Khái niệm chung về trang thiết bị kỹ thuật TTBKT cho công trình kiến trúc : Trang thiết bị kỹ thuật cho công trình kiến trúc là việc thiết kế lắp đặt trang bị các thiết bị kỹ thuật,
Trang 1môn học Trang thiết bị công trình
( Phục vụ cho sinh viên ngành kiến trúc và xây dựng )
Giới thiệu đại c ơng môn học
Gồm 3 phần : Phần A :
Ch ơng I : Nêu mục đích yêu cầu môn học
Khái quát những vấn đề cơ bản có liên quan
Phần B :
Nội dung chính của môn học, bao gồm các hệ thống trang thiết bị kỹ thuật chủ yếu cho công trình
Ch ơng II : Hệ thống cấp và thoát n ớc trong công trình
Ch ơng III : Hệ thống điện - Thu lôi chống sét trong công trình
Ch ơng IV : Hệ thống ĐHKK và thông gió
Ch ơng V : Hệ thống điện tử tin học công trình
Ch ơng VI : Hệ thống phòng cháy chữa cháy
Ch ơng VII: Hệ thống thiết bị giao thông ( thang máy ) và các loại trang thiét bị khác nh :
Máy vệ sinh bề mặt công trình - Vách ngăn di động - Hệ thống thiết bị bếp gia đình - Bếp công nghiệp
Phần C :
ứng dụng vào việc thiết kế các không gian kỹ thuật trong công trình kiến trúc - Một số l u
ý cần thiết và tài liệu tham khảo
Trang 2Ch ơng I Nêu mục đích yêu cầu môn học Khái quát những vấn đề cơ bản có liên quan
I.1 Mục đích yêu cầu của môn học :
I.1.1 Nêu vấn đề: Sự cần thiết của hệ thống TTBCT
- Hệ thống TTBCT hiện đại nh hệ thống điều hoà không khí và thông gió, thang máy, điện tử âm thanh, camera bảo vệ, cửa điện tử trợ giúp rất nhiều cho chất l ợng sử dụng của các công trình kiến trúc, nhằm phục vụ ng ời sử dụng một cách tốt nhất, hữu hiệu nhất
- Việc trang bị kỹ thuật hiện đại cho công trình ngày càng trở thành một nhu cầu cần thiết không thể thiếu cho các công trình kiến trúc
- Do đó trong quá trình sáng tác, thiết kế kiến trúc đòi hỏi ng ời KTS cần phải đồng thời nghiên cứu các hệ thống TTBCT cho phù hợp với nhu cầu sử dụng và phù hợp với thiết kế thi công sau này
- Bởi vậy, ngày nay việc nghiên cứu TKXD phải gắn liền với việc nghiên cứu các hệ thống TTB kỹ thuật công trình Có nghĩa là khi thiết kế kiến trúc phải đồng thời nghiên cứu các không gian kỹ thuật cho việc bố trí các hệ thống TTBCT.
- Ng ời KTS chủ trì công trình cần phải nắm bắt một cách tổng quát các vấn đề kỹ thuật để chỉ huy thi công xây dựng sau này, nh vậy mới đảm bảo tính hoàn thiện của công trình kiến trúc hiện đại
I.1.2 Mục đích vai trò của môn học :
-Trang bị cho KTS những vấn đề cơ bản của các hệ thống TTBKTCT.
- Đóng một vai trò quan trọng trong quá trình nghiên cứu TKKT để khi thiết kế sáng tác cần xem
xét một cách đồng bộ cả lĩnh vực nghệ thuật cũng kỹ thuật của công trình
Trang 3I.2 Các hệ thống TTBCT:
1/ Hệ thống cấp thoát n ớc trong công trình
2/ Hệ thống điện và chống sét cho công trình.
3/ Hệ thống ĐHKK và thông gió
4/ Hệ thống giao thông thẳng đứng và một số hệ thống kỹ thuật khác
I.3 Những yếu tố ảnh h ởng và phụ thuộc vào TTBCT:
I.3.1 Yếu tố khí hậu: - Nắng: Che nắng , m a - cách nhiệt - cách ẩm - cách âm
- M a
- Nhiệt độ KK : nóng , lạnh ( đảm bảo to thích hợp ).
- Độ ẩm KK : cao - thấp
- Gío : nhiều - ít .
