Bài giảng Thiết kế kiến trúc - Chương 1: Quy định chung về sản xuất - Trương Thị Anh Thư

.............................................. 0 CHƯƠNG 1: QUY ĐỊNH CHUNG VỀ NHÀ SẢN XUẤT ....................................... 1 1.1 Phân loại nhà sản xuất ....................................................................... 1 1.2 Trang thiết bị vận chuyển trong nhà sản xuất............................... 15 1.3 Thống nhất hóa và điển hình hóa nhà sản xuất ............................. 23 1.4 Tổ chức môi trường lao động .......................................................... 23 1.5 Lựa chọn vật liệu và kết cấu chịu lực. ............................................ 23 CÂU HỎI CUỐI CHƯƠNG 1 ......................................................................... 25 CHƯƠNG 2: MẶT BẰNG TỔNG THỂ VÀ TỔ CHỨC KHÔNG GIAN XÍ NGHIỆP CÔNG NGHIỆP ............................................................................................................ 26 2.1 Nội dung chính của việc thiết kế mặt bằng tổng thể xí nghiệp công nghiệp 26 2.2 Các dạng nhà, công trình sản xuất - Các dạng quy hoạch xí nghiệp công nghiệp 36 2.3 Tổ chức không gian quy hoạch kiến trúc trong xí nghiệp công nghiệp 43 2.4 Quy hoạch hệ thống hạ tầng kỹ thuật trong xí nghiệp công nghiệp ... 45 CÂU HỎI CUỐI CHƯƠNG 2 ..................................................................... 53 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ NHÀ SẢN XUẤT MỘT TẦNG .......................................... 54 3.1 Khái niệm chung ................................................................................ 54 3.2 Thiết kế mặt bằng nhà sản xuất một tầng ........................................... 55 3.3 Bố trí giao thông trong nhà sản xuất một tầng ................................... 63 3.4 Thiết kế mặt cắt ngang nhà SX một tầng ........................................... 64 3.5 Chọn lựa hình thức mái nhà ............................................................... 65 3.6 Tổ chức che mưa nắng, thông thoáng và chiếu sáng tự nhiên ........... 65 3.7 Các loại vật liệu và hình thức kết cấu ................................................ 66 CÂU HỎI CUỐI CHƯƠNG 3 ..................................................................... 73 CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ NHÀ SẢN XUẤT NHIỀU TẦNG ...................................... 74 4.1 Các khái niệm chung .......................................................................... 74 4.2 Thiết kế mặt bằng nhà sản xuất nhiều tầng ........................................ 79 4.3 Bố trí sản xuất và xác định hệ thống giao thông vận chuyển ............. 81 4.4 Thiết kế mặt cắt ngang ....................................................................... 87 4.5 Các hình thức kết cấu thông dụng ...................................................... 88 CÂU HỎI CUỐI CHƯƠNG 4 ..................................................................... 89 -- iii -- CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ NHÀ PHỤC VỤ SINH HOẠT PHÚC LỢI ......................... 90 5.1 Ý nghĩa và tiêu chuẩn thiết kế ............................................................ 90 5.2 Nhà phục vụ sinh hoạt và phúc lợi: thành phần và chức năng ........... 90 5.3 Phương hướng bố trí ........................................................................... 91 CÂU HỎI CUỐI CHƯƠNG 5 ..................................................................... 