao tại xưởng…)

Khu phụ trợ: Thường bao gồm khu động lực, khu các công trình giao thông, một số

kho tàng và có thể một số bộ phận sản xuất phụ

Thí dụ: Nhà máy điện tử BIRR- Thụy Sỹ, Nhà máy điện tử BOBLINGEN- Đức, Nhà máy điện nguyên tử BIBLIS- Đức, Nhà máy sợi Nha Trang, Liên hợp dệt 8/3 Hà Nội (Xem hình 7)

b Giải pháp khu và phần (Xem hình 8)

- Nội dung:

+ Các khu chạy song song nhau

+ Từng phần (đoạn) chứa toàn bộ các bộ phận ( từ A đến Z) của dây chuyền sản xuất hoàn chỉnh, hướng vuông góc với các khu (hướng dây chuyền, thường cũng là hướng của các phần - đoạn)

+ Việc phát triển mở rộng tiến hành bằng chách xếp thêm các phần (đoạn- là một hay nhiều dây chuyền sản xuất hoàn chỉnh)

- Ưu điểm : Cơ cấu nhà máy luôn râ ràng trong suốt quá trình tồn tại và phát triển (như

cơ cấu ban đầu)

Thí dụ : Nhà máy 50.000 cọc sợi ở Lêningrad (Saint Peterbur - Cộng hòa Liên bang Nga), Nhà máy nhiệt điện Pocerady - Cộng hòa Séc (xem hình 9)

c Phân khu ở Hà Nội (Đồng bằng Bắc Bộ)

+ Khu sản xuất: ở trung tâm, hướng (cạnh dài) về phía Nam hoặc Đông Nam là càng

tốt (về nắng, gió)

+ Khu hành chính kỹ thuật: Bố trí phía Nam hoặc Đông của khu sản xuất Vị trí tốt

nhất là góc Đông Nam