I.3.2 Yếu tố ánh sáng : Dùng ánh sáng tự nhiên , nhân tạo
I.3.3 Yếu tố vệ sịnh môi tr ờng: cấp n ớc, thoát n ớc , vệ sinh khu vực , tiếng ồn.
I.3.4 Yếu tố năng l ợng : Điện - nhiệt - năng l ợng mặt trời - thuỷ năng - năng l ợng gió - các
loại nhiên liệu - nồi hơi - bình nén khí
I.3.5 Yếu tố hình khối , kích th ớc không gian kiến trúc : Lớn - nhỏ - cao thấp trên mặt
đất , d ới mặt đất , các công trình KT xung quanh che chắn hoặc gây ảnh h ởng khác
Trang 4I.4 Mối quan hệ giữa các hệ thống TTBKTCT:
- Ngoài chức năng phục vụ cho nhu cầu sử dụng của công trình , các hệ thống TTBCT còn
có thể đóng góp vào việc làm đẹp cho công trình kiến trúc (phong cách kiến trúc
Heightexch, phô tr ơng kỹ thuật cao )
- Các hệ thống TTBKTCT có mối quan hệ mật thiết, hệ thống này phụ thuộc vào sự cung cấp của hệ thống kia và trợ giúp lẫn nhau cùng hoạt động
- Các hệ thống kỹ thuật có thể sử dụng chung không gian kỹ thuật hoặc có thể tách riêng
độc lập Nh ng nói chung đều có quy luật là làm sao bố trí đ ờng đi đ ợc ngắn nhất tới các
điểm sử dụng và phát huy hiệu quả cao nhất về công suất , chất l ợng , năng suất , l u l ợng , thế năng và kinh tế
Trang 5I.5 Nội dung của KTS chủ nhiệm đồ án:
- Ngay ở giai đoạn thiết kế ban đầu (nghiên cứu dự án đầu t XD ) Ng ời KTS chủ nhiệm
đồ án phải t vấn, có đề xuất ngay về những hệ thống TTBKT cần thiết , chuẩn bị đầu t hợp lý cho công trình sau này.
- KTS chủ nhiệm đồ án phải là ng ời nắm bắt các vấn đề cơ bản của các hệ thống
TTBCT.
- Ngoài ý t ởng kiến trúc là nhiệm vụ chính còn phải chỉ đạo các cộng tác viên trong
nhóm thiết kế cho hợp lý với các ph ơng án TTBKT, đồng thời nêu rõ dự định mạng l ới
hệ thống TTB cho ng ời thiết kế kỹ thuật chi tiết
- KTS chủ nhiệm đồ án là ng ời chịu trách nhiệm lớn nhất về hiệu quả sử dụng và công năng của công trình sau này Chính vì vậy KTS chủ nhiệm đồ án mà không có kiến thức căn bản về các hệ thống TTBCT sẽ mang lại hiệu quả không tốt cho các công trình kiến trúc hiện đại.
Trang 62 Các từ viết tắt sử dụng nhiều trong GT :
- TTBKT ( Trang thiết bị kỹ thuật )
- TTBCT ( Trang thiết bị công trình )
- TTBKTCT ( Trang thiết bị kỹ thuật công trình )
- CTN ( Cấp thoát n ớc)
- ĐHKK ( Điều hoà không khí )
- TG( Thông gió)
- ĐHKK-TG( Điều hoà không khí và thông gió)
- PCCC( Phòng cháy chữa cháy )
- TM ( Thang máy )
1 Khái niệm chung về trang thiết bị kỹ thuật ( TTBKT ) cho công
trình kiến trúc :
Trang thiết bị kỹ thuật cho công trình kiến trúc là việc thiết kế lắp đặt trang bị các thiết
bị kỹ thuật, máy móc cần thiết cho một công trình kiến trúc nào đó , nhằm phục vụ cho nhu cầu sử dụng của công trình một cách tốt nhất , thích hợp với những yêu cầu và khả năng đầu t của chủ công trình
Với nhu cầu sử dụng và trình độ phát triển xã hội và phát triển khoa học kỹ thuật ngày nay đòi hỏi bất kỳ một công trình kiến trúc nào đều phải đ ợc thiết kế lắp đặt các hệ thống trang thiết bị kỹ thuật hiện đại , đặc biệt là các công trình cao tầng Tuỳ theo quy mô
công trình và khả năng đầu t mà việc lựa chọn các thiết bị và thiết kế lắp đặt có khác
nhau
Trang 73 Khái niệm về không gian kỹ thuật trong công trình kiến trúc
Khi lắp đặt các hệ thống TTBKT cho một công trình , đòi hỏi phải có các khoảng không gian dành để lắp đặt cho các đ ờng ống , đ ờng dây , giá đỡ , các máy móc thiết bị , các phòng máy , thậm trí cả một tầng nhà dùng cho lắp đặt TTBKT.