93 PHỤ LỤC ...............................................................................................................i CHỮ VIẾT TẮT ...............................................................................................................i TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................i DANH MỤC HÌNH VẼ ...................................................................................................i DANH MỤC BẢNG BIỂU ........................................................................................... iii -- iv -- ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT HỌC PHẦN Tên môn học : Thiết kế kiến trúc 2 Mã môn học : 23504005 Thời gian thực hiện môn học : 30h lý thuyết I. Vị trí, tính chất của môn học.  Vị trí : học kỳ 2 năm 1.  Tính chất : môn học bắt buộc. II. Mục tiêu môn học.  Về kiến thức: Sinh viên nắm vững những kiến thức sau đây: Khái quát được các khái niệm chung về công nghiệp, và thiết kế công trình công nghiệp.  Về kỹ năng: Sinh viên có kiến thức tổng quát về nhà công nghiệp, đọc hiểu bản vẽ thiết kế nhà công nghiệp, có kiến thức để thực hiện các đồ án học phần, đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Kiến trúc công nghiệp và sau khi ra trường có thể nhanh chóng đáp ứng được các đòi hỏi của thực tế.  Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: thực hiện công tác thiết kế công trình công nghiệp dưới sự chủ trì của kiến trúc sư. III. Nội dung môn học. 1. Nội dung tổng quát và phân bổ thời gian. Số TT Tên chương, mục Thời gian (giờ) Tổng số Lý thuyết Thực hành, thí nghiệm, thảo luận, bài tập Kiểm tra Chương 1: Quy định chung về thiết kế nhà sản xuất 1.1. Phân loại và phân cấp nhà sản xuất 1.2. Trang thiết bị vận chuyển trong nhà sản xuất 1.3. Thống nhất hóa và điển hình hóa nhà sản xuất 1.4. Tổ chức môi trường lao động 1.5. Lựa chọn vật liệu và kết cấu 5 5 -- v -- Chương 2: Mặt bằng tổng thể và tổ chức không gian xí nghiệp công nghiệp 2.1. Nội dung chính của việc thiết kế mặt bằng tổng thể xí nghiệp công nghiệp 2.2. Các dạng quy hoạch xí nghiệp công nghiệp – Các dạng nhà sản xuất, công trình sản xuất. 2.3. Tổ chức không gian quy hoạch kiến trúc trong xí nghiệp công nghiệp 2.4. Quy hoạch hệ thống hạ tầng kỹ thuật trong xí nghiệp công nghiệp 5 3 2 Chương 3: Thiết kế nhà sản xuất một tầng 3.1. Khái niệm chung 3.2. Thiết kế mặt bằng nhà sản xuất một tầng 3.3. Bố trí giao thông nhà sản xuất một tầng 3.4. Xác định vị trí các phòng phục vụ sản xuất, phục vụ sinh hoạt công nhân 3.5. Thiết kế mặt cắt ngang nhà sản xuất một tầng 3.6. Chọn lựa hình thức mái 3.7. Tổ chức che mưa nắng, thông thoáng và chiếu sáng tự nhiên 3.8. Các loại vật liệu và hình thức kết cấu 10 8 2 Chương 4: Thiết kế nhà sản xuất nhiều tầng 4.1. Khái niệm chung 4.2. Thiết kế mặt bằng nhà sản xuất nhiều tầng 4.3. Bố trí sản xuất và xác định hệ thống giao thông vận chuyển 4.4. Thiết kế mặt cắt ngang 4.5. Các hình thức kết cấu thông dụng 5 3 2 Chương 5: Thiết kế nhà phục vụ sinh hoạt- phúc lợi 5.1. Ý nghĩa và tiêu chuẩn thiết kế 5 2 3 -- vi -- 5.2. Nhà phục vụ sinh hoạt và phúc lợi, thành phần và chức năng 5.3. Phương hướng bố trí Cộng 30 21 6 3 2. Nội dung chi tiết. Chương 1: Quy định chung về thiết kế nhà sản xuất – 5 giờ 1.1. Phân loại và phân cấp nhà sản xuất 1.1.1 Phân loại 1.1.2 Phân cấp 1.1.3 Những ảnh hưởng của tổ chức sản xuất đến kiến trúc nhà sản xuất 1.2. Trang thiết bị vận chuyển trong nhà sản xuất 1.2.1 Trên mặt bằng 1.2.2 Trên cao và theo phương đứng 1.3. Thống nhất hóa và điển hình hóa nhà sản xuất 1.3.1 Thống nhất hóa và điển hình hóa nhà sản xuất 1.3.2 Những thông số cơ bản của nhà sản xuất 1.4. Tổ chức môi trường lao động 1.4.1 Thiết lập điều kiện môi trường lao động 1.4.2 An toàn lao động 1.5. Lựa chọn vật liệu và kết cấu Chương 2: Mặt bằng tổng thể và tổ chức không gian xí nghiệp công nghiệp – 5 giờ 2.1. Nội dung chính của việc thiết kế mặt bằng tổng thể xí nghiệp công nghiệp 2.1.1 Mục đích 2.1.2 Nội dung chính của công tác thiết kế tổng mặt bằng 2.2. Các dạng quy hoạch xí nghiệp công nghiệp – Các dạng nhà, công trình sản xuất 2.2.1 Các dạng quy hoạch xí nghiệp công nghiệp 2.2.2 Các dạng nhà sản xuất và công trình sản xuất 2.3. Tổ chức không gian quy hoạch kiến trúc trong xí nghiệp công nghiệp 2.3.1. Bố cục không gian kiến trúc toàn XNCN 2.3.2. Bố cục không gian các khu vực trọng tâm, các tuyến, các điểm nhấn và các điểm nhìn quan trọng 2.3.3. Yêu cầu về tổ chức và bảo vệ cảnh quan 2.4. Quy hoạch hệ thống hạ tầng kỹ thuật trong xí nghiệp công nghiệp -- vii -- 2.4.1. Hệ thống giao thông 2.4.2. San nền và thoát nước mưa 2.4.3. Hệ thống cấp điện 2.4.4. Hệ thống cấp thoát nước 2.4.5. Hệ thống thoát nước thải và vệ sinh môi trường 2.4.6. Hệ thống cấp hơi và cấp nhiệt 2.4.7. Tổng hợp đường dây đường ống kỹ thuật Chương 3: Thiết kế nhà sản xuất một tầng – 10 giờ 3.1. Khái niệm chung 3.1.1. Đặc điểm 3.1.2. Phạm vi ứng dụng 3.1.3. Phân loại 3.2. Thiết kế mặt bằng nhà sản xuất một tầng 3.2.1. Các bộ phận chức năng nhà sản xuất một tầng 3.2.2. Các dạng mặt bằng 3.2.3. Xác định mạng lưới cột 3.2.4. Xác định khe biến dạng 3.3. Bố trí giao thông nhà sản xuất một tầng 3.3.1. Chức năng của hệ thống giao thông trong nhà sản xuất 3.3.2. Hệ thống giao thông vận chuyển bên trong nhà sản xuất 3.3.3. Các dạng bố trí đường giao thông 3.3.4. Kích thước cơ bản 3.3.5. Bố trí luồng hàng, luồng người 3.4. Xác định vị trí các phòng phục vụ sản xuất, phục vụ sinh hoạt công nhân 3.4.1. Phòng phục vụ sản xuất 3.4.2. Phòng phục vụ sinh hoạt công nhân 3.5. Thiết kế mặt cắt ngang nhà sản xuất một tầng 3.5.1. Xác định chiều cao nhà 3.5.2. Nhà không có cần trục hoặc có cần trục treo 3.5.3. Nhà có cần trục chạy trên vai cột 3.6. Chọn lựa hình thức mái nhà 3.6.1. Mái dốc 3.6.2. Mái bằng -- viii -- 3.7. Tổ chức che mưa nắng, thông thoáng và chiếu sáng tự nhiên 3.7.1. Che mưa, che nắng 3.7.2. Chiếu sáng tự nhiên 3.7.3. Thông thoáng tự nhiên 3.8. Các loại vật liệu và hình thức kết cấu 3.8.1. Lựa chọn các kết cấu thông dụng 3.8.2. Các kết cấu thông dụng 3.8.3. Một số dạng kết cấu đặc biệt Chương 4: Thiết kế nhà sản xuất nhiều tầng – 5 giờ 4.1. Khái niệm chung 4.1.1. Đặc điểm 4.1.2. Phạm vi ứng dụng 4.1.3. Phân loại 4.1.4. Nội dung thiết kế nhà sản xuất nhiều tầng 4.1.5. Lựa chọn số tầng trong nhà sản xuất nhiều tầng 4.2. Thiết kế mặt bằng nhà sản xuất nhiều tầng 4.2.1. Xác định hình thức mặt bằng 4.2.2. Xác định mạng lưới cột, chiều rộng và chiều dài nhà sản xuất nhiều tầng 4.3. Bố trí sản xuất và xác định hệ thống giao thông vận chuyển 4.3.1. Bố trí sản xuất 4.3.2. Xác định hệ thống giao thông vận chuyển 4.4. Thiết kế mặt cắt ngang nhà sản xuất nhiều tầng 4.4.1. Xác định chiều cao nhà sản xuất nhiều tầng 4.4.2. Các căn cứ để xác định chiều cao nhà sản xuất nhiều tầng 4.5. Các hình thức kết cấu thông dụng Chương 5: Thiết kế nhà phục vụ sinh hoạt - phúc lợi – 5 giờ 5.1. Ý nghĩa và tiêu chuẩn thiết kế 5.2. Nhà phục vụ sinh hoạt và phúc lợi, thành phần và chức năng 5.3. Phương hướng bố trí IV. Điều kiện thực hiện môn học.  Phòng học chuyên môn hóa/nhà xưởng: phòng học lý thuyết  Trang thiết bị máy móc: laptop, projector, micro;  Học liệu, dụng cụ, nguyên vật liệu: mô hình khu công nghiệp, mô hình khu xí -- ix -- nghiệp công nghiệp, mô hình kiến trúc nhà sản xuất 1 tầng và nhiều tầng;  Các điều kiện khác: có thể tổ chức cho SV tham quan một khu công nghiệp, xí nghiệp công nghiệp. V. Nội dung và phương pháp, đánh giá. 1. Nội dung đánh giá:  Kiến thức: các giải pháp tổ chức mặt bằng tổng thể xí nghiệp công nghiệp, thiết kế kiến trúc sơ bộ nhà sản xuất 1 tầng và nhiều tầng, cách tổ chức các công trình phúc lợi cho công nhân.  