Những khoảng không gian đó đều đ ợc gọi chung là không gian kỹ thuật Hay nói
cách khác không gian kỹ thuật chính là các không gian dành cho việc lắp đặt các hệ
thống TTBKT trong công trình kiến trúc
Không gian kỹ thuật có thể phân ra nhiều loại khác nhau :
- Trần kỹ thuật ( Trần KT) : là khoảng không gian nằm phía trên trần treo và d ới của
trần kết cấu sàn , dành để lắp đặt các đ ờng ống , đ ờng dây và các thiết bị cho các hệ
thống kỹ thuật mà trong phòng không thể nhìn thấy nhờ lớp trần treo đã che khuất
- Sàn kỹ thuật ( sàn KT) : là khoảng không gian nằm phía trên sàn kết cấu và phía d ới
lớp sàn nội thất ( th ờng cấu tạo bằng các tấm cứng kê lên trên hệ thống khung thép , mặt sàn trải tấm thảm ) th ờng dành để đi các dây điện tới các thiết bị cần thiết cung cấp cho các ổ cắm điện , ổ cắm điện thoại , ổ cắm vi tính , micro , tai nghe vv cho các bàn làm việc hay các bàn đại biểu hội nghị
Trang 8- Tầng kỹ thuật ( Tầng KT) : là khoảng không gian của một tầng nhà dành riêng cho việc bố trí lắp đặt các hệ thống TTBKT , tr ờng hợp này th ờng gặp với những công trình có quy mô số tầng nhà lớn cần phải phân khu kỹ thuật cho đảm bảo về áp lực và độ dài đ ờng ống hoặc các công trình phải thu gom nhiều đ ờng ống kỹ thuật nằm giải giác về một vài điểm để không ảnh h ởng đến không gian các phòng công cộng bên d ới
vào để bảo vệ an toàn , dành để lắp đặt các máy móc thiết bị điều khiển đo đếm , van khoá , công tắc cầu dao vv
Phòng kỹ thuật có thể là một phòng nhỏ chỉ 1-2m2 nh ng cũng có thể là cả một
phòng rất lớn tới 100 m2 nh cho hệ thống máy điều hoà trung tâm
- Hộp kỹ thuật ( Hộp KT) : là khoảng không gian hình ống đứng , chạy xuyên suốt
qua các tầng nhà , dành để lắp đặt các đ ờng ống hoặc các đ ờng dây trục đứng
( trục chính ) để phân phối các đ ờng ống hay các đ ờng dây nhánh vào các tầng , hoặc thu gom từ các ống nhánh đ a về
Trang 94.2 Hệ thống điện và chống sét :
Đây cũng là một hệ thống TTBKT rất phổ biến cho tất cả các công trình kiến trúc từ tr ớc tới nay Hệ thống điện đ ợc thiết kế và lắp đặt nhằm phục vụ cho các nhu cầu tất yếu về sử dụng điện của ngôi nhà nh : điện cho sinh hoạt ( chiếu sáng , các ổ cắm , các phụ tải sinh hoạt khác ) , điện cho hệ thống sự cố , điện sản
xuất , điện động lực , điện dự phòng vv
Hệ thống chống sét đ ợc thiết kế lắp đặt nhằm đảm bảo an toàn chống sét cho ngôi nhà , cho ng ời và an toàn cho các thiết bị dùng điện trong toà nhà , có nhiều giải pháp thiết kế chống sét từ đơn giản đến hiện đại nh : Franklin , Faraday hay chống sét tiên tiến
Tuỳ theo yêu cầu và quy mô của công trình mà việc thiết kế và lựa chọn các giải
4.Giới thiệu tổng quát về các hệ thống TTBKT cho công trình :
4.1 Hệ thống cấp thoát n ớc ( CTN) :
Đây là một hệ thống TTBKT rất phổ biến cho tất cả các công trình kiến trúc ,
hệ thống cấp n ớc đ ợc thiết kế và lắp đặt để cung cấp n ớc sinh hoạt , n ớc cứu hoả