Kỹ năng: tự tìm tài liệu, đọc hiểu tài liệu chuyên ngành, thuyết trình nội dung liên quan đến người nghe.  Năng lực tự chủ và trách nhiệm: nắm vững kiến thức cơ bản nhận được theo yêu cầu nội dung môn học. 2. Phương pháp đánh giá:  Điểm TBMN: 30% (điểm chuyên cần và kiểm tra giữa kỳ) + 70% (điểm thi cuối kỳ).  Thang điểm quy đổi: điểm 10, quy đổi ra thang điểm A, B, C, D, E, F. VI. Hướng dẫn thực hiện môn học. 1. Phạm vi áp dụng môn học: Sinh viên Cao đẳng ngành Công nghệ Kiến trúc. 2. Hướng dẫn về phương pháp giảng dạy, học tập môn học:  Đối với giảng viên: truyền đạt bằng hình ảnh, mô hình trực quan sinh động  Đối với người học: ngoài giờ học lý thuyết trên lớp, cần đọc thêm tài liệu tham khảo. 3. Những trọng tâm cần chú ý: mặt bằng tổng thể của một xí nghiệp công nghiệp, thiết kế nhà sản xuất một tầng và thiết kế nhà sản xuất nhiều tầng. 4. Tài liệu tham khảo: [1]. Nguyễn Minh Thái - Thiết kế kiến trúc nhà Công Nghiệp, ĐH Xây dựng Hà Nội, NXB Xây dựng, Hà Nội, 2012. [2]. Nguyễn Minh Thái - Thiết kế cấu tạo kiến trúc nhà Công Nghiệp, ĐH Xây dựng Hà Nội, NXB Xây dựng, Hà Nội, 2004. [3]. Nguyễn Minh Thái - Thiết kế kiến trúc Công Nghiệp, ĐH Xây dựng Hà Nội, NXB Xây dựng, Hà Nội, 2004. [4]. Nguyễn Nam - Tổ chức môi trường cảnh quan XNCN, ĐH Xây dựng Hà Nội, NXB Xây dựng, Hà Nội, 2000. [5]. Phạm Đình Tuyển - Thiết kế tổng mặt bằng XNCN, ĐH Xây dựng Hà Nội, NXB Xây dựng, Hà Nội, 2000. [6]. Các sách, tạp chí chuyên ngành kiến trúc - xây dựng. [7]. Các tài liệu kỹ thuật của các nhà cung cấp vật liệu xây dựng, công nghệ xây dựng... trong và ngoài nước. -- x -- [8]. www.bmktcn.com Ngày phê duyệt: ....//.. Người viết Trương Thị Anh Thư Chủ nhiệm Bộ môn Nguyễn Ngọc Ẩn Trưởng khoa Nguyễn Khánh Duy Thiết kế Kiến trúc 2 -- 0 -- NỘI DUNG BÀI GIẢNG Trang này cố tình để trống Thiết kế Kiến trúc 2 -- 1 -- CHƯƠNG 1: QUY ĐỊNH CHUNG VỀ NHÀ SẢN XUẤT 1.1 Phân loại nhà sản xuất 1.1.1 Khái niệm Nhà sản xuất (NSX) là không gian chức năng quan trọng nhất trong xí nghiệp công nghiệp (XNCN), nơi diễn ra các hoạt động sản xuất, nơi tập trung trang bị kỹ thuật và nhân lực của XNCN. NSX cũng thường đóng vai trò là bộ mặt kiến trúc của XNCN. 1.1.2 Phân loại Thông thường NSX được phân theo đặc điểm về công nghệ sản xuất và theo đặc điểm xây dựng. a) Phân loại theo đặc điểm công nghệ sản xuất: Đặc điểm công nghệ sản xuất được xác định bởi hai yếu tố: Cấu trúc sản xuất và trang bị kỹ thuật của ngôi nhà.  Phân loại theo cấu trúc sản xuất:  Nhà sản xuất với cấu trúc sản xuất nhẹ: Loại sản xuất này có cấu trúc tổ chức và sản phẩm đơn giản, trang bị kỹ thuật ít, không có nhiều kho trung gian; Phương tiện vận chuyển đơn giản, vận chuyển bốc dỡ hàng hóa với mức độ cơ giới thấp như xe đẩy, xe nâng; Hệ thống cung cấp và đảm bảo kỹ thuật đơn giản; Ít máy móc hiện đại. Phù hợp với dạng và loại hoàn thành đơn lẻ, hoàn thiện theo sery cỡ trung bình và nhỏ; hoàn thành tại bàn gia công và theo xưởng... Không đòi hỏi cao đối với ngôi nhà; nhà 1 tầng hoặc nhiều tầng với hệ thống chịu lực đơn giản. Vì mẫu mã sản xuất, quy mô thay đổi nhanh chóng, nên không gian của công trình đòi hỏi có yêu cầu cao về tính linh hoạt và khả năng mở rộng. Loại sản xuất này thường có trong các ngành CN: chế tạo máy nhẹ, CN vật liệu đóng gói, may mặc, sửa chữa ô tô, chế tạo máy và động cơ nhẹ, sản xuất đồ gỗ, vật dụng văn phòng, sản xuất đồ nhựa.  