và n ớc sản xuất cho công trình , hệ thống thoát n ớc làm chức năng tiêu thoát n ớc thải sinh hoạt , n ớc thải công nghiệp , thoát n ớc m a cho công trình , tuỳ theo cấp
độ , quy mô công trình , chiều cao nhà mà việc thiết kế lắp đặt đòi hỏi có thiết kế khác nhau , các vật liệu đ ờng ống , thiết bị máy móc cũng khác nhau theo tính
toán , lựa chọn cụ thể
Trang 104.4 Hệ thống điều hoà không khí và thông gió ( ĐHKK-TG) :
Đây là một hệ thống TTBKT hiện đại , mới cập nhật với chúng ta , hệ thống
ĐHKK với các máy cục bộ ( máy nhỏ kiểu một cục , hai cục ) đ ợc làm quen và lắp
đặt cho các công trình kiến trúc từ những năm 80 của thế kỷ XX, còn các hệ thống
ĐHKK lớn hơn nh dạng tủ và dạng trung tâm thì cũng đến những năm 90 của thế kỷ
XX mới đ ợc cập nhật với một số công trình cao tầng do n ớc ngoài đầu t
Trang thiết bị của hệ thống ĐHKK-TG trung tâm th ờng chiếm nhiều không gian trong công trình , mạng l ới hệ thống và lắp đặt cũng khá phức tạp Do đó khi thiết
kế kiến trúc cần phải có dự kiến sớm nếu có để chuẩn bị các không gian kỹ thuật cần thiết cho nó , tránh tình trạng khi vào thiết kế thi công hoặc xây dựng lại phải
4.3 Hệ thống phòng cháy chữa cháy ( PCCC ) :
Nh tr ớc đây việc PCCC cho một công trình kiến trúc chủ yếu là các bình cứu
hoả cầm tay hoặc thiết kế hệ thống vòi cứu hoả thủ công treo t ờng Nh ng ngày nay do nhu cầu về PCCC đòi hỏi cao hơn , kịp thời hơn để đảm bảo an toàn cho con ng ời trong các toà nhà cao tầng , các công trình công cộng đông ng ời với
những tài sản và kinh phí đầu t rất lớn vào công trình , do đó các hệ thống PCCC hiện đại và tự động hoá cao đã đ ợc ứng dụng rất rộng rãi trong các công trình
kiến trúc hiện đại Các hệ thống PCCC này là những hệ thống TTBKT mới cập nhật với chúng ta trong thời gian gần đây từ khi bắt đầu xây dựng những toà nhà cao tầng đầu tiên trong những năm đầu thập kỷ 90 của thế kỷ XX Tuỳ theo quy mô và yêu cầu cụ thể của mỗi công trình mà có thể lựa chọn các giải pháp thiết
kế và lựa chọn các thiết bị PCCC cho phù hợp
Trang 114.5 Hệ thống thang máy :
Đây cũng là một hệ thống TTBKT mới đ ợc cập nhật với chúng ta khi bắt đầu xây dựng những ngôi nhà cao tầng đầu tiên Với nhà cao tầng thang máy là ph
ơng tiện giao thông chính , do đó việc thiết kế lắp đặt là bắt buộc Ngoài ra đối với một số công trình đặc biệt khác nh bệnh viện , nhà ga , siêu thị , hội chợ triển lãm không kể số tầng , ng ời ta vẫn có thể lắp đặt thang máy để sử dụng cho thuận tiện ( nh để vận chuyển bệnh nhân ,vận chuyển trong các tr ờng hợp các công trình công cộng đông ng ời có số l ợt ng ời qua lại lớn , mật độ tập trung )
Thang máy có nhiều loại : thang máy đứng , thang máy cuốn ( thang máy đặt nghiêng khoảng 25 đến 30 o , còn gọi là thang tự hành , khi hoạt động động cơ quay liên tục và kéo theo các bậc thang theo một h ớng đi lên hoặc đi xuống ) Ngoài ra tại các công trình nh nhà ga còn sử dụng loại thang máy cuốn nằm