Nhà sản xuất với cấu trúc sản xuất trung bình Loại nhà sản xuất này phổ biến rộng rãi nhất hiện nay, có quá trình sản xuất liên tục; Sản phẩm hoặc bán sản phẩm phức tạp, được tiêu chuẩn hóa ở mức độ cao; Mức độ cơ giới hóa và tự động hóa cao; Phương tiện vận chuyển tự động hóa hoặc cơ giới hóa như cầu trục, băng chuyền tự động; Có hệ thống cung cấp và đảm bảo kỹ thuật đồng bộ. Thường phù hợp với dạng và loại hoàn thành theo sery trung bình và lớn; hoàn thành hàng loạt; hoàn thành theo nhóm và theo dòng chảy; hệ thống hoàn thành tự động hoá. Loại sản xuất này đòi hỏi chất lượng xây dựng công trình cao hơn và đồng bộ hơn so với nhà SX có cơ cấu sản xuất nhẹ. Ví dụ: Trong sản xuất các thiết bị điện tử, điều kiện của quá trình sản xuất luôn gắn với yêu cầu đặc biệt về chế độ nhiệt, độ ẩm và độ Thiết kế Kiến trúc 2 -- 2 -- sạch của không khí; hạn chế sự rung động và sự thải của nhiệt thừa; Sự xuất hiện của các rôbot trong xưởng cũng như các không gian đặc biệt trong xưởng và cùng với chúng là các trang thiết bị đồng bộ và đa dạng của hệ thống cung cấp và đảm bảo kỹ thuật. Ngoài ra, do yêu cầu phải nhanh chóng thay đổi các thiết bị điều khiển; thay đổi các thiết bị sản xuất các sản phẩm mới, nên loại sản xuất này cũng yêu cầu các không gian sản xuất phải là không gian lớn, đảm bảo được tính linh hoạt trong sử dụng. . Loại sản xuất này thường có trong các ngành CN sản xuất theo kiểu hàng loạt như CN luyện kim, chế tạo máy, sản xuất linh kiện điện tử, dệt, in, sản xuất ô tô, thiết bị máy gia đình, sản phẩm chính xác...  Nhà sản xuất với cấu trúc sản xuất nặng Loại sản xuất này có đặc điểm là sản xuất các sản phẩm lớn, trọng lượng và khối tích lớn, cồng kềnh. Để sản xuất chúng phải có máy móc thiết bị và phương tiện vận chuyển phù hợp. Chúng đòi hỏi khối lượng lớn về năng lượng, nước, cần diện tích nơi gia công và kho chứa lớn. Phù hợp với dạng hoàn thiện đơn lẻ; theo sery nhỏ và trung bình; hoàn thiện tại bàn gia công, theo xưởng và tại công trường. Loại sản xuất này thường yêu cầu nhà sản xuất có kết cấu và không gian phù hợp với trọng lượng, độ lớn, độ cao của sản phẩm và phương tiện vận chuyển. Công trình thường có diện tích và khối tích lớn, ngoài ra chúng còn phù hợp với yêu cầu đảm bảo lao động trong điều kiện có nhiệt độ cao, bụi, khói và rung động. Loại nhà này thường có trong các ngành CN đóng tàu, vỏ thiết bị điện, máy bay, đầu máy xe lửa, cầu trục xây dựng, lò cán thép, thiết bị khoan thăm dò khai thác dầu...  Nhà có cấu trúc sản xuất tổ chức theo kỹ thuật hòan thiện Kỹ thuật hoàn thiện trong loại sản xuất này được chia thành hai giai đoạn: Giai đoạn sơ chế và giai đoạn tinh chế. Ở giai đoạn sơ chế các nguyên liệu tập trung lại trong một thiết bị công nghệ lớn làm việc liên tục, hòan toàn tự động. Việc sơ chế gồm pha trộn nguyên vật liệu thành dạng bột hoặc dạng lỏng sau đó lọc hoặc lắng gạn...Vận chuyển theo nguyên tắc tự chảy, bơm, lắc. Giai đoạn tinh chế mang đặc điểm công nghệ kỹ thuật cao của sản xuất hàng loạt với quy mô lớn như lọc, làm đầy, đóng gói...Việc vận chuyển hoàn toàn tự động bằng băng chuyền. Sản phẩm cũng có thể tạo thành do cắt, đổ khuôn. Mức độ trang bị máy móc hết sức đa dạng phụ thuộc vào loại, độ lớn của sản phẩm. Dạng sản xuất này phù hợp với dạng hoàn thiện hàng loạt, hoàn thiện theo tuyến kỹ thuật sản xuất; hoàn thiện theo băng chuyền tự động hoá với nguyên tắc hoàn thành theo dòng chảy. Tại giai đoạn sơ chế đòi hỏi các công trình một mục đích (công trình đặc biệt), chúng có thể lộ thiên hoặc bán lộ thiên. Tiếp cận công trình để sửa chữa, bảo hành qua các sàn gắn trực tiếp vào công trình hay qua hệ thống khung đỡ thiết bị hoặc các khung Thiết kế Kiến trúc 2 -- 3 -- riêng đỡ cầu thang và sàn công tác. Đối với giai đoạn tinh chế, đòi