ngang với mặt sàn để vận chuyển ng ời và hàng hoá dọc theo các hành lang dài ,
và các loại băng tải vận chuyển hàng hoá cũng đ ợc coi là hệ thống TTBKT cùng loại với thang máy
Khi thiết kế kiến trúc , tuỳ theo nhu cầu sử dụng của công trình mà lựa chọn , thiết kế các loại thang máy cho công trình Cần phải xác định vị trí lắp đặt thang cho hợp lý về giao thông , số l ợng phục vụ đủ , khoảng cách giữa các nhóm
thang và bán kính phục vụ hợp lý đồng thời phải bố trí khoảng trống đủ kích th ớc
để lắp đặt các thiết bị cho thang , tránh tình trạng khi lắp đặt bị quá chật hẹp , không đủ kích th ớc hoặc quá rộng thì lãng phí và phải bổ sung thêm khung tốn kém
Trang 124.6 Một số hệ thống trang thiết bị kỹ thuật khác :
4.6.1 Hệ thống trang thiết bị điện nhẹ :
Đây là một hệ thống TTBKT mới , hiện đại , cũng mới đ ợc cập nhật từ khi xây dựng những công trình cao tầng đầu tiên Hệ thống bao gồm nhiều loại : hệ
thống điện thoại ; hệ thống ăng ten ; hệ thống mạng máy tính ; hệ thống điều
khiển tự động cho toàn nhà ; hệ thống âm thanh công cộng ; hệ thống báo cháy ;
hệ thống bảo vệ chống đột nhập vv
Khi thiết kế cần chú ý mạng l ới các hệ thống đ ờng dây đi qua các trục đứng , ngang qua trần , t ờng và chú ý vị trí cho các phòng kỹ thuật trung tâm
4.6.2 Hệ thống cấp gas :
Đây là một hệ thống TTBKT còn rất mới với chúng ta , hệ thống đ ợc thiết kế lắp
đặt chủ yếu để cung cấp gas đốt cho các căn hộ của nhà ở cao tầng , đòi hỏi thiết
bị kỹ thuật phải đảm bảo và an toàn cao Hiện nay ở n ớc ta mới bắt đầu đ a vào ứng dụng lắp đặt ở một số nhà ở cao tầng mới nh khu Trung Hoà - Nhân Chính , Mỹ Đình Khi thiết kế cũng cần phải chú ý các vị trí và không gian lắp đặt dành cho hệ thống
Trang 134.6.3 Hệ thống đổ rác nhà cao tầng :
Đây là một hệ thống TTBKT th ờng dùng cho nhà ở cao tầng để giảm bớt sự vất vả cho ng ời dân và hạn chế sự ô nhiễm ra môi tr ờng xung quanh khi vận
chuyển rác Hệ thống cũng phải có ống kỹ thuật đứng xuyên suốt từ trên xuống d
ới , có các cửa đổ rác tại các tầng trong một phòng các ly với không gian xung quanh , bên d ới có phòng chứa rác th ờng tiếp cận với mặt ngoài nhà để tiện cho việc ra vào vận chuyển và ít chiếm diện tích mặt bằng nhà Tuy nhiên trên thế giới hiện nay cũng có một số quan điểm khác về việc thu gom vận chuyển rác mà không làm ống đổ rác ở n ớc ta vấn đề này còn là mới mẻ , có lẽ còn phải qua một thời gian thực tế sử dụng và kiểm nghiệm thì mới có thể đánh giá đ ợc
4.6.4 Hệ thống trang thiết bị bảo d ỡng và sửa chữa mặt nhà cao tầng :
Đây là hệ thống TTBKT dành riêng cho nhà cao tầng với lý do là khi cần thiết bảo d ỡng hoặc sửa chữa mặt nhà cao tầng , ng ời ta không thể bắc dàn dáo đ ợc Trong tr ờng hợp này ng ời ta th ờng sử dụng một hệ thống máy có cấu tạo giống nh một chiếc cần cẩu mini có thể vận chuyển đi xung quanh mép nhà trên tầng mái , treo cabin và vận chuyển lên xuống xung quanh mặt nhà tới đúng vị trí cần bảo d ỡng , sửa chữa