hỏi các công trình tương tự như với nhà sản xuất có cấu trúc sản xuất trung bình. Loại nhà này thường áp dụng trong các ngành CN sản xuất thuốc, sản xuất xi măng, CN hóa dầu, bia, rươụ, thực phẩm, sản xuất vật liệu nhân tạo... Hình 1: Sơ đồ các bộ phận chức năng trong nhà sản xuất có cấu trúc sản xuất nhẹ H O À N T H IỆ N T Ừ N G P H Ầ N V À L Ắ P R Á P KHO NGUYÊN LIỆU PHÂN LOẠI NGUYÊN LIỆU K IỂ M T R A T Ừ N G P H Ầ N H O À N T H IỆ N T Ừ N G P H Ầ N V À L Ắ P R Á P ĐÓNG GÓI NGUYÊN LIỆU KHO THÀNH PHẨM Thiết kế Kiến trúc 2 -- 4 -- Hình 2: Sơ đồ các bộ phận chức năng trong nhà sản xuất có cấu trúc sản xuất trung bình với nguyên tắc hoàn thành theo kiểu sery Thiết kế Kiến trúc 2 -- 5 -- Hình 3: Sơ đồ các bộ phận chức năng của nhà sản xuất có cấu trúc sản xuất trung bình với nguyên tắc hoàn thành hàng loạt. KHO NGUYÊN LIỆU VÀ KHO CÁC PHỤ TÙNG (BÁN SẢN PHẨM) CHUẨN BỊ KHO BÁN SẢN PHẨM ĐẶC BIỆT SẢN XUẤT KHO TRUNG GIAN SẢN XUẤT KHO BAO BÌ GIA CÔNG TIẾP TỤC GIA CÔNG TIẾP TỤC GIA CÔNG TIẾP TỤC GIA CÔNG TIẾP TỤC SẢN XUẤT KHO TRUNG GIAN SẢN XUẤT KIỂM TRA ĐÓNG GÓI KHO THÀNH PHẨM KHO BÁN SẢN PHẨM ĐẶC BIỆT Thiết kế Kiến trúc 2 -- 6 -- Hình 4: Sơ đồ các bộ phận chức năng của nhà sản xuất có cấu trúc sản xuất nặng Thiết kế Kiến trúc 2 -- 7 -- Hình 5: Sơ đồ các bộ phận chức năng của nhà sản xuất có cấu trúc sản xuất theo kỹ thuật hoàn thiện KHO NGUYÊN LIỆU (DẠNG RỜI HOẶC LỎNG) SƠ CHẾ (LỌC, TRỘN, ) KHO TRUNG GIAN SẢN XUẤT LÀM ĐẦY-ĐÓNG GÓI KHO THÀNH PHẨM VẬT LIỆU PHỤ VẬT LIỆU ĐÓNG GÓI GIỚI HẠN SƠ CHẾ TINH CHẾ VẬN CHUYỂN GIỮA 2 GIAI ĐOẠN Thiết kế Kiến trúc 2 -- 8 --  Phân loại theo trang thiết bị của ngôi nhà: Trang thiết bị kỹ thuật của ngôi nhà gồm: Hệ thống đường ống và thiết bị cung cấp đảm bảo kỹ thuật; Trang thiết bị của hệ thống sản xuất, vận chuyển, tháo lắp; Trang bị thiết bị phục vụ cho lao động của công nhân. Chỉ tiêu cơ bản để đánh giá trang bị kỹ thuật ngôi nhà thông qua: Mật độ thiết bị sản xuất (diện tích của máy móc thiết bị trên diện tích sàn); Mức độ thay thế thiết bị sản xuất và cường độ sử dụng của trang thiết bị vận chuyển và tháo lắp. Theo trang thiết bị kỹ thuật của ngôi nhà, nhà sản xuất được phân thành hai loại:  NSX có trang bị kỹ thuật ngôi nhà thấp: Thường phù hợp với NSX có công nghệ sản xuất đơn giản, phương tiện sản xuất chỉ được cơ khí hóa một phần, phương tiện vận chuyển đơn giản với cường độ vận chuyển thấp. Mật độ thiết bị sản xuất nhỏ hơn 30%. Mức độ thay thế thiết bị 5-8 năm. Ví dụ như chế biến gỗ, may mặc. Các thiết bị cho trang bị kỹ thuật ngôi nhà gồm: thiết bị phục vụ thông thoáng tự nhiên, chiếu sáng chung, hệ thống cấp điện, cấp nhiệt, hơi đơn giản, công trình phục vụ sinh hoạt tập trung.  NSX có trang bị kỹ thuật ngôi nhà cao: Phù hợp với NSX có phương tiện sản xuất hiện đại, ví dụ các máy điều khiển hoàn toàn tự động, người máy. Qúa trình sản xuất đồng bộ với yêu cầu cao về hệ thống cung cấp đảm bảo kỹ thuật như: hệ thống điều hòa khí hậu; thiết bị hút khí thải, làm sạch bụi, thiết bị tự động làm sạch nước thải, mạng lưới các đường ống cấp điện, nước, khí nén dày đặc, thiết bị phục vụ sinh hoạt bố trí phân tán, thiết bị cứu hỏa tự động. Mật độ thiết bị sản xuất 30-60% thậm chí đến 80%. Mức độ thay thế thiết bị 3 năm. Cường độ vận chuyển cao qua sử dụng các thiết bị vận chuyển liên tục. b) Phân loại theo đặc điểm xây dựng  Phân loại nhà sản xuất theo dạng mặt bằng hình khối:  NSX có mặt bằng hình khối tập trung đóng kín Trong dạng này các bộ phận chức năng được bố trí trong một không gian chung, dưới một mái. Các bộ phận chức năng của nhà được ngăn chia bằng hệ thống các vách ngăn. Cơ sở thông thường dẫn đến lựa chọn loại nhà này: Yêu cầu của công nghệ sản xuất cần phải tập trung tất cả bộ phận sản xuất và các bộ phận phụ trợ; Các bộ phận chức năng có yêu cầu tương tự về không gian và về xây dựng; Yêu cầu cao về hệ thống trang thiết bị kỹ thuật ngôi nhà; Nhu cầu tiết kiệm đất... Loại nhà này có thể mang lại các hiệu quả về chi phí xây dựng, tiết kiệm năng lượng qua việc giảm các tổn thất nhiệt (sưởi hoặc làm mát), giảm được chiều dài và chi phí bảo dưởng hệ thống đường ống kỹ thuật; không gian nhà lớn làm tăng khả năng sử dụng linh hoạt. Tuy nhiên việc sử dụng loại nhà này có thể dẫn đến hình thức kiến trúc đơn điệu. Thiết kế Kiến trúc 2 -- 9 --  NSX có mặt bằng hình khối phân tán, mở: Trong loại NSX này toàn bộ khối tích của nhà được chia thành nhiều khối nhà giống hoặc khác nhau, tuỳ theo các nhu cầu về không gian của các bộ phận chức năng. Các khối nhà được liên kết với nhau theo kiểu liền kề hay thông qua các khối trung gian. Loại nhà này được sử dụng trong trường hợp các bộ phận chức năng ít có liên hệ trực tiếp với nhau theo dòng vật liệu, dạng hoàn thành theo nhóm hay theo xưởng; đáp ứng cho các bộ phận chức năng có yêu cầu hết sức khác nhau về không gian, về điều kiện lao động. Loại nhà này có thể tạo được nhiều ánh sáng tự nhiên, tăng tầm nhìn với bên ngoài. Các không gian nhỏ có kích thước tỷ lệ xích với con người (ví dụ như phòng nghỉ của công nhân..), có khả năng đánh thức cảm giác về sự gần gũi, khả năng định hướng qua sự phân chia hình khối, qua đó tạo sự hòa nhập với môi trường xung quanh. Tương tự như loại nhà có mặt bằng hợp khối, đóng kín, loại nhà này có thể nảy sinh các vấn đề về ảnh hưởng lẫn nhau của các chất độc hại sinh ra trong quá trình sản xuất cũng như nguy cơ cháy nổ dẫn đến cần có sự ngăn cách hoặc cần khoảng cách cách ly an toàn giữa các bộ phận chức năng. Thiết kế Kiến trúc 2 -- 10 -- Hình 6: Sơ đồ ví dụ về phân loại NSX theo mặt bằng hình khối: Hình trên: NSX có mặt bằng hình khối tập trung đóng kín Hình dưới: NSX có mặt bằng hình khối phân tán, mở. Thiết kế Kiến trúc 2 -- 11 --  Phân loại nhà sản xuất theo hình thức mặt cắt:  Nhà sản xuất một tầng: NSX một tầng thường được hiểu là nhà có kết cấu chịu lực một tầng. Các bộ phận chức năng, máy móc thiết bị được bố trí trên cùng mặt phẳng (trên nền) nên nhà một tầng cho phép sử dụng linh hoạt, thích hợp với NSX có cấu trúc sản xuất trung bình và nặng với dây chuyền sản xuất theo phương ngang thẳng. NSX một tầng có các ưu thế: Xây dựng đơn giản và tiết kiệm hơn nhà CN nhiều tầng có quy mô tương tự từ 10-15%, có lưới cột lớn, chiều cao 6-12m, bề rộng nhịp 15- 24m; Bố trí được máy móc thiết bị nặng với các móng máy phức tạp; Bố trí hệ thống đường ống kỹ thuật thuận tiện ở dưới nền; Tổ chức thông thoáng và chiếu sáng tốt thông qua cửa mái. NSX một tầng có nhược điểm: Tốn đất xây dựng hơn so với NSX nhiều tầng; Tổn thất năng lượng (sưởi hoặc làm mát qua diện tích mái); Tăng lượng bức xạ nhiệt vào nhà qua diện tích mái lớn trong điều kiện Việt Nam; Tốn các chi phí sửa chữa mái do diện tích mái lớn hay bị hư hỏng. Nhà một tầng thường được sử dụng cho CN dệt, may mặc, thực phẩm, in, CN điện tử, CN chế tạo máy...  Nhà sản xuất nhiều tầng: NSX nhiều tầng thường được hiểu là nhà có kết cấu chịu lực nhiều tầng (có một hay nhiều tầng kết cấu sàn). NSX nhiều tầng có đặc điểm chính là việc phân chia các bộ phận chức năng theo các mặt bằng ở các cao độ khác nhau. Chúng liên hệ với nhau qua các phương tiện giao thông vận chuyển như cầu thang, thang máy, băng tải, cầu trục. Các không gian sản xuất theo các tầng có chiều cao 4,5-6m, nhịp 9-12m, bước cột 6- 9m. Loại nhà này thường được sử dụng trong trường hợp: Tải trọng và phương tiện vận chuyển không quá lớn, kết cấu chịu lực đỡ sàn thông thường có thể đáp ứng được; Mối quan hệ về giao thông giữa các tầng không quá lớn hoặc do yêu cầu của công nghệ mà độ cao tạo điều kiện thuận lợi cho việc sản xuất; Diện tích khu đất hạn chế. NSX nhiều tầng có ưu điểm: Tiết kiệm diện tích đất xây dựng; Kết cấu mái đơn giản hơn, chi phí bảo quản ít hơn. NSX nhiều tầng có nhược điểm: Hạn chế tải trọng máy móc và phương tiện vận chuyển; Tính linh hoạt trong sử dụng bị hạn chế; Giảm bao quát chung quá trình sản xuất so với nhà 1 tầng; Giới hạn khả năng mở rộng. NSX nhiều tầng thường được sử dụng cho ngành CN: Cơ khí chính xác, thủy tinh, hóa chất, dệt, may, sản xuất đồ chơi, đồ văn phòng, chế biến gỗ...  Nhà sản xuất có không gian lớn (NSX 1 tầng với các ngăn tầng): NSX có không gian lớn, có kết cấu chịu lực tương tự như NSX một tầng, tuy nhiên tại một số các không gian lại bố trí các diện tích làm việc tại các cao độ khác nhau Thiết kế Kiến trúc 2 -- 12 -- tương tự như hoạt động chức năng của NSX nhiều tầng, song hệ thống kết cấu chịu lực đỡ các tầng lại tách rời khỏi kết cấu chịu lực chính của nhà và có thể thay đổi dễ dàng. Loại nhà này có các ưu nhược điểm tương tự như NSX một tầng và cũng được sử dụng rộng rãi trong kiến trúc xây dựng nhà triển lãm. Loại nhà này thường được sử dụng cho XNCN với cấu trúc sản xuất nặng, phương tiện sản xuất lớn và nặng cũng như có các sản phẩm có kích thước lớn như máy bay, tàu thủy... Chiều cao của nhà 9-15m, chiều rộng nhà 18-30m thậm chí đến 60m. Nhà có thể một nhịp hoặc nhiều nhịp. Nhà có cầu trục với sức trục đến 50T. Các bộ phận ;chức năng có yêu cầu về không gian nhỏ được bố trí theo các ngăn tầng. Do tải trọng máy móc, thiết bị và nhịp nhà lớn, loại nhà này thường có đòi hỏi cao về độ bền vững của nền và của kết cấu chịu lực. Hình 7: Sơ đồ ví dụ về NSX 1 tầng, nhà 1 tầng 1 nhịp và nhà 1 tầng nhiều nhịp Hình 8: Sơ đồ ví dụ về NSX nhiều tầng và sơ đồ hỗn hợp NSX 1 tầng và nhiều tầng Thiết kế Kiến trúc 2 -- 13 -- Hình 9: NSX một tầng với các ngăn tầng. Kết cấu chịu lực như NSX 1 tầng, nhưng sàn làm việc bố trí theo các tầng; kết cấu đỡ sàn tách hoàn toàn khỏi khung chịu lực của nhà. c) Phân loại theo đặc điểm sử dụng  Nhà một mục đích: Là loại NSX thường gắn bó với một loại dây chuyền sản xuất nhất định. Khi công nghệ sản xuất thay đổi chúng sẽ không đáp ứng được nữa, phải phá bỏ. Ví dụ như phân xưởng chính của nhà máy điện.  Nhà kiểu linh hoạt: là loại NSX thường gắn bó với một loại ngành sản xuất nhất định. Khi công nghệ sản xuất thay đổi về cơ bản nhà vẫn đáp ứng được, không có thay đổi lớn về cấu trúc của nhà.  Nhà vạn năng: Nhà có khả năng đáp ứng được nhiều loại công nghệ sản xuất khác nhau. Sự thay đổi về công nghệ không ảnh hưởng đến cấu trúc xây dựng của nhà.  Nhà sản xuất kiểu bán lộ thiên: là loại nhà chỉ có mái che và một phần tường. Nhà được sử dụng cho xưởng sản xuất cần thông thoáng lớn hoặc nhà kho. Thiết kế Kiến trúc 2 -- 14 -- Hình 10: Ví dụ về NSX một mục đích, phân xưởng chính của nhà máy thiêu huỷ rác. Hình trên: Phối cảnh công trình; Hình dưới: Mặt cắt ngang của nhà. Những công trình loại này khi thay đổi mục đích sử dụng phải tháo bỏ hoàn toàn Hình 11: Ví dụ về NSX kiểu linh hoạt, với việc sử dụng kết cấu không gian, lưới cột 15x36m cho phép mặt bằng nhà có không gian lớn và không có cột, đáp ứng linh hoạt các thay đổi của điều kiện sản xuất. Thiết kế Kiến trúc 2 -- 15 -- 1.1.3 Các bộ phận chức năng của nhà sản xuất Tùy thuộc vào đặc điểm cấu trúc sản xuất, quy mô sản xuất, giải pháp hợp khối, nhà sản xuất theo không gian có thể phân thành các